Problematyka wykorzystania popiołów wapiennych w technologii betonu

Szarek, Ł. M.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Problematyka wykorzystania popiołów wapiennych w technologii betonu

Autorzy

Szarek Ł. M.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

The issue of the use of calcareous fly ash in concrete technology

Języki publikacji

Abstrakty

W artykule przedstawiono przegląd literatury w temacie wykorzystania popiołów wapiennych w technologii betonu. Poruszono kwestie stanu unormowania popiołów lotnych w Polsce oraz w wybranych krajach na świecie, morfologii oraz właściwości pucolanowych i hydraulicznych popiołów, a także wpływu dodatku popiołu lotnego wapiennego na wybrane właściwości betonu – reologię zapraw, mrozoodporność, wartość ciepła hydratacji, wytrzymałości betonów, jak również działanie domieszek napowietrzających. Z analizy zebranych materiałów wynika, iż brak normalizacji uniemożliwia wykorzystanie popiołów jako dodatku typu II do betonu, negatywny wpływ popiołu na właściwości mieszanki betonowej można zredukować poprzez aktywizację popiołu, dodatek popiołu obniża ciepło hydratacji mieszanki oraz, ze względu na właściwości pucolanowo-hydrauliczne, pozytywnie wpływa na wytrzymałość, zawartość niespalonego węgla negatywnie wpływa na działanie domieszek napowietrzających. Ze względów ekonomicznych bardziej opłacalne jest stosowanie popiołu lotnego wapiennego jako składnika głównego do produkcji cementu.

This article presents an overview of the literature on the subject of using calcareous ash in concrete technology. The author discusses the state of normalization of calcareous fly ashes in Poland and selected countries in the world, morphology, pozzolanic and hydraulic properties of the fly ash, as well as the impact of fly ash on selected properties of concrete – mortars rheology, freeze resistance, heat of hydration, compressive strength and impact on the operation of the aerating admixtures. The analysis of the collected data shows that the lack of standardization prevents the use of calcareous fly ashes as an additive to concrete type II, the negative impact of ash on the properties of concrete can be reduced by activation of ash, the addition of ash reduces the heat of hydration and due to the pozzolanic and hydraulic properties, has positive impact on compressive strength of concrete, the content of unburned carbon adversely affects on performance of aeration additives. For economic reasons it is most profitable to use calcareous fly ash as the main ingredient of cement.

Słowa kluczowe

popiół lotny wapienny ciepło hydratacji mrozoodporność wytrzymałość na ściskanie właściwości reologiczne

calcareous fly ash heat of hydration freeze resistance compressive strength rheological properties

Wydawca

Mastermedia sp. z o.o.

Czasopismo

Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska

Rocznik

2015

Tom

Vol. 17, nr 4

Strony

1--20

Opis fizyczny

Bibliogr. 46 poz.

Twórcy

autor

Szarek Ł. M.

lukasz_szarek@is.pw.edu.pl

Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Środowiska , ul. Nowowiejska 20 00-653 Warszawa, tel.: 22 234 50 20

Bibliografia

1. PN-EN 206-1:2003 Beton-Część 1: Wymagania, Właściwości, Produkcja i Zgodność,.
2. Witkowska D., Emitor 2011. emisja zanieczyszczeń środowiska w elektrowniach i elektrociepłowniach zawodowych. Warszawa: Agencja Rynku Energii S.A., 2011.
3. PN-EN 450-1:2012 popiół lotny do betonu- część 1: Definicje, specyfikacje i kryteria zgodności.
4. PN-EN 197-1:2012 Cement – Część1: Skład, Wymagania i Kryteria Zgodności Dotyczące Cementów Powszechnego Użytku.
5. PN-EN 196-1:2006 Metody badania cementu - część 1: Oznaczanie wytrzymałości.
6. PN-EN 196-3+A1:2011 Metody badania cementu - część 3: Oznaczanie czasów wiązania i stałości objętości.
7. Giergiczny Z., Popiół lotny w składzie cementu i betonu. Gliwice: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, 2013.
8. Ostrowski M., Charakterystyka morfologii popiołów lotnych ze spalania węgli brunatnych. Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych. 2011,R. 4, nr 8, 136-50.
9. Gołaszewski, J., Kostrzanowska, A., Ponikiewski, T., Antonowicz, G., Influence of calcareous fly ash on rheological properties of cement pastes and mortars. Roads and Bridges - Drogi i Mosty. 2013,Vol. 12, no. 1, 99-112.
10. Giergiczny Z., Rola popiołów lotnych wapiennych i krzemionkowych w kształtowaniu właściwości spoiw budowlanych i tworzyw cementowych [role of high calcium and low calcium fly ashes in shaping properties of construction binders and cement materials]. Politechnika Krakowska, Kraków. 2006.
11. Enders M., The CaO distribution to mineral phases in a high calcium fly ash from eastern germany. Cem Concr Res. 1996,26(2), 243-51.
12. Giergiczny, Z., Garbacik, A., Ostrowski, M., Pozzolanic and hydraulic activity of calcareous fly ash. Roads and Bridges - Drogi i Mosty. 2013,Vol. 12, no. 1, 71-81.
13. Drożdż W., Badania reakcji alkalicznej ASR w betonie z cementów z popiołem lotnym wapiennym. cz. 1. Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych. 2011,4, 132-45.
14. Możliwość aktywacji fizykochemicznej właściwości pucolanowo-hydraulicznych popiołów lotnych wapiennych. Kraków-Gliwice: Praca zbiorowa prowadzona w ramach projektu strukturalnego nr POIG 01.01.02.-24-005/09 "Innowacyjne spoiwa cementowe i betony z wykorzystaniem popiołu lotnego wapiennego", 2011.
15. Ostrowski M. G.M., Aktywność wapiennych popiołów lotnych z elektrowni "bełchatów" jako składnika cementów powszechnego użytku. Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych. 2012,5, 66-75.
16. ASTM C618 – 12 standard specification for coal fly ash and raw or calcined natural pozzolan for use in concrete.
17. CAN/CSA – A3000 – 13 cementitious materials compendium.
18. Giergiczny, Z., Synowiec, K., Żak, A., Ocena przydatności popiołu lotnego wapiennego jako aktywnego dodatku mineralnego do betonu. Roads and Bridges - Drogi i Mosty. 2013,Vol. 12, no. 1, 83-97.
19. ISO 29581-2:2010 Cement -- Test Methods -- Part 2: Chemical Analysis by X-Ray Fluorescence, .
20. PN-EN 196-2:2006 Metody badania cementu - część 2: Analiza chemiczna cementu.
21. Zmienność jakości popiołów i ich przydatności z uwagi na wymagania technologii cementu i betonu. raport z zadania 2 projektu strukturalnego PO IG 01.01.02.-24-005/09, Kraków: 2010, www.smconcrete.polsl.pl (15.07.2015).
22. Nowak Z., Lepkość cieczy ciężkiej jako kryterium doboru obciążnika dla wzbogacania węgla. Fizykochemiczne problemy mineralurgii. 1988,20, 17-25.
23. Dziuk, D., Giergiczny Z., Garbacik A., Calcareous fly ash as a main constituent of common cements. Roads and Bridges - Drogi i Mosty. 2013,Vol. 12, no. 1, 57-69.
24. Neville A.M., Właściwości betonu. Kraków: Polski Cement, 2000.
25. Grzeszczyk, S., Lipowski, G., Effect of content and particle size distribution of high-calcium fly ash on the rheological properties of cement pastes. Cem Concr Res. 1997,27(6), 907-16.
26. Synowiec K., Właściwości cementów popiołowo–żużlowych o nienormowym składzie, zawierających popiół lotny wapienny. Budownictwo i Architektura. 2013,12(3).
27. Ponikiewski T. G.J., Wpływ dodatku popiołu lotnego wapiennego na samozagęszczalność mieszanek betonowych. Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej.Budownictwo i Inżynieria Środowiska. 2012(59, nr 3/III), 249-57.
28. Ponikiewski T. G.J., Wybrane właściwości betonów samozagęszczalnych z dodatkiem popiołu lotnego wapiennego. Materiały Ceramiczne/Ceramic Materials. 2013,65(1), 65-70.
29. Gołaszewski, J., Ponikiewski, T., Wpływ zawartości popiołu lotnego wapiennego oraz zbrojenia rozproszonego na wybrane charakterystyki fibrobetonów samozagęszczalnych. Budownictwo i inżynieria środowiska. 2011,2, 281-7.
30. Wang A., Zhang C., Sun W., Fly ash effects: I. the morphological effect of fly ash. Cem Concr Res. 2003,33(12), 2023-9.
31. Gołaszewski, J., Ponikiewski,T., Kostrzanowska, A. In: Wpływ popiołu lotnego wapiennego na właściwości reologiczne mieszanek na spoiwach cementowych. Popioły z energetyki, Warszawa: , 2010, p. 177-200.
32. Gołaszewski J., Ponikiewski T., Kostrzanowska A. In: The influence of high calcium fly ash on rheological properties of cement mixtures. non-traditional cement & concrete IV. Proceedings of the international conference, Brno University of Technology, 2011, p. 410-9.
33. Jóźwiak-Niedźwiedzka, D., Gibas, K., Glinicki, M.A., Nowowiejski, G., Wpływ dodatku popiołu lotnego wapiennego na przepuszczalność betonów w odniesieniu do mediów agresywnych. Drogi i Mosty. 2011(3), 39-61.
34. Gołaszewski, J., Drewniok, M., Wpływ popiołu lotnego wapiennego na efekty działania domieszek napowietrzających. Budownictwo i Inżynieria Środowiska. 2011,Vol. 2, no. 3, 264-74.
35. Dąbrowski M., Glinicki M.A., Air void system parameters and frost resistance of air-entrained concrete containing calcareous fly ash. Roads and Bridges - Drogi i Mosty. 2013,Vol. 12, no. 1, 41-55.
36. PN-EN 1015-7: 2000 Metody Badań Zapraw do Murów -- Określenie Zawartości Powietrza W Świeżej Zaprawie, .
37. Dąbrowski, M., Gibas, K., Nowowiejski, G., Glinicki, M.A, Wpływ warunków dojrzewania na trwałość betonów napowietrzonych wykonanych z cementów wieloskładnikowych z popiołem lotnym wapiennym. Budownictwo, Technologie, Architektura. 2013(1), 72,-75.
38. Gołaszewski, J., Kostrzanowska, A., Miera, P., Drewniok, M., Cygan, G., Deszcz, J., Admixtures effectiveness in mortars in the presence of calcareous fly ash. Roads and Bridges - Drogi i Mosty. 2013,12(2), 191-207.
39. Giergiczny, Z., Synowiec, K., Wpływ napowietrzenia na odporność mrozową betonów zawierających popiół lotny wapienny. Przegląd Budowlany. 2014,85(5), 31,-33.
40. Knor, G.,Glinicki, M.A., Holnicki-Szulc, J., Ossowski, A., Ranachowski, Z., Influence of calcareous fly ash on the temperature of concrete in massive elements during the first 72 hours of hardening. Roads and Bridges - Drogi i Mosty. 2013,Vol. 12, no. 1, 113-26.
41. Czopowski, E., Łaźniewska-Piekarczyk, B., Rubińska-Jończy, B., Szwabowski, J., Properties of concretes based on cements containing calcareous fly ash. Roads and Bridges - Drogi i Mosty. 2013,Vol. 12, no. 1, 31-40.
42. PN-EN 12390-2:2011 Badania Betonu -- Część 2: Wykonywanie i Pielęgnacja Próbek do Badań Wytrzymałościowych, .
43. Drożdż, W., Garbacik, A., Dziuk, D., Giergiczny, Z., Właściwości cementów portlandzkich wieloskładnikowych CEM II/BM z udziałem popiołu lotnego wapiennego. Budownictwo, Technologie, Architektura. 2012(4), 70-3.
44. Jóźwiak-Niedźwiedzka, D., Sobczak, M., Gibas, K., Carbonation of concretes containing calcareous fly ashes. Roads and Bridges-Drogi i Mosty. 2013,12(2).
45. Gibas, K., Glinicki, M.A., Nowowiejski, G., Evaluation of impermeability of concrete containing calcareous fly ash in respect to environmental media. Roads and Bridges-Drogi i Mosty. 2013,12(2).
46. Gołaszewski, J., Ponikiewski, T., The effect of calcareous fly ash on selected properties of new generation of concrete. Roads and Bridges - Drogi i Mosty. 2013,12(2).

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-1dd3a75b-3329-40da-9082-8194b1949b50