Владимир, Владимирская область, Россия
Владимир, Владимирская область, Россия
сотрудник
УДК 691.32 Бетоны. Бетонные и железобетонные изделия
ГРНТИ 67.09 Строительные материалы и изделия
ОКСО 08.06.01 Техника и технологии строительства
ББК 383 Строительные материалы и изделия
ТБК 546 Прочие издания
В статье представлено исследование эксплуатационных свойств декоративного композиционного материала на основе от-ходов боя керамического кирпича и сшитого полиэтилена. Установлено, что включение в состав заполнителя в виде дробленых отходов сшитого полиэтилена снижает текучесть и удобоукладываемость смеси, что связано с увеличенным трением частиц в смеси из-за их неправильной формы и шероховатой поверхности. Определено, что введение в состав заполнителя из отходов сшитого полиэтилена по сравнению с минеральным заполнителем позволяет снизить плотность изделий (до 1570 кг/м3). Выяв-лено, что образцы материала с полимерным заполнителем обладают более низкой прочностью при сжатии, при этом характер разрушения образцов более пластичный, в момент пиковой нагрузки заполнитель некоторое время удерживает структуру об-разца от полного разрушения. Показано, что образцы материала с заполнителем только из отходов сшитого полиэтилена об-ладают значительной усадкой (более 1,5 мм/м). Это связано с пониженным модулем упругости такого заполнителя, который из-за низкой жесткости не может в полной мере сдерживать усадочные деформации цементного камня. В то же время в об-разцах со смесью полимерного и минерального заполнителя в равных долях усадка значительно снижается (0,8-0,9 мм/м). Выяв-лено, что образцы материала с заполнителем из отходов сшитого полиэтилена обладают высоким сопротивлением к истиранию. Такой эффект объясняется природой сшитого полиэтилена, который благодаря своей трехмерной структуре и поперечным связям в молекулах полимера обладает высокой износостойкостью. С помощью дилатометрического метода установлено, что образцы синтезированного материала обладают достаточно высокой морозостойкостью (марка F300). На основании проведенных исследований изготовлены и представлены декоративные изделия с порфировым рисунком, которые могут быть рекомендованы для применения в качестве декоративной напольной, интерьерной или тротуарной плитки.
Рециклинг, сшитый полиэтилен, строительная керамика, отходы, прочность, плотность, истираемость, усадка.
1. Thomas J., Thomas M.E., Thomas S. Crosslinked Polyethylene: State-of-the-Art and New Challenges. Crosslinkable Polyethylene: Manufacture, Properties, Recycling, and Applications. − 2021. − Pp.1–15. https://doi.org/10.1007/978-981-16- 0514-7_1 .
2. Chandran N., Sivadas A., Anuja E., Baby D., Ramdas R. XLPE: Crosslinking Techniques and Recycling Process. Crosslinkable Polyethylene: Manufacture, Properties, Recycling, and Applications. − 2021. − Pp. 167–188. https://doi.org/10.1007/978-981-16-0514-7_7 .
3. Чалов К.В., Луговой Ю.В., Косивцов Ю.Ю. Исследование кинетики термодеструкции сшитого полиэтилена // Бюллетень науки и практики. − 2019. − T. 5, № 12. − C.37–46.
4. Gonzalez J.S., Gaillarre F. L., Perez S.L.S., Ros P.S., Lopez M.A.S. Influence of recycled brick aggregates on the properties of structural concrete for the manufacture of precast prestressed beams Construction and Building Materials. − 2017. − Vol. 149. − Pp. 507-514.
5. Ahmad S.I., Hossain M.A. Water permeability characteristics of normal strength concrete made from crushed clay bricks as a coarse aggregate. Advances in Materials Science and Engineering. − 2017. − Pр. 109-119. https://doi.org/10.1155/2017/7279138 .
6. ZhaoY., Gao J., Liu C., Chen X., Xu Z. The partical-size effect of waste clay brick powder on its pozzolanic activity and properties of blended cement. Journal of cleaner production. − 2020. − No.242. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2020.103807 .
7. Alsadey S. Properties of concrete using crushed brick as coarse aggregate // International Journal of Advances in Mechanical and Civil Engineering. − 2019. – Vol.6., No.3 – Pp. 44–47.
8. Shao J., Gao J., Zhao, Y., Chen X. Study on the pozzolanic reaction of clay brick powder in blended cement pastes. Construction and Building Materials. – 2019. – No.213. – Pp.209–215. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.03.307 .
9. Aliabdo A.A. Abd-Elmoati M., Hassan H.H. The use of crushed clay bricks in the concrete industry. Alexandria Engineering Journal. − 2014. − Vol. 53. − No. 1. − Pp. 151–168. https://doi.org/10.1016/j.aej.2013.12.003 .
10. Ge Z., Gao Z., Sun R., Zheng L. Mix design of concrete with recycled clay-brick-powder using the orthogonal design method. Construction and building materials. − 2012. − No.31. − Pp.289–293. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2012.01.002 .
11. Баруздин А.А., Закревская Л.В. Перспективы использования отходов строительной керамики при производстве строительных материалов // Техника и технология силикатов. – 2024. – Т. 31, № 2. – С. 140-153. https://doi.org/10.62980/2076-0655-2024-140-153 .
12. Баруздин А.А., Закревская Л.В. Перспективы применения отходов полимеров в качестве заполнителей бетона // Техника и технология силикатов. – 2024. – Т. 31, № 3. – С. 247-261, https://doi.org/10.62980/2076-0655-2024-247-261 .
13. Gu L., Ozbakkaloglu T. Use of recycled plastics in concrete: A critical review. Waste Management. Elsevier Ltd. − 2016. − No. 51. − Pp. 19–42. https://doi.org/10.1002/ieam.5630030412 .
14. Thorneycroft J., Orr J., Savoikar P., Ball R.J. Performance of structural concrete with recycled plastic waste as a partial replacement for sand. Construction and building materials. − 2018. − No.161. − Pp.63-69. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.11.127 .
15. Galvão J. C. A., Portella K. F., Joukoski A., Mendes R., & Fer-reira, E. S. Use of waste polymers in concrete for repair of dam hydraulic surfaces. Construction and Building Materials. − 2011. − Vol.25, No.2. − Pp.1049–1055. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2010.06.0 .
16. Oti J., Adeleke B.O., Rathnayake M., Kinuthia J. M., Ekwulo E. Strength and Durability Characterization of Structural Concrete Made of Recycled Plastic // Materials. − 2024. − Vol. 17, № 8. https://doi.org/10.3390/ma17081841 .
17. Hu S., Tang H., Han S. Energy Absorption Characteristics of PVC Coarse Aggregate Concrete under Impact Load // International Journal of Concrete Structures and Materials. − 2021. https://doi.org/10.1186/s40069-021-00465-w .
18. Ghernouti Y., Rabehi B. Strength and durability of mortar made with plasticsbag waste (MPBW). International Journal of Concrete Structures and Materials. − 2012. − Vol.6, No.3. − Pp.145-153. https://doi.org/10.1007/s40069-012-0013-0 .
19. Zéhil G.-Ph., Assaadb J.J. Feasibility of concrete mixtures containing cross-linked polyethylene waste materials. Construction and Building Materials. − 2019. − Vol. 226. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.07.285 .
20. Yesilata B., Isiker Y., Turgut P. Thermal insulation enhancement in concretes by adding waste PET and rubber pieces. Construction and Building Materials. − 2009. − Vol. 23, No.5. − Pp.1878–1882. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2008.09.014
