The authors present a unique possibility of utilizing hitherto unused and difficult-to-store types of waste such as dust generated during the extraction and treatment of a natural stone, and still difficult to recycle part of construction and demolition waste – residual mineral inert material. Stone dust mixed with residual mineral inert material, water, and binders in various proportions formed five types of mixtures which were transformed into manufactured aggregates using hyper-pressing. The properties of these manufactured aggregates – resistance to crushing and bulk density – presented on laboratory-based samples were similar to those of natural aggregates. The production of manufactured aggregates, the processing of unused types of construction and demolition waste, together with stone dust, fully comply with the rules of circular economics. The availability of stone dust has been checked based on data obtained by personally interviewing the authors in the quarries of the pilot regions of South Bohemia and Pilsen. Data on the amount of construction and demolition waste produced were obtained from the publicly available database of produced construction and demolition waste – Waste Management Information System (ISOH).
The introduction of the sustainable development elements in the construction industry leads to finding new ways of using waste minerals that are difficult in storage and recycling. Coal combustion products have been already introduced into building materials as a part of cement or concrete but they have been thought insufficiently compatible with the polymer-cement binders [7]. The paper presents results of the mechanical properties of polymer-cement composites containing two types of mineral additives: waste perlite powder that is generated during the perlite expanding process, and calcium fly ash which is the byproduct of burning coal in conventional furnaces. Mechanical tests of polymer-cement composites modified with wastes were carried out after 28 and 90 days of curing. As a part of preliminary study specific surface area and particle size distribution of mineral wastes were determined.
PL
Przedmiotem badań było określenie wpływu zawartości odpadowych pyłów mineralnych na wybrane właściwości mechaniczne kompozytów polimerowo-cementowych. Szukanie nowych sposobów na zagospodarowanie odpadów mineralnych stanowi element strategii zrównoważonego rozwoju w budownictwie. Wprowadzenie odpadów przemysłowych do materiałów budowlanych pozwala zmniejszyć emisję gazów cieplarnianych wydzielających się podczas produkcji cementu czy betonu. Jako przedmiot badań przyjęto polimerowo-cementowe zaprawy, zawierające kopolimer styrenowo-akrylowy, modyfikowane odpadowym pyłem perlitowym (uboczny produkt procesu ekspandacji perlitu), oraz produktem ubocznym spalania węgla brunatnego, popiołem lotnym wapiennym. Zawartość odpadowych pyłów mineralnych zmieniała się w przedziale 5-25% masy cementu. Badano wytrzymałość na zginanie i ściskanie zapraw po 28 i 90 dniach dojrzewania próbek w warunkach mieszanych, wodno-powietrznych. Zastosowano taki sposób przechowywania próbek, aby zapewnić odpowiednie warunki dla hydratacji cementu (warunki mokre), przy jednoczesnych odpowiednich warunkach do uformowania ciągłej błony polimerowej (warunki suche). Zbadano również powierzchnię właściwą i uziarnienie wybranych dodatków mineralnych. Wyniki badań granulometrycznych dla popiołu lotnego wapiennego oraz odpadowego pyłu perlitowego porównano z wynikami dla metakaolinitu, jednego z najefektowniejszych dodatków mineralnych do betonu. Analiza granulometryczna wykazała, że największymi rozmiarami ziaren charakteryzował się popiół lotny wapienny, który jako jedyny posiadał ziarna przekraczające 67 μm. Odpadowy pył perlitowy charakteryzowały ziarna o średnim rozmiarze zbliżonym do rozmiaru ziaren metakaolinitu, ale ich powierzchnia właściwa była prawie 5 razy mniejsza. Wszystkie badane dodatki mineralne posiadały ziarna o średnicy z przedziału 4 μm ÷ 45 μm (Rys. 1), przez co spełniają rolę mikrowypełniacza pustych przestrzeni między ziarnami cementu, jednak zwiększona porowatość odpadowego pyłu perlitowego, czy występowanie ziaren popiołu lotnego wapiennego o rozmiarach większych od 45 μm, wpływają na pogorszenie urabialności mieszanek polimerowo-cementowych.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This paper is focused on Saharan dust transport to Central Europe/ Poland; we compare properties of atmospheric Saharan dust using data from NAAPS, MACC, AERONET as well as observations obtained during HyMountEcos campaign in June 2012. Ten years of dust climatology shows that long-range transport of Saharan dust to Central Europe is mostly during spring and summer. HYSPLIT back-trajectories indicate airmass transport mainly in November, but it does not agree with modeled maxima of dust optical depth. NAAPS model shows maximum of dust optical depth (~0.04-0.05, 550 nm) in April-May, but the MACC modeled peak is broader (~0.04). During occurrence of mineral dust over Central-Europe for 14% (NAAPS) / 12% (MACC) of days dust optical depths are above 0.05 and during 4% (NAAPS) / 2.5% (MACC) of days dust optical depths exceed 0.1. The HyMountEcos campaign took place in June-July 2012 in the mountainous region of Karkonosze. The analysis includes remote sensing data from lidars, sunphotometers, and numerical simulations from NAAPS, MACC, DREAM8b models. Comparison of simulations with observations demonstrates the ability of models to reasonably reproduce aerosol vertical distributions and their temporal variability. However, significant differences between simulated and measured AODs were found. The best agreement was achieved for MACC model.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Podczas produkcji mas mineralno-asfaltowych (tzw. asfaltu drogowego) powstają znaczne ilości pyłu mineralnego o uziarnieniu poniżej 0,05 mm. Pył ten gromadzony jest w specjalnych silosach i traktowany jako odpad. Wykorzystuje się go głównie jako warstwę sanitarną na wysypiskach odpadów komunalnych. Postanowiono zastosować ten materiał mineralny jako dodatek do produkcji betonów konstrukcyjnych. Dokładnie przebadano odpadowy pył mineralny i wykonano pilotażowe badania betonu z jego dodatkiem. Uzyskano nadzwyczaj dobre wyniki.
EN
During the production of bitumen-aggregate mixture significant amounts of mineral dust with grain size below 0,05 mm are produced. The dust is stored in special silos and treated as waste. It is used mainly as a sanitary additive at municipal waste landfills. The "pure" mineral material has been decided to be used as an additive during the production of structural concrete. Particularly, the mineral dust has been tested thoroughly. The results of the first pilot study of concrete with dust additive have been very positive.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule omówiono wpływ pyłu mineralnego i włókien polimerowych na zmianę wybranych parametrów betonu, tj. wytrzymałości na ściskanie, podciągania kapilarnego i nasiąkliwości. Z przeprowadzonych badań wynika, iż im większa ilość pyłu mineralnego dodanego do mieszanki betonowej, tym większy jest przyrost wytrzymałości na ściskanie. Analizując wyniki badania podciągania kapilarnego można stwierdzić, że wszystkie betony z dodatkami pyłów mineralnych i włókien polimerowych mają ok. 10% mniejszą zdolność do pochłaniania wody w porównaniu ze zwykłym betonem. Im większa ilość dodatku w postaci pyłu mineralnego, tym mniejszy przyrost masy próbek w badaniu nasiąkliwości. Następuje ogólne polepszenie wyników analizowanych parametrów betonów.
EN
This article applies to determine the effect of mineral dust and polymer fibers for altering parameters, of concrete, compressive strength, capillary and absorbency. The study shows that the greater the amount of mineral dust added to the concrete mix, the higher the increase in compressive strength. Analyzing the results of capillary action, it can be concluded that all concrete with additives mineral dust and polymer fibers are approximately 10% less capacity to absorb water compared to ordinary concrete. The greater the amount of additive in the form of mineral dust, the lower the weight gain of the samples in the study of absorption. Followed by a general improvement of concrete results analyzed parameters.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.