Wpływ pyłu z bocznikowania gazów z pieca cementowego na właściwości cementu portlandzkiego i hutniczego

Tkaczewska, Ewelina; Łój, Grzegorz; Frątczak, Agata

doi:10.32047/CWB.2021.26.1.3

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Wpływ pyłu z bocznikowania gazów z pieca cementowego na właściwości cementu portlandzkiego i hutniczego

Autorzy

Tkaczewska Ewelina , Łój Grzegorz , Frątczak Agata

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

http://www.cementwapnobeton.pl/

Identyfikatory

DOI

10.32047/CWB.2021.26.1.3

Warianty tytułu

The influence of cement kiln by-pass dust addition on the properties of Portland and slag cement

Języki publikacji

PL EN

Abstrakty

W pracy badano wpływ pyłu z bocznikowania gazów z pieca cementowego na właściwości cementu portlandzkiego i hutniczego. Do badań przygotowano cementy CEM I 42,5R i CEM III/A 42,5N. Uwzględniając dopuszczalne stężenie jonów Cl- równe 0,1% masy cementu zgodnie z normą PN-EN 197-1:2012, dodatek pyłu wynosił 0,7% i 1,7%. Określono wpływ pyłu z bocznika gazów na ciepło hydratacji, wodożądność cementu, czas początku wiązania oraz wytrzymałość na ściskanie cementów. Stwierdzono, że dodatek pyłów w ilości do 1,7% nie ma negatywnego wpływu na właściwości cementu portlandzkiego i hutniczego. Cementy zachowują tę samą klasę wytrzymałości, co bez dodatku pyłów.

In this paper, the influence of cement kiln by-pass dust on the properties of Portland cement and slag cement was studied. The reference cements used in the experiment were CEM I 42.5R and CEM III/A 42.5N. The cement kiln by-pass dust replacement of cement was 0.7% and 1.7%, to satisfy the Cl-ions content in cements: lower than or equal to 0.1%, following the demand of PN-EN 197-1:2012 standard. The following properties of cements were examined: the heat of hydration, water demand for normal consistency, initial setting time and compressive strength. The results showed that the addition of cement kiln by-pass dust of up to 1.7% has no negative effect on the properties of Portland cement and slag cement. The cements represent the same strength class, as without dust addition.

Słowa kluczowe

alkalia cement portlandzki cement hutniczy hydratacja pył bocznikowanie gazów piec cementowy wodożądność czas początku wiązania wytrzymałość na ściskanie

alkali Portland cement slag cement hydration cement kiln by-pass dust water demand initial setting time compressive strength

Wydawca

Fundacja Cement, Wapno, Beton

Czasopismo

Cement Wapno Beton

Rocznik

2021

Tom

R. 26, nr 1

Strony

24--34

Opis fizyczny

Bibliogr. 31 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Tkaczewska Ewelina

tkaczews@agh.edu.pl

AGH University of Science and Technology

autor

Łój Grzegorz

AGH University of Science and Technology

autor

Frątczak Agata

Graduate student at AGH University of Science and Technology

Bibliografia

1. W. Kurdowski, M. Soboń, Mineral composition of build-up in cement kiln preheater, J. Thermal. Anal. 55, 1021-1029 (3) (1992).
2. J. Duda, W. Putra, Energooszczędne i proekologiczne techniki wypalania klinkieru cementowego, Prace Instytutu Mineralnych Materiałów Budowlanych – wydanie specjalne, Opole, 2004.
3. W. Kalinowski, L. Janecka, Zakłócenia procesu wypalania klinkieru przy zwiększonym udziale paliw alternatywnych, Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych 15, 33-44 (2013).
4. D.L. Abeln, R.J. Portland Cement Association., R.J. Schreiber, C. Yonley, Detailed Illustration of Contingent Management Practices for Cement Kiln Dust, Serial No. SP 115T, Portland Cement Association, Skokie, Illinois, 1993.
5. K.E. Daugherty, A.O. Wist, Review of Cement Industry Pollution Control, Am. Ceram. Soc. Bull. 52, 189 (1975).
6. W. Nocuń-Wczelik, K. Stolarska, Calorimetry in the studies of by-pass cement kiln dust as an additive to the calcium aluminate cement, J. Therm. Anal. 138, 4561-4569 (2019).
7. M. Heikal, I. Aiad, I.M. Helmy, Portland cement clinker, granulated slag and by-pass cement dust composites, Cem. Concr. Res. 32, 1805-1812 (2002).
8. W.S. Adaska, P.E., D.H. Taubert, EEE Cement Industry Technical Conference Record, p. 210, Miami, 2008.
9. M.Y. Al-Aghbari, R.K. Dutta, Effect of cement and cement by-pass dust on the engineering properties of sand, Int. J. Geotechn. Sci. 2, 427-433 (2008).
10. H.M. Mostafa, E.M. Rashed, A.H. Mostafa A.H., 9th International Water Technology Conference, p. 133, Sharm El-Sheikh, 2005.
11. W.I. Abdel-Fattah, H. El-Didamony, Thermal investigation on electrostatic precipitator kiln dust, Thermochim. Acta 51, 297-306 (1981).
12. K.S. Al-Jabri, R.A. Taha, M. Al-Ghassani, Use of copper slag and cement by-pass dust as cementitious materials, Cem. Concr. Aggregates 24 (1), 7-12 (2002).
13. K.S. Al-Jabri, R.A. Taha, A. Al-Hashmi, A.S.Al-Harthy, Effect of copper slag and cement by-pass dust addition on mechanical properties of concrete, Constr. Build. Mater. 20 (5), 322-331 (2006).
14. A.M. Neville, Properties of Concrete, 5th edition, Pearson United Kingdom, 2011.
15. P.K. Mehta, P.J.M. Monteiro, Concrete, Microstructure, Properties and Materials, 3rd ed., McGraw Hill, 2006.
16. U. Angst, B. Elsener, C.K. Larsen, Ø. Vennesland, Critical chloride content in reinforced concrete – A review, Cem. Concr. Res. 39, 1122-1138 (2009).
17. E. Štepanková, L. Kalina, V. Bílek, E. Bartonicková, Utilization of by-pass cement kiln dust in alkali-activated materials, Key. Eng. Mater. 761, 23-26 (2018).
18. S.D. Wang, K.L. Scrivener, P.L. Pratt, Factors affecting the strength of alkali-activated slag, Cem. Concr. Res. 24, 1033-1043 (1994).
19. C. Shi, R.L. Day, Early strength development and hydration of alkali-activated blast furnace slag/fly ash blends , Adv. Cem. Res. 11, 189-196 (1999).
20. P. Czapik, J. Zapała-Sławeta, Z. Owsiak, P. Stępień, Hydration of cement by-pass dust, Constr. Build. Mater. 231, 117-139 (2020).
21. W. Kurdowski, Chemistry of cement and concrete, Springer, Dordrecht, 2014.
22. W. Zapaśnik, Przyczyny oraz przykłady występowania reakcji alkalia-kruszywa (AAR) w betonie, na podstawie doświadczeń amerykańskich i australijskich. Część 1. Przyczyny reakcji alkalia-kruszywa (aar) w betonie, Drogownictwo 8, 259-265 (2015).
23. R.H. Bogue, Calculation of the Compounds in Portland Cement, Ind. Eng. Chem. Anal. Ed. 1, p. 192-197 (1929).
24. M.S. Konsta-Gdoutos, S.P. Shah, Hydration and properties of novel blended cements based on cement kiln dust and blast furnace slag, Cem. Concr. Res. 33, 1269-1276 (2003).
25. S. Abd El-Aleem, M. Abd El-Aziz, M. Heikal, H. El-Didmony, Effect of cement kiln dust substitution on chemical and physical properties and compressive strength of portland and slag cement, Arab. J. Sci. Eng. 30, 263 (2005).
26. Ł. Gołek, E. Kapeluszna, K. Rzepa, Investigations of the glass activity in municipal and special incinerating plants waste, Cement Wapno Beton 22 (1), 77-89 (2017).
27. J. Pawluk, P. Zajd, The importance of grinding technology in the strength development of blastfurnace cement CEM III/A, Cement Wapno Beton 22 (2), 138-144 (2017).
28. D.P. Bentz, F. Zunino, D. Lootens, Chemical vs. Physical Acceleration of Cement Hydration, Concr. Int. Des. Constr. 38, 37-44 (2016).
29. R. Wang, G. Wang, Acceleration effect of rice husk ash on hydration of styrene-acrylic ester/cement composite pastes, Cement Wapno Beton 23 (5), 396-406 (2018).
30. Z. Osmanovic, N. Haračić, J. Zelić, Properties of blastfurnace cements (CEM III/A,B, C) based on Portland cement clinker, blastfurnace slag and cement kiln dusts, Cem. Concr. Compos. 91, 189-197 (2018).
31. M.S. Konsta-Gdoutos, S.P. Shah, S. Bhattacharja, Development and performance of cement kiln dust-slag cement, Challenges Concr. Constr. 5, 403-410 (2002).

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-bd1ff341-d95b-475d-af37-50b3c3dd0bd6