Nejnavštěvovanější odborný portál pro stavebnictví a technická zařízení budov

Experimentální ověření betonů s recyklovaným cihelným kamenivem

Tento článek pojednává o možnosti využití cihelného kameniva ze stavebního a demoličního odpadu. V článku jsou shrnuty vlastnosti betonů s laboratorně optimalizovanou recepturou s plnou náhradou přírodního kameniva recyklovaným cihelným kamenivem. Testování betonových vzorků probíhalo podle platných norem. Výsledkem je směs s optimalizovanými vlastnostmi pro výrobu konstrukčních dílců.

1. Úvod

Tento příspěvek se zabývá experimentálním ověřením vlastností betonů s obsahem recyklovaného cihelného kameniva (RCK) ze stavebního a demoličního odpadu (SDO). Využívané RCK je tvořeno převážně cihelnými a keramickými bloky, které pro frakci 4–8 mm tvoří nejméně 58 % a pro frakci 8–16 mm přibližně 50 %. Dalšími zastoupenými materiály jsou beton a malta (12–30 %) a nestmelené přírodní kamenivo (12–32 %). Vlastnosti RCK z roku 2019, podrobně uvedené v předchozím článku s názvem Experimentální ověření vlastností RCK jsou shrnuty v tabulce (Tabulka 1). Se zjištěnými vlastnostmi RCK je počítáno při návrhu receptur betonů s RCK.

Tabulka 1 Shrnutí vlastností RCK v roce 2019
RCK 04/2019RCK 07/2019
4–8 mm8–16 mm4–8 mm8–16 mm
Obsah jemných částic [%]1,2 %0,5 %1,2 %0,6 %
Objemová hmotnost [kg/m3]2015202020002110
Nasákavost [%]12,4211,0011,479,91
Mrazuvzdornost [%]1,98,3

Ze studií [1–3] vyplývá, že při náhradě přírodního kameniva (PK) do 15 % nedochází ke ztrátě mechanických vlastností, ty byly patrné až při náhradě vyšší než 30 % [1]. Při náhradě 20 % dojde k poklesu pevnosti v tlaku o 11 % a při 50% náhradě už jsou vlastnosti na 50 % v porovnání s běžným betonem [3]. Oproti tomu v jiné studii byla míra náhrady 100 %. Pro tyto vzorky byl naměřen pokles pevnosti v tlaku v porovnání s běžným betonem o 35 % a pokles modulu pružnosti byl až 50 % [2]. Obdobná studie ukázala pokles pevnosti v tlaku při 100% náhradě PK o 20–30 % a pokles modulu pružnosti o 30–40 %. Všeobecně lze říci, že největší rozdíl mezi běžným betonem a betonem s recyklovaným kamenivem (RK) je u modulu pružnosti.

Z další studie [4] vyplývá, že při nahrazení PK v betonové směsi RCK dochází ke ztrátě odolnosti vůči zmrazování a rozmrazování. Obecně se dá říci, že mrazuvzdornost betonu závisí na typu kameniva, pórovitosti a obsahu vody. U betonů s RK je ovlivněna i náhradovým poměrem PK. Stejně jako u betonů s PK, platí pro betony s RK, že odolnost vůči mrazu se u betonu snižuje s rostoucím vodním součinitelem [5, 6]. Nejčastěji se vyhodnocuje ztráta hmotnosti, dynamický modul pružnosti a ztráta pevnosti. Tím, že má RCK několikanásobně vyšší nasákavost než PK, zůstává v kamenivu voda, která může přispívat ke snížení mrazuvzdornosti betonů s RCK. Další studie [7] ukazuje vliv cementové pasty na povrchu recyklovaného betonového kameniva (RBK), jejích vlastností a množství, na odolnost vůči zmrazování a rozmrazování. Existuje však několik studií, které ukázaly, že v určitých případech můžou betony s recyklovaným kamenivem v daných lokalitách splňovat nastavené podmínky, ve většině případů jde o RBK. Studie [8] ukázala, že při obsahu vzduchu ve směsi do 5 % a vodním součiniteli 0,5 může být mrazuvzdornost betonů v suchém prostředí uspokojivá. Další studie [9, 10] ukazují, že pokud jsou betony navrženy v pevnostních třídách 30 až 50 MPa, splňují požadavek mrazuvzdornosti definovaný v britské normě (BS 5328 Part 1–1991). Mrazuvzdornost betonů s RK je dále možné zlepšit přidáním minerálních příměsí jako je metakaolin nebo popílek [11–13]. Naopak ve studii [6] nebyl prokázán dostatečně pozitivní vliv přidáním mikrosiliky. Všechny zde uvedené studie uvádějí vliv RBK na mrazuvzdornost betonů, v žádné z těchto studií nebylo uvažováno s využitím RCK, nicméně se předpokládá, že vlastnosti kameniva a jeho pórovitost budou mít stejný vliv.

Tento příspěvek prezentuje shrnutí dosavadních laboratorních výsledků experimentálního ověření betonů s RCK prověřených na laboratorně vyrobených betonových vzorcích, vlastnosti vybraných betonových směsí pro betonáž v praxi, a zejména experimentální ověření vzorků betonů s recyklovaným cihelným kamenivem vyráběných v praxi. Pro tyto účely byly vybrány směsi, jejichž složení vychází z předchozího testování laboratorně vyrobených vzorků. Přírodní kamenivo bylo plně nahrazeno jemnou a hrubou frakcí RCK. Směsi byly betonovány ve dvou etapách, takže obsahovaly dva typy RCK, měly různé množství cementu a různé vodní součinitele. Hlavním cílem bylo najít optimální recepturu s ohledem na zpracovatelnost, mechanické vlastnosti a mrazuvzdornost, aby byla vybrána receptura vhodná pro betonáž konstrukčních dílců. Konkrétně se jedná o prvek prefabrikovaných základů pro suchou výstavbu.

2. Materiály a metody

Tato kapitola popisuje zkoušený materiál, kterým byly betonové směsi s plnou náhradou přírodního kameniva RCK ze SDO. Kamenivo bylo vyrobeno a upraveno v recyklačním středisku (RS), kde byly také vybetonovány vzorky pro testování v laboratoři.

Dále tato kapitola shrnuje zkušební metody. Tyto postupy jsou uvedeny v normě ČSN EN 12620 + A1 Kamenivo do betonu [15]. Požadavky na možnosti použití jsou pak uvedeny v normě ČSN EN 206 Beton – Specifikace, vlastnosti, výroba a shoda [16].

2.1 Vlastnosti betonů s RCK

Nejprve byly v laboratorních podmínkách ověřeny vlastnosti betonů s RCK, které ve směsích nahradilo 100 % přírodního kameniva. V roce 2018 bylo ve směsích použito RCK 0–8 a 8–16 mm s 320 kg cementu na m3 a stejný efektivní vodní součinitel 0,5. V roce 2019 všechny směsi obsahovaly frakce 0–4, 4–8 a 8–16 mm a tři různá množství cementu a to 260, 280 a 300 kg/m3 s efektivním vodním součinitelem 0,5; 0,55; 0,60 a 0,65. Na závěr byly vybrány receptury, které byly zkušebně vybetonovány v betonárce RS, tyto směsi jsou v tabulce (Tabulka 2) zvýrazněny šedým podbarvením (a dále jsou označeny písmeny RS v názvu). Označení RECC znamená, že směsi obsahují recyklované cihelné kamenivo, číslice značí množství cementu v 1 m3 směsi a římská číslice odlišuje různé vodní součinitele. Barevně jsou odlišeny směsi s RCK 2018, RCK 04/2019 a RCK 07/2019.


Tabulka 2 Receptury betonů s RCK v letech 2018 a 2019
SměsRECC 320RECC 320 I*RECC 260RECC 280RECC 260 IRECC 280 IRECC 300 IRECC 260 IIRECC 280 IIRECC 300 II
Voda184285295310290275285275288300
Cement320320260280260280300260280300
RCK 0–4529792772736717697736717697
RCK 4–81889297235241247235241247
RCK 0–81363
RCK 8–16772664678583596609583596609
Efektivní vodní součinitel0,500,500,650,650,600,500,500,550,550,55
Vodní součinitel0,580,891,141,101,120,980,951,061,031,00
* Směs obsahuje pouze RCK frakce 0–8 mm

Dle vybraných receptur byly se shodným složením směsi betonovány vzorky v RS. Článek se dále zabývá pouze těmito směsmi, neboť hlavním cílem bylo ověřit vlastnosti betonových směsí, které lze reálně vyrobit z RCK v praxi, nikoli v laboratoři.

2.2 Návrh receptury betonů s RCK

Všechny navržené směsi obsahovaly pouze RCK, cement a vodu. Návrh zastoupení jednotlivých frakcí RCK byl optimalizován podle Bolomeyovy referenční křivky. Vybrané směsi byly vybetonovány v recyklačním středisku a zkoušeny v laboratoři.

Na následujících fotografiích (Obrázek 1) jsou ukázány jednotlivé betonové směsi. RS značí směs betonovanou v recyklačním středisku, hvězdička směsi, které byly betonované dvakrát při zachování totožné receptury.

Obrázek 1a Betonové vzorky s RCK
Obrázek 1b Betonové vzorky s RCK
Obrázek 1c Betonové vzorky s RCK

Obrázek 1d Betonové vzorky s RCK
Obrázek 1e Betonové vzorky s RCK
Obrázek 1f Betonové vzorky s RCK

Obrázek 1g Betonové vzorky s RCK
Obrázek 1h Betonové vzorky s RCK
Obrázek 1i Betonové vzorky s RCK

Obrázek 1 Betonové vzorky s RCK

Směsi byly navrženy dle ČSN EN 206 se stejným typem, ale různým množstvím, cementu CEM I 42,5 R a různým efektivním vodním součinitelem. Vodní součinitel byl vypočítán jako poměr vody a cementu, kdy pro směsi obsahující RCK bylo počítáno s vodou potřebnou na přednasáknutí kameniva. Ta byla přidána do RCK na základě naměřené nasákavosti a na základě množství vody aktuálně obsažené v kamenivu. Tato voda byla k RCK přidána 10 minut před započetím vlastního míchání. Navržené receptury jednotlivých směsí jsou uvedeny v tabulce (Tabulka 2).

3. Výsledky a diskuse

Vzorky byly během tuhnutí a zrání uloženy a ošetřovány ve stálém prostředí a ve vodní lázni a po 28 dnech byly laboratorními zkouškami stanoveny fyzikální, mechanické, deformační a trvanlivostní vlastnosti.

3.1 Fyzikální vlastnosti

Objemová hmotnost

Objemová hmotnost vzorků skladovaných na vzduchu v prostředí s konstantní relativní vlhkostí a teplotou byla stanovena na krychlích o hraně 150 mm a trámcích 100×100×400 mm ve stáří 28 dní. Z výsledků vyplývá, že objemové hmotnosti všech směsí jsou totožné, rozdíly jsou do 10 %. V tabulce (Tabulka 3) je uvedena průměrná hodnota objemových hmotností 3 trámců a 5 krychlí o hraně 150 mm, včetně směrodatné odchylky.

Z výsledků objemové hmotnosti je patrné, že podmínku pro obyčejný beton (2000 kg/m3) splňuje pouze jedna směs (RECC 320 RS*), a proto je třeba směsi zatřídit jako lehké betony s objemovou hmotností ve vysušeném stavu mezi 600 kg/m3 a 2000 kg/m3, a to do třídy objemové hmotnosti D2,0.

Tabulka 3 Objemová hmotnost a kapilární nasákavost jednotlivých směsí
SměsObjemová hmotnost [kg/m3]Kapilární nasákavost [kg/m3]
Průměr 28 dníσPo 72 hσ
RECC 320 RS*204612,322,9130,91
RECC 320 I RS*198022,215,8601,26
RECC 320 RS196517,238,0070,96
RECC 320 I RS186723,1913,2130,88
RECC 300 II RS19969,194,6330,29
RECC 280 II RS196017,871,1871,84
RECC 280 RS190413,0411,4600,72
RECC 260 I RS199722,221,5471,40
RECC 260 RS184429,9215,6470,42

Kapilární nasákavost

Kapilární nasákavost byla zkoušena na úlomcích trámců (trámce 100×100×400 mm) ve stáří 60 dní. Vzorky byly předtím skladovány na vzduchu v prostředí s konstantní relativní vlhkostí a teplotou. Výsledky měření jsou uvedeny v předchozí tabulce (Tabulka 3) a grafu (Graf 1).

Z výsledků vyplývá, že kapilární nasákavost směsí se pohybuje mezi 1,2 a 16,0 kg/m2, což ukazuje na vyšší rozdíly mezi jednotlivými betony s RCK. Kapilární nasákavost ukazuje závislost na typu použitého kameniva. Typ kameniva zároveň ovlivňuje i objemovou hmotnost, která je pro směsi s vyšší kapilární nasákavostí nižší.

Graf 1 Kapilární nasákavost vyrobených směsí betonu
Graf 1 Kapilární nasákavost vyrobených směsí betonu
 

3.2 Mechanické a deformační vlastnosti

Souhrnné výsledky z testování mechanických a deformačních vlastností jsou uvedeny v následující tabulce (Tabulka 4).

Tabulka 4 Souhrnná tabulka mechanických a deformačních vlastností zkoušených betonů
SměsPevnost v tlaku [MPa]Pevnost v tahu za ohybu [MPa]Modul pružnosti v tlaku [GPa]Třída betonu
statickýdynamickýZmenšovací koeficient Ec/Ed [–]
hodn.σhodn.σhodn.σhodn.σ[–]
RECC 320 RS*23,70,75,60,1819,50,221,38,50,91C16/20
RECC 320 I RS*20,30,45,90,1016,90,524,71,60,68LC16/18
RECC 320 RS15,60,63,40,1014,70,520,11,60,73LC12/13
RECC 320 I RS11,60,63,20,3512,40,616,60,70,75LC8/9
RECC 300 II RS18,21,03,90,2116,20,521,71,40,75LC12/13
RECC 280 II RS17,81,14,60,2115,40,023,11,30,67LC12/13
RECC 280 RS11,71,22,60,5213,80,419,41,30,71
RECC 260 I RS15,91,54,30,2115,10,324,31,40,62LC8/9
RECC 260 RS6,50,52,80,05N**N**17,21,0
Pozn. N** – neměřitelné (příliš nízká hodnota mimo toleranci měřicího zařízení)

Pevnost v tlaku

Zkouška byla prováděna na krychlích 150×150×150 mm ve 28 dnech (viz Tabulka 4 a Graf 2).

Graf 2 Pevnost v tlaku pro jednotlivé směsi
Graf 2 Pevnost v tlaku pro jednotlivé směsi
 

Pevnosti v tlaku ukazují závislost na typu RCK, množství cementu a vodním součiniteli. Směsi (RECC 320 RS, RECC 320 I RS, RECC 280 a RECC 260) obsahovaly jiné RCK než ostatní směsi, což je vidět na výsledcích pevnosti v tlaku, kdy všechny tyto směsi měly nižší pevnosti v tlaku v porovnání s ostatními 4 betony. Nejvyšší pevnosti v tlaku měly směsi s 320 kg cementu na m3, obě tyto směsi dosáhly hodnoty vyšší než 20 MPa. Obě tyto směsi je možné dle charakteristické hodnoty pevnosti v tlaku, kde byl zohledněn počet vzorků a směrodatná odchylka výsledných hodnot, zatřídit do pevnostní třídy lehkého betonu LC16/18. Další směsi ukazují závislost na množství cementu a vodním součiniteli. Nejnižší pevnosti měly směsi s prvním typem kameniva, 260 a 280 kg cementu na m3 a vodním součinitelem 0,65. Tyto směsi není možné dle charakteristické hodnoty pevnosti v tlaku zatřídit do pevnostní třídy lehkého betonu. Rozdíly pevnosti v tlaku mezi jednotlivými betony jsou až 75 %.

Pevnost v tahu za ohybu

Pevnost v tahu za ohybu byla zkoušena ve 28 dnech na trámcích o rozměrech 100×100×400 mm zatížených čtyřbodovým ohybem. Naměřené hodnoty jsou uvedeny v tabulce (Tabulka 4).

Pevnosti v tahu za ohybu jsou mezi 2,6 a 5,9 MPa, což znamená rozdíly do 55 %, a tedy nižší než pro pevnost v tlaku. Výsledky pevnosti v tahu za ohybu ukazují závislost na typu RCK a vykazují podobný trend jako pevnost v tlaku.

Statický a dynamický modul pružnosti

Statický a dynamický modul pružnosti byly testovány ve 28 dnech na zkušebních tělesech 100×100×400 mm. Naměřené hodnoty jsou uvedeny v tabulce (Tabulka 4) a v grafu (Graf 3). Moduly pružnosti ukazují, stejně jako pevnost v tlaku, závislost na typu kameniva, množství cementu a vodním součiniteli. Nejnižší statický modul pružnosti měla směs RECC 260 s nejnižším množstvím cementu a s vyšším vodním součinitelem. Tato hodnota byla tak nízká, že nebylo možné ji naměřit. Maximální rozdíl modulů pružnosti v tlaku mezi všemi betony je 45 %.

Graf 3 Statický a dynamický modul pružnosti pro jednotlivé směsi
Graf 3 Statický a dynamický modul pružnosti pro jednotlivé směsi
 

3.3 Trvanlivost

Mrazuvzdornost

Odolnost betonů vůči zmrazování a rozmrazování byla zkoušena na zkušebních tělesech 100×100×400 mm. Vzorky byly 28 dní ošetřovány ve vodní lázni a před vložením do zkušebního zařízení byly zváženy a UTZ metodou byl stanoven dynamický modul pružnosti. Vzorky byly zkoušeny celkově na 100 zmrazovacích a rozmrazovacích cyklů. Po každých 25 cyklech bylo vážení a stanovení dynamického modulu pružnosti z výsledků UTZ měření opakováno až do celkových 100 cyklů (Tabulka 5). Poté byla na vzorcích, které zatěžování vydržely, ověřena pevnost v tahu za ohybu. Vzorky porušené zmrazovacími a rozmrazovacími cykly jsou ukázány na obrázcích (Obrázek 2). Vzhledem k výsledkům mechanických a deformačních zkoušek pro směs RECC 260 RS bylo rozhodnuto, že na vzorcích této směsi již nebudou měřeny trvanlivostní vlastnosti.

Uložení vzorků ve zmrazovací a rozmrazovací komoře
Uložení vzorků ve zmrazovací a rozmrazovací komoře
Porušení vzorku po zatížení zmrazovacími a rozmrazovacími cykly
Porušení vzorku po zatížení zmrazovacími a rozmrazovacími cykly

Směs RECC 320 I RS po 50 zmrazovacích cyklech
Směs RECC 320 I RS po 50 zmrazovacích cyklech
Směs RECC 280 RS po 50 zmrazovacích cyklech
Směs RECC 280 RS po 50 zmrazovacích cyklech

Obrázek 2 Vzorky po zatěžování zmrazovacími a rozmrazovacími cykly
Tabulka 5 Dynamický modul pružnosti měřený UTZ metodou po zmrazovacích a rozmrazovacích cyklech a index mrazuvzdornosti stanovený z dynamického modulu pružnosti
SměsDynamický modul pružnosti
Ed [GPa]
Index mrazuvzdornosti z dynamického modulu pružnosti
[%]
0255075100100R0255075100Mrazuvzdornost
RECC 320 RS*28,814,112,410,89,126,4100494337320 cyklů
RECC 320 I RS*24,418,918,419,521,622,910078768088100 cyklů
RECC 320 RS19,810,78,01,80,024,91005440900 cyklů
RECC 320 I RS17,12,20,00,00,019,3100130000 cyklů
RECC 300 II RS20,621,419,819,820,220,3100104969698100 cyklů
RECC 280 II RS17,08,47,30,00,021,21004943000 cyklů
RECC 280 RS20,06,32,70,00,022,81003113000 cyklů
RECC 260 I RS22,46,34,50,00,024,91002820000 cyklů
RECC 260 RSNehodnoceno

Výsledné hodnoty byly porovnány s referenčními hodnotami, které byly naměřeny na vzorcích po 28 dnech. Toto vyhodnocení je zde prezentováno jako index mrazuvzdornosti. V tabulce jsou uvedeny hodnoty dynamického modulu pružnosti po jednotlivých cyklech a pro referenční vzorky, které byly uloženy ve vodě. Výsledky dynamických modulů zkoušených v průběhu zmrazovacích a rozmrazovacích cyklů ukazují u většiny směsí výrazný pokles již po 25 cyklech. Pouze 3 směsi vydržely všech 100 zmrazovacích a rozmrazovacích cyklů (Graf 4). Z těchto pouze dvě směsi (RECC 320 I RS* a RECC 300 RS) splnily podmínku mrazuvzdornosti. Tedy, že dynamický modul pružnosti nepoklesl o více než 25 % oproti referenčnímu měření, které bylo provedeno na stejných vzorcích před vložením do zkušebního zařízení. Ostatní směsi nedosáhly dle této podmínky mrazuvzdornosti ani 25 cyklů.

Graf 4 Index mrazuvzdornosti stanovený z dynamického modulu pružnosti
Graf 4 Index mrazuvzdornosti stanovený z dynamického modulu pružnosti
 

Vyhodnocení bylo dále provedeno pro pevnost v tahu za ohybu po 0 a 100 cyklech (Graf 5). V tabulce (Tabulka 6) jsou uvedeny hodnoty pevnosti v tahu za ohybu po jednotlivých 100 cyklech a pro referenční vzorky, které byly uloženy ve vodě.

Tabulka 6 Pevnost v tahu za ohybu a index mrazuvzdornosti stanovený z pevnosti v tahu za ohybu po zmrazovacích a rozmrazovacích cyklech
SměsMrazuvzdornost – pevnost v tahu za ohybu [MPa]
Pevnost v tahu za ohybu [MPa]σIndex mrazuvzdornosti z pevnosti v tahu za ohybu [%]
0100100R0100100R
RECC 320 RS*5,62,15,20,20,30,437 %
RECC 320 I RS*5,94,75,40,10,30,279 %
RECC 320 RS3,4porušené5,00,10,00,2
RECC 320 I RS3,2porušené4,40,30,00,2
RECC 300 II RS3,93,85,80,20,30,297 %
RECC 280 II RS2,6porušené5,20,50,00,1
RECC 280 RS4,6porušené4,90,20,00,1
RECC 260 I RS4,3porušené4,80,20,00,3
RECC 260 RSNehodnoceno
Graf 5 Pevnosti v tahu za ohybu pro vzorky ve stáří 28 dní (před zmrazováním), po 100 zmrazovacích a rozmrazovacích cyklech a referenční vzorky uložené ve vodě (stáří cca 60 dní). Přerušované čáry značí vzorky, na kterých již v důsledku porušení nebylo možné pevnost v tahu za ohybu zkoušet.
Graf 5 Pevnosti v tahu za ohybu pro vzorky ve stáří 28 dní (před zmrazováním), po 100 zmrazovacích a rozmrazovacích cyklech a referenční vzorky uložené ve vodě (stáří cca 60 dní). Přerušované čáry značí vzorky, na kterých již v důsledku porušení nebylo možné pevnost v tahu za ohybu zkoušet.
 

Výsledky pevnosti v tahu za ohybu pro vzorky ve stáří 28 dní (před zmrazováním), po 100 zmrazovacích a rozmrazovacích cyklech a referenční vzorky uložené ve vodě (stáří cca 60 dní) ukazují, že u většiny směsí nebylo po 100 cyklech možné pevnost v tahu za ohybu měřit. Pouze 3 směsi vydržely všech 100 zmrazovacích a rozmrazovacích cyklů, z čehož dvě směsi (RECC 320 I RS* a RECC 300 RS) splnily po 100 cyklech podmínku mrazuvzdornosti. Pevnost v tahu za ohybu nepoklesla o více než 25 % oproti referenčnímu měření, které bylo provedeno na stejných vzorcích před vložením do zkušebního zařízení. Tento výsledek plně koresponduje s výsledky měření dynamických modulů pružnosti. Referenční směsi, které byly po dobu zkoušení mrazuvzdornosti uloženy ve vodě (označení 100R) ukazují u většiny směsí nárůst pevnosti v tahu za ohybu. Stáří těchto vzorků byla přibližně 60 dní.

4. Závěr

Tento článek prezentoval vyhodnocení zkoušených vlastností betonů s využitím recyklovaného cihelného kameniva (RCK) pocházejících ze stavebního a demoličního odpadu. Bylo vybetonováno celkem 9 směsí, které obsahovaly pouze RCK. V příspěvku jsou publikovány vlastnosti, které byly podstatné pro výběr směsi, která je nejvhodnější pro konkrétní použití v praxi. Z fyzikálních vlastností byla zkoušena objemová hmotnost a nasákavost, z mechanických vlastností pevnost v tlaku a v tahu za ohybu a moduly pružnosti. Z trvanlivostních charakteristik byla ověřena mrazuvzdornost. Cílem bylo nalézt optimální variantu pro betonáž konstrukčních dílců pro pozemní stavby. Pro použití v praxi se jako nejvhodnější jeví směs RECC 300 II, která měla 300 kg cementu na m3 a efektivní vodní součinitel 0,55. Z této směsi byly v rámci spolupráce v betonárce RS vyrobeny konstrukční dílce s využitím jako prvky prefabrikovaného základu pro suché zdění. Dílce byly použity pro stavbu modelového rodinného domu nedaleko Plzně, na kterém probíhá monitoring odolnosti a trvanlivosti při reálném zatížení klimatickými vlivy.

Poděkování

Tato práce vznikla za finanční podpory MŠMT v rámci programu NPU I č. LO1605 a MPO TRIO FV 10397 – RENCO Recyklovaný environmentální beton pro stavební konstrukce.

Reference

  1. Cachim PB. Mechanical properties of brick aggregate concrete. Construction and Building Materials 2009; 23: 1292–1297.
  2. Debieb F, Kenai S. The use of coarse and fine crushed bricks as aggregate in concrete. Construction and Building Materials 2008; 22: 886–893.
  3. Yang J, Du Q, Bao Y. Concrete with recycled concrete aggregate and crushed clay bricks. Construction and Building Materials 2011; 25: 1935–1945.
  4. Guo H, Shi C, Guan X, et al. Durability of recycled aggregate concrete – A review. Cement and Concrete Composites 2018; 89: 251–259.
  5. Yildirim ST, Meyer C, Herfellner S. Effects of internal curing on the strength, drying shrinkage and freeze–thaw resistance of concrete containing recycled concrete aggregates. Construction and Building Materials 2015; 91: 288–296.
  6. Bogas JA, de Brito J, Ramos D. Freeze–thaw resistance of concrete produced with fine recycled concrete aggregates. Journal of Cleaner Production 2016; 115: 294–306.
  7. Gokce A, Nagataki S, Saeki T, et al. Freezing and thawing resistance of air-entrained concrete incorporating recycled coarse aggregate: The role of air content in demolished concrete. Cement and Concrete Research 2004; 34: 799–806.
  8. Salem RM, Burdette EG, Jackson NM. Resistance to Freezing and Thawing of Recycled Aggregate Concrete. MJ 2003; 100: 216–221.
  9. Limbachiya MC. Recycled aggregates: Production, properties and value-added sustainable applications. J Wuhan Univ Technol-Mat Sci Edit 2010; 25: 1011–1016.
  10. Limbachiya MC, Leelawat T, Dhir RK. Use of recycled concrete aggregate in high-strength concrete. Mat Struct 2000; 33: 574–580.
  11. Sun J-Y, Geng J. Effect of particle size and content of recycled fine aggregate on frost resistance of concrete. Jianzhu Cailiao Xuebao/Journal of Building Materials 2012; 15: 382–385.
  12. Liu Q, Cen G, Cai L, et al. Frost-resistant performance and mechanism of recycled concrete for airport pavement. Huazhong Keji Daxue Xuebao (Ziran Kexue Ban)/Journal of Huazhong University of Science and Technology (Natural Science Edition) 2011; 39: 128–132.
  13. Salem RM, Burdette EG. Role of chemical and mineral admixtures on physical properties and frost-resistance of recycled aggregate concrete. ACI Materials Journal 1998; 95: 558–563.
  14. Gokce A, Nagataki S, Saeki T, et al. Freezing and thawing resistance of air-entrained concrete incorporating recycled coarse aggregate: The role of air content in demolished concrete. Cement and Concrete Research 2004; 34: 799–806.
  15. ČSN EN 12620+A1 Kamenivo do betonu.
  16. ČSN EN 206+A1 Beton – Specifikace, vlastnosti, výroba a shoda.
English Synopsis
Experimental Verification of Concrete with Recycled Masonry Aggregate

This article deals with the possibility of using masonry aggregate from construction and demolition waste. The article summarizes the properties of concrete with a laboratory-optimized recipe with a full replacement of natural aggregate with recycled masonry aggregate. Testing of concrete samples was carried out according to valid standards. The result is a mixture with optimized properties for the production of construction parts.

 
 
Reklama