Полимерные отходы – новые ресурсы в производстве строительных материалов

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Обзор посвящен анализу областей практического применения полимерных отходов в составе строительных материалов, в частности в полимернаполненных бетонах, полимербетонах, в дорожных покрытиях, в древесно-полимерных композитах. Выбор этих материалов обусловлен многотоннажностью их производства, востребованностью и длительным периодом эксплуатации.

Full Text

Restricted Access

About the authors

В. А. Шишкинская

Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова Российской академии наук

Author for correspondence.
Email: oserenko@yandex.ru
Russian Federation, Москва

О. А. Серенко

Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова Российской академии наук

Email: oserenko@yandex.ru
Russian Federation, Москва

References

  1. Роженцова Е.В., Третьякова Е.А., Шимановский Д.В. // ЭКО. 2023. T. 53. № 2. С. 123.
  2. Ярославов А.А., Аржаков М.С., Хохлов А.Р. // Вестн. РАН. 2022. T. 92. № 1. С. 15.
  3. Rudolph N., Kiesel R., Aumnate C. Undeerstanding Plastics Recycling: Economic, Ecological, and Technical Aspects of Plastic Waste Handling. Munich: Hanser Publ., 2017.
  4. Mekhzoum M.E.M., Benzeid H., Rodrigue D., Qaiss A., Bouhfid R. // Curr. Org. Synth. 2017. V. 14. P. 171.
  5. Фомина Н.Н., Хозин В.Г. // Строительные материалы. 2021. № 1–2. С. 105.
  6. Geyer R., Jambeck J.R., Law K.L. // Sci. Adv. 2017. V. 3. № 7. e1700782.
  7. Guo Y.-C., Li X.-M., Zhang J., Lin J.-X. // J. Build. Eng. 2023. V. 79. P. 107787.
  8. Баженов Ю.М. Бетоноведение. М.: АСВ, 2015.
  9. Баженов Ю.М., Алимов Л.А., Воронин В.В. Модифицированные бетоны двойного структурообразования. М.: АСВ, 2017.
  10. Батраков В.Г. Модифицированные бетоны. Теория и практика. М.: Технопроект, 1998.
  11. Калашников В.И., Тараканов О.В. // Строительные материалы. 2017. № 1–2. С. 62.
  12. Акулова М.В., Селиверстова О.В. // Строительство и реконструкция. 2013. T. 48. № 4. С. 69.
  13. Каприелов С.С., Шейнфельд А.В., Дондуков В.Г. // Строительные материалы. 2017. № 11. С. 4.
  14. Sinha A.K., Chittaranja Dr.M., Devayani V.R.S., Gadikota C.R., Kansara J.N., Vadive M. // Corros. Prot. 2023. V. 51. № 2. P. 405.
  15. Harihanandh M., Karthik P. // Mater. Today Proc. 2022. V. 52. № 3. P. 1807.
  16. Alqahtani F.K., Ghataora G., Dirar S., Khan M.I., Zafa I. // Constr. Build. Mater. 2018. V. 173. P. 350.
  17. Bhagat G.V., Savoikar P.P. // J. Build. Eng. 2022. V. 53. P. 104565.
  18. Hamada M., Al-Attar A., Abed F., Beddu S., Humada A.M., Majdi A., Yousif S.T., Thomas B.S. // Sustain. Mater. Techno. 2024. V. 40. e00877.
  19. Saha S., Sau D., Hazra T. // Waste Manage. 2023. V. 169. P. 289.
  20. Gu L., Ozbakkaloglu T. // Waste Manage. 2016. V. 51. P. 19.
  21. Патуроев В.В. Полимербетоны. М.: Стройиздат,1987.
  22. Fowler D.W. // Cem. Concr. Compos. 1999. V. 21. P. 449.
  23. Timu A., Barbuta M., Dumitrescu L., Baran I. // Procedia Manuf. 2019. V. 32. P. 253.
  24. Jassim A.K. // Procedia Manuf. 2017. V. 8. P. 635.
  25. Rai B., Rushad S.T., Kr B., Duggal S.K. // ISRN Civ. Eng. 2012. V. 2012. P. 1.
  26. Batayneh M., Marie I., Asi I. // Waste Manage. 2007. V. 27. № 12. P. 1870.
  27. Choi Y.W., Moon D.J., Chung J.S., Cho S.K. // Cem. Concr. Res. 2005. V. 35. № 4. P. 776.
  28. Pezzi L., Luca P.D., Vunono D., Chiappetts F., Nastro A. // Mater. Sci. Forum. 2006. V. 514–516. P. 1753.
  29. Aciu C., Ilutiu-Varvara D.-A., Manea D.-L., Orban Y.-A., Babota F. // Procedia Manuf. 2018. V. 22. P. 274.
  30. Bejan G., Barbuta M., Vizitiu R.S., Burlacu A. // Procedia Manuf. 2020. V. 46. P. 136.
  31. Akinyele J.O., Salim R.W., Oyeti G. // Eng. Struct. Tech. 2014. V. 6. № 5. P. 184.
  32. Senhadji Y., Siad H., Escadeillas G., Benosman A.S., Chihaoui R., Mouli M., Lachemi M. // Constr. Build. Mater. 2019. V. 195. P. 198.
  33. Kou S.C., Lee G., Poon C.S., Lai W.L. // Waste Manage. 2009. V. 29. P. 621.
  34. Najjar A.M.K., Basha E.A., Milad M.B. // Int. J. 2013. V. 4. № 6. P. 399.
  35. Senhadji Y., Escadeillas G., Benosman A.S., Mouli M., Khelafi H., Kaci S.O., Adhes J. // Sci. Technol. 2015. V. 29. № 7. P. 625.
  36. Araghi H.J., Nikbin I.M., Reskati S.R., Rahmani E., Allahyari H. // Constr. Build. Mater. 2015. V. 77. P. 461.
  37. Coppola B., Courard L., Michel F., Incarnato L., Scarfato P., Maio L.D. // Constr. Build. Mater. 2018. V. 170. № 10. P. 200.
  38. Akcaözoglu S., Akcaözoglu K., Atis C.D. // Compos. B Eng. 2013. V. 45. № 1. P. 721.
  39. Yesilata B., Isıker Y., Turgut P. // Constr. Build. Mater. 2009. V. 23. № 5. P. 1878.
  40. Sosoi G., Barbuta M., Serbanoiu A.A., Babor D., Burlacu A. // Procedia Manuf. 2018. V. 22. P. 347.
  41. Akinyele J.O., Toriola I.O. // AJSTID. 2018. V. 10. № 6. P. 709.
  42. Mastali M., Kinnunen P., Isomoisio H., Karhu M., Illikainen M. // Constr. Build. Mater. 2018. V. 187. P. 371.
  43. Libre N.A., Shekarchi M., Mahoutian M., Soroushian P. // Constr. Build. Mater. 2011. V. 25. P. 2458.
  44. Li J., Niu J., Wan C., Liu X., Jin Z. // Constr. Build. Mater. 2017. V. 157. P. 729.
  45. Li J., Niu J., Wan C., Liu X., Jin Z. // Constr. Build. Mater. 2016. V. 118. P. 27.
  46. Hassanpour M., Shafigh P., Mahmud H.B. // Constr. Build. Mater. 2012. V. 37. P. 452.
  47. Wang H.T., Wang L.C. // Constr. Build. Mater. 2013. V. 38. P. 1146.
  48. Ahmad W., Khan M., Smarzewski P. // Mater. 2021. V. 14. № 7. P. 1745.
  49. Tao Y., Hadigheh S.A., Wei Y. // Struct. 2023. V. 53. P. 1540.
  50. Пшеничный Г.Н. // Технологии бетонов. 2017. № 3/4. С. 47.
  51. Шулдяков К.В., Крамар Л.Я., Трофимов Б.Я., Махмудов А.М. // Вестн. Южно-Уральского гос. ун-та. Сер. Строительство и архитектура. 2020. T. 20. № 2. С. 54.
  52. Тараканов О.В., Акчурин Т.К., Белякова Е.А. // Вестн. Волгоградского гос. архитектурно-строит. ун-та. Сер. Строительство и архитектура. 2022. T. 1. № 86. С. 163.
  53. Saeed H.H. // Case Stud. Constr. Mater. 2021. V. 15. e00772.
  54. Mostofinejad D., Bahmani H., Khorshidifar A., Afsharpour R. // Dev. Built Environ. 2024. V. 18. P. 100414.
  55. Manalo A., Aravinthan T., Karunasena W., Ticoalu A. // Compos. Struct. 2010. V. 92. № 3. P. 603.
  56. Ferdous W., Manalo A., Van Erp G., Aravinthan T., Ghabraie K. // J. Compos. Constr. 2018. V. 22. № 2. P. 04017050.
  57. Khalil A.A. // J. Polym. Environ. 2018. V. 26. № 1. P. 263.
  58. Esmaeili M.H., Norouzi H., Niazi F. // Compos. B. Eng. 2023. V. 245. P. 110581.
  59. Мироненко Е.В. // Тр. Ростовского гос. ун-та путей сообщения. 2016. T. 3. С. 90.
  60. Хвостик М.Ю. // Вестн. Науч.-исслед. ин-та железнодорожного транспорта. 2016. T. 75. № 3. С. 179.
  61. Hameed A.M., Hamza M.T. // Energy Procedia. 2019. V. 157. P. 43.
  62. Asdollah-Tabar M., Heidari-Rarani M., Aliha M.R.M. // Compos. Commun. 2021. V. 25. P. 100684.
  63. Корнеев А.Д., Потапов Ю.Б., Соломатов В.И. Эпоксидные полимербетоны. Липецк: Липецкий гос. техн ун-т, 2001.
  64. Елшин И.М. Полимербетоны в гидротехническом строительстве. М.: Стройиздат, 1980.
  65. Shokrieh M.M., Kefayati A.R., Chitsazzadeh M. // Mater. Des. 2012. V. 40. P. 443.
  66. Jafari K., Tabatabaeian M., Joshaghani A., Ozbakkaloglu T. // Constr. Build. Mater. 2018. V. 167. P. 185.
  67. Mizan M.H., Matsumoto K. // Constr. Build. Mater. 2023. V. 409. P. 134046.
  68. Mostafaei H., Bahmani H., Mostofinejad D., Wu C. // J. Build. Eng. 2023. V. 76. P. 107262.
  69. Wu K., Zhu H., Ibrahim Y.E., Jiang W., Haruna S.I., Shao J., Adamu M. // Case Stud. Constr. Mater. 2023. V. 18. e02114.
  70. Agavriloaie L., Oprea S., Barbuta M., Luca F. // Constr. Build. Mater. 2012. V. 37. P. 190.
  71. Uson A.A., Lopez-Sabiron A.M., Ferreira G., Sastresa E L. // Renew. Sustain. Energy Rev. 2013. V. 23. P. 242.
  72. Sarwar S., Shaibur M.R., Hossain M.S., Hossain M.R., Ahmmed I., Ahmed F.F., Sarker M.A.H., Shamim A.H.M. // Case Stud. Chem. Environ. Eng. 2023. V. 7. P. 100291.
  73. Ghasemi-Ghalebahman A., Aghdam A. A., Pirmohammad S., Niaki M. H. // Theor. Appl. Fract. Mec. 2022. V. 117. P. 103210.
  74. Guo C., Pei L., Guan H., Chu X., Wang H., Shi F., An Z., Qin L. // J. Build. Eng. 2023. V. 75. P. 106968.
  75. Xia Y., Lu B., Wang J., Wu Y., Gao Y., Zhang C., Wang C., Zhao P., Fang H., Zhang J., Li B., Shi M. // Polymer Testing. 2024. V. 132. P. 108358.
  76. Aliha M.R.M., Kouchaki H.G., Mohammadi M.H., Haghighatpour P.J., Choupani N., Asadi P., Akbari M., Darvish M.G., Sadowski T. // Compos. C: Open Access. 2024. V. 14. P. 100446.
  77. Подольский В.П., Поспелов П.И., Глаголев А.В., Смирнов А.В. Строительство автомобильных дорог. Дорожные покрытия. М.: Академия, 2015.
  78. Лысянников А.В., Третьякова Е.А., Лысянникова Н.Н. // Изв. Тульского гос. ун-та. Техн. науки. 2017. T. 7. С. 105.
  79. Куис О.В., Грушова Е.И., Пахомчик А.С., Юсевич А.И., Дикуть М.В., Шрубок А.О. // Тр. Белорусского гос. технол. ун-та. 2017. T. 2. № 199. С. 64.
  80. Япаев Р.Р., Огнева Т.С., Назаров Р.С., Фасхутдинов И.Р., Осипенко М.В. // Вестн. молодого ученого Уфимского гос. нефтяного техн. ун-та. 2023. T. 1. С. 26.
  81. Wu S., Montalvo L. // J. Clean. Prod. 2021. V. 280. № 2. P. 124355.
  82. Yan C., Yan J., Zhang Z., Yu D., Wang S., Jiang X., Ai C., Leng Z. // J. Clean. Prod. 2024. V. 448. P. 141592.
  83. Zhu J., Birgisson B., Kringos N. // Eur. Polym. J. 2014. V. 54. P. 18.
  84. Porto M., Caputo P., Loise V., Eskandarsefat S., Teltayev B., Rossi C.O. // Appl. Sci. 2019. V. 9. P. 742.
  85. Rahman M.T., Mohajerani A., Giustozzi F. // Mater. 2020. V. 13. P. 1495.
  86. Lastra-González P., Calzada-Pérez M.A., Castro-Fresno D., Vega-Zamanillo Á., Indacoechea-Vega I. // Constr. Build. Mater. 2016. V. 112. P. 1133.
  87. Modarres A., Hamedi H. // Mater. Des. 2014. V. 61. P. 8.
  88. Usman I.U., Kunlin M. // Constr. Build. Mater. 2024. V. 411. P. 134439.
  89. Nouali M., Ghorbel E., Derriche Z. // Constr. Build. Mater. 2020. V. 239. P. 117872.
  90. Aldagari S., Karam J., Kazemi M., Kaloush K., Fini E.H. // J. Clean. Prod. 2024. V. 437. P. 140540.
  91. Xu X., Leng Z., Lan J., Wang W., Yu J., Bai Y., Sreeram A., Hue J. // Eng. J. 2021. V. 7. № 6. P. 857.
  92. Padhan R.K., Sreeram A. // Constr. Build. Mater. 2018. V. 188. P. 772.
  93. Ahmedzade P., Fainleib A., Günay T., Grygoryeva O. // Constr. Build. Mater. 2014. V. 69. P. 1.
  94. Ahmedzade P., Günay T., Grigoryeva O., Starostenko O. // J. Mater. Civ. Eng. 2017. V. 29. № 3. P. 04016233.
  95. Vargas M.A., Vargas M.A., Sánchez-Sólis A., Manero O. // Constr. Build. Mater. 2013. V. 45. P. 243.
  96. Jun L., Yuxia Z., Yuzhen Z. // Constr. Build. Mater. 2008. V. 22. № 6. P. 1067.
  97. Motlagh A.A., Kiasat A., Mirzaei E., Birgani F.O. // World Appl. Sci. J. 2012. V. 18. P. 605.
  98. Vasudevan R., Sekar A.R.C., Sundarakannan B., Velkennedy R. // Constr. Build. Mater. 2012. V. 28. P. 311.
  99. Vila-Cortavitarte M., Lastra-González P., Calzada-Pérez M.Á., Indacoechea-Vega I. // J. Clean. Prod. 2018. V. 170. P. 1279.
  100. Vila-Cortavitarte M., Lastra-Gonzalez P., Calzada-Pérez M.A., Indacoechea-Vega I. // Use of Recycled Plastics in Eco-Efficient Concrete. 2019. P. 327.
  101. Hassani A., Ganjidoust H., Maghanaki A.A. // Waste Manag. Res. 2005. V. 23. № 4. P. 322.
  102. Lugeiyamu L., Kunlin M., Mensahn E.S.K., Faraz A. // Constr. Build. Mater. 2021. V. 309. P. 125176.
  103. Piao Z., Mikhailenko P., Kakar M.R., Bueno M., Hellweg S., Poulikakos L.D. // J. Clean. Prod. 2021. V. 280. P. 124916.
  104. Giustozzi F., Enfrin M., Xuan D.L., Boom Y.J., Masood H., Audy R., Swaney M. // Austroads Research Report AP-R669–22. 2022.
  105. Tian G., Chen C., Zhang T., Gao Y., Wang S., Jia Y., Chen Z., Li Y., Zhou Z., Wei Z. // Case Stud. Constr. Mater. 2023. V. 19. e02504.
  106. Benson C.Y., Khire M.V., Geotech J. // Eng. 1994. V. 120. № 5. P. 838.
  107. Costa L., Peralta J., Oliveira J., Silva H. // Appl. Sci. 2017. V. 7. № 6. P. 603.
  108. Sarkari N.M., Ayar P., Oskouei M.H., Khosrowshahi F.K., Mohseni M. // Constr. Build. Mater. 2021. V. 287. P. 122999.
  109. Kazemi M., Kabir S.F., Fini E.H. // Resour. Conserv. Recycl. 2021. V. 174. P. 105776.
  110. Sarkari N. M., Dogan Ö., Bat E., Mohseni M., Ebrahimi M. // Appl. Surf. Sci. 2019. V. 497. P. 143751.
  111. Sarkari N. M., Dogan Ö., Bat E., Mohseni M., Ebrahimi M. // Appl. Surf. Sci. 2020. V. 513. P. 145846.
  112. Sarkari N. M., Darvish F., Mohseni M., Ebrahimi M., Khani M., Eslami E., Shokri B., Alizadeh M., Dee C. F. // Appl. Surf. Sci. 2019. V. 490. P. 436.
  113. Dessouky S., Contreras D., Sanchez J., Papagiannakis A.T., Abbas A. // Constr. Build. Mater. 2013. V. 38. P. 214.
  114. Pérez-Martínez M., Moreno-Navarro F., Martín-Marín J., Ríos-Losada C., Rubio-Gámez M.C. // J. Clean. Prod. 2014. V. 65. P. 374.
  115. Şahan N., Kumandaşb A., Kabaday E., Çavdar E., Oruç Ş. // Constr. Build. Mater. 2023. V. 407. P. 133423.
  116. Du X., Liu S., Lin H., Xu X., Zheng Z., Zhang H. // Constr. Build. Mater. 2023. V. 401. P. 132917.
  117. Mohajerani A., Burnett L., Smith J.V., Markovski S., Rodwell G., Rahman M.T., Kurmus H., Mirzababaei M., Arulrajah A., Horpibulsuk S., Maghool F. // Resour. Conserv. Recycl. 2020. V. 155. P. 104679.
  118. PlasticRoad [Электронный ресурс] // URL https://en.volkerwessels.com/en/projects/detail/plasticroad (дата обращения: 14.03.2023)
  119. Zada U., Haleem K., Abbas A. // NUST J. Eng. Sci. 2021. V. 14. № 2. P. 61.
  120. Nosker T.J., Lynch J.K., Lampo R.G. // Fiber Reinforced Polymer (FRP) Composites for Infrastructure Applications. 2012. P. 193.
  121. Chandra V., Kim J.S. // ICSDC. 2011. P. 585.
  122. Нуцалова С.Б., Пыхтеев А.Д., Малышева Е.Н. // Юный ученый. 2020. T. 6. № 36. С. 42.
  123. Чернявский В.Ф. Пат. 204 971 U1 Россия. 2021.
  124. Nukala S.G., Kong I., Kakarla A.B., Kong W., Kong W. // J. Compos. Sci. 2022. V. 6. № 7. P. 194.
  125. Gulitah V., Liew C.K., Liew K.C. // Trans. Sci. Technol. 2018. V. 5. P. 184.
  126. Абилова Г.К., Жаумитова Г.Б. // Молодой ученый. 2016. T. 8. № 112. С. 58.
  127. Гиревая Х.Я., Шубина Н.И. // Теория и технология металлургического производства. 2012. Т. 12. С. 156.
  128. Глазков С.С. Науч. вестн. Воронежского гос. архитектурно-строит. ун-та. Строительство и архитектура. 2009. № 2. С. 38.
  129. AlMaadeed M.A., Nógellová Z., Janigová I., Krupa I. // Mater. Des. 2014 V. 58. P. 209.
  130. Шевляков А.А., Панферов В.И., Шевляков С.А., Маркин А.П. // Лесной вестн. 2011. Т. 5. С. 79.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Scheme 1

Download (239KB)
Indexing metadata
3. Fig. 1. Scheme of pavement construction: 1 - fine-grained asphalt concrete, 2 - coarse-grained asphalt concrete, 3 - bituminous impregnation, 4 - crushed stone, 5 - sand. Colour drawing can be viewed in the electronic version

Download (125KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».