Badania możliwości wykorzystania popiołów lotnych z termicznego przekształcania osadów ściekowych do produkcji betonów zwykłych

Rutkowska, G.; Fronczyk, J.; Wichowski, P.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Badania możliwości wykorzystania popiołów lotnych z termicznego przekształcania osadów ściekowych do produkcji betonów zwykłych

Autorzy

Rutkowska G. , Fronczyk J. , Wichowski P.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

Research on the Possibility of Using Fly Ashes from Combustion of Municipal Sewage Sludge on Properties of Ordinary Concretes

Języki publikacji

Abstrakty

Wykorzystanie popiołów lotnych z termicznego przekształcania osadów ściekowych w technologii betonu realizuje założenia gospodarki odpadami proponowane w Unii Europejskiej. W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu częściowego zastąpienia tym materiałem cementu portlandzkiego na parametry wytrzymałościowe betonów w porównaniu do betonu referencyjnego oraz do betonów zawierających w swoim składzie konwencjonalne dodatki (krzemionkowe i wapienne popioły lotne). W artykule przedstawiono wyniki badań wybranych właściwości (konsystencji, wytrzymałości na ściskanie, wytrzymałość na rozciąganie po 28 i 56 dniach dojrzewania, głębokości penetracji wody pod ciśnieniem) betonów zwykłych i betonów zawierających popioły lotne w ich składzie. Do wykonania próbek użyto cementu portlandzkiego CEM I 32,5 R i kruszywa naturalnego o uziarnieniu 0-16 mm. Beton z dodatkami został wykonany w pięciu partiach, w których popiół został dodany w ilości 5%, 10%, 15%, 20%, 30% masy cementu. Badania wykazały, poprawę parametrów wytrzymałościowych betonów zawierające popioły lotne z termicznego przekształcania osadów ściekowych.

Application of fly ash from combustion of municipal sewage sludge (FAMSS) in the concrete technology implements assumptions concerning the waste management adopted by the European Union. The study concerned the influence of partial replacement of the Portland cement by the ash on strength parameters of concrete in comparison to the reference concrete and concretes containing conventional admixtures (siliceous and calcareous fly ashes). The article presents the results of investigations on selected properties (consistency, water absorption, compressive strength and tensile strength after 28 and 56 days of curing, penetration depth) of ordinary concretes and concretes containing fly ash (calcareous and siliceous ash) from combustion of municipal sewage sludge. To make up the samples, the Portland cement CEM I 32,5 R and natural aggregate with graining of 0-16 mm were used. The concrete with siliceous and siliceous admixture was made in five lots to which the ash was added in the quantity of 5%, 10% 15%, 20% and 30% of the cement weight. The investigations have shown that the concretes containing fly ash from combustion of municipal sewage sludge have better strength parameters.

Słowa kluczowe

dodatki do betonu popiół lotny wytrzymałość betonu

concrete additives fly ashes strength of concrete

Wydawca

Politechnika Koszalińska

Czasopismo

Rocznik Ochrona Środowiska

Rocznik

2018

Tom

Tom 20, cz. 2

Strony

1113--1128

Opis fizyczny

Bibliogr. 31 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Rutkowska G.

Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, Warszawa

autor

Fronczyk J.

Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, Warszawa

autor

Wichowski P.

Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, Warszawa

Bibliografia

1. Deja, J., Antosiak, B. (2012). Degree of progress of the fly ash reaction in alkali-activated fly-ash binders. Cement Wapno Beton 17(79), 67-76.
2. Dz.U. 2016 poz. 108 - Rozporządzenie Ministra Rozwoju z dnia 21 stycznia 2016 r. w sprawie wymagań dotyczących prowadzenia procesu termicznego przekształcania odpadów oraz sposobów postępowania z odpadami powstałymi w wyniku tego procesu.
3. EU/2010/75 - Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2010/75/UE z dnia 24 listopada 2010 r., w sprawie emisji przemysłowych - lED, (zintegrowane zapobieganie zanieczyszczeniom i ich kontrola).
4. EU/2014/955 - Decyzja Komisji z dnia 18 grudnia 2014 r. zmieniająca decyzję 2000/532/WE w sprawie wykazu odpadów zgodnie z dyrektywą Parlamentu Europejskiego i Rady 2008/98/WE
5. Kępys, W., Pomykała, R., Pietrzyk, J. (2013). Właściwości popiołów lotnych z termicznego przekształcania komunalnych osadów ściekowych. Journal of the Polish Mineral Engineering Society, 14(1), 11-18.
6. Kosior-Kazberuk, M. (2011). Nowe dodatki mineralne do betonu. Budownictwo i Inżynieria Środowiska, 2, 47-55.
7. Kosior-Kazberuk, M., Karwowska, J. (2011). Wybrane problemy zagospodarowania popiołów pochodzących ze spalania osadów ściekowych w technologii materiałów cementowych. Inżynieria Ekologiczna, 25, 110-123.
8. Lin, K. L., Lin, Ch.Y. (2005). Hydration characteristics of waste sludge ash utilized as raw cement material. Cement and Concrete Research, 35, 1999-2007.
9. Markiv, T., Sobol, K., Franus, M., Franus, W. (2016). Mechanical and durability properties of concretes incorporating natural zeolite. Archives of Civil and Mechanical Engineering. 16, 554-562.
10. Milik, J., Pasela, R., Szymczak, M., Chalamoński, M. (2016). Ocena składu fizyczno-chemicznego osadów ściekowych pochodzących z komunalnej oczyszczalni ścieków, Rocznik Ochrona Środowiska, 18, 579-590.
11. Monzó, J., Paya, J., Borrachero, M.V., Girbes, I. (2003). Reuse of sewage sludge ashes (SSA) in cement mixtures: the effect of SSA on the workability of cement mortars. Waste Management, 23(4), 373-381.
12. Ochrona Środowiska (2017). Informacje i Opracowania Statystyczne. Główny Urząd Statystyczny. Warszawa.
13. Pietrzak, A. (2014). Proekologiczne technologie w budownictwie na przykładzie „zielonego betonu". Budownictwo z zoptymalizowanym potencjale energetycznym. 1(13). 86-93.
14. PN-EN 12390-3:2011 Badania betonu - Część 3: Wytrzymałość na ściskanie próbek do badań.
15. PN-EN 12390-5:2011 Badanie betonu - Część 5: Wytrzymałość na zginanie próbek do badań.
16. PN-EN 12390-6:2011 Badanie betonu - Część 6: Wytrzymałość na rozciąganie przy rozłupywaniu próbek do betonu.
17. PN-EN 12390-8:2011 Badanie betonu - Część 8: Głębokość penetracji wody pod ciśnieniem.
18. PN-EN 12350-2:2011: Badania mieszanki betonowej - Część 2: Badanie konsystencji metodą opadu stożka.
19. PN-EN 12350-6:2011 Badania mieszanki betonowej - Część 6: Gęstość
20. PN-EN 12350-7:2011 Badania mieszanki betonowej - Część 7: Badanie zawartości powietrza - Metody ciśnieniowe
21. PN-EN 206+A1:2016-12 Beton. Część 1: Wymagania. właściwości. produkcja i zgodność
22. PN-EN 450-1:2012 Popiół lotny do betonu. Część 1: Definicje. specyfikacje i kryteria zgodności.
23. PN-88/B-06250: Beton Zwykły.
24. Rutkowska, G., Wichowski, P., Świgoń, K., Sobieski, P. (2017). Badanie właściwości betonów z dodatkiem popiołów lotnych pochodzących z termicznej obróbki osadów ściekowych. Cement Wapno Beton, 2, 113-119.
25. Rutkowska, G., Wiśniewski, K., Chalecki, M., Górecka, M., Miłosek, M. (2016). Influence of fly-ashes on properties of ordinary concretes. Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Land Reclamation 48(1), 79-94.
26. Szarek, Ł., Wojtkowska, M. (2018). Properties of fly ash from thermal treatment of municipal sewage sludge in terms of EN 450-1. Archives of Environmental Protection, 44(1), 63-69.
27. Uchwała nr 88 Rady Ministrów z dnia 1 lipca 2016 r. w sprawie Krajowego planu gospodarki odpadami 2022.
28. Ustawa z dnia 14 grudnia 2012r. o odpadach (Dz.U. Nr 62 poz. 628 z późn. zm.)
29. Wichowski, P., Rutkowska, G., Nowak, P. (2017). Wymywanie wybranych metali ciężkich z betonów zawierających popiół z termicznego przekształcania osadów ściekowych. Acta Sci. Pol. Architectura, 16(1), 43-51.
30. Yadav, S., Agnihotri, S., Gupta, S., Tripathi, R. K. (2014). Incorporation of STP Sludge and Fly ash in Brick Manufacturing: An attempt to save the Environment. International Journal of Advancements in Research & Technology. 3(5), 138-144.
31. Yusur, R. O., Noor, Z. Z., Din, M. D. F. M. D., Abba, A. H. (2012). Use of sewage sludge ash (SSA) in the production of cement and concrete-a review. International Journal of Global Environmental Issues. 12(2). 214-228.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-ccef84b9-e28c-43fc-8bdc-8253f4670d64