The possibility of using materials from demolished buildings in cold recycling technology for road base layers

Abstract

Основним напрямом сталого розвитку є раціональне використання природних ресурсів, попит на які під час будівництва дороги зростає. Важливе також зменшення негативного впливу на довкілля, адже як у результаті активної розбудови, так і внаслідок війни в Україні кількість відходів будівництва та знесення будівель зростає. Тому вирішення проблеми утилізації цих відходів є дуже важливим. У роботі досліджено можливість використання таких будівельних відходів, як азбестоцементний шифер, скло, цегла та бетон як заповнювачів у сумішах для шарів основи дорожнього одягу, виготовлених за технологією холодного ресайклінгу. З цією метою спроєктовано та досліджено 17 складів суміші – контрольний склад та чотири серії складів, у яких фрезерований дрібнозернистий асфальтобетон було частково замінено подрібненими азбестоцементним шифером (склад AS), склом (склад G), цеглою (склад B) та бетоном (склад CC) у кількості 5–20 мас. %. Усі досліджені склади містили 3 % портландцементу і 3 % води. Визначено фізико-механічні показники сумішей та матеріалів, виготовлених за технологією холодного ресайклінгу із різним вмістом будівельних відходів. Встановлено вплив виду та кількості досліджуваних будівельних відходів на середню густину, водонасичення та границю міцності на стиск через 7 діб та 28 діб тверднення за температури 20 °С та 50 °С дорожніх матеріалів, виготовлених за технологією холодного ресайклінгу. Як показали дослідження, вимоги до дорожніх матеріалів марки М20 із використанням портландцементу згідно із ДСТУ 8976:2020 задовольняють склади із заміною 5 мас. % та 10 мас. % фрезерованого матеріалу азбестоцементним шифером, склади із заміною 5 мас. % склом та цеглою, а також усі склади, які містили 5–20 мас. % подрібненого бетону. Отже, ці склади можна використовувати для влаштування шарів основи дорожнього одягу за технологією холодного ресайклінгу.

The work investigated the possibility of using such construction waste as asbestos-cement slate, glass, brick and concrete as aggregates in mixtures for the base layers of road pavement made using cold recycling technology. For this purpose, 17 mixture compositions were designed and studied – the control composition and 4 series of compositions, in which the milled fine-grained asphalt concrete was partially replaced by crushed asbestos-cement slate, glass, brick and concrete in an amount of 520 wt. %. All studied compositions contained 3 % Portland cement and 3 % water. The physical and mechanical indicators of mixtures and materials made using cold recycling technology with different construction waste contents were determined. The influence of the type and amount of the studied construction waste on the average density, water saturation and compressive strength after 7 days and 28 days of hardening at temperatures of 20 °C and 50 °C of road materials made using cold recycling technology was established.