Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Durability, carbon footprint and contaminant immobilization in self-hardening slurries applied to cut-off walls: a review

Szarek Łukasz, Krysiak Łukasz, Kledyński Zbigniew, Machowska Agnieszka, Falaciński Paweł

Archives of Civil Engineering

|

2023

|

Vol. 69, nr 3

5--29

EN

Cut-off walls built using self-hardening slurries are an important tool for modern engineering pursuing Sustainable Development Goals. Much like cement concrete, this material is affected by the challenges posed by the increasing human pressure on the environment, although it is used significantly less widely than concrete; for this reason, relatively little comprehensive literature data is available describing the interaction of self-hardening slurries with the environment. This article provides a review that complements the current state of knowledge on self-hardening slurries in this area, with a particular focus on the durability of the material and its pollutant immobilization capabilities. To provide context, the material’s operating conditions, properties and components are briefly characterized. The resistance of self-hardening slurries to environmental aggression is described extensively, as it is a key factor in ensuring the durability of the material. A sample analysis of the material’s carbon footprint in several representative composition variants is presented. The subject of pollutant immobilization by self-hardening slurries is outlined. Lines of further research are proposed to fill gaps in the available knowledge.

PL

Zawiesiny twardniejące stanowią ważne narzędzie nowoczesnej inżynierii dążącej do realizacji celów Zrównoważonego Rozwoju. Pomimo iż materiał ten stosowany jest zdecydowanie mniej powszechnie od betonu cementowego, to dotyczą go podobne wyzwania związane z rosnącą presją człowieka na środowisko - zmniejszenie negatywnego oddziaływania (np. w wyniku obniżenia śladu węglowego, czy zwiększenia wykorzystania odpadów po-procesowych), zwiększenie trwałości, itd. Pochodna węższego zakresu wykorzystania zawiesin twardniejących w szeroko rozumianym budownictwie jest względnie niewielką bazą dostępnych danych literaturowych kompleksowo opisujących ten rodzaj materiału ze środowiskowego punktu widzenia. Niniejszy artykuł stanowi przegląd uzupełniający bieżący stan wiedzy na temat zawiesin twardniejących, ze szczególnym uwzględnieniem trwałości materiału i jego zdolności do immobilizacji zanieczyszczeń. W celu nakreślenia kontekstu, krótko scharakteryzowano zawiesinę, warunki jej pracy (w przesłonach przeciw filtracyjnych), właściwości i składniki. Szeroko opisana została odporność zawiesin twardniejących na agresję środowiskową (fizyczną i chemiczną) jako czynnik kluczowy dla trwałości materiału. Wykonano przykładową analizę śladu węglowego zawiesiny twardniejącej w kilku zbliżonych pod względem właściwości technologicznych i użytkowych wariantach recepturowych. Przedstawiono zarys zagadnienia immobilizacji i sorpcji zanieczyszczeń w materiale. Zaproponowano kierunki dalszych badań.

2

Badania rozmieszczenia cząstek dodatków mineralnych w cementach dwuskładnikowych

Marchetti Guillermina, Di Salvo Barsi Antonela, Rahhal Viviana, Irassar Edgardo F.

Cement Wapno Beton

|

2021

|

R. 26, nr 5

366--378

PL

Zbadano wpływ dodatku wapiennego [DW], dolomitowego [DD], metaillitu [MI] i prażonej gliny illitowej [GP] na gęstość mikrostruktury zaczynów z cementów dwuskładnikowych, pod względem grubości warstwy wody [GWW] i optymalnego zapotrzebowania na wodę [OZW]. Przeanalizowano wpływ tych uzupełniających materiałów cementowych [UMC] na rozpływ zaczynów i zapraw cementowych oraz omówiono wytrzymałość zapraw na ściskanie. Wyniki wykazują, że wpływ dodatków UMC na gęstość mikrostruktury zaczynów jest ściśle związany z rozkładem wielkości ziaren. Optymalna zawartość UMC zapewnia wieloskładnikowym cementom maksymalną gęstość mikrostruktury zaczynów. Wpływ na rozpływ zaczynów zależy nie tylko od gęstości mikrostruktury, ale także od powierzchni ziaren, a zastosowanie wymienionych UMC zwiększa wytrzymałość zapraw na ściskanie.

EN

The effect of limestone filler [LF], dolomite filler [DF], metakaolin [MK], and metaillite [MI] additives on the packing density of the binary blended cements were studied using of the water film thickness [WFT] and the optimal water demand [OWD]. The influence of these supplementary cementitious materials [SCM] on the flowability of cement pastes and mortars was analyzed and the compressive strength of mortars was discussed. The results indicate that the incorporation of these SCM on the packing density is highly related to the particle size distribution and the optimal addition of SCM to the blended cements, assures maximum packing density. The effects on flowability not only depend on packing density but of the surface area of particles and the addition of SCM enhance the compressive strength of the mortars.

3

Badania doświadczalne wytrzymałości betonu zawierającego zmielony popiół z osadnika

Yuvaraj K., Ramesh S.

Cement Wapno Beton

|

2021

|

R. 26, nr 3

253--262

PL

W obecnych czasach zużycie energii elektrycznej gwałtownie wzrasta z każdym rokiem, ze względu na industrializację. Węgiel jest surowcem do produkcji energii elektrycznej w elektrociepłowniach. Szczególnie duża ilość niewykorzystanego popiołu jest wyrzucana do osadników, co stanowi poważny problem dla wielu krajów rozwijających się. Ponadto składowanie popiołu w osadnikach powoduje zagrożenia dla środowiska, takie jak zanieczyszczenie gleby i wody. Zidentyfikowanie realnej alternatywy dla wykorzystania popiołu z osadników staje się potrzebą chwili, aby uniknąć tych zagrożeń dla środowiska. W niniejszej pracy badawczej podjęto próbę częściowego zastąpienia cementu popiołem z osadnika jako dodatku mineralnego w betonie, co w znacznym stopniu ograniczy szkodliwy wpływ popiołu z osadnika na środowisko. Popiół ten zmielono do wielkości 45 μm i użyto go do zastąpienia cementu w betonie w proporcjach 5, 10, 15, 20 i 25% masy. Przeprowadzono badania wytrzymałości na ściskanie, zginanie oraz rozciąganie przy rozłupywaniu uzyskanych betonów. Wyniki badań wykazują, że dodatek 10% popiołu z osadnika znacznie zwiększył wytrzymałość betonu w wieku 7, 28, 56 i 90 dni.

EN

In the present era, the consumption of electricity has increased rapidly with each passing year, due to the industrialization. Coal is a raw material for the production of electricity in the thermal power stations. Particularly, a large amount of unused ash is dumped in ponds, which are major problem concerning many developing countries. Further, dumping of ash in ponds causes environmental hazards effects such as soil, land and water pollution. Identifying a viable alternative to utilize pond ash becomes a necessity, to avoid these environmental hazards. In this research work, an attempt has been made to partially replace cement by the pond ash as a supplementary cementitious material [SCM] in concrete, which will considerably reduce the hazardous effects of pond ash, to the environment. The pond ash was ground to 45 μm and it was used to replace the cement in concrete by proportions of 5, 10, 15, 20 and 25% by mass. Test on compressive strength, split tensile strength and modulus of rupture were conducted on concrete mixes. The result indicate that the addition of 10% pond ash to concrete significantly increased the strength properties of the concrete at the age of 7, 28, 56 and 90 days.

4

Long-term effect of different particle size distributions of waste glass powder on the mechanical properties of concrete

Omer Brwa, Saeed Jalal

Architecture Civil Engineering Environment

|

2020

|

Vol. 13, no. 4

61--75

EN

In this paper, a comprehensive experimental investigation was conducted into the effect of the particle size distributions (PSDs) and percentages of waste powdered glass as a partial replacement of cement on the long-term mechanical behavior of concrete produced at two different cement levels. For this purpose, two different mixtures of concrete were used as reference mixtures; the first has a relatively low cement content (331 kg/m3), and the second has a relatively high cement content (490 kg/m3). Two different PSDs of glass powder (GP) labeled GP-A and GP-B ((55 μmGP-B) were used, and the considered GP content for the low cement content mixture (LCCM) and the high cement content mixture (HCCM) were (0%, 5%, and 10%) and (0%, 5%, 10%, and 15%) by weight of cement, respectively. The mechanical performance of all concrete mixtures at 180 days was investigated and evaluated in related tests as compressive strength and toughness, splitting and flexural tensile strength, elastic modulus, and compressive stress-strain behavior. The experimental results generally indicated that the compressive strength of GP-modified concrete improved significantly over the long-term age (180-days) compared to the early age (28-days). The contribution of PSDs of GP to enhancing the mechanical properties of concrete is insignificant compared to its replacement amount. Finally, independent of the PSDs, the incorporation of 10% GP for LCCM and 15% of GP for HCCM has a positive effect on the long-term mechanical properties of concrete, indicating that GP can be used as a replacement for cement.

5

Badanie właściwości mechanicznych betonu zawierającego odpady z przemysłu papierniczego – szlam wapienny zastępujący częściowo cement

Prasad D. R.

Cement Wapno Beton

|

2018

|

R. 21/83, nr 4

298--307

PL

Szlam wapienny jest odpadem w przemyśle papierniczym, który powstaje w trakcie oczyszczania makulatury, stosowanej jako surowiec do produkcji papieru. Odpady stałe powstające w tym procesie, a nazwane „szlam wapienny”, wynoszą od 35 kg do 65 kg na jedną tonę papieru. Biorąc pod uwagę, że w Indiach produkuje się 12,7 miliona ton papieru otrzymujemy około 635000 ton tego odpadu rocznie. Przedstawione badania dotyczą wykorzystania tego odpadu jako dodatku do cementu i obejmują sprawdzenie jego wpływu na właściwości mechaniczne betonu. Przygotowano dwa betony klasy C25 i C35 ze spoiwa, w którym cement zastępowano częściowo szlamem wapiennym w ilości 10%, 20% i 30%. Uzyskane wyniki wykazały, że zastępowanie cementu szlamem wapiennym poprawia wytrzymałość betonu, w przypadku gdy dodatek tego odpadu nie przekracza 20%. Beton klasy C35 ze spoiwa, w którym 20% cementu zastąpiono szlamem wapiennym, ma większą wytrzymałość na ściskanie o 14%, a na zginanie nawet o 25%.

EN

Lime sludge is a paper industry waste which is a by-product of the de-inking and re-pulping of paper. This solid waste, called ”lime sludge” has the share of 35-65 kg/ton of paper and taking into account that in India 12.7 million tons of paper is produced, gives an average of 635.000 t of this waste per year. Present study is aimed at the utilization of lime sludge as the supplementary cementitious materials, replacing partially cement and its influence on concrete properties studied. Two grades of concrete M25 and M35 have been used for preparation of test samples which are designed according to Indian standard method. Cement has been replaced by lime sludge in different proportions namely 10%, 20%, and 30% by mass. Test results have shown that lime sludge replacing cement has improved the properties of concrete from cement without additive. Up to 20% of cement can be replaced with lime sludge and the compressive strength increase, for this replacement level, is about 14% for M35 concrete and the flexural strength even 25%.