Badania możliwości wykorzystania popiołów krzemionkowych z wieloletniej hałdy do produkcji drobnoziarnistych mieszanek stosowanych w budownictwie drogowym

• Autorzy: Rudziński A. , Harasymiuk J.

Warianty tytułu

EN

Research on the possibility of using fly ashes from a many years’ stockpile in fine-grained mixtures used in road construction

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy było zbadanie możliwości zastosowania popiołów z wieloletniej hałdy jako składnika drobnoziarnistych mieszanek przeznaczonych do wykorzystania w budownictwie drogowym. Dzięki przeprowadzonym badaniom popioły z hałdy mogą przestać być traktowane jako kłopotliwy odpad przemysłowy degradujący środowisko naturalne i stać się pożądanym surowcem w drogownictwie, stosowanym m.in. do budowy nasypów drogowych, ich uszlachetniania i stabilizacji oraz wykonywania podbudów drogowych. W badaniach przygotowano 4 serie prób, w których popiołami z hałdy zastąpiono 10, 20, 30 i 35% masy piasku. Mieszanki z popiołami modyfikowano dodatkiem wapna hydratyzowanego w ilości 6% masy popiołu. Seria kontrolna była bez popiołu i wapna. Masa użytego cementu w suchych mieszankach z popiołami była niewielka i wyniosła 7,7%. Zbadano podstawowe właściwości techniczne prób mieszanek 28- i 90- dniowych. Mieszanki z popiołami w stosunku do serii prób bez popiołu uzyskały wzrosty wytrzymałości na ściskanie ponad 400%, a wytrzymałości na zginanie w większości serii powyżej 600%. Uzyskane wyniki badań sugerują możliwość zastosowania popiołów z hałdy do modyfikacji mieszanek z popiołami stosowanych w drogownictwie. Ograniczy to w znacznym stopniu uciążliwość popiołów dla środowiska.

EN

The aim of this study was an examination of the possibility of using ashes from a many years’ stockpile as a component of fine-grained mixtures used in a road construction. Thanks to the research done, ashes (combustion by-product) may not longer be considered as a troublesome industrial waste material degrading the environment, but they can become a desirable raw material in road-building, mainly in making road embankments, in their improvement and stabilization and making road foundations. In the research, 4 series of samples were prepared, in which ashes from a stockpile replaced 10, 20, 30 and 35% of sand mass. The mixtures with ashes were modified by an addition of hydrated lime in the amount of 6% of ashes mass. The control series was without ashes and lime. The mass of cement in the dry mixtures was small and stood at 7.7%. The principal technical properties of the 28- and 90-day mixture samples were examined. The composites with ashes, in comparison to these devoid of them, gained the rise of compressive strength of over 400%, and that of ultimate tensile strength while bending of over 600%. The results of the research indicate the possibility of using ashes from a many years’ stockpile for modification of mixtures used in road construction. It will limit the onerousness of these materials for the environment to a great degree.

Słowa kluczowe

PL

popiół lotny krzemionkowy; ups; hałda; drobnoziarnista mieszanka z popiołami; wapno hydratyzowane

EN

fly ash; combustion by-product; stockpiles; fine-grained mixture with fly ashes; hydrated lime

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Inżynieria i Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2015
• Tom: T. 18, nr 4
• Strony: 573--581
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz.

Twórcy

autor

Rudziński A.

• Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Wydział Geodezji, Inżynierii Przestrzennej i Budownictwa, Instytut Budownictwa, ul. Heweliusza 4, 10-724 Olsztyn

autor

Harasymiuk J.

• Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Wydział Geodezji, Inżynierii Przestrzennej i Budownictwa, Instytut Budownictwa, ul. Heweliusza 4, 10-724 Olsztyn

Bibliografia

• [1] Kabziński A., Jest źle, ale zawsze może być gorzej, Surowce i Maszyny Budowlane 2013, 3, 14-17.
• [2] Zając A., Kanafek J., Fałat K., Starnawski G., Czy budowa dróg może być elementem zrównoważonego rozwoju? Materiały XII konferencji nt. Popioły z energetyki, Sopot 2005, 251-261.
• [3] Giergiczny Z., Rola popiołów lotnych wapniowych i krzemionkowych w kształtowaniu własności spoiw budowlanych i tworzyw cementowych, Monografia 325, Politechnika Krakowska, Kraków 2008.
• [4] Bouzoubaa N., Fournier B., Optimization of fly ash content in concrete, Cement and Concrete Research 2003, 33, 1029-1037.
• [5] Oner A., Akyuz S., Yildiz R., An experimental study on strength development of concrete containing fly ash and optimum usage of fly ash in concrete, Cement and Concrete Research 2005, 35, 1165-1171.
• [6] Kruger R.A., Technologie przyszłości - perspektywy i przykłady, Materiały XII konferencji nt. Popioły z energetyki, Sopot 2005, 9-16.
• [7] Gawlicki M., Małolepszy J., Wykorzystanie odpadów przemysłowych w drogownictwie - zagrożenia, Materiały XXVI Konferencji Naukowo-Technicznej nt. Awarie budowlane 2013, 23-38.
• [8] PN-EN 14227-3:2007 – Mieszanki związane spoiwem hydraulicznym - Specyfikacja - Część 3: Mieszanki na popiołach lotnych.
• [9] PN-EN 450-1:2012, Popiół lotny do betonu - Część 1: Definicje, specyfikacje i kryteria zgodności.
• [10] Neville A.M., Właściwości betonu, Wydawnictwo Polski Cement, Kraków 2012.
• [11] PN-EN 196-1:2006, Metody badania cementu - Część 1: Oznaczanie wytrzymałości.
• [12] Kurdowski W., Chemia cementu i betonu, Wydawnictwo Naukowe PWN, Kraków 2010.
• [13] Swiłło K., Aktywność popiołu po długookresowym przechowywaniu w warunkach atmosferycznych i wybrane zagadnienia gospodarki popiołem na przykładzie BOT Elektrownia Opole S.A., Materiały XIV konferencji nt. Popioły z energetyki, Międzyzdroje 2007, 143-150.
• [14] Małolepszy J., Tkaczewska E., Wpływ uziarnienia krzemionkowych popiołów lotnych na proces hydratacji i właściwości cementu, Cement Wapno Beton 2007, 296-302.
• [15] Bentz D.P., Hansen A.S., Guynn J.M., Optimization of cement and fly ash particle size to produce sustainable concretes, Cement and Concrete Composites 2011, 33, 824-831.
• [16] Rudziński A., Analyse of the durability of ash-cement composites with fly ashes from the heap Michelin Poland SA subjected to corrosion, Technical Sciences 2014, 17(4), 361-370.
• [17] Vale J., Feuerbon H.J., ECOBA EN-450-2 kontrola popiołu lotnego do betonu, jakość produkcji w elektrowniach, Materiały XII konferencji nt. Popioły z energetyki, Sopot 2005, 63-71.
• [18] Krlickova E., Możliwość wykorzystania materiałów odpadowych do budowy dróg, CWB 1994, 6, 184-187.
• [19] Sybilski D., Ocena i badania wybranych odpadów przemysłowych do wykorzystania w konstrukcjach drogowych, Instytut Badawczy Dróg i Mostów, Warszawa 2003.
• [20] Rafalski L., Drogi i mosty. Poradnik praktyka, Tom 3, Verlag Dashofer Sp. z o.o., Warszawa 2003.