Environmental assessment of recycled glass aggregates in reinforced concrete

Abstract

Сталий розвиток бетонної промисловості є під загрозою через використання природних ресурсів, що негативно впливає на навколишнє середовище, включаючи вуглецевий слід. Необхідний швидкий перехід до сталого мислення, враховуючи надзвичайну ситуацію, спричинену впливом людини на зміни клімату. Бетон з добавкою відходів рециклінгу скла викликав зацікавленість у будівельній галузі завдяки своєму екологічному підходу. Розглянуто екологічні наслідки часткової заміни природних заповнювачів у бетоні заповнювачем, одержаним із рециклінгу скляних відходів, із різним їх відсотковим вмістом, а саме 10, 25, 50 і 75 мас. %, які потім порівнюються з контрольованим складом бетону. Оцінку життєвого циклу (LCA) було проведено через GaBi V9, освітній пакет, наданий Кінгстонському університету (м. Лондон, Великобританія). Програмне забезпечення включало бази даних, які відповідали технології “від колиски до могили”, а також IS0 14040. Результати досліджень свідчать, що 287 кг CO2Eq. генерується під час виробництва звичайного контрольного бетону, тоді як бетон із добавкою 20 мас. % відходів рециклінгу скла призводить до зменшення потенціалу глобального потепління, який становить 258 кг CO2Eq. Як видно з результатів досліджень, бетон M25 містить 1,68 кг CFC-11Eq. порівняно з 1,85 кг CFC-11Eq. для бетону з природного заповнювача. Бетони М10 і М25 з добавкою 10 та 25 мас. % відходів рециклінгу скла мали незначний вплив на показники зміни клімату, респіраторних органічних речовин та підкислення. Незважаючи на те, що бетон з добавкою відходів рециклінгу скла характеризується кількома нижчими показниками впливу на навколишнє середовище, існує потреба у покращенні деяких факторів, а саме підкислення та респіраторних органічних речовин.The sustainability of the concrete industry is in jeopardy due to the use of natural resources which impacts the environment. A swift shift towards sustainable thinking is required considering the emergency triggered by human activity on the climate. Glass concrete (GC) has sparked curiosity of the construction industry owing to its environmentally friendly approach. This article examines the environmental implications of partially replacing natural aggregates in concrete with recycled glass aggregate at various percentages i. e. 10 %, 25 %, 50 %, and 75 % which is then compared to controlled concrete specimen (CC). The assessment indicated 287 kgCO2Eq were generated for control concrete (CC), whereas concrete with 20 % glass aggregate (GA) resulted in 258 kg CO2Eq. global warming potential. Likewise, M25 concrete was reported to have 1.68 kg CFC-11Eq compared to 1.85 kg CFC-11Eq for natural aggregate concrete. Even though glass concrete demonstrates lower values in several environmental effects, there is need for improvement in impact categories including acidification and respiratory organics.