Wpływ zagęszczenia typowych kruszyw z recyklingu betonu na spełnienie wymagań WT-4

Open Access (Artykuł w pliku PDF)

citation/cytuj: Duszyński A., Jasiński W., Gut R. The effect of compaction of typical recycled concrete aggregates on meeting WT-4 requirements. Materiały Budowlane. 2025. Volume 632. Issue 04. Pages 8-14. DOI: 10.15199/33.2025.04.02

Andrzej Duszyński, PhD Eng., Road and Bridge Research Institute
ORCID: 0000-0002-8842-5630
Wiktor Jasiński, PhD, Road and Bridge Research Institute
ORCID: 0000-0001-6612-4207
Remigiusz Gut, Msc. Eng., Road and Bridge Research Institute
ORCID: 0000-0002-3327-4142

Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript. 

DOI: 10.15199/33.2025.04.02
Original research paper / Oryginalny artykuł naukowy

Abstract. Unbound aggregates from recycled concrete as weak (crushable) aggregates are subject to intensive changes in grading as a result of compaction. The tests of grading and grading after 5-fold compaction using the Proctor method according to PN-EN 13286-2:2010 [1] were referred to the requirements included in WT-4 2010 [2]. In the analysis of aggregates from recycled concrete, the results ofwater absorption, frost resistance and loadbearing index testswere also used to assess the changes in grading. The obtained results of the analyses of aggregates from recycled concrete asweak aggregates confirmthe dependence of the change in grading on the type of components and grading continuity.
Keywords: aggregate from recycled concrete; grading; grading after 5-fold Proctor compaction; grading change.

Streszczenie. Kruszywa niezwiązane pochodzące z recyklingu betonu jako kruszywa słabe podlegają intensywnym zmianom uziarnienia w wyniku zagęszczania. Badania uziarnienia i uziarnienia po 5-krotnym zagęszczeniu metodą Proctora wg PN-EN 13286-2:2010 [1] odniesiono do wymagań zawartych w WT-4 2010 [2]. W analizie kruszyw z recyklingu betonu do oceny zmiany uziarnienia wykorzystano również wyniki badań nasiąkliwości, mrozoodporności i wskaźnik nośności. Uzyskane wyniki analiz kruszyw z recyklingu betonu jako kruszyw słabych potwierdzają zależność zmiany uziarnienia od rodzaju składników i ciągłości uziarnienia.
Słowa kluczowe: kruszywo z recyklingu betonu; uziarnienie; uziarnienie po 5-krotnym zagęszczeniu metodą Proctora; zmiana uziarnienia.

Literature
[1] PN-EN 13286-2:2010 Mieszanki niezwiązane i związane hydraulicznie – Część 2: Metody badań laboratoryjnych gęstości na sucho i zawartości wody – Zagęszczanie metodą Proctora.
[2] WT-4 2010 Wymagania Techniczne. Mieszanki niezwiązane do dróg krajowych.
[3] Rozporządzenie Ministra Klimatu z 2 stycznia 2020 r. w sprawie katalogu odpadów. Dz.U. z 3 stycznia 2020 r poz. 10.
[4] Ajdukiewicz A, Kliszczewicz A. Recykling betonu konstrukcyjnego – cz. I. Inżynier Budownictwa, luty 2009.
[5] Ustawa z 14 grudnia 2012 r. o odpadach. Dz. U. z 8 stycznia 2013 r., poz. 21.
[6] Rozporządzenie Ministra Środowiska z 11 maja 2015 r. w sprawie odzysku odpadów poza instalacjami i urządzeniami. Dz. U. z 12 czerwca 2015 r., poz. 796.
[7] Raport z projektu nr RID 06: „Wykorzystanie materiałów pochodzących z recyklingu. Rozwój Innowacji Drogowych, niepublikowany, https://www.gov.pl/web/ gddkia/wytyczne-projektow-rid. [Dostęp: 13 lutego 2025].
[8] Pachowski J, Kraszewski C, Dąbrowski M, Dreger M, Przygoda M, Szpikowski M. Wileński P. Wpływ technologii zagęszczania na właściwości materiałów gruboziarnistych stosowanych do warstw mrozoochronnych. IBDiM, Laboratorium Geotechniki, Raport nr TG-153, 2005,Warszawa, listopad 2005, [Online]. Dostępne: https://www. archiwum.gddkia.gov.pl/userfiles/articles/p/prace-naukowo-badawcze-zrealizow_ 3435//documents/tg-153. pdf. [Dostęp: 13. lutego 2025].
[9] PN-EN13242+A1:2010 Kruszywa do nie związanych i związanych hydraulicznie materiałów stosowanych w obiektach budowlanych i budownictwie drogowym.
[10] PN-EN 13285:2018-08 Mieszanki niezwiązane – Specyfikacja.
[11] Kulisch D, Katz A, Zhutovsky S. Quantification of residual unhydrated cement content in cement pastes as a potential for recovery. Sustainability. 2023; https://doi. org/10.3390/su15010263.
[12] Abbas A, Fathifazlb G, Fournierc B, Isgord OB, Zavadile R, Razaqpurf AG, Foog S. Quantification of the residual mortar content in recycled concrete aggregates by image analysis. Materials Characterization,. 2009; doi: 10.1016/j. matchar. 2009.01.010.
[13] Krawczyk B, Szydło A, Mackiewicz P, Dobrucki D. Przydatność kruszyw z recyklingu nawierzchni betonowych do warstw z mieszanek niezwiązanych i związanych cementem. Roads and Bridges – Drogii Mosty. 2018; doi: 10.7409/rabdim. 018.003.
[14] Abbas A, Fathifazl G, Isgor O. B, Razaqpur AG, Fournier B, Foo S. Proposedmethod for determining the residual mortar content of recycled concrete aggregates. Journal of ASTM International. 2007; 5, 1: 1 – 12.
[15] Pacheco-Torgal F, DingY. Handbook of recycled concrete and demolition waste. Elsevier, 2013.
[16] Chai L, Monismith CL, Harvey J. Re-Cementation of Crushed Material in Pavement Bases. Pavement Research Center, University of California: Berkeley and Davis, CA, USA, 2009.
[17] Edil TE, Benson C, Tinjum JM, Gregory J. Scheartle GJ, Bozyurt O, Nokkaew K, Chen J, Bradshaw S. Engineering properties of recycled materials for unbound applications. Recycled Materials Resource Center, University of Wisconsin-Madison, Madison, WI 53706 USA, 2011.
[18] Pereira PM, Vieira CS. ALiterature Review on the Use of Recycled Construction and Demolition Materials in Unbound Pavement Applications. Sustainability. 2022; doi.org/10.3390/su142113918.
[19] Duszyński A. Ocena jakości kruszyw stosowanych w budownictwie komunikacyjnympo rozdrobnieniu w bębnie Los Angeles. Magazyn Autostrady. 2012; 5: 54 – 56.
[20] LiuY, LuCh, ZhangH, Li J. Experimental study on chemical activation of recycled powder as a cementitious material in mine paste backfilling. Environ. Eng. Res. 2016; doi. org/10.4491/eer. 2015.129.
[21] Macedo R. dos S., Ulsen C., Mueller A.: Quantification of residual cement paste on recycled concrete aggregates containing limestone by selective dissolution.Construction andBuildingMaterials. 2019; doi. org/10.1016/j. conbuildmat. 2019.116875
[22] Nedeljković M, Ghiassib B, Sieger van der Laanc, Lia Z, Yea G. Effect of curing conditions on the pore solution and carbonation resistance of alkali-activated fly ash and slag pastes.Cement andConcreteResearch. 2019; doi.org/10.1016/j.cemconres. 2018.11.011.
[23] Vashistha P, Park S, Pyo S. A review on sustainable fabrication of futuristic cementitious binders based on application of waste concrete powder, steel slags, and coal bottom ash. Int J Concr StructMater. 2022; doi. org/10.1186/s40069-022- 00541-9.
[24] Wan X, Li H, Che X, Xu P, Li Ch, Yu Q.: A study on the application of recycled concrete powder in an alkali-activated cementitious system. Processes. 2023; doi. org/10.3390/pr11010203.
[25] Barbudo A, Agrela F, Ayuso J, Jiménez JR, Poon CS. Statistical analysis of recycled aggregates derived fromdifferent sources for sub-base applications. Construction and Building Materials. 2012; 28: 129 – 138.
[26] Arshad M. Development of a Correlation between the Resilient Modulus and CBR Value for Granular Blends Containing Natural Aggregates and RAP/RCA Materials. Advances in Materials Science and Engineering, 2019, doi. org/10.1155/2019/8238904.
[27] Kalinowska-Wichrowska K, Pawluczuk E. Nowoczesna metoda recyklingu betonu. budownictwo • technologie • architektura październik – grudzień 2019.
[28] Krivenko P, Drochytka R, Gelevera A, Kavalerova E. Mechanismof preventing the alkali–aggregate reaction in alkali activated cement concretes. Cement & Concrete Composites. 2014; doi. org/10.1016/j.cemconcomp. 2013.10.003.
[29] RID 06, Załącznik nr 9.6Wytyczne wykorzystania materiałów pochodzących z recyklingu nawierzchni betonowych. Projekt realizowany w ramach Wspólnego Przedsięwzięcia RID „Wykorzystanie materiałów pochodzących z recyklingu”, finansowany ze środków NCBiR oraz GDDKiA. Warszawa 2018, https://www.gov. pl/web/gddkia/recykling. [Dostęp: 13. lutego 2025].
[30] Krawczyk B, Szydło A, Mackiewicz P, Dobrucki D. Kryteria oceny pod budów związanych cementem zawierających kruszywa pochodzące z recyklingu. Roads and Bridges –Drogi i Mosty. 2019; doi: 10.7409/rabdim.019.007.
[31] Phan TH. Laboratory and field investigations of recycled portland cement concrete subbase aggregates. Dissertation. Iowa State University, Ames, Iowa, 2010.
[32] PN-EN 933-1:2012 Badania geometrycznych właściwości kruszyw – Część 1: Oznaczanie składu ziarnowego – Metoda przesiewania.
[33] PN-EN 1097-6:2022-07 Badania mechanicznych i fizycznych właściwości kruszyw – Część 6: Oznaczanie gęstości ziarn i nasiąkliwości.
[34] PN-EN1367-1:2007Badaniawłaściwości cieplnych i odporności kruszywna działanie czynników atmosferycznych – Część 1:Oznaczaniemrozoodporności.
[35] PN-EN 13286-47: 2022-04 Mieszanki niezwiązane i związane spoiwem hydraulicznym – Część 47: Metoda badania do określenia kalifornijskiego wskaźnika nośności, natychmiastowego wskaźnika nośności i pęcznienia liniowego.

Received: 09.12.2024 / Artykuł wpłynął do redakcji: 09.12.2024 r.
Revised: 29.01.2025 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 29.01.2025 r.
Published: 25.04.2025 / Opublikowano: 25.04.2025 r.

Materiały Budowlane 04/2025, strona 08-14 (spis treści >>)