Прочность мелкозернистого бетона с добавкой измельченных утилизируемых оптических дисков

Журнал: №6-2019
Авторы:

Езерский В.А.
Кузнецова Н.В.
Селезнев А.Д.
Моисеенко Г.А.

DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-771-6-18-23
УДК: 691.32:621.74

 

АннотацияОб авторахСписок литературы
Проанализирована возможность утилизации оптических дисков после их измельчения для частичной замены заполнителя в мелкозернистом бетоне. Исследовалась зависимость прочности при сжатии бетона от трех факторов: количества отходов измельченных оптических дисков в долях от массы заполнителя; количества пластификатора и водоцементного отношения. В эксперименте утилизируемые оптические диски измельчались до фракций 0,315–2,5 мм. Установлено, что использование в мелкозернистом бетоне отходов измельченных оптических дисков с целью частичной замены строительного песка в количестве от 0 до 50% от общей массы мелкого заполнителя снижает прочность при сжатии бетонных образцов на 29%. Изменение значений других факторов оказывает примерно одинаковое влияние на прочность образцов, но значительно меньше, чем доля отходов в смеси: при увеличении количества пластификатора в смеси прочность при сжатии практически линейно увеличивается на 7,5%, при повышении водоцементного отношения – снижается на 6,3%. Установлено также снижение прочности при изгибе и плотности при увеличении доли отходов измельченных дисков в заполнителе. Введение в состав смеси измельченных оптических дисков до 25% от массы заполнителя позволяет при определенных соотношениях количества пластификатора и водоцементного отношения получить образцы с прочностью при сжатии близкой к прочности образцов без отходов. При этом достигается снижение расхода вяжущего до 20%.
В.А. ЕЗЕРСКИЙ1, д-р техн. наук (Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.)
Н.В. КУЗНЕЦОВА2, канд. техн. наук (Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.)
А.Д. СЕЛЕЗНЕВ2, магистрант (Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.)
Г.А. МОИСЕЕНКО3, инженер (Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.)

1 Белостокский технический университет (Республика Польша, 15-351, г. Белосток, ул. Вейска, 45 А)
2 Тамбовский государственный технический университет (392000, г. Тамбов, ул. Советская, 106)
3 Научно-исследовательский институт строительной физики РААСН (127238, г. Москва, Локомотивный пр., 21)

1. Сурков А.А., Глушанкова И.С. Разработка системы управления отходами потребления поликарбоната // Транспорт. Транспортные сооружения. Экология. 2014. № 3. С. 119–131. https://elibrary.ru/download/elibrary_22961626_61217934.pdf
1. Surkov A.A., Glushankova I.S. Development of the management system of polycarbonate consumption waste. Transport. Transportnye sooruzheniya. Ekologiya. 2014. No. 3, pp. 119–131. https://elibrary.ru/download/elibrary_22961626_61217934.pdf (In Russian).
2. Ла Мантия Ф. Вторичная переработка пластмасс / Пер. с англ.; под ред. Г.Е. Заикова. СПб.: Профессия, 2007. 400 с.
2. La Mantiya F. Vtorichnaya pererabotka plastmass [Handbook of plastics recycling] Translation from English. Edited by G.E. Zaikova. Saint Petersburg: Professiya, 2007. 400 p.
3. Вайсман Я.И., Глушанкова И.С., Сурков А.А. Анализ методов и технических решений по утилизации отходов потребления поликарбоната // Экология и промышленность России. 2013. № 5. С. 36–41. https://elibrary.ru/download/elibrary_18962285_88793618.pdf
3. Vaisman Ya.I., Glushankova I.S., Surkov A.A. Analysis of methods and technical solutions for the disposal of polycarbonate consumption waste. Ekologiya i promyshlennost’ Rossii. 2013. No. 5, pp. 36–41. (In Russian).
4. Alavi Nikje M.M., Askarzadeh M. Chemical recycling of polycarbonate wastes into bisphenol A by using green solvent composition. Polimery. 2013. Vol. 58, pp. 292–294. DOI: https://dx.doi.org/10.14314/polimery. 2013. 292
5. Федосов С.В. Вторичные материальные ресурсы для строительной индустрии. Иваново: ИВГПУ, 2017. 188 с.
5. Fedosov S.V. Vtorichnye material’nye resursy dlya stroitel’noi industrii [Secondary material resources for the construction industry]. Ivanovo: IVGPU. 2017. 188 p.
6. Щепочкина Ю.А., Быков Б.И. Модификация мелкозернистого бетона добавками измельченной пластмассы // Строительство и реконструкция. 2017. № 4. С. 129–132.
6. Shchepochkina Yu.A., Bykov B.I. Modification of fine-grained concrete with crushed plastic additives. Stroitel’stvo i rekonstruktsiya. 2017. No. 4. pp. 129–132.
7. Thomas B.S., Gupta R.C. A comprehensive review on the applications of waste tire rubber in cement concrete. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2016. Vol. 54, pp. 1323–1333. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.10.092
8. Richardson A., Coventry K, Edmondson V., Dias E. Crumb rubber used in concrete to provide freeze–thaw protection (optimal particle size). Journal of Cleaner Production. 2016. Vol. 112. Part 1, pp. 599–606. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2015.08.028
9. Sambhaji P.P. Use of waste plastic in concrete mixture as aggregate replacement. International Journal of Advanced Engineering Research andScience. 2016. Iss. 12. Vol. 3, pp. 115–118. DOI: https://dx.doi.org/10.22161/ijaers/3.12.23
10. Ru Wang, Tengfei Zhang, Peiming Wang. Waste printed circuit boards nonmetallic powder as replacement for sand in cement mortar. Materiali Budowlane. 2016. Vol. 1, pp. 59–62. DOI: https://doi.org/10.15199/33.2016.01.18
11. Langier B., Werner K., Baranowski W. Modyfikacje betonu dodatkiem rozdrobnionego polipropylenu [Modification of concrete with addition of grinded polypropylene]. Przetwórstwo tworzyw. 2014. Vol. 4, pp. 299–304. http://yadda.icm.edu.pl/baztech/element/bwmeta1.element.baztech-a55a5f25-2445-44f0-a4bc-1ced63dd1232/c/Langier.pdf (in Polish).
12. Shen W., Shan L., Zhang T., Ma H., Cai Z., Shi H. Investigation on polymer–rubber aggregate modified porous concrete. Construction and Building Materials. 2013. Vol. 38, pp. 667–674. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2012.09.006
13. Ismail1 Z. Z., Jaeel A.J. Environmental friendly concrete using waste compact discs as fine aggregate replacement. Fourth International Conference on Sustainable Construction Materials and Technologies. Las Vegas. August 7–11, 2016. http://www.claisse.info/2016%20papers/S118.pdf
14. Tang W.C., Lo Y., Cui H.Z. Size effect of waste compact disc shred on properties of concrete. Advanced Materials Research. 2012. Vol. 346, pp. 40–46. DOI: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.346.40
15. Rane H. Patel P., Adate P., Patil N., Jadhav S. Kashikar V. Environment Friendly Concrete by Replacement of Coarse Aggregates by waste CD’s // International Journal of Engineering Research & Technology (IJERT). 2018. Iss. 4. Vol. 7, pp. 397–399. https://www.ijert.org/research/environment-friendly-concrete-by-replacement-of-coarse-aggregates-by-waste-cds-IJERTV7IS040366.pdf
16. Ezerskiy V., Kuznetsova N.V., Seleznev A.D. Justification of the water-cement ratio decision for cement mixtures using CBPB wastes. Materials Science Forum. 2019. Vol. 945, pp. 1009–1015. DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.945.1009
17. Ezerskiy V., Kuznetsova N.V., Seleznev A.D. Evaluation of the use of the CBPB production waste products for cement composites. Construction and Building Materials. Vol. 190, pp. 1117–1123. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.09.148
18. Ron Zevenhoven, Loay Saeed. Automotive shredder residue (ASR) and compact disc (CD) waste: options for recovery of materials and energy. Espoo: Helsinki University of Technology, Energy Engineering and Environmental Protection, 2003. 70 p.
19. Biehn A.W. Compact discard: finding environmentally responsible ways to manage discarded household CDs and DVDs. University of Pennsylvania, 2008. 61 p.
20. Ицкович С.М., Чумаков Л.Д., Баженов Ю.М. Технология заполнителей бетона. М.: Высшая школа, 1991. 272 с.
20. Itskovich S.M., Chumakov L.D., Bazhenov Yu.M. Tekhnologiya zapolnitelei betona [Concrete filler technology]. Moscow: Vysshaya shkola. 1991. 272 p.
21. Красовский Г.И., Филаретов Г.Ф. Планирование эксперимента. Мн.: БГУ им. В.И. Ленина, 1982. 302 с.
21. Krasovskii G.I., Filaretov G.F. Planirovanie eksperimenta [Design of experiment]. Minsk: BGU named after V.I. Lenin. 1982. 302 p.
22. Бродский В.З., Бродский Л.И., Голикова Т.И., Никитина Е.П., Панченко Л.А. Таблицы планов эксперимента для факторных и полиномиальных моделей: Справочное издание. М: Металлургия, 1982. 753 с.
22. Brodskii V.Z., Brodskii L.I., Golikova T.I., Nikitina E.P., Panchenko L.A. Tablitsy planov eksperimenta dlya faktornykh i polinomial’nykh modelei (spravochnoe izdanie) [Tables with the designs of experiments for factor and polynomial models (reference book)]. Moscow: Metallurgiya. 1982. 753 p.

Для цитирования: Езерский В.А., Кузнецова Н.В., Селезнев А.Д. Моисеенко Г.А. Прочность мелкозернистого бетона с добавкой измельченных утилизируемых оптических дисков // Строительные материалы. 2019. № 6. С. 18–23. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-771-6-18-23


Печать   Электронная почта