Заполнители из дробленого бетона в составе новых конструкционных бетонов. Часть II*

РЕФЕРАТ. Во второй части статьи об использовании дробленого бетонного лома из отслуживших сооружений в качестве заполнителя в новых конструкциях из бетона рассмотрены вопросы нормирования в области переработки и применения вторичных техногенных заполнителей из бетонного лома и способы повышения их качества. Кратко описан мировой опыт использования заполнителей из дробленого бетона при строительстве объектов в различных странах.

Ключевые слова: бетон, заполнитель из дробленого бетона, долговечность.

Keywords: concrete, recovered concrete aggregate, durability.

Особенности нормирования в сфере переработанного заполнителя

Международные нормы и стандарты отражают стремление к снижению негативного воздействия строительства на окружающую среду за счет вторичной переработки материа­лов. Эти документы регулируют качество, состав, методы испытаний и допустимые области применения переработанного заполнителя, чтобы обеспечить безопасность и долговечность строительных конструкций.

Согласно ГОСТ 32495—2013 «Щебень, песок и песчано-щебеночные смеси из дроб­леного бетона и железобетона. Технические условия», заполнители из дроб­леного бетона (ЗДБ) могут использоваться для изготовления бетона, класс которого не выше 22,5. В таких заполнителях не должно быть засоряющих механических включений (кирпича, стекла, пластика и др.), а содержание в них вредных примесей (сульфатов, хлоридов) строго ограничивается. Кроме того, должны выполняться и общие требования, предъявляемые к крупным заполнителям. Даже если доля механических включений в дробленом бетоне незначительна (до 1 %), щебень из него нельзя применять при изготовлении рядового бетона, независимо от условий экс­плуатации бетонной конструкции, т. е. вторичный щебень должен на 100 % состоять из чистого дробленого бетона.

В Германии, которая стала одним из лидеров в сфере использования вторичного бетона, действует стандарт  DIN 4226-101:2017-08 «Повторно использующиеся наполнители для бетона в соответствии с DIN EN 112620». Его принципиальное отличие от ГОСТ 32495—2013 в том, что особое внимание при оценке возможности использования дроб­леного щебня уделяется условиям эксплуатации бетонной конструкции. Согласно DIN 4226-101:2017-08, допустимое содержание засоряющих примесей (в том числе таких, как керамический и силикатный кирпич, стекло, глина, грунт, металлические фрагменты, дерево, резина, пластик) в заполнителе может достигать 30 % [1].

При этом ГОСТ 32495—2013 никак не огра­ничивает использование ЗДБ в бетоне в зависимости от условий эксплуатации, а в соответствии с требованиями нормативных документов Германии [2, 3] допустимая доля ЗДБ значительно снижается с увеличением агрессивности окружающей среды (см. таб­лицу).

Подчеркнем, что за последние годы в Германии разработчики стандартов учли новые результаты исследований в этом направлении, в результате значительно смягчились требования к доле вторичного заполнителя в зависимости от агрессивности среды экс­плуатации. С 2022 года в DIN 1045—2  [2], регламентирую­щем требования к изготовлению конструкций из бетона, железобетона и предварительно напряженного бетона, предусмотрена возможность использовать вторичный заполнитель также и в составе бетонов, предназначенных для эксплуатации в более агрессивной среде — в условиях хлоридной атаки, замораживания с химическими реагентами во влажной среде, а также в условиях, провоцирующих развитие щелочной коррозии. Помимо этого, увеличены допустимые доли использования вторичного заполнителя в составе бетона для сред эксплуатации, пред­усматривающих замораживание без реагентов.

Значения максимально допустимой доли вторичного щебня типов 1 и 2 в общем объе­ме заполнителя в зависимости от индекса среды эксплуатации, влажности среды и возможности щелочной коррозии по требованиям нормативной документации Германии приведены в таблице.

ГОСТ 32495—2013 не содержит ограничений по использованию дробленого песка в составе бетона в случае его соответствия установленным требованиям по содержанию засоряющих и вредных примесей.

Ввиду сложности определения природы пылевидных частиц и прогнозирования их влияния на долговечность бетонного камня стандарты Германии до недавнего времени полностью запрещали вводить в состав бетона инертный вторичный сырьевой компонент с размером частиц менее 2 мм. Но с 2022 года в стандарте DIN 1045-2:2023-08 [2] пред­усмотрена возможность использования частиц размером менее 2 мм при классах воздействия X0 и XC 1 (см. таблицу) в сухой среде для заполнителя типа 1 при условии, что весь повторно обработанный гранулированный материал поступает с единой производственной линии. При этом объемная доля частиц диаметром менее 2 мм в повторно обработанном гранулированном материале может достигать 20 %.

Стандарт Великобритании BS 8500-2:2023 «Бетон. Дополнительный британский стандарт к BS EN 206-Спецификация для бетона и входящих в него материалов» разрешает использовать крупный заполнитель из вторичного бетона в новых конструкциях из бетона классов прочности до С40/50, за исключением тех случаев, когда бетон подвержен воздействию солей (например, предназначен для эксплуатации в грунтовой или морской воде) и многократным циклам замораживания—​оттаивания. Как и немецкие стандарты, BS 8500-2 ограничивает использование переработанного щебня в зависимости от условий эксплуатации нового бетона.

Многие зарубежные стандарты запрещают применение в составе конструкционных бетонов ЗДБ с водопоглощением более 7—10 % [6]. Поскольку мелкие заполнители отличаются от прочих наибольшим водопоглощением (до 13 %), в отношении них действуют наиболее строгие ограничения [7].

Анализ международных норм позволяет выделить два различных подхода к решению проблемы использования переработанного бетона.

Первый, наиболее простой способ регулирования использования переработанного заполнителя в составе нового бетона, заключается в установлении ограничений как в отношении его доли в бетоне, так и по области применения бетона с учетом среды эксплуатации. Это необходимо, чтобы утилизируемый в качестве ЗДБ бетонный лом был сопоставим по своим свойствам и долговечности с новым бетоном.

Второй подход исходит из того, что между характеристиками обычного и вторичного бетонов существуют значимые различия. Для учета этих различий предусматриваются корректирующие коэффициенты, которые позволяют сопоставлять бетоны одного класса прочности и корректировать требования к конструктивным элементам, содержащим заполнитель из вторичного бетона, на стадии проектирования [8].

Способы повышения качества переработанного заполнителя

Использование переработанных ЗДБ вмес­то природных заполнителей значительно влия­ет на характеристики как бетонной смеси, так и готового бетона. В сравнении с природными заполнителями переработанные материалы обладают более низкими показателями качества, что может негативно сказываться на прочности и долговечности бетона. В связи с этим в последние годы активно проводятся исследования, направленные на разработку методов снижения возможных отрицательных последствий применения переработанных заполнителей, включая модификацию их свойств, оптимизацию составов бетонной смеси и улучшение технологических процессов.

Принципиально возможно получить долговечный бетон с высокими эксплуатационными характеристиками с применением ЗДБ, если сам заполнитель изготовлен в результате качественной переработки лома высокопрочного бетона [7]. Но эксплуатационный ресурс сооружений из бетона высокопрочных классов будет исчерпан через достаточно длительное время. Соответственно, пока в этом отношении у специалистов есть определенный скепсис, однако определенные обнадеживающие результаты получены в исследованиях с рядовыми ЗДБ , проведенных в последние десятилетия [6, 9]. В этих исследованиях можно выделить два направления:

1) разработка способов получения высококачественных и высокопрочных бетонов с доступными в настоящее время ЗДБ, с применением современной базы минеральных и химических добавок;

2) улучшение характеристик самих вторичных заполнителей различными физическими и химическими методами обработки.

Схематично методы предварительной подготовки переработанного щебня представлены на рисунке [9].

Наиболее перспективным (в смысле промышленной реализуемости) физическим способом улучшить характеристики ЗДБ представляется максимально тщательное удаление растворной части с поверхности исходного заполнителя, чего можно достичь путем совершенствования режима дробления бетона. Например, в работе [10] отмечается, что при определенных приемах многостадийного дробления достигается лучшее отделение цементного теста от заполнителя, и получаемые в результате грубые и тонкие фракции ЗДБ можно вводить в состав самоуплотняю­щегося бетона прочностью 50 МПа и выше.

Для более полного удаления матричной части в составе ЗДБ предлагаются также термические методы воздействия, ультразвуковая обработка или обработка кислотами [9].

Другие методы обработки ЗДБ направлены на уплотнение и упрочнение его растворной части и переходной зоны между ней и частицей натурального заполнителя. Для этого используются методы биологического осаждения, химической обработки, карбонизации и модификации поверхности [9]. При биологическом осаждении используются специальные бактерии, которые вырабатывают кальцийсодержащие компоненты, заполняющие и укрепляющие растворную часть. Чтобы модифицировать поверхность ЗДБ, ее обрабатывают суспензиями различного состава в течение нескольких недель.

Хорошие результаты дает предварительная обработка ЗДБ водными суспензиями ультрадисперсных кремнеземсодержащих добавок. Например, обработка ЗДБ водной суспензией микрокремнезема позволяет увеличить прочность бетона с такой добавкой на 15—30 %.

Компенсировать слабые стороны ЗДБ мож­но непосредственно при изготовлении бетонной смеси, используя современную базу высокоэффективных минеральных и химических добавок. При их введении показатели бетонов с ЗДБ могут быть сопоставимы с показателями бетона на натуральных заполнителях. При использовании ЗДБ повысить с высокой эффективностью такие характеристики, как прочность, плотность и непроницае­мость бетона, позволяют зола-унос, гранулированный доменный шлак, микрокремнезем, метакаолин [6, 11].

Современные суперластифицирующие добавки позволяют, во‑первых, компенсировать повышенную водопотребность ЗДБ и, во‑вторых, в целом сократить водоцемент­ное отношение бетонной смеси, способствуя таким образом увеличению прочности бетона с ЗДБ. С помощью воздухововлекающих добавок можно повысить морозостойкость бетона, содержащего ЗДБ, до уровня морозостойкости бетона с натуральными плотными заполнителями.

Приведем некоторые примеры методов предварительной обработки дробленого бетона.

Обработка щебня с помощью крис­таллизующего агента на основе оксида кремния [12]: замачивание в растворе крис­таллизатора на период до 7 сут позволяет повысить прочность бетона в возрасте 28 сут (на сжатие — ​на 18 %, на изгиб — ​на 29 %) и улучшить его водопоглощение.

Обработка с использованием поливинилового спирта (ПВС) [13]: порошок ПВС растворяли в воде при температуре 20 °C, в полученный 0,5; 1,0 или 1,5 %-ный раствор добавляли ЗДБ, выдерживали 120 мин и затем сушили ЗДБ при температуре 20 ± 2 °C в течение 3 сут. В результате обработки ЗДБ в 1,5 %-ном растворе ПВС потеря прочности на сжатие бетоном, изготовленным с его использованием, которая была обусловлена совместным воздействием механической нагрузки и попеременного замораживания— ​оттаивания в солевом растворе, оказалась на 10 % меньше, чем у контрольного об­разца.

Обработка с помощью нанокремнезема [14, 15]. Дробленый бетон обрабатывали суспензиями нанокремнезема с размером час­тиц 12,2 и 106,0 нм и рабочими дозировками 1, 3 и 5 % следующими способами:

• распыление и сушка на воздухе в течение 1 месяца,

• распыление без сушки,

• замачивание и сушка на воздухе.

Наилучшие результаты достигнуты при обработке путем распыления без сушки и до­зировке 3 %: прочность на сжатие бетона увеличилась на 14 %, а также уменьшилась скорость его водопоглощения и повысилась стойкость к проникновению хлоридов.

При замачивании дробленого бетона 15 %-ной суспензией коллоидного кремнезема с размером частиц от 8 до 15 нм с пятью вариантами времени выдержки — ​0,6 с, 2,5 мин, 1 ч и 24 ч — ​лучший результат по прочности на сжатие и уменьшению чис­ла трещин достигнут при выдержке в течение 1 ч.

Обработка 10 %-ной суспензией мик­­рокремнезема и ультразвуком [16]. Обработка вторичного щебня суспензией в течение 24 ч с последующей сушкой привела к повышению прочности на сжатие бетона на 23—33 % на 7-е сутки и примерно на 15 % — на 28-е сутки. В результате ультразвуковой обработки этот показатель вырос примерно на 7 % и в ранние, и в поздние сроки твердения.

Обработка уксусной кислотой и карбонизация [17]. Сравнивались следующие 5 вариантов технологии обработки:

1) погружение в уксусную кислоту,

2) то же с последующей механической обработкой,

3) ускоренная карбонизация,

4) погружение в уксусную кислоту с последующей ускоренной карбонизацией,

5) погружение в известковую суспензию с последующей карбонизацией.

Лучшие результаты были достигнуты при использовании 2-го и 5-го вариантов.

Обработка кислотами [18]. Физико-механические свойства бетона улучшились после замачивания вторичного щебня в 0,1М растворе соляной, серной либо фосфорной кислоты при температуре 20 °C в течение 24 ч с последующим промыванием в воде.

Карбонизация и обработка цементной суспензией [19]. Сравнивались следующие технологии обработки крупного заполнителя:

• обработка (после сушки) в камере карбонизации 20 %-ным углекислым газом;

• обработка (после сушки) 10 %-ной суспензией гидроксида кальция в течение 60 мин с перемешиванием каждые 5 мин, последующая сушка при температуре 50 °C и дальнейшая обработка в камере карбонизации;

• обработка цементной суспензией в течение 60 мин с перемешиванием каж­дые 5 мин, сушка (24 ч) и отверждение (7 сут), сушка при 50 °C. Использовались суспензии двух составов: 1) 100 % цемента, 100 % воды, 15 % золы-уноса; 2) 70 % цемента, 30 % ускорителя, 100 % воды, 15 % золы-уноса, 1 % замедлителя.

Лучший результат по эффекту укрепления дала ​обработка высушенного заполнителя суспензией гидроксида кальция с карбонизацией.

Наибольшее увеличение прочности бетона на сжатие (на 13,3 %) было достигнуто при обработке высушенного заполнителя суспензией гидроксида кальция с карбонизацией, максимальное снижение коэффициента миграции хлорид-ионов (на 37,7 %) — ​при обработке цементной суспензией.

Механическая обработка и двухстадийное перемешивание с промежуточной обработкой цементной суспензией [20]. В данной работе сравнивались результаты этих методов. В обоих случаях, особенно во втором из них, улучшились физико-механические свойства бетона и его долговечность (сопротивление карбонизации).

Обработка суспензиями на основе пуццоланового порошка [21]. Использовали суспензии на основе цемента, золы уноса, микрокремнезема и шлака в различных пропорциях. Наиболее эффективно улучшила свойства бетона комбинация цемент + зола-унос + микрокремнезем.

Обработка суспензией на основе магний-калий-фосфатного цемента с использованием минеральных добавок (микрокремнезема, шлака) в количестве 5, 10 и 15 % [22]. Сравнивались 2 технологии нанесения суспензий: с отверждением и без отверждения. Лучшие результаты по прочности бетона и сопротивлению проникновению хлорид-ионов достигнуты при нанесении суспензии с 10 % микрокремнезема и шлака без отверж­дения.

Механическая обработка [23]. Крупный заполнитель перемешивали с водой в соотношении 1 : 1 в смесительном барабане, вращавшемся со скоростью 0,5 об/с, в течение 1, 2, 3, 4 и 5 ч, затем промывали его водой, просеивали на сите 2,35 мм и сушили при температуре 110 °C. Было установлено, что оптимальна продолжительность механической обработки 3 ч.

Бактериальная обработка [24]. Испытывали четыре штамма бактерий (Serratia marcescens, Citrobacter freundii, Pseudomonas stutzeri и Bacillus megaterium) на выживаемость и активность в щелочной среде. Бактерии инкубировали в среду с переработанным заполнителем на 14 сут для его очистки. Результатом стало эффективное, но медленное удаление связанного с ЗДБ старого цемент­ного раствора, количество которого снизилось за эти 14 сут всего на 10 %. Необходимы дальнейшие исследования с целью ускорить этот процесс.

Чтобы оценить реальную возможность использования того или иного метода в промышленных масштабах для предварительной подготовки ЗДБ, необходимо также учитывать его стоимость, сложность организации, а также вопросы промышленной безопасности и охраны труда. В связи с этим такие методы, как био­логическое осаждение, обработка кислотами и наномодификация поверх­ности, в значительной степени теряют свою актуальность.

Внедрение новых технологий предварительной переработки и сортировки вторичного щебня позволяет улучшить его качество, сделать его более пригодным для использования в составе конструкционного бетона. На данный момент осуществляется активный поиск новых методов оценки влияния ЗДБ на свойства бетонной смеси и бетона различных видов, а также технологий обработки и подготовки ЗДБ с целью повысить его качество до уровня качества первичных инертных сырьевых материалов.

Мировой опыт применения вторичного бетона. Пилотные проекты и достижения

Ввиду множества проблем, связанных с применением ЗДБ, число возведенных сооружений из бетона, содержащего ЗДБ, пока невелико, причем за их состоянием ведется постоянное и всестороннее наблюдение.

Наиболее значимые объекты подробно описаны в работе [25]. Приведем некоторые примеры.

В Германии реализовано несколько крупных пилотных проектов строительства сооружений с использованием вторичного заполнителя. В 1999 году в рамках одного из первых проектов производства рециклинг-бетона было завершено строительство жилого комплекса «Лесная спираль» в г. Дармштадт. Нормативной базой для этого строительства послужило новое на тот момент техническое руководство DAfStb «Бетон с использова­нием вторичного заполнителя», введенное в дей­ствие в 1998 году. В рамках проекта были собраны первые важные сведения о специфических технологических проблемах производства вторичного бетона, его более высокой водопотребности и необходимости улучшения реологических характеристик. Помимо этого, были собраны статистические данные о прочности такого бетона. Данный объект считается одним из первых пилотных крупных проектов строительства из рециклинг-бетона, заинтересовавших международную общественность. При возведении этого жилого комплекса использовано 12 000 м3 ЗДБ (хотя и с относительно низким его содержанием в смеси инертных материалов — ​20 %) [26].

Еще один пример использования вторичного бетона в строительстве сооружений в Германии — ​«Экологический центр», г. Вюрцбург. Новое здание городской экологической станции Вюрцбурга служит городским информационным центром по вопросам окружающей среды, климата и устойчивого развития, а также для консультирования по вопросам отходов. При возведении здания было использовано около 650 м3 бетона, вторичный щебень для которого был извлечен из старого автомобильного моста в этом районе. При этом были необходимы не только соответствиие данного бетона технологическим и физико-механическим требованиям, но и высокие показатели эстетических свойств его поверхности с учетом отсутствия какой-либо дополнительной декоративной обработки (т. е. это был так называемый «открытый бетон»).

В 2016 году в Берлине был открыт Дом Рода Эрдманна, научно-исследовательское и лабораторное здание факультета биологии Берлинского университета им. В. фон Гумбольдта, которое из-за своей изогнутой формы и фасада зеленого цвета больше известно как «Зеленая амеба». При его строительстве было использовано около 1700 м3 вторичного бетона класса прочности C 25/30 с классами агрессивного воздействия сред эксплуатации XA1 и XC4 [27].

В Гонконге при обустройстве парковой зоны Уэтленд-Парк (Wetland Park), завершившемся в 2006 году, вторичными заполнителями замещали их природные виды (от 20 до 100 %) в составе бетонов классов до С35 для изготовления фундаментных плит, свайных ростверков, балок, стен и монолитного бетона (при строительстве выставочных галерей, кафе, сувенирных магазинов, детских площадок и др.). При этом, чтобы скомпенсировать повышенную водопотребность бетонной смеси на вторичных заполнителях, расход цемента был увеличен на 4 %. Спустя 2 года после завершения строительства не наблюдалось каких-либо признаков, свидетельствующих об усадочных процессах или карбонизации.

При строительстве офисного здания в г. Уотфорде (Великобритания) впервые был использован товарный бетон со вторичным заполнителем. Последний был изготовлен из бетонного лома от сноса 12-этажного здания в центре Лондона. Фундамент был изготовлен из бетона класса С25 на заполнителе крупностью 75 мм. Из-за высокого содержания сульфатов в грунте использовался цемент с содержанием гранулированного доменного шлака 70 %, расход цемента составлял не менее 330 кг/м3, водоцементное отношение не превышало 0,5. Прочие элементы (плиты перекрытий, несущие колонны) были изготовлены из бетона класса С35 с 50 % доменного шлака в составе вяжущего.

В Сингапуре из бетона класса С40, содержащего до 100 % вторичного заполнителя, изготовлены практически все типы конструкционных элементов здания Центра исследований и разработок корпорации Samwoh, первого подобного здания в данном регионе.

Опыт практического применения ЗДБ в строительстве зданий и сооружений из бетона имеют Франция (в рамках масштабного национального проекта RECYBETON) [28], Дания и другие страны [25].

Заключение

Применение ЗДБ в составе конструкционного бетона имеет значительный потенциал и открывает большие перспективы. Однако есть ряд приоритетных направлений, в которых для успешного применения ЗДБ на практике необходимы дополнительные исследования, совершен­ствование технологий и разработка новых методов. При этом можно выделить следующие вопросы, требующие проработки.

1. Оптимизация технологии переработки, разработка эффективных методов классификации и подготовки вторичного щебня для повышения его качества и снижения содержания загрязнителей. Возможное содержание в ЗДБ тяжелых металлов и других вредных компонентов может привести к рискам для окружающей среды и здоровья людей. Пока недостаточно изучены проблемы, связанные с поведением этих веществ при выщелачивании в реальных условиях эксплуатации бетонных конструкций.

2. Модификация свойств вторичного заполнителя, применение методик его предварительной подготовки, разработка и применение практических химических или механических методов для улучшения его физико-механических характеристик.

3. Разработка методов и принципов проек­тирования составов бетона разных видов с использованием ЗДБ, а также корректировки рабочих составов с учетом переменного качества вторичного сырья; разработка и использование новых пластифицирующих и минеральных добавок, позволяющих компенсировать недостатки вторичного щебня без значительного увеличения стоимости производства; разработка полноценных методик, позволяющих использовать переработанные материалы в составе бетонов разных видов.

4. Исследование долговечности бетона со вторичным щебнем, оценка прочностных характеристик, устойчивости к воздействию агрессивных сред и циклам замораживания—​оттаивания, изучение воздействия вторичных материалов на механические и эксплуата­ционные свойства бетона. Хотя различные исследования показывают, что переработанный щебень можно использовать в бетонных смесях, его воздействие на прочность, долговечность и другие характеристики материа­ла еще недостаточно изучено. В частности, необходимо дополнительно исследовать влия­ние вторичных материалов на водонепроницаемость и морозостойкость бетона, его устойчивость к химическим воздействиям, таким как сульфатная и хлоридная коррозия.

5. Организация мониторинга и контроля за состоянием бетонных конструкций, возведенных с использованием вторичного бетона, в ходе их эксплуатации. Современные системы мониторинга могут играть ключевую роль в обеспечении безопасности и надежности таких сооружений.

6. Исследование экологических аспектов, анализ воздействия вторичного щебня на окружающую среду при его использовании в масштабах строительной отрасли. Возможное содержание тяжелых металлов и других вредных компонентов может привести к рис­кам для окружающей среды и здоровья людей. Проблемы, связанные с поведением этих веществ при выщелачивании в реальных условиях эксплуатации бетонных конструкций, пока недостаточно изучены.

7. Разработка нормативно-технической базы, создание стандартов и рекомендаций для безопасного и эффективного использования вторичных заполнителей в строительных материалах. Состав ЗДБ и содержание в нем вредных компонентов в значительной степени непредсказуемы, что обусловливает высокие требования к процессам сортировки и подготовки бетонного лома. Чтобы обеспечить стабильное качество бетона, необходимо разработать методики, которые бы позволяли точно определять содержание вредных веществ в ЗДБ и предусматривать меры по их нейтрализации. Также крайне важный фактор — ​проведение дополнительных исследований в области стандартизации и нормирования процессов оценки качества вторичных материалов для бетона. Без создания четкой сис­темы контроля и стандартизации не удастся гарантировать долговечность и безопасность конструкций, возводимых с применением вторичных заполнителей.

Использование ЗДБ позволит значительно снизить стоимость строительства, что особенно важно в условиях глобальных экономических изменений. Однако для этого необходимо проводить долгосрочные исследования, чтобы понять, насколько замена природных материалов на переработанные повлияет на конечную стоимость продукции и качество бетонных сооружений.

Также отметим, что развитие инфраструктуры для переработки строительных отходов требует значительных инвестиций в технологии и оборудование. Несмотря на наличие прогресса в этом направлении, многие регио­ны сталкиваются с недостаточностью специализированных предприятий, что ограничивает возможности масштабного внедрения переработанных материалов в строительный сектор. На государственном уровне необходимо разрабатывать программы поддержки таких предприятий и стимулировать строительные компании, чтобы они начали активно использовать вторичные материалы в своих проектах.

Таким образом, для успешного внедрения технологий использования ЗДБ в составе бетона требуется комплексный подход, включаю­щий научные исследования, разработку новых технологий переработки, использование новых методов контроля качества материалов и создание эффективной нормативно-правовой базы, чем будет обеспечено устойчивое развитие этой области и что будет способствовать эффективному использованию вторичных ресурсов в строительстве.


* См. часть I статьи: Цемент и его применение. 2024. № 5. С. 52—57.



ЛИТЕРАТУРА

1. DIN 4226-101:2017-08. Rezyklierte Gesteinskörnungen für Beton nach DIN EN 12620 — ​Teil 101: Typen und geregelte gefährliche Substanzen. Ausgabe August 2017.

2. DIN 1045-2:2023-08. Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton — ​Teil 2: Beton. Ausgabe August 2023.

3. DAfStb-Richtlinie — ​Beton nach DIN EN 206-1 und DIN 1045-2 mit rezyklierten Gesteinskörnungen nach DIN EN 12620. Ausgabe 2010.

4. DAfStb Alkali-Richtlinie: Technische Regel, 2013-10.

5. DIN EN 206-1. Beton. Teil 1: Festlegung, Eigenschaften, Herstellung und Konformität.

6. Kisku N., Joshi H., Ansari M., et al. A critical review and assessment for usage of recycled aggregate as sustainable construction material // Construction and Building Mater. 2017. Vol. 111. P. 721—740.

7. Handbook of recycled concrete and demolition waste / F. Pacheco-Torgal, V. Tam, et al. (Eds). Woodhead Published Limited, 2013.

8. De Brito J., Saikia N. Recycled aggregate in concrete, green energy and technology. L.: Springer Verlag, 2013.

9. Advances in construction and demolition waste recycling / F. Pacheco-Torgal, Y. Ding, et al. (Eds). Woodhead Publishing Series in Civil and Structural Engineering, 2020.

10. Коровкин М.О., Шестернин А.И., Ерошкина Н.А. Использование дробленого бетонного лома в качестве заполнителя для самоуплотняющегося бетона // Инж. вестн. Дона. 2015. № 3 [Электронный ресурс]. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ispolzovanie-droblenogo-betonnogo-loma-v-kachestve-zapolnitelya-dlya-samouplotnyayuschegosya-betona?ysclid=m655d2cet7636639352 (дата обращения 27.11.2024).

11. Guo H., Shi C., Guan X., et al. Durability of recycled aggregate concrete — ​a review // Cement and Concrete Composites. 2018. Vol. 89. P. 251—259.

12. Wang X., Yang X., Ren J., Han N., et al. A novel treatment method for recycled aggregate and the mechanical properties of recycled aggregate concrete // J. Mater. Res. Techn. 2021. N 10. P. 1389—1401.

13. Lei B., Li W., Tang Zh., Li Zh., et al. Effects of environmental actions, recycled aggregate quality and modification treatments on durability performance of recycled concrete // J. Mater. Res. Techn. 2020. N 9 (6). P. 13375—13389.

14. Li L., Xuan D., Adebayo A.O., Liu S., et al. Development of nano-silica treatment methods to enhance recycled aggregate concrete // Cement and Concrete Composites. 2021. Vol. 118, N 6. P. 103963.

15. Zeng W., Zhao Y., Zheng H., Poon Ch. Improvement in corrosion resistance of recycled aggregate concrete by nano silica suspension modification on recycled aggregates // Cement and Concrete Composites. 2020. Vol. 106, N 2. P. 103476.

16. Katz A. Treatments for the improvement of recycled aggregate // J. Mater. Civil Eng. 2004. Vol. 16, N 6. P. 597—603.

17. Kazmi S.M.S., Munir M.J., Wua Y.-F., Patnaikuni I., et al. Effect of recycled aggregate treatment techniques on the durability of concrete: A comparative evaluation // Construction and Building Mater. 2020. Vol. 264. P. 120284.

18. Tama V.W.Y., Tamb C.M., Lea K.N. Removal of cement mortar remains from recycled aggregate using pre-soaking approaches // Resources, Conservation and Recycling. 2007. Vol. 50. P. 82—101.

19. Wang J., Zhang J., Cao D., Dang H., et al. Comparison of recycled aggregate treatment methods on the performance for recycled concrete // Construction and Building Mater. 2020. Vol. 234. P. 117366.

20. De Albuquerque e Silva C.M.M., Pereira M.M.L., Capuzzo V.M.S., De Brito J. Concrete produced with recycled concrete aggregate exposed to treatment methods // Case Studies in Construction Mater. 2023. Vol. 18. P. 117366.

21. Li J., Xiao H., Zhou Y. Influence of coating recycled aggregate surface with pozzolanic powder on properties of recycled aggregate concrete // Construction and Building Mater. 2009. Vol. 23. P. 1287—1291.

22. Wang S., Sun Zh., Gao Y., Xu X., et al. Effect of surface treatment by mineral admixture-magnesium potassium phosphate cement on the mechanical properties, durability, and microstructure of recycled aggregate concrete // Developments in the Built Environment. 2024. Vol. 17. P. 100377.

23. Savva P., Ioannou S., Oikonomopoulou K., Nicolaides D., et al. A mechanical treatment method for recycled aggregates and its effect on recycled aggregate-based concrete // Materials. 2021. Vol. 14. P. 2186. DOI: https://doi.org/10.3390/ma14092186.

24. Rowell A., Ghebrab T., Jeter R. Bacterial treatment of recycled concrete aggregate // Recycling. 2023. Vol. 8. P. 68. DOI: https://doi.org/10.3390/recycling8050068.

25. New trends in eco-efficient and recycled concrete / J. de Brito, F. Agrela (Eds). Elsevier, 2019.

26. Bruckschlögl S., Beuchle G., Vollmer E., Petrillo H.P., et al. Ergebnisse einer Machbarkeitsstudie für ganzheitliches Betonrecycling // Bauen mit Beton im Kreislauf — Recycling, Re-Use und Ressourcenschonung : 19. Symposium Baustoffe und Bauwerkserhaltung, Karlsruher Institut für Technologie (KIT), 9. März 2023. KIT Scientific Publishing,  2023. S. 21—36.

27. Beton mit rezyklierter Gesteinskörnung — ​R-Beton // Zement-Merkblatt Betontechnik. 2021. B. 30, H. 11. S. 1—8.

28. Concrete recycling research and practice / F. de Larrard, H. Colina (Eds). CRC Press, 2019.



Автор: А.С. Брыков, К.О. Чугунова

Поделиться:  
Заказать этот номер журнала «Цемент и его применение» или подписаться с любого месяца можно по ссылке
Использование опубликованных на сайте новостных материалов допускается только с упоминанием источника (журнал «Цемент и его применение») и активной гиперссылкой на цитируемый материал.