PECULIARITIES OF USING RECYCLED CONCRETE STRUCTURES AS PART OF CONCRETE MIXTURES

Authors

DOI:

https://doi.org/10.32782/2415-8151.2024.34.1

Keywords:

concrete, construction mix, construction waste, recycled aggregates, waste disposal, alkaline cements, building structures, man-made waste, industry.

Abstract

This article provides a theoretical analysis of the possibility of using recycled concrete structures as part of concrete mixtures. This problem requires special attention, because today almost 12 million have accumulated in Ukraine. tons of construction scrap, which is stored in temporary landfills and creates negative environmental risks. Considering this, our country has already reached the understanding that the remains of destroyed buildings belong to material resources that can be used in the construction industry in the production of materials. The goal is a theoretical analysis of the features of using recycled concrete structures as part of concrete mixtures. The research methodology involves the study of the impact of organic residues, combustion products, etc. in the composition of recycled aggregate on the properties of the concrete mixture and concrete based on it. The results. The implementation of technologies using recycled concrete structures in the composition of concrete mixtures will allow to increase the efficiency of using such materials for the construction and restoration of industrial complexes of the chemical, defense, agricultural and food sectors of the economy, as well as in the construction of infrastructure and special facilities. Scientific novelty. Determination of the processes of reducing the defectiveness of the structure of recycled aggregate and concrete based on it as a whole, careful selection of the binder when designing the composition of the concrete mixture, taking into account the increased defectiveness of such aggregate as a product of the processing of destroyed concrete structures, as well as taking into account the possible presence in its composition residues of organic compounds and combustion products. Practical significance. The practical value of this research lies in its potential for the development of the construction industry, which will open the possibility of disposal of large-tonnage waste of combat operations, and will also allow to expand the variability of obtaining concrete for various purposes.

References

Булкіна П.О. Застосування відходів від руйнувань як сировини для виробництва будівельних матеріалів. Політ. Сучасні проблеми науки : XХІV міжнар. наук.- практ. конф. студентів та молодих вчених, м. Київ 2–5 квітня 2024 р. Київ, 2024. С. 245–246.

Ковальчук О.Ю., Зозулинець В.В., Вплив лужного компонента на зміну показника лужності системи шлаколужного цементу при взаємодії з активними заповнювачами. Збірник наукових праць Українського державного університету залізничного транспорту. 2020. Вип. 192. С. 6–11.

Коссе І. Перероблення будівельних відходів: виклики та можливості для України. Хмарочос : веб-сайт. URL: http://surl.li/ztxslf (дата звернення 03.09.2024).

Настич І. Будівельне сміття: вирішення проблеми залежить від політичної волі та готовності впроваджувати реформи. Property Times : веб-сайт. URL: http://surl.li/zckdld (дата звернення 03.09.2024р.).

Перероблення будівельних відходів: виклики та можливості для України. URL: http://surl.li/ ljoshb (дата звернення: 21.10.2024).

Поводження з відходами руйнації в Україні. Актуальні практики та необхідні зміни. 2024. 76 с. URL: https:// zerowaste.org.ua/wp-content/uploads/2024/04/ dodatok_1_zvit_vidhody_rujnacziyi_vijny_docx.pdf.

Попович О.Р., Захарко Я.М. Мальований М.С. Проблеми утилізації та переробки будівельних відходів. Вісник Національного університету Львівська політехніка. Теорія і практика будівництва, 2013 Вип. 755, С. 321–324.

Постанова КМУ «Про затвердження Порядку управління відходами, що утворились у зв’язку з з пошкодженням (руйнуванням) будівель та споруд внаслідок бойових дій, терористичних актів, диверсій або проведенням робіт з ліквідації їх наслідків та внесення змін до деяких постанов Кабінету Міністрів України» веб-сайт. Верховна Рада України. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/1073-2022- %D0%BF#Text (дата звернення 10.10.2024 р.).

Токарчук Д.М. Особливості утворення і поводження з відходами під час воєнних дій: досвід України. Економіка, фінанси, менеджмент: актуальні питання науки і практики. 2022. № 2. С. 109–122. https://doi.org/10.37128/2411-4413-2022-2-8

Bu C. et all. The durability of recycled fine aggregate concrete: A review. Materials, 2022, 15(3), 1110.

F. de Andrade Salgado, F. de Andrade Silva. Recycled aggregates from construction and demolition waste towards an application on structural concrete: A review. Journal of Building Engineering, 52, 104452 (2022).

Ferronato N., Fuentes Sirpa R. C., Guisbert Lizarazu E. G., Conti F., Torretta V. Construction and demolition waste recycling in developing cities: management and cost analysis. Environmental Science and Pollution Research, 2023. 30 (9), 24377–24397

Giannopoulou I. and others. High temperature performance of geopolymers based on construction and demolition waste. Journal of Building Engineering, 2023. 72, 106575.

Kovalchuk O., Zozulynets V., Tomczak A., Warsza R., Ruvin O., Grabovchak V. Mix Design of Acid Resistant Alkali Activated Materials for Reconstruction of the Building Constructions Damaged by the War. International Journal of Conservation Science. 2024. pp. 43–52.

Krivenko P., Kovalchuk O., Zozulynets V. Alternative binders – high volume bauxite red mud alkali activated cements and concretes: Chapter. Recycled Concrete. Technologies and Performance / Edited by V. Tam, M. Soomro, A. Evangelista. Woodhead Publishing, 2022.

Lancelotti I., Vezzali V., Leonelli C. Alkali activation for management of construction and demolition wastes coming from earthquake. Procc. International conference Geopolymers 2023 (2023).

Liu Yang and others. Durability of waste concrete powder-based geopolymer reclaimed concrete under carbonization and freeze-thaw cycles. Construction and Building materials, 2023. Volume 403, 133155.

M. Alhawat, A. Ashour, G. Yildirim, A. Aldemir, M. Sahmaran. Properties of geopolymers sourced from construction and demolition waste: a review/ J. Build. Eng., 50 (2022), Article 104104. 9

Soomro F.A. et al. Shrinkage of concrete panels made with recyclable concrete aggregates. Engineering technology and applied science research, 2019, 9(2), 4027–4029.

Stepanchuk O.V., Grabovchak V.V., Yang Shilin. Study on the application of fly ash in road ang airport construction. Теорія та практика дизайну. Київ, НАУ, 2024. Вип. 31. С. 61–75.

Published

2025-01-31

Issue

Section

АRCHITECTURE AND CONSTRUCTION