Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 478

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 24 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  popiół lotny
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 24 next fast forward last
PL
W pracy zweryfikowano w warunkach przemysłowych możliwość zastosowania mielonej stłuczki szklanej jako składnika spoiwa do produkcji betonowych elementów prefabrykowanych. Wpływ stłuczki na właściwości świeżych i stwardniałych betonów porównano do popiołu lotnego krzemionkowego. Ponadto zbadano możliwość zamiany części kruszywa naturalnego kruszywem betonowym z recyklingu oraz keramzytem. Wytrzymałość na ściskanie betonów, w których 25% cementu zastąpiono mieloną odpadową stłuczką szklaną była nawet o 20% większa od elementów, w których zastosowano analogiczne zastąpienie cementu popiołem lotnym krzemionkowym. W trakcie trwającego 56 dni badania nie stwierdzono spadków wytrzymałości, które mogłyby świadczyć o wystąpieniu szkodliwych efektów reakcji krzemionki z wodorotlenkami sodu i potasu. Zastąpienie połowy naturalnego kruszywa gruzem betonowym z recyklingu pozwoliło zmniejszyć współczynnik przewodzenia ciepła ścian o około 10%, nie wpływając przy tym negatywnie na wytrzymałość na ściskanie gotowych elementów prefabrykowanych. Zanotowano jednak pogorszenie konsystencji betonu po 30 minutach od zmieszania z wodą. Zastąpienie żwiru o uziarnieniu 2÷8 mm analogiczną frakcją keramzytu spowodowało zmniejszenie współczynnika przewodzenia ciepła o około 18%, przy zadowalającej wytrzymałości. Stwierdzono, że mielona stłuczka szklana może z powodzeniem zastępować popiół lotny krzemionkowy, w produkcji betonowych elementów prefabrykowanych.
EN
In the study, a field trial was carried out to evaluate the applicability of ground waste glass cullet as a binder component, in the industrial production of precast concrete elements. The influence of glass cullet addition on the properties of fresh and hardened concretes was compared to siliceous fly ash. Moreover, the effects of a partial substitution of the natural aggregate with recycled concrete and expanded clay aggregate were determined. The compressive strength of concretes, in which 25% of cement was substituted with ground waste glass cullet, was even 20% higher compared to elements with an analogous addition of siliceous fly ash. Over 56 days, no drops in strength related to the harmful effects of the alkali-silica reaction were observed. Replacing half of the natural aggregate with graded recycled concrete aggregate, allowed to lower the thermal conductivity of the walls by approx. 10%, with no negative impact on the compressive strength of precast elements. However, a decrease in the consistency of fresh mix was observed after 30 minutes. Replacing the 2÷8 mm gravel with the same fraction of expanded clay resulted in an approx. 18% decrease in thermal conductivity, while maintaining satisfactory mechanical properties. It was concluded that ground waste glass cullet can be successfully used as a fly ash replacement in the production of precast concrete elements.
EN
The research focused on effective utilisation of fly ash (FA) from municipal waste incineration plants. FA was found to have an effect on rheological characteristics (viscosity) of cement pastes, to suppress cement hydration processes. Evidence was obtained that up to 10% of FA in hardened cement paste and mortars does no impair compressive strength characteristics. XRD analysis and SEM tests revealed that FA modified cement composites contain Friedel salt compounds, which have an effect on frost durability of cement composites. Tests of heavy metal leakage from hardened cement paste showed that the amount of heavy metals leached from specimens containing 5–10% FA did not exceed the limit values of inert waste specified in Directive 2003/33/EC. Frost durability tests showed that FA can be utilised in the manufacturing of cement composites with improved durability properties.
EN
The paper analyses the properties of Portland-composite cement CEM II/B-M (V-W) prepared by addition of mixture of siliceous and calcareous fly ashes – in percentage proportion of 20:0, 10:10, 20:10 or 15:15 – to Portland cement CEM I 42.5R. Blaine’s surface area of cements equalled 4000±100 cm2/g. Hydration heat, standard consistency, initial setting time, soundness and compressive strength were analysed in the paper. Partial replacement of siliceous fly ash with calcareous fly ash in cement gives a Portland-composite cement CEM II/B-M (V-W) of strength class 52.5N or even 52.5R, if the percentage proportion of siliceous to calcareous fly ash is 20:10.
PL
Przedmiotem artykułu jest analiza właściwości cementu portlandzkiego wieloskładnikowego CEM II/B-M (V-W) otrzymanego przez dodanie do cementu portlandzkiego CEM I 42,5R mieszaniny popiołów lotnych – krzemionkowego i wapiennego – zmieszanych w proporcji 20:0, 10:10, 20:10 lub 15:15. Powierzchnia właściwa badanych cementów według metody Blaine'a wynosiła 4000±100 cm2/g. W artykule przeprowadzono analizę ciepła hydratacji, konsystencji normowej, początku czasu wiązania, stałości objętości i wytrzymałości na ściskanie. Częściowe zastąpienie popiołu krzemionkowego popiołem wapiennym w cemencie wieloskładnikowym CEM II/B-M (V-W) pozwoliło uzyskać cement o klasie wytrzymałości 52,5N lub nawet 52,5R w przypadku zmieszania popiołu krzemionkowego i wapiennego w proporcji 20:10.
PL
Ze względu na aspekt ekologiczny oraz ekonomiczny do betonów coraz częściej stosuje się dodatki optymalizujące użycie cementu, np. w postaci popiołów lotnych (FA). Problemem takiego rozwiązania jest negatywny wpływ FA na wczesne właściwości kompozytu. Autorzy publikacji przeprowadzili badania betonów popiołowych z nanodmieszką C-S-H przyspieszającą przyrost wczesnej wytrzymałości betonu. Dodatkowo przeprowadzono badania mikrostruktury analizowanych materiałów.
EN
According to the ecological and economic aspects, more and more often cement in concrete is replaced with fly ash (FA). The problem with such a solution is the negative impact of FA on the strength properties of early age concrete. The authors of the publication have carried out tests of fly ash concrete with C-S-H nano admixture accelerating early concrete strength.
EN
The reduction of mercury emissions in currently existing coal-based power plant solutions by each method i.e. preliminary, primary and secondary (consisting of introducing coal into the combustion chamber and then removing mercury from the combustion gases arising from the combustion process) does not solve the problem of achieving the required limits by power plants. Therefore, the need has arisen to look for new, effective solutions. The results presented in the work concern the analysis of environmental benefits for the use of zeolites obtained from by-products of coal combustion such as fly ash (from hard coal and lignite) in technologies for removing gaseous forms of mercury. The tested zeolites were silver-modified X-type structures. The reference material in the considerations was active carbon impregnated with bromine – a commercially available sorbent on the market. The article considers environmental benefits resulting from the use of tested zeolites taking the product life cycle, sorbent efficiency and the possibility of its regeneration compared to activated carbon (AC/Br) into account. The LCA analysis was performed taking the estimated material and energy balances of the manufacturing processes into account. When comparing the production process of type X zeolite materials on the processing line and activated carbons in the amount necessary to capture 375 g Hg from exhaust gases, the LCA analysis showed that zeolites contribute to a lower potential impact on the environment. The advantage is that 5 times less zeolite sorbent than activated carbons is needed to capture the same amount of mercury. In addition, zeolite materials can be regenerated, which extends their life time.
PL
Redukcja emisji rtęci w obecnie istniejących rozwiązaniach elektrowni bazujących na węglu zarówno metodami wstępnymi, jak i metodami pierwotnymi oraz metodami wtórnymi polegającymi na wprowadzeniu węgla do komory paleniskowej, a następnie usuwaniu rtęci z gazów wylotowych powstałych w procesie spalania, nie rozwiązuje problemu osiągnięcia wymaganych limitów przez elektrownie, w związku z czym istnieje potrzeba poszukiwania nowych, efektywnych rozwiązań. Przedstawione w pracy wyniki dotyczą analizy korzyści środowiskowych dla zastosowania zeolitów otrzymywanych z ubocznych produktów spalania, jakimi są popioły lotne (z węgla kamiennego i brunatnego) w technologiach usuwania gazowych form rtęci. Badane zeolity stanowiły struktury typu X modyfikowane srebrem. Materiałem referencyjnym w rozważaniach był węgiel aktywny impregnowany bromem – komercyjnie dostępny na rynku sorbent. W artykule rozważono korzyści środowiskowe wynikające z zastosowania badanych zeolitów uwzględniając cykl życia produktu, wydajność sorbentu oraz możliwość jego regeneracji w porównaniu do węgla aktywnego (AC/Br). Analizę LCA dokonano, uwzględniając oszacowane bilanse materiałowe i energetyczne procesów wytwarzania. Przy porównaniu procesu produkcji materiałów zeolitowych typu X na linii technologicznej oraz węgli aktywnych w ilości niezbędnej do wychwycenia z gazów odlotowych 375 g Hg, analiza LCA wykazała, iż zeolity przyczyniają się do mniejszego potencjalnego wpływu na środowisko. Zaletą jest fakt, iż do wychwycenia tej samej ilości rtęci niezbędne jest 5 razy mniej sorbentu zeolitowego niż węgli aktywnych. Ponadto materiały zeolitowe dodatkowo można regenerować, co wydłuża ich czas życia.
PL
Artykuł stanowi drugą część rozważań na temat proekologicznych sposobów wykorzystania popiołów z sektora energetycznego. Głównym aspektem, na jaki położono nacisk, jest zagospodarowanie popiołów, a także sposoby ich wykorzystania oraz prognozy na przyszłość. Pierwsza część była opublikowana w magazynie ,,Kruszywa" nr 4/19 s. 68-72.
EN
The paper is the second part of reflections on the pro-ecological ways of using fly ashes from the energy sector. The main aspect, which is particularly emphasised, is the management of fly ashes as well as the methods of their applications and future prospects. The first part of the article was published in ,,Kruszywa" no. 4/19, pp. 68-72.
PL
Przedstawiono analizę przykładowych uszkodzeń (zarysowań i spękań) konstrukcji stropów żelbetowych obiektu biurowo-usługowego, powstałych bezpośrednio po ich wykonaniu, oraz sytuacji konfliktowej mającej swoje źródło w kwestionowaniu jakości wykonanych robót, a także jakości dostarczonego betonu. Zwrócono uwagę na aspekty materiałowe i wykonawcze w zastosowaniu betonów modyfikowanych popiołem lotnym.
EN
An analysis of examples of damages (scratches and cracks) of reinforced concrete ceilings of the office and service building, arising immediately after their implementation, as well as a conflict situation originating in questioning the quality of the works performed and the quality of delivered concrete was presented. Attention was paid to material and performance aspects in the application of fly ash modified concretes.
EN
In the present work, rheological behaviour of a fine particulate fly ash slurry suspension is studied with and without addition of an additive. Rheological experiments are performed for the range of shear rate from 50 to 200 s1.Sodium sulfate is used as an additive in the fraction of 0.2, 0.4 and 0.6% (by weight). Addition of sodium sulfate to the fly ash slurry suspension leads to an improvement of its rheological characteristics. A reduction in relative viscosity and pressure drop is more pronounced with the addition of sodium sulfate in proportion of 0.4%, while marginal with 0.2 and 0.6% (by weight). The analysis reveals that the fly ash suspension has a potential to for being transported in a slurry pipeline with higher concentration and minimum energy consumption.
EN
The aim of the work was to draw attention to the usefulness of the alkaline thermal activation process with sodium hydroxide in the process of rare earth metal leaching (REE), from fly ash with hydrochloric acid and nitric acid(V). The work is a part of the authors’ own research aimed at optimizing the REE recovery process coming from fly ash from hard coal combustion. The article contains an assessment of the possibility of leaching rare earth metals (REE) from fly ash originating from the combustion of hard coal in one of the Polish power plants. The process was carried out for various samples consisting of fly ash and sodium hydroxide and for different temperatures and reaction times. The process was carried out for samples consisting of fly ash and sodium hydroxide containing respectively 10, 20 and 30% on NaOH by weight in relation to the weight of fly ash. Homogenization of these mixtures was carried out wet, and then they were baked at 408K, 433K and 473K, for a period of three hours. The mixture thus obtained was ground to a particle size of less than 0.1 mm and washed with hot water to remove excessive NaOH. The solid post-reaction residue was digested in concentrated HCl at 373K for 1 hour at a weight ratio fs/fc of 1:10. The results of chemical analysis and scanning microscopic analysis along with EDS analysis and X-ray analysis were used to characterize the physicochemical properties of the tested material. The results indicated that REE recovery from fly ash strictly depends on heat treatment temperature with NaOH, and an increase in REE recovery from alkaline-activated fly ash along with increasing the amount of NaOH in relation to fly ash mass.
PL
Celem pracy było zwrócenie uwagi na przydatność alkalicznego procesu aktywacji termicznej wodorotlenkiem sodu w procesie ługowania metali ziem rzadkich (REE) z popiołu lotnego z kwasem chlorowodorowym i azotowym (V). Praca jest częścią badań własnych autorów mających na celu optymalizację procesu odzyskiwania REE z popiołów lotnych ze spalania węgla kamiennego. Artykuł zawiera ocenę możliwości ługowania metali ziem rzadkich (REE) z popiołów lotnych pochodzących ze spalania węgla kamiennego w jednej z polskich elektrowni. Proces przeprowadzono dla próbek składających się z popiołu i wodorotlenku sodu zawierającego odpowiednio 10, 20 i 30% wagowych NaOH w stosunku do masy popiołu. Homogenizację tych mieszanin przeprowadzono na mokro, a następnie spiekano je w temperaturze 408K, 433K i 473K przez okres trzech godzin. Tak otrzymaną mieszaninę zmielono do wielkości cząstek mniejszej niż 0,1 mm, a następnie przemyto gorącą wodą w celu usunięcia nadmiaru NaOH. Stałą pozostałość poreakcyjną trawiono stężonym HCl w temperaturze 373K przez 1 godzinę, przy stosunku wagowym fs/fc wynoszącym 1:10. Wyniki analizy chemicznej i skaningowej analizy mikroskopowej wraz z analizą EDS i analizą rentgenowską wykorzystano do scharakteryzowania właściwości fizykochemicznych badanego materiału. Otrzymane wyniki wskazują, że odzysk REE z popiołu zależy ściśle od temperatury obróbki cieplnej za pomocą NaOH, oraz że odzysk REE z popiołu aktywowanego alkalicznie rośnie wraz ze wzrostem ilości NaOH w stosunku do masy popiołu.
11
Content available Synthesis of Na-LSX type zeolite from Polish fly ash
EN
The paper presents the results of hydrothermal zeolitization of fly ash from hard coal combustion in one of the Polish power plants. The synthesis was carried out using various NaOH fly ash mass ratio (3.0, 4.0 and 6.0) and the effect of NaOH concentration in the activating solution on composition of synthesized sample was tested. The process was carried out under the following permanent conditions temperature: 90°C, time – 16 hours, water solution of NaOH (L)/fly ash (g) ratio – 0.025. In the studied fly ash the dominant chemical components were SiO2 and Al2O3, while the main phase components were mullite, quartz and hematite, and a significant share of amorphous substance (glass and unburnt organic substance). After hydrothermal synthesis, the presence of unreacted fly ash phases was found in the products, as well as new phases, the quality and quantity of which depend on the NaOH to fly ash mass ratio used for synthesis: - for ratio 3.0 – Na-LSX type zeolite and hielscherite, - for ratio 4.0 – Na-LSX type zeolite, hielscherite and hydrosodalite, - for ratio 6.0 – hydrosodalite and hielscherite. The grains in all products of synthesis are poly-mineral. However, it was found that the new phases, overgrowing the unreacted phase components of fly ash, crystallize in a certain order. Hielscherite is the first crystallizing phase, on which the Na-LSX type zeolite crystallizes then, and the whole is covered by hydrosodalite. In the products of synthesis, the share of sodium-containing phases (the Na-LSX type zeolite and hydrosodalite) increases with the increasing concentration of NaOH in the solution used for the process.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań hydrotermalnej zeolityzacji popiołu lotnego pochodzącego ze spalania węgla kamiennego w jednej z polskich elektrowni. Syntezę przeprowadzono przy różnych stosunkach wagowych NaOH/popiół lotny (3,0, 4,0 i 6,0) i badano wpływ stężenia NaOH w roztworze aktywującym na skład zsyntetyzowanej próbki. Proces był prowadzony w następujących warunkach: temperatura syntezy – 90°C, czas syntezy – 16 godzin, stosunek roztworu NaOH (L)/popiół lotny (g) – 0,025. W badanym popiele lotnym dominującymi składnikami chemicznymi były SiO2 i Al2O3, natomiast głównymi składnikami fazowymi były mullit, kwarc, hematyt oraz stwierdzono znaczny udział substancji amorficznej (szkliwo i nieprzepalona substancja organiczna). W produktach po hydrotermalnej syntezie stwierdzono obecność nieprzereagowanych faz popiołu lotnego, a także nowe fazy, których jakość i ilość uzależnione są od stosunku masowego NaOH do popiołu lotnego: - dla stosunku 3.0 – zeolit typu Na-LSX i hielscherite, - dla stosunku 4.0 – zeolit typu Na-LSX, hielscherite i hydrosodalit, - dla stosunku 6.0 – hydrosodalit i hielscherite. Ziarna we wszystkich produktach syntezy są polimineralne. Stwierdzono jednak, że nowe fazy, obrastające nieprzereagowane składniki fazowe popiołu lotnego, krystalizują w określonej kolejności. Hielscherite jest pierwszą krystalizującą fazą, na którym krystalizuje zeolit typu Na-LSX i całość oblepia hydrosodalit. W produktach syntezy udział faz zawierających sód (zeolit typu Na-LSX i hydrosodalit) wzrasta wraz ze wzrostem stężenia NaOH w roztworze użytym w procesie.
EN
This work focuses on the surface modification of fly ash spheroidal particles and their application in phosphorus and chromium(VI) adsorption. The results show that through surface modification, amorphous silica-alumina gels precipitated on the spheroidal particle surface (by which the microsurface area of the reaction products is effectively enlarged) and the surface zeta potential was changed to fit for adsorbing anions. During the adsorption experiment (single and competitive solute systems), chromium(VI) was easier to adsorb. The surface zeta potential and the existence of competitive ions should be recognized as two important factors affecting adsorption efficiency. A higher temperature could improve the adsorption efficiencies of the two solute systems. The fitting results of the pseudo-second-order model (single and competitive solute systems) show better agreement than those of the pseudo-first-order model at every temperature. The Langmuir adsorption isotherm equation can better simulate the adsorption process in single solute sy039stems, but only the chromium(VI) adsorption process can be fitted by the competitive Langmuir adsorption isotherm in competitive solute systems.
PL
Popiół lotny to cenny materiał odpadowy z procesu spalania. Jest szeroko stosowany w branży budowlanej, jednak musi spełnić szereg wymagań zanim zostanie wykorzystany. Jednym z nich jest zawartość amoniaku przypadająca na kilogram popiołu.
PL
Popiół lotny stanowi uboczny produkt spalania (UPS) powstający podczas spalania węgla w kotłach energetycznych lub innych procesach energetycznych. Wiadomym jest, że przez najbliższe lata krajowa elektroenergetyka w dalszym ciągu będzie bazować na wykorzystaniu węgla, co oznacza, że UPS-y będą wytwarzane w ilościach porównywalnych do obecnych i ciągle będą stanowiły problem ich zagospodarowania, natomiast brak zdecydowanych działań jedynie go pogłębi (Łączny, 2015).
PL
Ciepłownicze kotły rusztowe muszą być dostosowane do wymagań emisyjnych zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Środowiska D.U. 2018 poz. 680 z dnia 1 marca 2018 r. Istniejące średnie obiekty ciepłownicze (MCP) zostaną objęte od 01.01.2025 r. nowymi limitami emisji tlenków azotu. Osiągnięcie podanych w ustawie emisji jest uwarunkowane zastosowaniem wtórnych metod redukcji NOx, dlatego pojawia się coraz więcej metod odazotowania spalin z kotłów rusztowych. Jest to jednak wciąż temat stosunkowo nowy, a nieprawidłowo działające nstalacje deNOx są powodem problemów eksploatacyjnych, m.in. wzrost zawartości NH3 w spalinach oraz popiele. Zgodnie z zasadami gospodarki o obiegu zamkniętym popiół lotny może być użytecznym materiałem odpadowym z procesu spalania i znaleźć zastosowanie w branży budowlanej, musi jednak spełnić szereg wymagań. Jednym z nich jest zawartość amoniaku przypadająca na kilogram popiołu. Aby określić wpływ instalacji deNOx na stężenie amoniaku w produktach spalania (spalinach i popiele lotnym) sporządzono bilans związków amonowych w procesie odazotowania spalin metodą SCR emitowanych z kotła rusztowego WR-25 pracującego w jednej w polskich ciepłowni.
EN
Stoker boilers have to be adapted to the emission requirements in accordance with the Regulation of polish Ministry of the Environment (DU. 2018 item 680 of March 1, 2018). Existing Medium Combustion Plants (MCP) will be covered from 01.01.2025 with new emission limits for nitrogen oxides. Achievement of the emissions specified by law is strongly dependent on the use of secondary NOx reduction methods, which is why more and more denitrification methods dedicated to stoker boilers appear. However, this is still a relatively new topic on polish energy market. DeNOx installation can be a reason of operational problems, including increase in NH3 content in flue gas and fly ash. According to the principles of the circular economy, fly ash can be a useful material for application in construction industry, however it has to meet a number of requirements. One of them is ammonia content per kilogram of ash. For WR-25 grate boiler operating in one of the Polish heat plants a balance of ammonium compounds in the process of denitrification of flue gas by SCR method has been compiled. This procedure allows to determine the impact of deNOx installation on concentration of ammonia in combustion products (flue gas and fly ash).
16
Content available remote Zaprawa murarska z dodatkiem popiołu lotnego
PL
Zbadano wpływ popiołu lotnego zastępującego cement na wytrzymałość zaprawy murarskiej. Uzyskane wyniki wykazały, że częściowe zastąpienie cementu popiołem lotnym w zaprawie o dużej zawartości cementu jest możliwe nawet do 40%, bez niekorzystnego wpływu na właściwości zaprawy. Natomiast taki zamiennik cementu może mieć negatywny wpływ na wytrzymałość zaprawy o małej zawartości cementu, a substytucję cementu w takich zaprawach należy ograniczyć. Zatem zastępowanie cementu popiołem lotnym w tym przypadku może nie być opłacalne. Zastosowanie cegieł o dużej wytrzymałości pozwala na użycie mieszanek, w których cement można zastąpić popiołem lotnym w znacznym stopniu, zarówno w mieszankach o dużej zawartości cementu jak i mniejszej. Co najmniej 20% cementu można zastąpić popiołem lotnym. Zastosowanie cegieł o dużej wytrzymałości, w połączeniu ze spoiwem o dużej zawartości cementu sprawia, że cement można zastąpić popiołem lotnym w maksymalnym stopniu, bez negatywnego wpływu na wytrzymałość muru. W tym przypadku zawartość popiołu lotnego zastępującego cement może wynosić około 40%. Zastosowanie popiołu lotnego w zaprawie murarskiej ma bardzo korzystny wpływ na środowisko, z uwagi na ponowne wykorzystanie tego odpadu.
EN
The influence of cement replacement by fly ash in brick masonry strength was experimentally verified in the paper. The obtained results have shown that the replacement in rich in cement mortars is possible up to 40%, without unfavorable effect on mortars properties. However, this replacement can have unfavorable influence on mortar strength in the case of leaner cement mortars and the replacement in these mortars must be limited and hence the fly ash addition may not be useful. The use of high strength bricks allows the use of mortar mixes with higher level of cement replacement by fly ash as well as in rich and lean mixes. A minimum 20% of cement can be replaced by fly ash. The use of high strength bricks in combination with rich mortar mixes the cement can be replaced with fly ash to the maximum extent, without affecting the strength of brick masonry. In this case the replacement can be about 40 %. The application of fly ash in masonry has a very favorable effect on environment because it is a useful developed of this waste.
PL
Artykuł przedstawia wyniki badań zapraw geopolimerowych o dużej wytrzymałości przygotowanych z dwóch rodzajów popiołu lotnego krzemionkowego. Jako aktywatory użyto wodorotlenku sodu oraz mieszaniny wodorotlenku i krzemianu sodu, w postaci roztworów. Aktywator dodawano w ilościach od 6 do 15% NaOH, w stosunku do masy popiołu. Zaprawy po przygotowaniu dojrzewały w temperaturach 60ºC, 80ºC lub 100ºC przez różny czas, od 24 godzin do 7 dni. Zwiększenie dodatku sodu lub wyższa temperatura dojrzewania zwiększają wytrzymałość badanych zapraw na zginanie i ściskanie. Najlepsze wyniki – wytrzymałość na ściskanie i zginanie odpowiednio 100 MPa i 20 MPa, uzyskano dla zapraw aktywowanych 15% dodatkiem wodorotlenku sodu, poddanych naparzaniu w 100ºC przez 24 godziny. Mieszany aktywator – krzemian i wodorotlenek sodu pozwolił również uzyskać duże wytrzymałości, jednak mniejsze niż sam wodorotlenek sodu. Wydłużenie czasu pielęgnacji w wysokiej temperaturze o ponad 24 godziny nie dawało w większości przypadków korzystnych wyników. Zaprawa geopolimerowa z popiołu lotnego, aktywowana 15% NaOH w stosunku do masy popiołu, utwardzana w temperaturze 100ºC przez 24 godziny, wykazała około 18% zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych w porównaniu ze zwykłą zaprawą cementową z cementu portlandzkiego.
EN
The paper presents the results of research of high-strength geopolymer mortars, prepared from two types of siliceous fly ash. Sodium hydroxide and mixtures of sodium hydroxide and sodium silicate in the form of solutions were used as activators. The activator was added in amounts ranging from 6 to 15% NaOH in relation to the ash mass. After preparation, the mortars were cured at the temperature of 60ºC, 80ºC or 100ºC for various times, from 24 hours to 7 days. Increasing the addition of sodium or a higher curing temperature increase the flexural and compressive strength of the tested mortars. The best results - compressive and flexural strength of 100 MPa and 20 MPa, respectively, were obtained for mortar activated with 15% sodium hydroxide, cured at 100°C for 24 hours. Blended activator – sodium silicate and sodium hydroxide also allowed to obtain high strengths, but lower than sodium hydroxide alone. Extending the curing time at high temperature beyond 24 hours did not produce favourable results in most cases. Fly ash geopolymer mortar, activated with 15% NaOH by mass of ash, cured at 100°C for 24 hours, showed about 18% reduction in greenhouse gas emissions compared to common Portland cement mortar.
18
PL
Za pomocą metody Puntkego zbadano wpływ dodatku popiołu lotnego, popiołu z łusek ryżowych, metakaolinu oraz żużla o dużym rozdrobnieniu, na gęstość upakowania mieszanek trójskładnikowych. Wprowadzenie dodatków mineralnych o uziarnieniu mniejszym od cementu portlandzkiego zwiększa gęstość upakowania mieszanki, poprzez wypełnianie wolnych przestrzeni pomiędzy ziarnami cementu, a w efekcie powoduje wzrost wytrzymałości na ściskanie betonu. Głównym celem badań było zwiększenie gęstości upakowania poprzez częściowe zastąpienie cementu materiałami drobnoziarnistymi. Cement zastępowano w ilościach od 10% do 40%, co 5%. Zbadano wiele różnych kombinacji, a wyniki wykazały, że maksymalną gęstość upakowania wynoszącą 0,586 miały próbki o zawartości 75% cementu, z dodatkiem popiołu lotnego oraz żużla o bardzo dużym rozdrobnieniu, bez zastosowania superplastyfikatora. Dodatek superplastyfikatora jeszcze bardziej zwiększał gęstość upakowania, przy mniejszym stosunku wody do spoiwa.
EN
The effect of fly ash, rice husk ash, metakaolin, ultra-fine slag on the packing density of ternary mix was studied in this paper, using Puntke’s method of particle packing. The addition of these mineral additives, whose particle size is lower than that of the Ordinary Portland Cement, improves the packing density of cement, by filling the voids between the cement grains, which results in increased compressive strength of concrete. The main aim of this research was to increase the packing density by replacement of cement with fine materials. Cement replacement was carried out from 10% to 40% in steps of 5%. Many combinations were tested and results showed that a maximum packing density of 0.586 was achieved at 75% cement content along with fly ash and ultra-fine slag, without addition of the superplasticizer. Addition of superplasticizer further increased the packing at lower water to binder ratio.
PL
W badaniach przygotowano mieloną na mokro drobnoziarnistą zawiesinę popiołu lotnego. Wykonano spoiwa cementowo-popiołowe z 30%, 50% i 70% zawartością popiołu lotnego, o stosunku woda/spoiwo równym 0,5. Próbki najpierw naparzano w 60°C przez 20 godzin, następnie schładzano do temperatury pokojowej, w ciągu 4 godzin. W końcowym etapie próbki dojrzewały w warunkach normowych do 28 dnia hydratacji. Zbadano wytrzymałość na ściskanie po 1 i 28 dniach oraz proces hydratacji i strukturę porowatości, wykorzystując rentgenografię, analizę termiczną, skaningową mikroskopię elektronową, spektroskopię magnetycznego rezonansu jądrowego oraz porozymetrię rtęciową. Wyniki pokazały, że jednodniowa wytrzymałość na ściskanie próbek zawierających do 50% DZPL była większa w porównaniu do zaczynu wzorcowego, w którym spoiwem był tylko cement. Wynika to z dużej aktywności i powierzchni właściwej popiołu lotnego, co spowodowało zwartą mikrostrukturę po naparzaniu. Dalszy wzrost wytrzymałości próbek dojrzewających po naparzaniu przez 28 dni, był zaskakująco mały. Zwiększenie wytrzymałości wynosiło 18% w przypadku 30% dodatku popiołu, 10% dla 50% dodatku oraz 11% po zastąpieniu 70% cementu popiołem. Wzrost wytrzymałości zapraw z popiołem mielonym na mokro, po dłuższym okresie dojrzewania, był znacznie mniejszy niż w przypadku zastosowania popiołu lotnego, który nie został poddany żadnej obróbce. Jednym z powodów była bardziej zwarta mikrostruktura zaczynów z popiołem mielonym na mokro, co utrudniało proces hydratacji cementu. Kolejnym powodem była mniejsza zawartość wodorotlenku wapnia, który jest substratem w reakcji pucolanowej popiołu.
EN
In this study, super fine fly ash slurry [WGFA] was prepared by wet grinding from the coal fly ash. Cement-fly ash binder with 30%, 50%, and 70% dosage of fly ash was designed, with a water/binder ratio of 0.5. The samples were firstly cured for 20 hours under steam curing at 60°C and then cooled to room temperature within 4 hours, followed by further curing to 28 days of age under standard curing condition. The compressive strength at 1 day and 28 days were examined, and the results were discussed in terms of hydration process and pore structure, which were evaluated by XRD, TG, SEM, NMR, and MIP. The results showed that 1 day compressive strength of the system with up to 50% WGFA was higher than that of the cement system. The reason was due to the high reaction activity of WGFA under steam curing and the excellent filling effect of fine particles. However, further curing to 28 days, the strength increase was surprisingly unacceptable, with an increase by 18% at 30% dosage, by 10% at 50% dosage, and by 11% at 70% dosage. These increases were much less than that in raw fly ash system. One reason was due to the denser structure which hindered the transportation of ions and water molecules for further hydration; the other reason was because of very little calcium hydroxide in the system, to activate the pozzolanic reaction of fly ash.
PL
Siarczany należą do agresywnych związków chemicznych, których oddziaływanie na betony cementowe może prowadzić do ich zniszczenia. Przeprowadzone badania dotyczą wpływu siarczanów na mikrostrukturę zapraw z wieloskładnikowych cementów. W tym celu przygotowane próbki z tych cementów, które zawierały mieszaninę dodatków mineralnych o własnościach pucolanowych złożonych z popiołu lotnego, dennego popiołu i żużla granulowanego, w sumarycznej ilości 20%. Przygotowano także próbkę porównawczą, bez dodatków mineralnych. Przygotowane próbki poddano działaniu 10% roztworu siarczanu sodu przez 2,7,28,90 i 360 dni, a dla porównania przechowywano je także w wodzie wodociągowej. Mikrostrukturę tak przechowywanych próbek badano pod elektronowym mikroskopem skaningowym. Uzyskane wyniki wykazały, że wzrost czasu dojrzewania próbek powoduje wzrost zawartości C-S-H. Stwierdzono także powstawanie ettringitu w próbkach przechowywanych w roztworze siarczanu sodu.
EN
Sulfates are a significant chemical components that may lead to failures of cement concrete composites. The present study is dedicated to analyzing the effects of sulfate on the microstructure of cement composite mortars. For this purpose, cementing composite specimens were prepared with 20% pozzolan mixture [fly ash + granulated blastfurnace slag + bottom ash] by mass of cement, together with the reference additive-free specimen of cement concrete, without any mineral admixtures. These cementing composite mortar specimens were then treated for 2, 7, 28, 90, and 360 days in tap water and 10% sodium sulfate solution. The microstructure of the additive-free mortar and composite cement mortar, partially replaced with 20% pozzolan, was then investigated using a scanning electron microscope. The results showed that increasing curing time also increases the formation of C-S-H [calcium silicate hydrate] gel in the cement mortar, when the microstructural changes in the cement are explored in detail. Ettringite formation [3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O] in the specimens cured in 10% Na2SO4 was also noticed, in the present experiments.
first rewind previous Strona / 24 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.