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 or Fee 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