22, 3, 2023, 243-257
Wykorzystanie odpadów z tworzyw sztucznych do wytworzenia mieszanek związanych cementem
Streszczenie
Tematem artykułu są badania nad możliwością wykorzystania materiałów pochodzących z recyklingu odpadów z tworzyw sztucznych. Materiały te zastosowano do wytworzenia mieszanek związanych cementem, przeznaczonych do warstw konstrukcji nawierzchni drogowej oraz podłoża ulepszonego. Przeprowadzono analizy na podstawie badań laboratoryjnych odpadów plastikowych, kruszywa oraz mieszanek związanych cementem. Badania obejmowały analizę składu ziarnowego i zagęszczalności, badania wytrzymałości na ściskanie (wczesnej – po 7 dniach; docelowej – po 28 dniach), badania mrozoodporności oraz badania kalifornijskiego wskaźnika nośności CBR. Wyniki badań odniesiono do obowiązujących krajowych wymagań technicznych. Wykazano możliwość stosowania materiałów z recyklingu odpadów plastikowych jako alternatywę dla klasycznie stosowanych materiałów.
Słowa kluczowe
Pełny tekst:
PDFBibliografia
Alenowicz J., Dołżycki B., Jaskuła P.: Wytyczne projektów RID GDDKIA: Załącznik nr 9.2.1. Wytyczne pozyskania i oceny przydatności destruktu i granulatu asfaltowego do recyklingu na gorąco w otaczarkach, 2019
Alenowicz J., Dołżycki B., Jaskuła P.: Wytyczne projektów RID GDDKIA: Załącznik nr 9.2.2. Zalecenia w zakresie produkcji mieszanek mineralno-asfaltowych z granulatem asfaltowym w otaczarkach o działaniu cyklicznym, 2019
Alenowicz J., Dołżycki B., Jaskuła P.: Wytyczne projektów RID GDDKIA: Załącznik nr 9.2.3. Wytyczne cząstkowe w zakresie wymagań i projektowania mieszanek mineralno-asfaltowych z granulatem asfaltowym produkowanym na gorąco, 2019
Dołżycki B.: Wytyczne projektów RID GDDKIA: Załącznik nr 9.4.1. Wytyczne stosowania technologii recyklingu głębokiego na zimno z wykorzystaniem emulsji i cementu wraz zasadami projektowania nawierzchni z wykorzystaniem warstw z mieszanki mineralno-cementowo-emulsyjnej (MCE), 2019
Dołżycki B.: Wytyczne projektów RID GDDKIA: Załącznik nr 9.4.2. Instrukcja projektowania i wbudowania mieszanek mineralno-cementowo-emulsyjnych (MCE), 2019
Mirski K., Bańkowski W., Horodecka R.: Wytyczne projektów RID GDDKIA: Załącznik nr 9.4.3. Zalecenia bezpiecznego stosowania destruktu asfaltowego ze smołą w warstwach wykonanych w technologii mieszanek mineralno-cementowo-emulsyjnych MCE, 2019
Szydło A., Stilger-Szydło E., Krawczyk B., Mackiewicz P., Skotnicki Ł., Kuźniewski J., Dobruc D.: Wytyczne projektów RID GDDKIA: Załącznik nr 9.6. Wytyczne wykorzystania materiałów pochodzących z recyklingu nawierzchni betonowych, 2018
Krawczyk B., Szydło A., Mackiewicz P., Dobrucki D.: Suitability of aggregate recycled from concrete pavements for layers made of unbound and cement bound mixtures. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 17, 1, 2018, 39-53, DOI: 10.7409/rabdim.018.003
Krawczyk B., Szydło A., Mackiewicz P., Dobrucki D.: Assessment criteria of the recycled aggregate cement bound bases. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 18, 2, 2019, 109-126, DOI: 10.7409/rabdim.019.007
Plastic – the Facts 2021. An analysis of European plastics production, demand and waste data. PlasticEurope Association of Plastics Manufacturers, 2021
Krawczyk B., Szydło A., Mackiewicz P., Dobrucki D.: Use of plastic waste in materials for road pavement construction and improved subgrade. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 21, 3, 2022, 203-216, DOI: 10.7409/rabdim.022.012
Aneke F.I., Shabangu C.: Green-efficient masonry bricks produced from scrap plastic waste and foundry sand. Case Studies in Construction Materials, 14, 2021, ID article: e00515, DOI: 10.1016/j.cscm.2021.e00515
Limami H., Manssouri I., Cherkaoui K., Saadaoui M., Khaldoun A.: Thermal performance of unfired lightweight clay bricks with HDPE & PET waste plastics additives. Journal of Building Engineering, 30, 2020, ID article: 101251, DOI: 10.1016/j.jobe.2020.101251
Hemalatha D.: Reuse of waste plastics and demolition waste in the development of plastic paver block. Journal of Scientific & Industrial Research, 78, 2019, 248-250
Seghiri M., Boutoutaou D., Kriker A., Hachani M.I.: The possibility of making a composite material from waste plastic. Energy Procedia, 119, 2017, 163-169, DOI: 10.1016/j.egypro.2017.07.065
Behera D.: Experimental investigation on recycling of plastic wastes and broken glass in to construction material. International Journal of Creative Research Thoughts, 6, 1, 2018, 1658-1667
Hameed A.M., Fatah Ahmed B.A.: Employment the plastic waste to produce the light weight concrete. Energy Procedia, 157, 2019, 30-38, DOI: 10.1016/j.egypro.2018.11.160
Gavhane A., Sutar D., Soni S., Patil P.: Utilisation of E-plastic waste in concrete. International Journal of Engineering Research & Technology, 5, 2, 2016, 594-601
Yang S., Yue X., Liu X., Tong Y.: Properties of self-compacting lightweight concrete containing recycled plastic particles. Construction and Building Materials, 84, 2015, 444-453, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2015.03.038
Sadrmomtazi A., Dolati-Milehsara S., Lotfi-Omran O., Sadeghi-Nik A.: The Combined Effects of Waste Polyethylene Terephthalate (PET) Particles and Pozzolanic Materials on the Properties of Self-Compacting Concrete. Journal of Cleaner Production, 112, 4, 2016, 2363-2373, DOI: 10.1016/j.jclepro.2015.09.107
Salim N.M., AL-Soudany K.Y., Ahmed A.A.: The Impact of Using Recycled Plastic Fibres on the Geotechnical Properties of Soft Iraqi Soils. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 433, 2018, ID article: 012017, DOI: 10.1088/1757-899X/433/1/012017
Al-Neami M.A., Rahil F.H., Al-Ani Y.H.: Behavior of Cohesive Soil Reinforced by Polypropylene Fiber. Engineering and Technology Journal, 38, 6A, 2020, 801-812, DOI: 10.30684/etj.v38i6A.109
Fadhil S.H., Al-Soud M.S., Kudadad R.M.: Enhancing the Strength of Clay-Sand Mixture by Discrete Waste Plastic Strips. Journal of Applied Science and Engineering, 24, 2021, 381-391, DOI: 10.6180/jase.202106_24(3).0013
Hameed A., Shaban A.M., Almuhanna R.R.: Performance of Lime-Treated Sandy Soils after Sustainable Reinforcement Using Waste Plastic Fibre. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 1067, 2021, ID article: 012047, DOI: 10.1088/1757-899X/1067/1/012047
Cavey J.K., Krizek R.J., Sobhan K., Baker W.H.: Waste Fibers in Cement-Stabilized Recycled Aggregate Base Course Material. Transportation Research Record, 1486, 1995, 97-106
Kumar P., Shukla S.: Flexible pavement construction using different waste materials: A review. Materials Today: Proceedings, 65, 2, 2022, 1697-1702, DOI: 10.1016/j.matpr.2022.04.713
Sobhan K., Mashnad M.: Fatigue Durability of Stabilized Recycled Aggregate Base Course Containing Fly Ash and Waste-Plastic Strip Reinforcement. Department of Civil and Geological Engineering, New Mexico State University, 2000, https://rmrc.wisc.edu/wp-content/uploads/2012/10/P18final.pdf (19.04.2023)
Kumar A., Topdar P., Datta A.K.: Structural Performance of Cement-treated Base Layer by Incorporating Reclaimed Asphalt Material and Plastic Waste. Jordan Journal of Civil Engineering, 17, 2, 2023, 259-271, DOI: 10.14525/JJCE.v17i2.08
Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 9 grudnia 2014 r. w sprawie katalogu odpadów. Dz.U. 2014, poz. 1923
WT-5 Mieszanki związane spoiwem hydraulicznym do dróg krajowych. Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad, Warszawa, 2010
Judycki J., Jaskuła P., Pszczoła M., Alenowicz J., Dołżycki B., Jaczewski M., Ryś D., Stienss M.: Katalog Typowych Konstrukcji Nawierzchni Podatnych i Półsztywnych. Załącznik do zarządzenia Nr 31 Generalnego Dyrektora Dróg Krajowych i Autostrad z dnia 16.06.2014 r.
Szydło A., Mackiewicz P., Wardęga R., Krawczyk B.: Katalog Typowych Konstrukcji Nawierzchni Sztywnych. Załącznik do zarządzenia Nr 30 Generalnego Dyrektora Dróg Krajowych i Autostrad z dnia 16.06.2014 r.
PN-EN 14227-1:2013-10 Mieszanki związane spoiwem hydraulicznym – Wymagania – Część 1: Mieszanki związane cementem
PN-EN 14227-1:2007 Mieszanki związane spoiwem hydraulicznym – Wymagania – Część 1: Mieszanki zwią- zane cementem
PN-EN 14227-15:2015-12 Mieszanki związane spoiwem hydraulicznym – Część 15: Grunty stabilizowane hydraulicznie
PN-EN 14227-10:2006 Mieszanki związane spoiwem hydraulicznym – Część 10: Grunty stabilizowane cementem
PN-S-96012:1997 Drogi samochodowe – podbudowa i ulepszone podłoże z gruntu stabilizowanego cementem
Zgłoszenie patentowe nr P.438162 z 15.06.2021 r. Materiał wypełniający do mieszanek związanych z cementem, sposób wytwarzania materiału wypełniającego oraz mieszanka związana cementem z materiałem wypełniającym