Wpływ popiołu lotnego na wybrane cechy mechaniczne gruntów organicznych

• Autorzy: Tisler Witold , Maciejewski Dominik , Markowski Paweł , Michalski Mateusz , Moroz Marta

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0054.8437

Warianty tytułu

EN

The influence of fly ash on selected mechanical properties of organic soils

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wzmacnianie gruntów polega na poprawie ich właściwości poprzez dodawanie innych materiałów lub spoiw. Obecnie stosuje się głównie wapno palone i cement, które są skuteczne, ale drogie i nieekologiczne. Produkcja cementu emituje znaczne ilości CO2, dlatego poszukuje się alternatywy, którą może być popiół lotny. W niniejszej pracy do badań wykorzystano popiół lotny klasy F (wg ASTM) i sprawdzono czy mimo mniejszej zawartości tlenku wapnia jest w stanie być alternatywą dla cementu czy wapna. Przeprowadzono serię badań polegających na wymieszaniu gruntu organicznego (namuł) z cementem oraz popiołem, a następnie zbadano wytrzymałość jednoosiową po 7 oraz 28 dniach. Uzyskane wyniki pokazują, że popiół może być alternatywą dla cementu. Kluczowy jest jednak okres dojrzewania oraz powstanie reakcji pucolanowych, których efektem jest wzrost wytrzymałości gruntu.

EN

Stabilization of soils is strongly connected with improving their properties by adding other materials or additives. Currently lime and cement are the most popular due to pozzolanic properties. Unfortunately, there are expensive and ecological unfriendly. Production of cement emits significant amount of CO2, therefore researches still search a reasonable alternative. One of them could be fly ash. In this work fly ash class F (according to ASTM) was used for experiments. The main goal of research was to answer the question whether, despite low CaO content fly ash could be an alternative for cement or lime. A series of tests was carried out, consisting of mixing organic soil (or Si) with cement and ash. Then the mixtures were testing in uniaxial compressive test after 7- and 28-days curing. The obtained results show that fly ash could be an alternative to cement. However, the key is the curing period and the occurrence of pozzolanic reactions which is crucial for increase in strength of the mixture.

• Wydawca: BUILDER CORP Sp. z o.o.
• Czasopismo: Builder
• Rocznik: 2024
• Tom: R.28, nr 12
• Strony: 41--45
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Tisler Witold

• Politechnika Gdańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska

• https://orcid.org/0000-0003-1501-8097

autor

Maciejewski Dominik

• Politechnika Gdańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska

• https://orcid.org/0009-0007-4986-9750

autor

Markowski Paweł

• Politechnika Gdańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska

• https://orcid.org/0009-0008-6134-8082

autor

Michalski Mateusz

• Politechnika Gdańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska

• https://orcid.org/0009-0003-7161-224X

autor

Moroz Marta

• Politechnika Gdańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska

• https://orcid.org/0009-0005-9297-0067

Bibliografia

• [1] Maksimow, A. (1965). Torf i jego użytkowanie w rolnictwie. Państw. Wyd. Roln. i Leśne.
• [2] Żurek, S. (1983). Stan inwentaryzacji torfowisk w Polsce. „Wiadomości Melioracyjne i Łąkarskie”, 7, 210-215.
• [3] Straż, G. (2018). Identyfikacja, oznaczanie oraz metody klasyfikowania gruntów organicznych w aspekcie Eurokodu 7 i norm związanych. „Przegląd Naukowy. Inżynieria i Kształtowanie Środowiska”, 27(2 [80]).
• [4] Filipiak, J. (2011). Popiół lotny w budownictwie. Badania wytrzymałościowe gruntów stabilizowanych mieszanką popiołowo-cementową. Rocznik Ochrona Środowiska, 13, 1043-1054.
• [5] Tastan, E.O., Edil, T.B., Benson, C.H., and Aydilek, A.H. (2011). Stabilization of Organic Soils with Fly Ash. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 137(9): 819-833. American Society of Civil Engineers. doi:10.1061/(ASCE)GT.1943-5606.0000502.
• [6] Topoliński, S. (2018). TO ASSESS THE EFFECTIVENESS OF CEMENT STRENGTHENING OF SOFT ORGANIC SOIL. In 18th International Multidisciplinary Scientific GeoConferences SGEM 2018 (pp. 67-74).
• [7] Genest, S.C., Simpson, M. J., Simpson, A.J., Soong, R., McNally, D.J. (2014). Analysis of soil organic matter at the solid–water interface by nuclear magnetic resonance spectroscopy. Environmental Chemistry, 11(4), 472-482.
• [8] Majeed, Z.H., Taha, M.R. (2013). A review of stabilization of soils by using nanomaterials. Australian Journal of Basic and Applied Sciences, 7(2), 576-581.
• [9] Jafer, H., Atherton, W., Sadique, M., Ruddock, F., Loffill, E. (2018). Stabilisation of soft soil using binary blending of high calcium fly ash and palm oil fuel ash. Applied Clay Science, 152: 323-332. doi:10.1016/j.clay.2017.11.030.
• [10] Zhang, X., Shen, J., Wang, Y., Qi, Y., Liao, W., Shui, W., Li, L., Qi, H., and Yu, X. (2017a). An environmental sustainability assessment of China’s cement industry based on emergy. Ecological Indicators, 72: 452-458. doi:10.1016/j.ecolind.2016.08.046.
• [11] Noaman, M.F., Khan, M.A., Ali, K., Hassan, A. (2022). A review on the effect of fly ash on the geotechnical properties and stability of soil. Clean. Mater. 6, 100151. https://doi.org/10.1016/j.clema.2022.100151.
• [12] ASTM C618, 2022. Standard Specification for Coal Fly Ash and Raw or Calcined Natural Pozzolan for Use in Concrete. ASTM International, West Conshohocken, PA, USA.
• [13] Pokharel, B., Siddiqua, S. (2021). Effect of calcium bentonite clay and fly ash on the stabilization of organic soil from Alberta, Canada. „Eng. Geol.” 293, 106291. https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2021.106291.
• [14] Turan, C., Javadi, A.A., and Vinai, R. (2022). Effects of Class C and Class F Fly Ash on Mechanical and Microstructural Behavior of Clay Soil-A Comparative Study. Materials, 15(5): 1845. Multidisciplinary Digital Publishing Institute. doi:10.3390/ma15051845.

Uwagi

Artykuł umieszczony w części "Builder Science"