Ocena popiołu pochodzącego z jednoczesnego spalania biomasy i węgla jako składnika kompozytów cementowych

• Autorzy: Kosior-Kazberuk M. , Lelusz M.

Warianty tytułu

EN

Assessment of fly ash from co-combustion of biomass and coal as a component of cement composites

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Ze względu na coraz szersze stosowanie jednoczesnego spalania paliw kopalnych i biomasy, wzrasta zainteresowanie popiołami lotnymi powstającymi w tym procesie. Przedmiotem badań były popioły powstające w wyniku spalania, w kotle konwencjonalnym elektrociepłowni przemysłowej, mieszaniny zrębków drzewnych i węgla kamiennego, przy czym biomasa stanowiła 40% (popiół I) oraz 80% (popiół II) masy paliwa. Badano skład chemiczny, morfologię, aktywność pucolanową i inne właściwości fizyczne popiołów. Wpływ popiołów na proces hydratacji spoiwa oceniono na podstawie kinetyki wydzielania ciepła hydratacji. Analizowano zmiany wytrzymałości na ściskanie betonów z popiołem lotnym. Badane kompozyty cementowe zawierały od 0 do 25% popiołu w stosunku do masy cementu. Wyniki badań wstępnych zaprezentowanych w pracy wskazują, że analizowane popioły lotne, powstające w wyniku wspólnego spalania biomasy drzewnej i węgla kamiennego, mogą stanowić aktywny składnik betonów cementowych, chociaż ich stosowanie powinno być skorelowane z parametrami jakościowymi, które są uzależnione od składu mieszanek paliwowych. Podobnie jak w przypadku popiołów konwencjonalnych, przydatność omawianych dodatków mineralnych musi być sprawdzana dla każdego ich zastosowania.

EN

The increasing application of the fossil fuels-biomass co-combustion causes the increased interest in fly ashes produced in this process. The tests were carried out for ashes originated from combustion of the mixtures of wood chips and coal in a conventional boiler of the industrial plant. When combusting, biomass accounted for 40% (ash I) and 80% (ash II) of fuel mass. The chemical composition, morphology, pozzolana activity and other physical properties of the ash were examined. The effect of ashes on the hydration process of binders was evaluated on the basis of the kinetics of hydration heat emission. The test results of the effects of fly ashes on concrete compressive strength were presented. Cement composites tested contained from 0 to 25% ash related to cement mass. The results indicate that the analyzed fly ashes, derived from co-combustion of wood biomass and coal can be used as the active component of cement concrete, although their application should be correlated with the quality parameters, related to the fuel mixture composition. As in case of conventional ash, the applicability of these mineral additives must be tested for each of their application.

Słowa kluczowe

PL

popiół lotny; kompozyt cementowy; współspalanie biomasy i węgla; ciepło hydratacji; wytrzymałość na ściskanie

EN

fly ash; cement based material; co-combustion of biomass and coal; hydration heat; compressive strength

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Ceramiczne
• Czasopismo: Materiały Ceramiczne
• Rocznik: 2010
• Tom: T. 62, nr 2
• Strony: 166--170
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Kosior-Kazberuk M.

autor

Lelusz M.

• Politechnika Białostocka, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, ul. Wiejska 45E, 15-351 Białystok,

Bibliografia

• [1] Kosior-Kazberuk M.: Problemy naukowo-badawcze budownictwa, Tom IV, Zrównoważony rozwój w budownictwie, Wyd. Politechniki Białostockiej, (2008), 379-388.
• [2] Zheng Y., Jensen P.A., Jensen A.D., Sander B., Junker H.: Fuel, 86, (2007), 1008-1020.
• [3] Lamers F.J.M., Vissers J.L.J., van der Berg J.W.: Proc. of the 7th CANMET/ACI International Conference on Fly Ash, Silica Fume, Slag and Pozzolans in Concrete. Vol. 1. ACI, (2001), 433-457.
• [4] Rajamma R., Ball R.J., Tarelho L.A.C., Allen G.C., Labrincha J.A., Ferreira V.M.: J. Hazard. Mater., 172, (2009), 1049-1060.
• [5] Chindaprasirt P., Jaturapitakkul Ch., Sinsiri T.: Cement and Concrete Comp., 27, (2005), 425-428.
• [6] Steenari B-M., Lindqvist O.: Fuel, 78, (1999), 479-488.
• [7] Koukouzas N., Hamalainen J., Papanikolaou D., Tourunen A., Jantti T.: Fuel, 86, (2007), 2186-2193.
• [8] PN-EN 450-1: 2007. Popiół lotny do betonu – Część 1: Definicje, wymagania i kryteria zgodności.
• [9] Grammelis P., Skodras G., Kakaras E.: Fuel, 85, (2006), 2310-2315.
• [10] Giergiczny E.: „Popiół lotny ze współspalania jako dodatek do cementu i betonu w aspekcie wymagań normowych i środowiskowych”, Mat. XIV Międzynarodowej Konferencji „Popioły z energetyki”, Międzyzdroje, 2007.
• [11] Wang S., Baxter L.: Fuel Processing Technology, 88, (2007), 1165-1170.
• [12] Oner A., Akyuz S., Yildiz R.: Cement and Concrete Research, 35 (2005), 1165-1171.
• [13] PN-EN 206-1:2003 Beton – Część 1: Wymagania, właściwości, produkcja i kryteria zgodności.