WYKORZYSTANIE ODPADÓW W PRODUKCJI KONSTRUKCJI BETONOWYCH
Alicja Szymańska
a:1:{s:5:"en_US";s:56:"Politechnika Poznańska, Wydział Technologii Chemicznej";}Bogdan Wyrwas
Wydział Technologii Chemicznej, Politechnika PoznańskaPaweł Posadzy
Przedsiębiorstwo Badawczo-Wdrożeniowe VanStabMikołaj Klekowicki
Wydział Inżynierii Lądowej i Transportu, Politechnika PoznańskaAbstrakt
W artykule opisano możliwości gospodarowania i neutralizacji odpadów przemysłowych i komunalnych w procesach produkcji, recyklingu i formowania betonu. Możliwości te odnoszą się do unieruchomienia zanieczyszczeń poprzez tworzenie trwałych systemów przy użyciu spoiw hydraulicznych. Jest to możliwe poprzez przekształcanie związków rozpuszczalnych w formy nierozpuszczalne poprzez wytrącanie soli, tlenków i metali toksycznych w słabo rozpuszczalne wodorotlenki, siarczki lub fosforany. Przedstawiono klasyfikację betonów według ich potencjalnych obszarów zastosowań konstrukcyjnych. Wytrzymałość tego materiału została zdefiniowana na podstawie przyjętych norm, a potencjalne zagrożenia dla środowiska związane z jego produkcją zostały zidentyfikowane. Omówiono również procesy wypłukiwania metali ciężkich do środowiska. Sam beton może wykazywać różne poziomy radioaktywności. Jednak odpowiednia modyfikacja betonu pozwala na skuteczne ograniczenie niebezpiecznych odpadów radioaktywnych.
Dzięki zastosowaniu drobnoziarnistych, nieorganicznych dodatków, takich jak pył krzemionkowy, popiół lotny, mielony granulowany żużel wielkopiecowy lub metakaolinit, możliwe jest polepszenie niektórych właściwości betonu, a nawet uzyskanie specjalnych właściwości. Zdefiniowano możliwe rodzaje odpadów komunalnych i przedstawiono potencjalne metody wykorzystania odpadów przemysłowych i komunalnych w produkcji betonu. Przeanalizowano udział substancji poddanych recyklingowi wykorzystywanych podczas formowania betonu. Odpady rolnicze stanowią odrębną kategorię odpadów o znacznym potencjale wykorzystania w betonie i zaprawach cementowych.
Słowa kluczowe:
beton, wykorzystanie odpadów, produkcja betonuBibliografia
Augustyniok B., JagodaD., Król A., Roszczyk-Walczak R. 2007. Release of heavy metals from concrete as a results of impact of high temperature. Proceedings of ECOpole. Google Scholar
Bajorek G., Kalukin B., Kierna-Hnat M. 2014. Instrumentalne metody analiz chemicznych materiałów budowlanych w ujęciu normatywnym. Instytut Śląski, Warszawa–Opole. Google Scholar
Bieniek J., DomaradzkaM., Przybysz K., Woźniakowski W. 2011. Wykorzystanie paliw alternatywnych na bazie wyselekcjonowanych frakcji odpadów komunalnych i przemysłowych w Cementowni Górażdże. Acta Agrophysica, 17(2): 277-288. Google Scholar
Bundyra-Oracz G. 2008. Różnice między PN-88/B-06250 Beton zwykły i PN-EN 206-1:2003 Beton. Część 1. Wymagania, właściwości, produkcja i zgodność. Prace Instytutu Techniki Budowlanej, 2(146): 3-26. Google Scholar
Butmankiewicz T., Dziugan P., Kantorek M., Karcz H., Wierzbicki K. 2012. Thermal disposal of municipal waste on a grid-is it a proper technology? Archives of Waste Management and Environmental Protection, 14(2): 13-28. Google Scholar
Courard L., Darimont A., Schouterden M., Ferauche F., Willem X., Degeimbre R. 2003. Durability of mortars modified with metakaolin. Cement and Concrete Research, 33: 1473-1479.
Crossref
Google Scholar
Garbacik A., Giergiczny Z. 2014. Cementy specjalne – nowe kryteria klasyfikacji, wymagań i oceny zgodności. Przegląd Budowlany, 85(5): 28-30. Google Scholar
Guide de l’élimination des déchets de chantier vers les filières de traitement recommandations à destination des professionnels. 2012. Travail collectif. Niort. Google Scholar
Hernández Moreno A., LermaGómez A. 2017. Documento No6: Gestion de residuos (proyecto de trazado y construcción: mejora de enlace en la carretera n-340. tramo: pk 1+081,5. t.m. amposta clave: 31-t-3840 documento n o 6). Ministerio de Fomento, Madrit. Google Scholar
Horszczaruk E., Olczyk N. 2023. Możliwości wykorzystania odpadów z produkcji rolniczej jako składników betonu. Konferencja „Dni betonu”, 9-11 października 2023, Wisła. Google Scholar
Jakubiec M. 2022. Beton ze starych opon i zużytych maseczek – odpady jako składnik betonu. Termomodernizacja. Retrieved from https://termomodernizacja.pl/beton-ze-starych-opony-i-zuzytych-maseczek-odpady-jako-skladnik-betonu/ (22.04.2025). Google Scholar
Kohutek Z.B. 2005. Norma PN-EN 2006-1 – nowy wymiar jakości betonu. Górnictwo i Geo-inżynieria, 29(3/1): 265-274. Google Scholar
Kondej D. 2008. Odpady komunalne i przemysłowe – charakterystyka, zagrożenia. Bezpieczeństwo Pracy: Nauka i Praktyka, 1: 16-19. Google Scholar
Konkol J., PyraM. 2014. Wybrane właściwości betonów modyfikowanych zmiennym udziałem dodatku metakaolinitu. Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture JCEEA, 61(31): 287-296. https://doi.org/10.7862/rb.2014.95
Crossref
Google Scholar
Król A. 2006. Beton i jego składniki w aspekcie wymagań środowiskowych. Budownictwo, Technologia, Architektura, 1: 53-56. Google Scholar
Król A., JagodaD. 2008. Metody oceny oddziaływania betonu na środowisko. Konferencja „Dni betonu”, 13-15 października, Wisła. Google Scholar
Kwaśniewski K., Grzesiak P., Kapłan R. 2018. Ocena efektywności ekonomicznej procesu zgazowania odpadów komunalnych i przemysłowych. Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi Polskiej Akademii Nauk, 107: 5-18. https://doi.org/10.24425/123722 Google Scholar
Latosińska J., Żygadło M. 2007. Gospodarka odpadami a produkcja materiałów budowlanych. Materiały Międzynarodowego Forum Gospodarki Odpadami „Efektywne zarządzanie gospodarką odpadami”, p. 563-572. Kalisz-Poznań. Google Scholar
Michalski W. 2015. Szkodliwe reakcje zachodzące w betonie. Drogownictwo, 7: 215-223. Google Scholar
Mikuła J., Łach M., Mierzwiński D. 2017. Utilization methods of slags and ash from waste incineration plants. Ecological Engineering & Environmental Technology (EEET), 18(3): 37-46. https://doi.org/10.12912/23920629/68331
Crossref
Google Scholar
Pietras M., Iskra-Kozak W., Konkol J. 2020. Wykorzystanie zeolitów naturalnych jako dodatku do zapraw i betonu. Izolacje, 7/8: 50-53. Google Scholar
Położono pierwszy na świecie „beton kawowy”. 2024. MM Magazyn Przemysłowy Online. Retrieved from https://magazynprzemyslowy.pl/artykuly/polozono-pierwszy-na-swiecie-beton-kawowy (22.04.2025). Google Scholar
Poranek N., Łaźniewska-Piekarczyk B., Pikoń K., Czajkowski A. 2021. Ocena możliwości zagospodarowania odpadów wtórnych z ITPOK. Nowa Energia, 4: 8-13. Google Scholar
Pytel Z. 2005. Resistance of cement mortars with the metakaolinite to chemical corrosion. Cement Wapno Beton, 10(6), 330-338. Retrieved from https://www.cementwapnobeton.pl/pdf-177737- 98316?filename=Resistance%20of%20cement.pdf Google Scholar
Spectis. 2024. Rynek wyrobów betonowych w Polsce warty 11 mld zł. Spectis. Construcion Market Expert. Retrieved from https://spectis.pl/news/459/5/Rynek-wyrobow-betonowych-w-Polsce-warty-11-mld-zl (20.12.2024). Google Scholar
Siemiątkowski G. 2012. Zagospodarowanie zmieszanych odpadów komunalnych w Polsce– strategiczne kierunki i dostosowanie prawodawstwa na tle innych państw Unii Europejskiej. Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych, 5(10), 15-56, (in Polish). Google Scholar
Szczucka-LasotaB., Wolniak R., Węgrzyn T. 2018. Logistics in the management of municipal waste. Scientific Papers of Silesian University of Technology. Organization and Management Series, 116(1995): 109-119. https://doi.org/10.29119/1641-3466.2018.116.8
Crossref
Google Scholar
szu/ hgt/. 2017. Polski beton może posłużyć m.in. do utylizacji odpadów radioaktywnych. Polska Agencja Prasowa. Retrieved from https://www.pap.pl/aktualnosci/news%2C935939%2Cpolski-beton-moze-posluzyc-min-do-utylizacji-odpadow-radioaktywnych.html (22.04.2025). Google Scholar
Uliasz-Bocheńczyk A., Mokrzycki E. 2022. The use of waste in cement production in Poland – the move towards sustainable development. Mineral Resources Management, 38(3), 67-81. https:// doi.org/10.24425/gsm.2022.142791 Google Scholar
VarincaK., Gönüllü M. 2011. Solidification/Stabilization of Treatment Sludge Contains Heavy Metals. Conference: EurAsia Waste Management Symposium, İstanbul, Türkiye. Google Scholar
Wichowski P., Nowak P., RutkowskaG. 2017. Wymywanie wybranych metali ciężkich z betonów zawierających popiół z termicznego przekształcania osadów ściekowych. Acta Scientiarum Polonorum, Architecture Construction, 16, 43-51. https://doi.org/10.22630/ASPA.2017.16.1.05
Crossref
Google Scholar
Wiliński D. 2012. Zastosowanie odpadowego PET do wzmacniania betonu. Materiały Budowlane, 5: 22-24. Google Scholar
Wytwarzanie odpadów w Polsce. 2023. Portal Statystyczny. Retrieved from https://portalstatystyczny. pl/wytwarzanie-odpadow-w-polsce/ (19.12.2024). Google Scholar
Zając B., Gołębiowska I. 2014. Zagospodarowanie odpadów budowlanych. Inżynieria i Aparatura Chemiczna, 6: 393-395. Google Scholar
Zębek E. 2018. Zasady gospodarki odpadami w ujęciu prawnym i środowiskowym. Kortowski Przegląd Prawniczy Monografie, Olsztyn. Google Scholar
a:1:{s:5:"en_US";s:56:"Politechnika Poznańska, Wydział Technologii Chemicznej";}
Wydział Technologii Chemicznej, Politechnika Poznańska
Przedsiębiorstwo Badawczo-Wdrożeniowe VanStab
Wydział Inżynierii Lądowej i Transportu, Politechnika Poznańska
