Stosowanie cementów wieloskładnikowych w budownictwie

• Autorzy: Batog Maciej , Bakalarz Jakub , Synowiec Katarzyna , Dziuk Damian
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Produkcja cementu odpowiada za ok. 5% światowej antropogenicznej emisji dwutlenku węgla do atmosfery [1÷2]. Szacuje się, że produkcja tony klinkieru powoduje emisję do atmosfery około 800÷850 kg CO2 [1]. Emisja pochodzi głównie z rozkładu węglanu wapnia (CaCO3) - ok. 60% oraz ze spalania paliw w trakcie wypalania (syntezy) klinkieru portlandzkiego - ok. 40%. Ograniczenie tej emisji staje się coraz bardzie istotne w kontekście ocieplania się klimatu. W Polsce przemysł cementowy dzięki sukcesywnie prowadzonym od 1990 roku modernizacjom ograniczył emisję CO2 na tonę cementu o ok. 40% [1]. Było to możliwe dzięki modernizacji procesu wypału klinkieru, wprowadzeniu do stosowania paliw alternatywnych w miejsce węgla oraz upowszechnieniu stosowania cementów portlandzkich wieloskładnikowych CEM II/A, B oraz cementów hutniczych CEM III/A w miejsce cementu CEM I. Cementy wieloskładnikowe charakteryzują się tym, że zawierają oprócz klinkieru i regulatora czasu wiązania, tylko jeden nieklinkierowy składnik główny, którym przeważnie był popiół lotny krzemionkowy (V), granulowany żużel wielkopiecowy (S), a także w mniejszych ilościach wapień (L, LL).

EN

Cement production accounts for about 5% of global anthropogenic carbon dioxide emissions to the atmosphere [1÷2]. It is estimated that the production of a ton of clinker emits about 800÷850 kg of CO2 [1]. The emissions come mainly from the decomposition of calcium carbonate (CaCO3) - about 60%, and from the combustion of fuels during the burning of Portland clinker - about 40%. Reducing these emissions is becoming increasingly important in the context of climate changing. In Poland, the cement industry, thanks to successive modernizations since 1990, has reduced CO2 emissions per ton of cement by about 40% [1]. This was possible due to the modernization of the clinker burning process, the introduction of alternative fuels in place of coal, and the widespread use of cements with non-clinker main components instead of CEM I Portland cements. Mainly these were CEM II/A, B multi-component Portland cements and CEM III/A metallurgical cements. They were characterized by the fact that they contained, in addition to the clinker and the setting time regulator, only one non-clinker main ingredient, which was mostly silica fly ash (V), granulated blast furnace slag (S), and in smaller amounts of limestone (L, LL).

Słowa kluczowe

PL

cement wieloskładnikowy; żużel wielkopiecowy granulowany; popiół lotny krzemionkowy; CEM; właściwości; emisja; budownictwo zrównoważone

• Wydawca: Stowarzyszenie Producentów Cementu
• Czasopismo: Budownictwo, Technologie, Architektura
• Rocznik: 2022
• Tom: nr 3
• Strony: 66--73
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Batog Maciej

• Centrum Technologiczne Betotech sp. z o.o.

autor

Bakalarz Jakub

• Centrum Technologiczne Betotech sp. z o.o.

autor

Synowiec Katarzyna

• Centrum Technologiczne Betotech sp. z o.o.

autor

Dziuk Damian

• Centrum Technologiczne Betotech sp. z o.o.

Bibliografia

• 1. Beton niskoemisyjny materiał budowlany, praca zbiorowa pod redakcję dr inż. Bożeny Środy, Stowarzyszenie Producentów Cementu, 2021, ISBN: 978-83-61331-42-1, https://www.polskicement.pl/wp-content/uploads/2021/10/Beton-niskoemisyjny-material-budowlany-low.pdf
• 2. Huntzinger, D.N., Eatmon, T.D., A life-cycle assessment of Portland cement manufacturing: comparing the traditional process with alternative technologies. J. Clean. Prod. 17, 2009, pages 668-675.
• 3. Wskaźniki emisyjności CO2, SO2, NOx, CO i pyłu całkowitego dla energii elektrycznej na podstawie informacji zawartych w Krajowej bazie o emisjach gazów cieplarnianych i innych substancji za 2020 rok, Krajowy Ośrodek Bilansowania i Zarządzania Emisjami - Zespół Zarządzania Krajową Bazą, https://kobize.pl/uploads/materialy/materialy_do_pobrania/wskazniki_emisyjnosci/Wskazniki_emisyjnosci_grudzien_2021.pdf
• 4. Raport „Sustainable steel”, World Steel Association, 2021, https://worldsteel.org/wp-content/uploads/Sustainability-Indicators-2021-and-our-sustainability-journey.pdf
• 5. PN-EN 197-1:2012 Cement - Część 1: Skład, wymagania i kryteria zgodności dotyczące cementów powszechnego użytku
• 6. PN-EN 197-5:2021-07 Cement - Część 5: Cement portlandzki wieloskładnikowy CEM II/C-M i cement wieloskładnikowy CEM VI
• 7. Giergiczny Z., Nowe cementy i technologie wytwarzania spoiw alternatywnych, Dni betonu. Tradycja i nowoczesność. Konferencja, Wisła, 8-10 października 2012. Red. P. Kijowski, J. Deja. Kraków : Stowarzyszenie Producentów Cementu, 2012, s. 513-525
• 8. B.B. Sabir, J. Bai, Metakaolin and calcined clays as pozzolans for concrete: a review, Cement and Concrete Composites. Volume 23, Issue 6, December 2001, Pages 441-454
• 9. Giergiczny Z., Piechówka M., Sokołowski M., Właściwości cementu portlandzkiego wieloskładnikowego CEM II/A,B-M zawierającego wapień (L, LL), Budownictwo, Technologie, Architektura nr 3/2009,
• 10. Lothenbach, B., Saout, G. Le, Gallucci, E., Scrivener, K., Influence of limestone on the hydration of Portland cements, Cem. Concr. Res. (2008) 848-860.
• 11. Zajac, M., Rossberg, A., Le Saout, G., Lothenbach, B., Influence of limestone and anhydrite on the hydration of Portland cements, Cem. Concr. Compos. 46 (2014) 99-108. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0958946513001923 (udostępniono 12 listopad 2018).
• 12. Kurdowski, W., Chemia cementu i betonu, PWN, Warszawa, 2010. doi: 10.1348/014466604322915971.
• 13. Matschei, T., Lothenbach, B., Glasser, F.P., The role of calcium carbonate in cement hydration, Cem. Concr. Res. 37 (2007) 551-558. doi:10.1016/J.CEMCONRES.2006.10.013
• 14. Gołaszewska M., Wpływ wapienia na kształtowanie się właściwości cementów wieloskładnikowych wapienno-żużlowych, Rozprawa doktorat
• 15. P. Boos, R. Härdtl, Experience report Portland limestone cement. Report Heidelberg Cement Technology Center, 2004
• 16. Ch. Muller, K. Severins, Durability of concrete made with Portland-limestone and Portland-composite cements CEM II-M (S-LL), Concrete Technology Reports 2004-2006, pp. 29-53
• 17. PN-EN 206:2014-04 Beton - Wymagania, właściwości, produkcja i zgodność
• 18. PN-B-06265:2018-10 Beton - Wymagania, właściwości, produkcja i zgodność - Krajowe uzupełnienie PN-EN 206+A1:2016-12
• 19. Deklaracja środowiskowa III typu - EPD cementy CEM I, CEM II, CEM III, CEM IV, CEM V produkowane w Polsce, Stowarzyszenie Producentów Cementu, data wystawienia 1.06.2020, https://www.polskicement.pl/wp-content/uploads/2021/12/EPD-Deklaracja-srodowiskowa-8-stron.pdf