Kierunki wykorzystania drobnej frakcji z recyklingu betonu w materiałach budowlanych

Streszczenie

W procesie recyklingu gruzu betonowego, oprócz kruszywa grubego, powstaje znaczna ilość drobnej frakcji zawierającej rozdrobnioną, stwardniałą zaprawę cementową. Ze względu na dużą zawartość starego zaczynu cementowego, podwyższoną porowatość oraz zmienny skład materiał ten jest często traktowany jak produkt uboczny o ograniczonym zastosowaniu. Celem artykułu jest przedstawienie wybranych kierunków wykorzystania odpowiednio przygotowanej drobnej frakcji z recyklingu betonu w budownictwie. Analizę przeprowadzono na podstawie wyników badań własnych obejmujących termiczno-mechaniczne przetwarzanie gruzu betonowego oraz zastosowanie odzyskanej zaprawy cementowej jako składnika wyrobów wapienno-piaskowych, częściowego zamiennika cementu oraz surowca do produkcji kruszyw sztucznych. Wykazano, że właściwości i przydatność drobnej frakcji z recyklingu gruzu betonowego zależą przede wszystkim od sposobu jej wydzielenia i uziarnienia oraz zastosowanej aktywacji. Obróbka termiczna umożliwia zwiększenie zdolności wiążących odzyskanej zaprawy, a rozdrobnienie pozwala na użycie jej jako aktywnego składnika kompozytów. Materiał może być także poddawany granulacji z innymi surowcami odpadowymi. Uzyskane wyniki potwierdzają, że drobna frakcja z recyklingu betonu może stanowić pełnowartościowy surowiec wtórny, a nie wyłącznie odpad procesu odzysku kruszywa grubego.

Abstract

Concrete rubble recycling produces not only coarse recycled aggregate but also a considerable amount of fine material containing crushed hardened cement mortar. Due to its high content of old cement paste, increased porosity and variable composition, this material is frequently regarded as a by-product with limited application potential. The aim of this article is to present selected possibilities for using properly processed fine fractions from concrete recycling in construction materials. The analysis is based on the authors’ research concerning the thermo-mechanical treatment of concrete rubble and the use of recovered cement mortar as a component of autoclaved sand-lime products, a partial cement replacement and a raw material for artificial aggregate production. The results demonstrate that the properties and suitability of the fine fraction depend primarily on the separation method, particle size and activation procedure. Thermal treatment can restore or increase the binding ability of recycled cement mortar, while additional grinding enables its application as an active component of cement-based composites. The material may also be granulated with other waste-derived raw materials to produce artificial aggregates. The findings confirm that fine fractions generated during concrete recycling can be considered valuable secondary resources rather than merely residual waste from coarse aggregate recovery.