Utilisation of CFBC fly ash in hardening slurries for flood-protecting dikes

• Autorzy: Kledyński Z. , Falaciński P. , Machowska A. , Dyczek J. , Kotwica Ł.

Identyfikatory

DOI

10.1515/ace-2015-0084

Warianty tytułu

PL

Wykorzystanie popiołu lotnego ze spalania w złożu z cyrkulacyjną warstwą fluidalną w zawiesinach twardniejących stosowanych w naprawach wałów przeciwpowodziowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Strength and permeability properties along with microstructural evolution of hardened slurries composed of fly ash from fluidal bed combustion of brown coal and an addition of OPC/BFSC is assessed in this paper. An increase in the amount of fly ash in slurries influences the development of mechanical strength and a decrease of hydraulic conductivity. SEM, XRD, and porosity analyses confirmed formation of watertight microstructures. The structure of slurries is composed of ettringite, C-S-H phase, AFt, and AFm phases. Ettringite crystallises as relatively short needles forming compact clusters or intermixed with the C-S-H phase. The occurring C-S-H phases are mainly of type I – fibrous and type II – honeycomb.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości mechanicznych, filtracyjnych oraz składu fazowego i mikrostruktury zawiesin twardniejących wykonanych z udziałem popiołu lotnego z fluidalnego spalania węgla brunatnego po 28 i 90 dniach dojrzewania. Ten rodzaj popiołu lotnego wykazuje się wysoką wodożądnością, co ogranicza możliwość jego wykorzystania w technologii betonu. Natomiast jego dodatek nie wpływa na właściwości zawiesiny twardniejącej ze względu na dużą zawartość wody. Zawiesiny wykonano wg trzech receptur w dwóch wariantach (po trzy próbki na każdą recepturę, termin i rodzaj badania), w których popiół lotny był głównym składnikiem spoiwa, a do niego dodano odpowiednio cement portlandzki CEM I 42,5 (próbki 1-3) i cement hutniczy CEM III 32,5 (próbki 4-6). Proporcje popiołu do cementu były następujące: 1,81 (próbki 1 i 4), 2,18 (próbki 2 i 5), 2,45 (próbki 3 i 6).

Słowa kluczowe

EN

fly ash; fluidal combustion; hardening slurry; flood protection; embankment

PL

popiół lotny; spalanie fluidalne; zawiesina twardniejąca; ochrona przeciwpowodziowa; wał przeciwpowodziowy

• Wydawca: Komitet Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN ; Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej
• Czasopismo: Archives of Civil Engineering
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 62, nr 3
• Strony: 75--87
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Kledyński Z.

• Warsaw University of Technology, Faculty of Building Services, Hydro and Environmental Engineering, Warsaw

autor

Falaciński P.

• Warsaw University of Technology, Faculty of Building Services, Hydro and Environmental Engineering, Warsaw

autor

Machowska A.

• Warsaw University of Technology, Faculty of Building Services, Hydro and Environmental Engineering, Warsaw

autor

Dyczek J.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Materials Science and Ceramics, Cracow

autor

Kotwica Ł.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Materials Science and Ceramics, Cracow

Bibliografia

• 1. ASTM C379-65 Specification for fly ash for use as a pozzolanic material with lime.
• 2. M. Brandt (ed.), “Utilization of fly ashes from circulating fluidal bed combustion in construction concrete”, Pol Acad of Sci Com of Civil Eng, Poland, 2010 (in Polish).
• 3. S. Diamond, “Cement pastes microstructure – an overview at several levels. Proc. of a Conf. on Hydr Cem Paste: their structure and properties”, Sheffield, 1976.
• 4. EN 12390-3: Testing hardened concrete. Compressive strength of test specimens.
• 5. EN 450-1: Fly ash for concrete. Definition, specifications and conformity criteria.
• 6. EU Floods Directive 2007/60/EC on the assessment and management of flood risks entered into force on 6th November 2007.
• 7. J. Evans, A. Dawson, S. Opdyke, “Slurry walls for groundwater control: a comparison of UK and US practice”, ASCE/PENNDOT Central PA Geotechnical Conf., 2002.
• 8. P. Falaciński, Z. Kledyński,.” Influence of aggressive liquids on hydraulic conductivity of hardening slurries with the addition of different fluidal fly ashes”, Environmental Engineering, pp 295-300, 2007.
• 9. Z. Giergiczny, “Role of calcarous and silicious fly ash in shaping the properties of contemporary binders and cement composites”, Mon. of Cracow University of Technology, Cracow, 2006 (in Polish).
• 10. Z. Kledyński, A. Machowska, “Hardening slurries with ground granulated blast furnace slag activated with fluidal fly ash from lignite combustion”, Przemysł Chemiczny 92 (4), pp 490-497, 2013.
• 11. Z. Kledyński, L. Rafalski, “Hardening slurries”, Polish Academy of Sciences, Comitee of Civil Engineering, Warsaw, 2009 (in Polish).
• 12. W. Mioduszewski, “Flood protection”, Wiadomości Melioracyjne i Łąkarskie, Tom LIII: No 4, 2010 (in Polish).
• 13. B.K. Nyame, J.M. Illston, 7th ICCC Paris, III: VI-181. Paris, 1980.
• 14. S. Stryczek, W. Brylicki, J. Małolepszy, A. Gonet, R. Wiśniowski, Ł. Kotwica, “Potential use of fly ash from fluidal combustion of brown coal in cementing slurries for drilling and geotechnical works”, Archives of Mining Sciences, 54, pp 775–786, 2009.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.