Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Testing the cement, hydrated lime and cement by-pass dust mixtures hydration

Owsiak Zdzisława, Czapik Przemysław, Zapała-Sławeta Justyna

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2020

|

Vol. 19, no. 2

135--147

EN

The paper reports the results of the tests used to determine hydration kinetics, physical properties and microstructure of hydraulic road binders. Seven hydraulically bound mixes were produced by mixing Portland cement (CEM I 32.5R), hydrated lime, and cement by-pass dust (CBPD) in proportions established as per the experimental plan. Cement by-pass dust was found to have the greatest effect on the increased water demand, hydration heat and soundness of the binder paste. Minerals derived from the hydration of input components were identified in the composition of the binder phases. In CBPD rich binders sylvite and calcium chloro-aluminate hydrate were present. The test results show that when planning the use of normal setting hydraulic road binders containing CBPD in road construction, the water to binder ratio w/b must be taken into account to ensure proper consistency, soundness, and amount of hydration heat release.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań, których celem było określenie kinetyki procesu hydratacji, właściwości fizycznych oraz mikrostruktury hydraulicznych spoiw drogowych. W tym celu przygotowano siedem mieszanek wykorzystując spoiwa hydrauliczne: cement portlandzki (CEM I 32.5R) i wapno hydratyzowane oraz pyły z instalacji by-passu pieca cementowego (ang. CBPD) dodane w proporcjach określonych w planie eksperymentu. Największy wpływ na wodożądność, ciepło hydratacji oraz stałość objętości zaczynu okazał się mieć pył cementowy. Po związaniu spoiw stwierdzono w ich składzie fazowym występowanie faz mogących powstawać w wyniku hydratacji użytych surowców. W spoiwach zawierających dużą ilość pyłu cementowego stwierdzono obecność sylwinu i uwodnionych chloroglinianów wapnia. Wyniki badań wykazały, że można wytworzyć hydrauliczne spoiwa drogowe normalnie wiążące z wykorzystaniem CBPD, jednak przy ich zastosowaniu w budownictwie drogowym należy uwzględnić współczynnik w/s zapewniający uzyskanie właściwej konsystencji, a także ilości wydzielonego ciepła w czasie hydratacji oraz zmiany objętości.

2

Improvement of Parent Material with Hydraulic Road Binders Used for Road Construction

Korzeniowska J., Ćwiąkała M., Chrobok J.

Logistyka

|

2014

|

nr 4

4474--4485, CD6

EN

Load-bearing capacity of a road construction depends first and foremost on the parameters of a foundation that is based on parent (local) material. The improvement of the parent material with the use of hydraulic road binders, serving as the subsoil load-bearing skeleton, provides a solid base both for the base course, and subsequent layers of the pavement construction. The paper presents the role of hydraulic road binders based on fly ash produced during the combustion of lignite in the improvement of parental material. The CBR load-bearing tests of soil-binder mixtures, made from seven types of parent material and two types of hydraulic road binders, have been performed. These binders were added in the proportions: 2, 4, 6, 8 and 10% in relation to the total soil skeleton weight. The tests consisted in determining the CBR loadbearing ratio directly after having thickened the binder-free soil samples (including determining the loadbearing ration after 4 days of water saturation) and in defining the increment of that ratio upon 7 days of curing the samples of soil mixtures with the addition of binders. The test results indicate that all examined soil-binder mixtures can prove useful in earth works. Examined soils in their natural (i.e. binder-free) state are characterised by low load-bearing capacity, in particular upon having saturated thereof with water (CBR ratio remains within the limit of 1–36%). After the addition of a relatively small amount of a hydraulic road binder (e.g. 2%) – after 7 days of curing these soils were characterised by a significantly increased load-bearing capacity (CBR ratio remained within the limit of 25–190%). According to the test analysis, mean values of CBR load-bearing capacity ratios of the soil-binder mixtures with the addition of 2% to 10% of hydraulic binder remain high and remain within the limit of 94–264%, while the medians of these mixtures remain within the limit of 41–251%. Fly ashes (as a component of hydraulic road binders) occurring in soil-binder mixtures contribute to the improvement of the geotechnical properties of the parent material, including first and foremost to the increase in CBR of these mixtures. The soils characterised by a high content of the dust-silt fraction (> 15%) – that so far have been deemed useless in road construction industry – after having improved them with the hydraulic road binders based on fly ash produced during the combustion of lignite can prove useful in earth works and can constitute a valuable material for road construction.

PL

Nośność konstrukcji drogowej zależna jest przede wszystkim od parametrów fundamentu bazującego na gruntach rodzimych (miejscowych). Ulepszenie gruntów rodzimych poprzez zastosowanie w nich hydraulicznych spoiw drogowych, spełniających rolę wzmocnienia szkieletu nośnego podłoża, stwarza solidne oparcie dla podbudowy i kolejnych warstw konstrukcji nawierzchni drogowej. Praca dotyczy zastosowania hydraulicznych spoiw drogowych na bazie popiołów lotnych ze spalania węgla brunatnego do ulepszania gruntów rodzimych. Przeprowadzono badania nośności CBR mieszanek gruntowo-spoiwowych, wykonanych przy zastosowaniu siedmiu rodzajów gruntów rodzimych oraz dwóch rodzajów hydraulicznego spoiwa drogowego. Spoiwa te dodawano w proporcjach: 2, 4, 6, 8 i 10% w stosunku do całkowitej masy szkieletu gruntowego. Badania polegały na wyznaczeniu wskaźnika nośności CBR bezpośrednio po zagęszczeniu próbek gruntów bez dodatku spoiw (w tym także wyznaczenia wskaźnika nośności po 4 dobach nasycenia wodą) oraz na określeniu przyrostu tego wskaźnika po 7 dniach pielęgnacji próbek mieszanek gruntów z dodatkiem spoiw. Otrzymane wyniki badań wskazują, iż wszystkie przebadane mieszanki gruntowo-spoiwowe mogą być przydatne w wykonawstwie robót ziemnych. Przebadane grunty w stanie naturalnym (bez dodatku spoiw) charakteryzują się niską nośnością, zwłaszcza po nasyceniu wodą (CBR kształtuje się w zakresie 1–36%). Po dodaniu do nich niewielkiej ilości hydraulicznego spoiwa drogowego (np. 2%) – po 7 dniach pielęgnacji charakteryzują się znacznie wyższą nośnością (CBR kształtuje się w zakresie 25–190%). Z analizy badań wynika, iż średnie wartości wskaźników nośności CBR mieszanek gruntowo-spoiwowych przy zastosowaniu od 2 do 10% dodatku spoiwa hydraulicznego są wysokie i wynoszą w granicach 94–264%, natomiast mediany tych mieszanek w granicach 41–251%. Popioły lotne (jako składnik hydraulicznych spoiw drogowych) występujące w mieszankach gruntowospoiwowych przyczyniają się do poprawy właściwości geotechnicznych gruntów rodzimych, w tym przede wszystkim do zwiększenia nośności CBR tych mieszanek. Grunty o dużej zawartości frakcji pyłowoiłowej (> 15%) – traktowane dotychczas w drogownictwie jako nieprzydatne – po ulepszeniu ich spoiwami hydraulicznymi wytworzonymi na bazie popiołów lotnych ze spalania węgla brunatnego, mogą być przydatne w robotach ziemnych i stanowić cenny materiał do budowy dróg.

3

Możliwości zastosowania innowacyjnego aktywatora magnetycznego w przemyśle energetycznym

Ćwiąkała M., Korzeniowska J.

Logistyka

|

2013

|

nr 4

PL

Od kilkudziesięciu lat zarówno w Polsce jak i na świecie obserwuje się znaczny wzrost zainteresowania odpadami energetycznymi, szczególnie popiołami lotnymi wytworzonymi w trakcie spalania naturalnych złóż węglowych. Wynika to przede wszystkim z dużego rozwoju gospodarczego, ale także z trudności w gromadzeniu i utylizacji tych odpadów. Możliwość przetworzenia (modyfikowania) odpadów energetycznych w celu uzyskania pełnowartościowych wyrobów budowlanych (produktów), wiąże się z poszukiwaniem wysokoefektywnych procesów, które zapewnią uzyskanie produktu o wysokiej jakości i praktycznym zastosowaniu. Jednym z procesów technologicznych, pozwalających na przekształcenie popiołów lotnych w wysokojakościowy materiał o zastosowaniu praktycznym, jest modyfikowanie ich właściwości za pomocą nowatorskiej technologii aktywatora magnetycznego Wapeco. Wykorzystanie tego urządzenia do przetwarzania (modyfikacji) popiołów lotnych, w tym pozyskania odpowiednio zmielonego popiołu lotnego (o doskonałych właściwościach reaktywnych) stanowi jedną z innowacyjnych koncepcji technologicznych na rynku krajowym i światowym. Stąd, ukierunkowanie badań na modyfikowanie popiołów lotnych z wykorzystaniem innowacyjnego urządzenia, oraz wprowadzenie produktów tych modyfikacji na rynek budownictwa komunikacyjnego stanowi ważne zagadnienie gospodarcze i ekologiczne.

EN

For decades, both in Poland and in the world there is a significant increase in interest in energy wastes, in particular fly ashes produced during the combustion of natural deposits of coal. It is mainly due to high economic growth, but also results in the difficulties in collecting and disposing wastes. The possibility of processing (modifying) the energy waste in order to obtain a full-fledged construction products is associated with search for highly effective processes that provide a high quality product with practical application. One of the processes that allows for the conversion of fly ashes into high-quality material with practical application is a modification of their characteristics by using an innovative technology of Wapeco magnetic activator. The usage of this equipment for the processing (modification) of fly ashes, including obtaining appropriately grounded fly ashes (with excellent reactive properties) is one of the innovative technological concepts on the national and global market. Therefore, the focus on the research of the ashes modification by using an innovative device as well as the implementation of these products is an important economic and environmental issue.

4

Soil stabilisation with the use of hydraulic road binders on the basis of brown coal fly ash

Ćwiąkała M., Korzeniowska J., Kraszewski C., Widuch A.

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2012

|

Vol. 11, no. 3

195-214

EN

Brown coal fly ash is used more and more often in the construction industry because of its physical and chemical properties as well as economic and environmental aspects. The purpose of this study was to determine the prospects of using the modified (in magnetic activator Wapeco) fly ash from Pątnów Power Plant - as a main component of hydraulic road binding agent for soil stabilisation. In this paper the investigation on compressive strength R C of soil and binder mixtures with the use of brown coal fly ash is reported. The research was done on seven types of soil with variable uniformity coefficient as well as silt and clay fraction content. The soil was stabilised with the use of hydraulic road binding agents with low strength grade (3 MPa and 9 MPa). In both cases, the components of those binders were cement and activated fly ash. The obtained results proved the soil and binder mixtures very useful for road structures, especially in earth works.

PL

Popioły lotne są coraz częoeciej stosowane w sektorze budowlanym z uwagi na posiadane właoeciwooeci fizyczne i chemiczne, jak również aspekt ekonomiczny i oerodowiskowy. Celem pracy było okreoelenie możliwooeci zastosowania zmodyfikowanego (w aktywatorze magnetycznym Wapeco) popiołu lotnego z węgla brunatnego z Elektrowni Pątnów, jako głównego składnika hydraulicznego spoiwa drogowego stabilizującego podłoże gruntowe. W pracy przedstawiono analizę wyników badań wytrzymałooeci na oeciskanie R C mieszanek gruntowo-spoiwowych z udziałem zmodyfikowanych popiołów lotnych z węgla brunatnego. Badania przeprowadzono na siedmiu rodzajach gruntów o zróżnicowanym wskaźniku różnoziarnistooeci oraz zawartooeci frakcji pyłowej i iłowej. Do stabilizacji gruntów użyto drogowych spoiw hydraulicznych o niskich klasach wytrzymałooeciowych (3 MPa oraz 9 MPa). Składnikami tych spoiw w obu przypadkach był cement oraz aktywowany popiół lotny. Uzyskane wyniki badań potwierdziły przydatnooeć mieszanek gruntowo-spoiwowych w konstrukcjach drogowych, szczególnie w robotach ziemnych.

5

Use of fly-ash for the production of hydraulic binding agents and for soil stabilisation

Kołodziejczyk U., Ćwiąkała M., Widuch A.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2012

|

T. 28, z. 4

15-28

EN

Fly-ash is a form of production waste produced as a result of the burning of coal for energy production. Millions of tonnes of this waste are produced worldwide every year; hence it is extremely important to dispose of it in a useful way, including through treating the initial raw material to obtain amaterial of higher quality. The aim of the present work is to determine the suitability of processed fly-ash from lignite for reinforcing (stabilizing) soils used in the building of road foundations and embankments. The results provide a method of recycling this waste while at the same time obtaining new materials and technologies for use in road building. This is an important issue both environmentally and in terms of the positive effect that processed fly-ash can have on the stability of road structures. This article presents the results of experiments carried out using fly-ash produced from lignite at the Pątnów Power Plant. This ash was first modified (activated) using a Wapeco magnetic activator, and then used to produce hydraulic binders (with the addition of cement) and soil-binder mixtures. These mixtures were made using natural soils from seven different deposits in the Lubuskie region (western Poland). They were stabilized using two hydraulic binders (strength ratings 3 MPa and 9 MPa) added in different amounts (6% and 8% relative to the mass of the soil). During the experiment, a determination was made of the increase in the strength of the analysed samples (after 14, 28, and 42 days) and the increase in the bearing ratio (immediately after consolidation and after 7 days). Interpretation of the results of the experiment made it possible to assess the dynamics of the increase in compression strength and load-bearing capacity of various soils stabilized with hydraulic binders produced from lignite ash, and to indicate possibilities for the use of these materials. The analysis showed that it is possible to use these binders for the stabilisation of soils, enabling soils formerly considered to have weak load-bearing capacity (clayey sand; clayey, sandy gravel; clays) to be classified as fully usable in road construction.

PL

Popiół lotny jest odpadem produkcyjnym, wytwarzanym w wyniku spalania węgla w kotłach energetycznych. Rocznie na świecie wytwarza się miliony ton tego odpadu, stąd niezwykle ważne jest umiejętne jego zagospodarowanie, w tym - uzyskanie materiału o wyższej jakości niż zastosowany produkt wyjściowy. Celem pracy jest określenie przydatności przetworzonych popiołów lotnych z węgla brunatnego do wzmocnienia (stabilizacji) gruntów stosowanych w budowie nasypów drogowych oraz podbudowy dróg. Wyniki pracy są sposobem na utylizację odpadów, a jednocześnie - uzyskanie nowych materiałów i technologii w budowie obiektów liniowych. Jest to zagadnienie istotne zarówno z punktu widzenia ochrony środowiska przyrodniczego, jak i pozytywnego wpływu przetworzonych popiołów lotnych na trwałość obiektów drogowych. W pracy przedstawiono wyniki badań przeprowadzonych na popiołach lotnych z węgla brunatnego wytwarzanych w Elektrowni Pątnów. Popioły te zostały najpierw zmodyfikowane (aktywowane) za pomocą 'aktywatora magnetycznego Wapeco', a następnie - użyte do wytworzenia spoiw hydraulicznych (z dodatkiem cementu) oraz mieszanek gruntowo-spoiwowych. Poszczególne mieszanki sporządzono na bazie surowców mineralnych zalegających w siedmiu różnych złożach regionu lubuskiego (zachodnia Polska). Zastabilizowano je dwoma spoiwami hydraulicznymi (o wytrzymałości 3 i 9 MPa), przy zróżnicowanym dodatku spoiwa hydraulicznego (6% i 8% w stosunku do masy gruntu). Podczas badań określono przyrost wytrzymałości badanych próbek (po upływie czasu: 14, 28 i 42 dni) oraz przyrost wskaźnika nośności (bezpośrednio po zagęszczeniu i po 7 dniach). Interpretacja wyników badań pozwoliła na ocenę dynamiki wzrostu wytrzymałości na ściskanie i nośności różnych gruntów zastabilizowanych spoiwami hydraulicznymi, wytworzonymi na bazie popiołu lotnego z węgla brunatnego, oraz - wskazanie możliwości zastosowania tych materiałów. Przeprowadzona analiza wykazała, że istnieje możliwość wzmocnienia gruntów za pomocą tych spoiw, a następnie - zaliczenia gruntów uznawanych dotychczas za słabonośne (tj. piaski gliniaste, pospółki gliniaste, gliny) do materiałów w pełni przydatnych w budownictwie drogowym.

6

Możliwości zagospodarowania popiołów lotnych z węgla brunatnego w drogownictwie

Widuch A., Ćwiąkała M., Korzeniowska J., Kraszewski C.

Drogownictwo

|

2011

|

nr 12

390-394

PL

Zaprezentowano wyniki badań wskaźnika nośności (CBR) mieszanek gruntowo-spoiwowych, w których głównym składnikiem spoiwa hydraulicznego były aktywowane popioły lotne z węgla brunatnego. Badania wykonano na gruntach naturalnych niespoistych (sypkich) oraz średnio i mało spoistych. Do ulepszenia gruntów zastosowano dwa rodzaje drogowego spoiwa hydraulicznego w proporcjach od 4÷10% w stosunku do całkowitej masy objętościowej szkieletu gruntowego. W celu określenia parametru mechanicznego (CBR) mieszanek gruntowo-spoiwowych badania wykonano bezpośrednio po zagęszczeniu oraz po 7 dniach pielęgnacji próbek. Otrzymane wyniki badań nośności mieszanek gruntowo-spoiwowych z dodatkiem popiołów lotnych z węgla brunatnego wykazały ich wysoką użyteczność oraz możliwość przemysłowego zagospodarowania odpadu energetycznego.

EN

This paper presents the investigation on bearing capacity ratio (CBR) of soil and binder mixtures, in which the main component of hydraulic binder was activated brown coal fly ash. The tests were performed on natural non-cohesive soil, medium-cohesive and less cohesive soil. In order to improve the soil there were used two types of hydraulic road binders in proportion 4÷10% in relation to the total weight of the soil skeleton volume. To determine mechanical parameter (CBR) of soil and binder mixtures, the tests were carried out immediately after compacting and after 7 days of the samples curing. The obtained results proved the soil and binder mixtures with brown coal fly ash very useful. They also proved the possibility of industrial waste recycling.