CONCRETES ON POROUS AGGREGATE IN BUILDING

Authors

DOI:

https://doi.org/10.32782/2415-8151.2024.32.8

Keywords:

concrete, properties, constructions, production wastes, light concrete, expanded clay concrete, porous aggregate, local materials, strength, density, resource saving

Abstract

Purpose. The purpose of the work is proving of possibility of using expanded clay concrete on carbonate sand in monolithic bearing and enclosing structures and in reinforced concrete elements and structures. Methodology. The research is based on the analysis of literary sources and experience in the use of local materials and industrial waste for light concrete in building structures. Results. Until recently, experimental and theoretical studies conducted in our country and abroad indicated the possibility of using light concretes mainly for external enclosing structures. At present, the possibility of effective use is also proved for structural elements. Light concretes have the following advantages over heavy ones: less own weight of structures, the possibility of using industrial waste as raw materials for aggregates, as well as solving the problem of crushed stone deficiency through the use of local materials. The largest volume of porous aggregates production in our country are artificial aggregates obtained by roasting. Even the same aggregates have significant differences in structure, composition and properties, their maximum consideration and improvement of design solutions can contribute to additional savings in material resources. Scientific novelty. The possibility of using light concrete on porous aggregates for the manufacture of concrete and reinforced concrete structures with a strength of 5... 30 MPa is proved. Practical significance. Rational use of light concretes allows solving ecological, resource-saving and economic problems of modern construction due to utilization of technological and technogenic waste in the manufacture of large and smallpore aggregates. Intensive introduction of light concrete into construction practice is one of the sources of technical progress.

References

Агафонова І.П., Постернак О.О., Кравченко С.А., Агаєва О.А., Столевич І.А. Дослідження міцнісних і деформативних властивостей керамзитобетону на цементно-зольному в’яжучому. Нові технології в будівництві : науково-технічний журнал. Київ. НДІБВ. № 40. 2021. С. 38–43. DOI: 10.32782/2664-0406.2021.40.5.

Дворкін Л.Й., Житковський В.В., Марчук В.В., Степасюк Ю.О., Скрипник М.М. Ефективні технології бетонів із застосуванням техногенної сировини: монографія. Рівне. НУВГП. 2017. 424 с. ISBN 978-966-327-362-4.

Кравченко С.А., Постернак О.О. Дослідження зразків перекриття з керамзитобетону на багатокомпонентному в’яжучому. Вісник Одеської державної академії будівництва та архітектури : збірник наукових праць. Одеса. ОДАБА. № 66. 2017. С. 41–47.

Кравченко С.А., Постернак О.О. Дослідження конструкцій з керамзитобетону на цементно-зольному в’яжучому. Вісник Одеської державної академії будівництва та архітектури : збірник наукових праць. Одеса. ОДАБА. № 64. 2016. С. 141–146.

Кравченко С.А., Постернак О.О., Зінченко С.В., Агаєва О.А., Столевич І.А. Дослідження міцнісних і деформативних властивостей керамзитобетону на цементно-зольному в’яжучому. Нові технології в будівництві : науково-технічний журнал. Київ. НДІБВ. № 39. 2021. С. 54–60. DOI: 10.32782/2664-0406.2021.39.8.

Кравченко С.А., Постернак О.О. Мікротріщиноутворення та коефіцієнт інтенсивності напружень керамзитобетону на багатокомпонентному в’яжучому. Вісник Одеської державної академії будівництва та архітектури : збірник наукових праць. Одеса. ОДАБА. № 70, 2018. С. 56–62.

Кравченко С.А., Постернак О.О. Несуча здатність та деформативність згинальних елементів з керамзитобетону на багатокомпонентному в’яжучому при довготривалій дії навантаження. Ресурсоекономні матеріали, конструкції, будівлі та споруди : зб. наук. праць. Рівне. УДУВГП. № 35. 2018. С. 85–94.

Кравченко С.А., Постернак О.О. Основні деформативні властивості керамзитобетонів. Ресурсоекономні матеріали, конструкції, будівлі та споруди : зб. наук. праць. Рівне. УДУВГП. № 36. 2018. С. 47–54.

Кравченко С.А., Постернак О.О., Столевич І.А. Конструкційні та конструкційно-теплоізоляційні легкі бетони на пористих заповнювачах. Ресурсоекономні матеріали, конструкції,будівлі та споруди : зб. наук. праць. Рівне. УДУВГП. № 31. 2015. С. 213–221.

Кравченко С.А., Постернак О.О., Столевич І.А. Несуча здатність та деформативність елементів і конструкцій з керамзитобетону на багатокомпонентному в’яжучому. Сучасні технології та методи розрахунків у будівництві : зб. наук. праць. Луцьк. Луцький національний технічний університет. № 16. 2021. С. 85–92. DOI: 10.36910/6775-2410-6208-2021-6(16)-11.

Очеретний В. П., Ковальський В. П., Машницький М. П., Діденко А. Ф. Використання відходів промисловості для виробництва ефективних будівельних матеріалів. Сучасні технології, матеріали і конструкції в будівництві : науково-технічний збірник. Вінниця. ВНТУ. № 2. 2010. С. 53–55.

Постернак О.О., Кравченко С.А., Агафонова І.П., Агаєва О.А. Несуча здатність та деформативність збірно-монолітних та монолітних перекриттів із керамзитобетону на багатокомпонентному вяжучому. Нові технології в будівництві : науково-технічний журнал. Київ. НДІБВ. № 37. 2020. С. 50–56. DOI 10.32782/2664-0406.2020.27.8.

Проектування керамзитобетонів з урахуванням рецептурно-технологічних факторів і конструкцій на їх основі для монолітного будівництва : монографія / В.С. Дорофєєв, А.І. Костюк та ін. Одеса. ОДАБА. 2014. 176 с.

Chandra S., Berrtsson L. Lighttight Aggregate Concrete Science, Technology and Applications. Norwich, UK, USA. Noyes Publications/William Andrew Publishing. 2002. 100 p.

González-Fonteboa, Martínez-Abella F., Rodríguez-Álvaro R., Rey-Bouzón E., Seara-Paz S., and Herrador M. F. Use of coal bottom ash and other waste as fine aggregates in lightweight cement-based materials. Waste and Byproducts in Cement-Based Materials, J. de Brito, C. Thomas, C. Medina, and F. Agrela, Eds. Woodhead Publishing, 2021, pp. 53–87.

Kim M. O., Qian X., Lee M. K., Park W-S., Jeong S. T., Oh N. S. Determination of Structural Lightweight Concrete Mix Proportion for Floating Concrete Structures. Journal of Korean Society cf Coastal and Ocean Engineers. 2017. Vol. 29. Iss. 6. P. 315–325.

Owens P. L., Newman J. B. Lightweight aggregate manufacture. Advanced Concrete Technology 1: Constituent Materials. Oxford, UK. Butterworth-Heinemann, J. Newman and B. S. Choo, Eds., 2003.

Selman S. M., Abbas Z. K. The use of lightweight aggregate in concrete: a review. Journal of Engineering. vol. 28. no. 11, pp. 1–13. Nov. 2022.

Spitzer J., A review of the development of lightweight aggregate, history and actual survey. Proc. Int. Symp. Structural Lightweight Concrete, Sandefjord. Norway. pp. 13–21.

Thienel K. C., Haller T., Beuntner N. Lightweight concrete – from basics to innovations maerials, vol. 13. no. 5. Jan. 2020. Art. no. 1120.

Zareef M. A. E. An Experimental and Numerical Analysis of the Flexural Performance of Lightweight Concrete Beams reinforced with GFRP Bars. Engineering, Technology & Applied Science Research. vol. 13. no. 3. pp. 10776–10780, Jun. 2023.

Published

2024-05-22

Issue

Section

АRCHITECTURE AND CONSTRUCTION