Belit w cementach o małej emisji CO2 w procesie klinkieryzacji

• Autorzy: Gawlicki Marek

Identyfikatory

DOI

10.32047/CWB.2020.25.5.1

Warianty tytułu

EN

Belite in cements with low emission of CO2 during clinker formation

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

W pracy omówiono wpływ zastąpienia alitu w klinkierze portlandzkim równoważną ilością belitu na emisję CO2, w procesie produkcji klinkieru. Porównano emisję z zestawu surowcowego i paliwową w przypadku klinkierów belitowych i alitowych. Przestawiono metody zwiększenia aktywności hydraulicznej belitu. Porównano również emisję CO2 w przypadku klinkieru portlandzkiego i belitowo-siarczanoglinianowego, zawierającego ponad 50% belitu. Wykazano, iż zwiększenie zawartości belitu w klinkierze portlandzkim może spowodować zmniejszenia emisji CO2, o około 10%. Natomiast emisja CO2 w przypadku klinkieru belitowo-siarczanoglinianowego, zawierającego 50% C2S i 30% C4A3S̅, jest mniejsza od tej emisji o około 30%.

EN

The paper discusses the effect of replacing alite in Portland clinker with the equivalent amount of belite on CO2 emissions in the clinker production process. The emission from the raw material and fuel was compared in the case of belite and alite clinkers. Methods of increasing the hydraulic activity of belite are presented. CO2 emissions were also compared for Portland and belite-sulphoaluminate clinker, containing more than 50% belite. It has been shown that increasing the belite content in Portland clinker can reduce CO2 emissions by about 10%. On the other hand, CO2 emission in the case of belite-sulphoaluminate clinker, containing 50% C2S and 30% C4A3S̅, is lower than this emission by about 30%.

Słowa kluczowe

PL

belit; emisja CO2; klinkier portlandzki; klinkier belitowo-siarczanoglinianowy; cement belitowo-siarczanoglinianowy

EN

belite; CO2 emission; Portland clinker; belite-sulphoaluminate clinker; belite-sulphoaluminate cement

• Wydawca: Fundacja Cement, Wapno, Beton
• Czasopismo: Cement Wapno Beton
• Rocznik: 2020
• Tom: R. 25, nr 5
• Strony: 348--357
• Opis fizyczny: Bibliogr. 31 poz., tab.

Twórcy

autor

Gawlicki Marek

• Cementownia „Warta” S.A., Trębaczew

Bibliografia

• 1. J. Klenner, E. Meintrup, W. Rother, Brennen von hydraulischem Kalk im Schwebegas-calcinator, Zement-Kalk-Gips. 33(10) 498-504 (1980).
• 2. M. Kosior-Kazberuk, M. Gawlicki, A. Rakowska, Study on hydraulic mortars produced from artificial hydraulic lime. Proc. 5th Int. Conf. Structural Analysis of Historical Constructions. New Delhi. vol. 2, 699-705 (2006).
• 3. G. Martens, P. Madau, D. Durinck, B. Blanpain, J. Elsen, Quantitative mineralogical analysis of hydraulic limes by X-ray diffraction, Cem. Concr. Res. 37, 1524-1530 (2007).
• 4. I.L. Znaczko-Jaworski, Oczerki istori wjażuszczich wieszcziestw od driewniejszych wriemien do srednich XIX wieka, Izdatielstwo AN SSSR, Moskwa-Leningrad, 1963.
• 5. M.J. Varas, M. Alvarez de Buerego, R. Fort, Natural cement as the precursor of Portland cement: Methodology for its identification, Cem. Concr. Res. 35, 2055-2065 (2005).
• 6. M. Gawlicki, Twórcy cementu portlandzkiego. Cz. 2, BTA. Budownictwo-Technologie-Architektura, 3, 72-73 (2016).
• 7. F. Jansen, X. Wei, M.R. Dorfman, J.A. Peters, D.R. Nagy, Performance of dicalcium silicate in hot-corrosive environmental, Surf. Coat. Techn. 149, 57-61 (2002).
• 8. X. Liu, R.W.Y. Poon, S.C.H. Kwok, P.K. Chu, Ch. Ding, Plasma surface modification of titanium for hard tissue replacements, Surf. Coat. Techn. 186, 227-233 (2004).
• 9. Xie Y., Liu X., Zheng X., Ding Ch.: Bioconductivity and mechanical properties of plasma-sprayed dicalcium silicate/zirconia coating, Mater. Sci. Eng. C25, 509-515 (2005).
• 10. J. Martinez-Frias: La roca de Getafe: trayectoria de caida, efectos del impacto y marcadores morfotexturales de vuelo. Geogaceta, 25, 215-218 (1998).
• 11. W. Kurdowski, Chemia cementu i betonu, Wyd. SPC. PWN. Kraków-Warszawa (2010).
• 12. H.F.W. Taylor, Cement chemistry. 2nd ed. Thomas Telford, London, (1997).
• 13. D. Lechtenberg, H. Diller, Alternative fuels and raw materials handbook for the cement and lime industry. Vol. 1. Düsseldorf Verlag Bau+Technik GmbH, (2012).
• 14. B. Środa, Przemysł cementowy w gospodarce o obiegu zamkniętym. Konferencja: Surowce dla gospodarki Polski. Kraków, (2017).
• 15. R. Wasilewski, M. Bałazińska, Odzysk energii z odpadów w aspekcie kwalifikacji wytworzonej energii elektrycznej i ciepła, Inżynieria Ekologiczna, 18(5), 170-178 (2017).
• 16. C.D. Lawrence, The production of low energy cements, in P.C. Hewlett (ed.) Lea’s chemistry of cement and concrete. 4th ed., Elsevier, 421-470 (2006).
• 17. M. Piasecki, Deklaracja Środowiskowa III Typu EPD. Cementy CEM I, CEM II, CEM III, CEM IV, CEM V produkowane w Polsce, ITB, Warszawa, (2020).
• 18. L. Barcelo, J. Kline, G. Walenta, E. Gartner, Cement and carbon emissions, Mater. Struct. 47, 1055-1065 (2014).
• 19. E. Gartner, Industrially interesting approaches to „low-CO2” cements, Cem. Concr. Res. 34, 1489-1498 (2004).
• 20. J. Sulikowski, Cement - produkcja i zastosowanie. Wyd. Arkady. Warszawa 1981.
• 21. M. Gawlicki, Aktywność hydrauliczna modyfikowanego β-Ca2[SiO4], Prace Komisji Nauk Ceramicznych, 104, 1-118 (2008).
• 22. U. Ludwig, R. Pӧhlmann, Investigation on the production of low lime Portland cements, Proceedings 8th ICCC, Rio de Janerio, 1.3, vol. II, 363-371 (1986).
• 23. M. Gawlicki, Wpływ stabilizatorów na hydratację β-C2S, Cement Wapno Beton, 13, 147-154 (2008).
• 24. F. von Lampe, R. Seydel, On a new form of β-belite, Cem. Concr. Res. 19, 509-518 (1989).
• 25. S. Sinyoung, K. Kunchariyakun, S. Asavapisit, K.J.D. MacKenzie, Synthesis of belite cement from nano-silica extracted from two rice husk ashes, J. Env. Manag. 190, 53-60 (2017).
• 26. Wesselsky, O.M. Jensen, Synthesis of pure Portland cement phases. Cem. Concr. Res., 39(11), 973-980 (2009).
• 27. M. Glinicki, A. Antolik, M. Gawlicki, Evaluation of compatibility of neutron-shelding boron aggregates with Portland cements in mortar, Constr. Build. Mater. 164, 731-738 (2018).
• 28. Odler, Special inorganic cements. CRS-Press, 2003.
• 29. C. Shi, A.F. Jimenez, A. Palomo, New cements for 21st century: The pursuit of an alternative to Portland cement. Cem. Concr. Res., 41(7), 750-763 (2011).
• 30. C.D. Popescu, M. Muntean, J.H. Sharp, Industrial trial production of low energy belite cement, Cem. Concr. Compos. 25, 689-693 (2003).
• 31. E. Gartner, What are BYF cements, and how do they differ from CSA cements? Conference: The Future of Cement, 200 years after Louis Vicat, Paris 6-8 June, 2017.