Einfluss der Behandlung von polymerbasierten Reagenzien auf die mechanischen und physikalischen Eigenschaften von rezyklierter Gesteinskörnung

Abstract

Die zunehmenden Mengen an Bau- und Abbruchabfällen, die beim Sanieren und Rückbau bestehender Konstruktionen entstehen, belasten sowohl die Wirtschaft alsauch das Klima erheblich. Obwohl das Interesse an einer nachhaltigen Bauindustrie wächst und durch die Förderung der Kreislaufwirtschaft sowie nationale Vorschriften unterstützt wird, ist die Ressourcennutzung derzeit nicht optimal. Rezyklierte Gesteinskörnungen werden oft nicht im geschlossenen Kreislauf gehalten, sondern für andere, minderwertige Zwecke eingesetzt, was das Potenzial zur Wiederverwendung im Hochbau einschränkt.Diese Diplomarbeit untersucht den Einfluss der Behandlung von polymerbasierten Reagenzien auf die mechanischen und physikalischen Eigenschaften von rezyklierter Gesteinskörnung, die aus Bau- und Abbruchabfällen gewonnen wurde. Im Fokus stehen die Auswirkungen dieser Behandlungen auf wesentliche Eigenschaften, die die Langlebigkeit und Qualität der Gesteinskörnung bei der Weiterverwendung bestimmen.Im Rahmen der experimentellen Arbeiten wurden verschiedene Reagenzien, darunter Polyvinylalkohol, Silane und Siloxane, für die Behandlung von rezyklierter Gesteinskörnung verwendet. Es wurde analysiert, wie die Art der verwendeten Reagenzien und die Dauer der Behandlung die Wasseraufnahme sowie die Festigkeit der rezyklierten Gesteinskörnung beeinflussen.Die Untersuchung von der Festigkeit wurde durchgeführt, um die Widerstandsfähigkeit der Gesteinskörnung gegen Zerkleinerung unter allmählich aufgebrachten Druckbelastungen zu bestimmen. Um die Porosität und Permeabilität zu messen,wurden die Wasseraufnahmetests durchgeführt.Die Ergebnisse zeigten signifikante Veränderungen der untersuchten Parameter. Die Festigkeit wurde bis zum 20% erhöht. Bei der Untersuchung der Wasseraufnahme wardie Behandlung auch sehr wirksam, wobei eine Reduktion bis zum 36% erreicht wurde.Diese Studie hebt das Potenzial polymerbasierter Behandlungen zur Verbesserung der Qualität von rezyklierter Gesteinskörnung hervor und fördert deren weiteren Einsatz.

The increasing volume of construction and demolition waste generated during the renovation and deconstruction of existing structures poses significant challenges toboth the economy and the climate. Although interest in a sustainable construction industry is growing, supported by the promotion of a circular economy and national regulations, resource utilization remains suboptimal. Recycled aggregates are often not retained within a closed-loop system but are instead used for other, lower-value purposes, limiting their potential for reuse in high-quality construction.This thesis investigates the impact of polymer-based reagent treatments on the mechanical and physical properties of recycled aggregates derived from construction and demolition waste. The focus is on how these treatments influence key properties that determine the durability and quality of aggregates for reuse.Experimental work involved treating recycled aggregates with various reagents,including polyvinyl alcohol, silanes and siloxanes. This study investigated the effect of reagent type and treatment duration on the water absorption and strength of recycled aggregates.The strength tests aimed to determine the resistance of the aggregates to crushing under gradually applied compressive loads. Water absorption tests were carried out to measure porosity and permeability.The results showed significant changes in the parameters examined. Strength was improved by up to 20%, while water absorption was effectively reduced by up to 36%.This study highlights the potential of polymer-based treatments to enhance the quality of recycled aggregates, promoting their broader application in construction.