Właściwości popiołów lotnych z równoczesnego spalania węgla kamiennego i paliwa wtórnego

• Autorzy: Baran T. , Pichniarczyk P. , Gawlicki M.

Warianty tytułu

EN

Properties of fly ashes from co-combustion of hard coal and secondary fuel

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono badania dotyczące wpływu popiołów lotnych z równoczesnego spalania węgla kamiennego i biomasy, na właściwości cementu. Popioły pochodziły z czterech zakładów energetycznych, stosujących paleniska pyłowe ze zróżnicowanym udziałem biopaliwa pochodzenia roślinnego, wynoszącym od 0 do 35% równoważnika cieplnego. Oznaczony skład chemiczny tych popiołów tylko w jednym przypadku przekraczał dopuszczalną zawartość składników wymienionych w normie PN-EN 450-1 i dotyczyło to sodu. Najlepszą wytrzymałość po 2 i 7 dniach twardnienia wykazał cement portlandzki popiołowy, zawierający popiół ze spalania węgla z udziałem biomasy mniejszym od 15% oraz cement z dodatkiem popiołu, z największym udziałem tego paliwa wtórnego, wynoszącym 35%. Czas wiązania cementów z dodatkiem popiołu uległ zwiększeniu, przy czym tak w przypadku cementów portlandzkich popiołowych CEM II/B-V jak i cementów pucolanowych CEM IV/B(V), był on największy z dodatkiem popiołu z największym oszacowanym udziałem biomasy, równym 35%. Jest to prawdopodobnie spowodowane największą miałkością tego popiołu.

EN

In the paper the influence of fly ashes from co-combustion of hard coal and biomass on cements properties was examined. Fly ashes were from four power plants, using pulverised coal-fired furnaces, co-combusted with different biomass fuels rate, from 0 to 35% of thermal equivalent. The determined chemical composition of fly ashes only in the case of one constituent was higher than the requirements of the standard PN-EN 450-1, and it was sodium. The highest strength after 2 and 7 days of hardening has cement CEM II/B-V with fly ash from the biomass content lower than 15% and pozzolanic cement with fly ash from co-combustion of hard coal with the highest content of this secondary fuel, equal 35%. Setting time of cement with fly ash addition was longer and this increase was the highest for the same aforementioned fly ash, from co-combustion of coal with 35% of biomass. It was probably caused by the highest fineness of this fly ash.

Słowa kluczowe

PL

węgiel kamienny; paliwo wtórne; współspalanie; popiół lotny; popiół krzemionkowy; właściwości

EN

hard coal; secondary fuel; co-combustion; fly ash; siliceous fly ash; properties

• Wydawca: Fundacja Cement, Wapno, Beton
• Czasopismo: Cement Wapno Beton
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 20/82, nr 5
• Strony: 284--294
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Baran T.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Oddział Szkła i Materiałów Budowlanych, Kraków

autor

Pichniarczyk P.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Oddział Szkła i Materiałów Budowlanych, Kraków

autor

Gawlicki M.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Oddział Inżynierii Procesowej Materiałów Budowlanych, Opole

Bibliografia

• 1. Z. Giergiczny. Popiół lotny do betonu – proponowane zmiany w nowelizowanej normie PN EN 450-1. Budownictwo, Technologie, Architektura. Nr 2, str. 64-67 (2010).
• 2. St. Peukert, A. Garbacik: „Stan i perspektywy wykorzystania popiołu z energetyki w przemyśle cementowym - analiza możliwości utylizacji popiołów z odsiarczania”. VI Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna” pt.: „Popioły z Energetyki, cz. 1, str. 133-152, Licheń 1999.
• 3. J. Pachowski - „Popioły lotne i ich zastosowanie w budownictwie drogowym”, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 1976.
• 4. A. Garbacik, J. Rutczyński, M. Sobczyk. Ocena jakości krzemionkowych popiołów lotnych z procesów z równoczesnego spalania do produkcji cementu i betonu, str. 125-134, Konferencja Dni Betonu 2010.
• 5. J. Rutczyński, M. Sobczyk. Wpływ strat prażenia popiołu lotnego na własności zapraw i zaczynów cementowych. Raport techniczny Lafarge Cement, Sierpień 2009.
• 6. J. Rutczyński, M. Sobczyk. Mapping krajowych popiołów lotnych krzemionkowych V. Raport techniczny Lafarge Cement, Luty 2010.
• 7. W Kurdowski, Chemia cementu i betonu. Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa 2010.
• 8. A. Garbacik, T. Baran, W. Drożdż. M. Sobczyk. Popioły lotne krzemionkowe z procesów z równoczesnego spalania – tendencje zmian właściwości w aspekcie ich zastosowania jako składnika cementu i betonu. Konferencja Popioły z Energetyki, str. 281-297.
• 9. A. T. Lima, L. M. Ottosen, A. J. Pedersen, A. B. Ribeiro. Characterization of fly ash from bio and municipal waste. Biomass and Bioenergy 32, 277-282 (2008).
• 10. J. Kalembkiewicz, U. Chmielarz. Ashes from co-combustion of coal and biomass: New industrial waste. Resources, Conservation and Recycling 69, 109-121 (2012).
• 11. R. Rajamma, R. J. Ball, L.A.C. Tarelho, G. C. Allen, J. A. Labrincha, V. M. Ferreira. Characterization and use of biomass fly ash in cement-based materials. Journal of Hazardous Materials 172, 1049-1060 (2009).
• 12. A. Jaworek, T. Czech, A. T. Sobczyk, A. Krupa. Properties of biomass vs. Coal fly ashes deposited in electrostatic precipitator. Journal of Electrostatics 71, 165-175 (2013).
• 13. K. Umamaheswaren. V. S. Batra. Physico-chemical characterization of Indian biomass ashes. Fuel 87, 628-638 (2008).
• 14. K. Rajczyk, E. Giergiczny, A. Jarocka, A. Pawłowska, K. Płacheka. Wpływ zwiększonej ilości biomasy na jakość powstających popiołów lotnych. Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych, nr 11, str. 88-100, Warszawa-Opole 2012.
• 15. E. Tkaczewska, R. Mróz, G. Łój. Coal-biomass fly ashes for cement production of CEM II/A-V 42.5R, Construction and Building Materials, 28, 633-639 (2012).
• 16. M. Wzorek, T. Baran, M. Ostrowski, Wpływ absorpcji popiołów ze spalania paliw wtórnych na proces klinkieryzacji oraz jakość cementowego klinkieru portlandzkiego. Cement Wapno Beton, 80, 207-215 (2013).
• 17. Z. Giergiczny, A. Garbacik, M. Ostrowski, Aktywność pucolanowa i hydrauliczna wapiennych popiołów lotnych, Roads and Bridges/ Drogi i Mosty, 12, 7-81 (2013).
• 18. M. Enders, Microanalytical characterization (AEM)of glassy spheres and anhydrite from a high- calcium lignite fly ash from Germany. Cem. Concr. Res., 25, 1369-1377 (1995).
• 19. M. Enders, The CaO distribution to mineral phases in a high calcium fly ash from Eastern Germany, Cem. Concr. Res., 26, 243-251 (1996).
• PN-EN 197-1:2013, Cement. Część 1: Skład, wymagania i kryteria zgodności dotyczące cementów powszechnego użytku.
• PN-EN 450-1:2012, Popiół lotny do betonu. Część 1: definicje, specyfikacje i kryteria zgodności.
• PN-EN 450-1:2006, Popiół lotny do betonu. Część 1: defi nicje, specyfi kacje i kryteria zgodności.