Produkcja cementu belitowego z dodatkiem czerwonych szlamów i materiału odpadowego zawierającego bor

• Autorzy: Kavas T. , Angelopoulos G. N. , Iacobescu R. I.

Warianty tytułu

EN

Production of belite cement using boron and red mud wastes

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Celem doświadczeń opisanych w pracy było zbadanie możliwości zastosowania dwóch odpadów czerwonego szlamu z produkcji aluminium oraz borowego odpadu z produkcji boru do wytwarzania belitowego cementu. Otrzymane wyniki potwierdziły przydatność tych odpadów do produkcji tego cementu. Stosunkowo duża zawartość boru w odpadzie z jego produkcji spowodowała zwiększenie udziału fazy α’ Ca2SiO4 w klinkierze, która, obok belitu, ma korzystny wpływ na rozwój wytrzymałości cementu. Surowce o modułach nasycenia 0,76; 0,81 i 0,87 prażono w piecu w temperaturze 1300°C i szybko chłodzono w powietrzu. Otrzymany cement, po zmieleniu klinkieru z gipsem, spełniał wymagania klasy 22,5 według normy EN 14216.

EN

The main goal of experiments, presented in this paper, was to check the possibility to use two wastes: red mud from alumina production and boron waste from boron production, for belite cement production. Obtained results were confirming that both wastes can be applied in belite cement production. Relatively high content of boron in BW waste was causing the increase of a' polymorph of Ca2SiO4 in clinker, which beside belite had a positive effect on cement strength development. Raw mixes with Lime Saturation Factor 0.76, 081, and 0,87 were burnt at 1300°C and quickly cooled in air. Clinker ground with gypsum addition was assuring cement properties fulfilling class 22.5 according to EN 14216 Standard.

Słowa kluczowe

PL

ochrona środowiska; zagospodarowanie odpadów; odpad produkcyjny; szlam czerwony; odpady boru; cement belitowy

EN

environment protection; waste utilization; production waste; red mud; boron wastes; belite cement

• Wydawca: Fundacja Cement, Wapno, Beton
• Czasopismo: Cement Wapno Beton
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 20/82, nr 5
• Strony: 328--334
• Opis fizyczny: Bibliogr. 31 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Kavas T.

• Department of Materials Science and Engineering, University of Afyon Kocatepe, Afyonkarahisar, Turkey

autor

Angelopoulos G. N.

• Department of Chemical Engineering, University of Patras, Patras, Greece

autor

Iacobescu R. I.

• Department of Metallurgy and Materials Engineering, University of Leuven, Belgium

Bibliografia

• 1. C. D. Popescu, M. Μuntean, J. H. Sharp, Cem. Concr. Compos., 25, 689-693 (2003).
• 2. E. Worrell, L. Price, N. Martin, C. Hendriks, L. Ozawa, Annu. Rev. Energy Env., 26, 303-329 (2001).
• 3. R. I. Iacobescu, D. Koumpouri, Y. Pontikes, G. N. Angelopoulos, Ceram. Silik., 57, 2, 126-132 (2013).
• 4. C. D. Lawrence, In Lea’s Chemistry of Cement and Concrete, 4th ed., p. 421-470, Arnold, London 1998.
• 5. J. H. Sharp, C. D. Lawrence, Adv. Cem. Res., 11, 3–13 (1999).
• 6. H. W. Taylor, Cement Chemistry, Academic Press, London, UK 1990.
• 7. V. I. E. Ajiwe, C. A. Okeke, F. C. Akigwe, Bioresour. Technol., 73, 1, 37–39 (2000).
• 8. J. R. Pan, C. Huang, S. Lin, Water Sci. Technol., 50, 9, 183–188 (2004).
• 9. T. Onaka, Water Sci. Technol., 41, 8, 93–98 (2000).
• 10. P. E. Tsakiridis, G. D. Papadimitriou, S. Tsivilis, C. Koroneos, J. Hazard. Mater., 152, 2, 805–811 (2008).
• 11. C. Shi, C. Meyer, A. Behnood, Resour. Conserv. Rec., 52, 10, 1115–1120 (2008).
• 12. R. I. Iacobescu, Y. Pontikes, D. Koumpouri, G. N. Angelopoulos, Cem. Concr. Comp., 44, 1-8 (2013).
• 13. N. Saikia, S. Kato, T. Kojima, Waste Manage., 27, 9, 1178–1189 (2007).
• 14. S. Chandra, William Andrew Publishing, Noyes, p. 292, 1997.
• 15. F. P. Glasser, L. Zhang, Cem. Concr. Res., 31, 1881-1886 (2001).
• 16. T. Kavas, Build. Environ., 41, 1779-1783 (2006).
• 17. R. Boncukcuoglu, O. İçelli, S. Erzeneoğlu, M. M. Kocakerim, V. Tosunoğlu, Cem. Concr. Res., 35, 1082-1087 (2005).
• 18. A. K. Chatterjee, Cem. Concr. Res., 26, 1213-1225 (1996).
• 19. T. Kavas, A. Christogerou, Y. Pontikes, G. N. Angelopoulos, J. Hazard. Mater., 185, 1381-1389 (2011).
• 20. J. I. Bhatty, F. G. Miller, S. H. Kosmatka, Innovation in Portland Cement Manufacturing, p. 73, 2004.
• 21. D. E. Macphee, E. E. Lachowski, In: Lea’s Chemistry of Cement and Concrete, 4th ed., p. 118, Arnold, London 1998.
• 22. A. K. Chatterjee, Cem. Concr. Res., 26, 1227-1237 (1996).
• 23. K. G. Kolovos, Cem. Concr. Comp., 28, 133-143 (2006).
• 24. EN-196-1. Methods of testing cement - Part 1: Determination of strength. BSI, London, UK 2005.
• 25. EN-196-3. Methods of testing cement- Part 3: Determination of setting times and soundness. BSI, London, UK 2005.
• 26. K. Morsli, A. G. Torre, M. Zahir, M. A. G. Aranda, Cem. Concr. Res., 37, 639-646 (2007).
• 27. V. K. Peterson, Diffraction investigations of Cement Clinker and Tricalcium Silicate Using Rietveld Analysis. University of Technology, Sidney, PhD Thesis, (2003) see http://epress.lib.uts.edu.au/dspace/bitstream/handle/2100/328/02chapter1to4.pdf?sequence=2. (accessed 30/03/2013).
• 28. S. N. Ghosh, P. B. Rao, A. K. Paul, K. Raina, J. Mater. Sci., 14, 1554-1566 (1979).
• 29. R. I. Iacobescu, D. Koumpouri, Y. Pontikes, R. Saban, G. N. Angelopoulos, J. Hazard. Mater., 196, 287– 294 (2011).
• 30. F. J. Tang, United States Patent 5509962, May 1994.
• 31. EN 14216. Cement – Composition, specifi cations and conformity criteria for very low heat special cements. BSI, London, UK 2004.