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.
The manuscript presents the research results concerning the properties of concrete with non-clinker, low-emission binder composed of by-products from metallurgy and power industry: ground granulated blast furnace slag and fly ash from circular fluidized-bed combustion of brown coal. The binder was added in five proportions. The consistency and air content of the concrete mix were measured, as well as the temperature of the concrete mix during hardening. The compressive strength of the hardened concrete was investigated in three periods of samples’ curing: after 28, 90 and 360 days. Also the penetration depth of water under pressure and freeze and thaw resistance of concrete samples were investigated. The results confirm the possibility of application of slag-CFBC fly ash binder for mass concrete due to low temperature during hardening. The obtained results of the compressive strength and penetration depth of water under pressure reveal the influence of changing the proportion of the binder ingredients, as well as the sample damage during testing the freeze/thaw resistance. The CFBC fly ash-slag binder can be used for mass concrete, hydrotechnical concretes in particular, but excluding the zones exposed to frost.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań betonu wykonanego z udziałem niskoemisyjnego, bezklinkierowego spoiwa, powstałego przez zmieszanie mielonego granulowanego żużla wielkopiecowego i popiołu lotnego z fluidalnego spalania węgla brunatnego (w pięciu proporcjach dozowania składników spoiwa, przy stałym w/s=0,5). W celu ustalenia wpływu spoiwa żużlowo-popiołowego na właściwości mieszanki betonowej wykonano badania konsystencji mieszanki metodami stożka opadowego wg PN-EN 12350-2 [12] i stolika rozpływowego wg PN-EN 12350-5 [13], badania zawartości powietrza i zmian temperatury mieszanki podczas twardnienia. Wykonanie mieszanki betonowej bez dodatku domieszki upłynniającej jest niezwykle trudne ze względu na wysoką wodożądności i rozwiniętą powierzchnię właściwą ziaren zastosowanego popiołu lotnego. Dodatek domieszki umożliwił uzyskanie konsystencji S4 wg [12] i F3÷F5 wg [13]. Zawartość powietrza w mieszance wyniosła 0,9÷1,2%. Zmierzona temperatura twardnienia betonu wykonanego według pięciu receptur wskazuje na możliwość wykorzystania do wykonania betonu masywnego (maksymalna temperatura twardnienia 26°C).
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.