Lengvojo betono su perdirbto polietileno ir pūsto molio užpildais savybių palyginimas

Abstract

Straipsnyje nagrinėjamos galimybės didelio ir mažo tankio polietileno atliekas naudoti kaip užpildą lengvajame betone ir atliktas palyginimas su lengvojo betono, kuriame naudojamas įprastinis pūsto molio užpildas, savybėmis. Betono bandinių su skirtingais užpildais hidratacijos kinetikos tyrimai buvo atlikti naudojant ultragarso impulsų greičio matavimus. Eksperimentiniam tyrimui buvo naudojami didelio ir mažo tankio polietileno plastiko atliekų užpildai, pasižymintys mažu vandens įgeriamumu ir vandeniui atspariu paviršiumi. Nustatyta, kad betono bandinių su mažo vandens įgeriamumo perdirbto polietileno užpildais po 7 parų kietėjimo labai sumažėjo stiprio augimo tempas. Minėtų bandinių tankis – 1950 – 2021 kg/m3, o gniuždymo stipris ne mažesnis kaip 42 MPa. Naudojant iš anksto sudrėkintą panašios mišinio sudėties pūsto molio užpildą, betono tankis – 1900 kg/m3, o gniuždymo stipris iki 70,2 MPa. Nors iš anksto sudrėkintas keramzitas pasižymi panašiomis mechaninėmis savybėmis kaip ir perdirbto polietileno užpildai, iš anksto sudrėkintas keramzitas užtikrina geresnį cemento hidratacijos procesą, susidaro tankesnė struktūra ir tada lengvasis betonas mažiau įgeria vandens.

The article analyses the possibility of using high and low density polyethylene waste as a filler in lightweight concrete and the comparison of lightweight concrete properties made of polyethylene waste and expanded clay aggregates. Hydration kinetics studies of concrete specimens with different aggregates were performed using ultrasonic pulse velocity measurements. The aggregates of high and low density polyethylene plastic waste with low water absorption and water resistant surface were used for the experimental study. It was determined that the growth rate of the strength of concrete with low water absorption plastic waste aggregates after 7 days of hardening decreased significantly. The density of these samples is 1950–2021 kg m3 and the compressive strength is not less than 42 MPa. Using pre-moistened expanded clay aggregate with a similar cement mortar composition, the concrete density was 1900 kg/m3 and the compressive strength was up to 70.2 MPa. Although, the mechanical properties of pre-moistened expanded clay are similar to those of plastic aggregate waste; pre-moistened expanded clay provides a better hydration process for cement, so lightweight concrete absorbs less water, expanded clay aggregate provides a better cement hydration process, more dense structure, making lightweight concrete less water absorbing.