Waste from the cement industry – a Component of Sealing grouts

Open access

Streszczenie

Pył cementowy jest odpadem z procesu produkcji cementu. Część powstałych w trakcie produkcji cementu pyłów trafia do powtórnego wykorzystania w procesie, jednak pod warunkiem, że nie zawierają one składników mogących obniżyć jakość końcowego produktu. Z uwagi na znaczny udział tlenku wapnia, pyły mogą być stosowane także w ochronie środowiska do: neutralizacji kwaśnych ścieków, stabilizacji i nawożenia gleb czy do unieszkodliwiania osadów ściekowych. Jednym z kie- runków gospodarczego wykorzystania tego typu odpadów jest stosowanie ich jako dodatków do zaczynów iniekcyjnych.

W pracy przedstawiono wyniki wstępnych badań świeżych i stwardniałych zawiesin wykonanych na bazie pyłu cementowego oraz popiołu fluidalnego ze spalania węgla kamiennego w aspekcie za- stosowania ich jako materiału do sporządzania zaczynów iniekcyjnych. Badaniom poddano zaczyny sporządzone z popiołów fluidalnych z wprowadzonymi pyłami cementowymi w ilości: 25,50 i 57%.

Wprowadzenie pyłów cementowych do zaczynów sporządzonych z popiołów fluidalnych wpły- nęło na ich podstawowe parametry technologiczne poprzez: wzrost rozlewności, wydłużenie początku i końca czasu wiązania oraz wzrost wytrzymałości.

Badane zaczyny charakteryzują się podobnymi składami fazowymi, jednak dodatek pyłów spo- wodował pojawienie się fezy 3CaO · AI2O3 · CaCl2 · 10H2O oraz K.C1.

Przeprowadzone oznaczanie wymywalności wykazało, że badane zaczyny nie spełniają wymagań normy PN-G-11011:1998 Górnictwo - Materiały do podsadzki zestalanej i doszczelniania zrobów - Wymagania i badania w zakresie wymagań dla pH oraz zawartości chlorków po dodaniu 50 i 75% pyłów.

Aidan, C. and Trevor, C. 1995. Cement kiln dust. Concrete, pp. 40-42.

Boym, M. 2011. Alternative methods of cement and lime dusts utilization, especially with sewage sludge pretreatment. Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych 8, pp. 59-68 (in Polish).

Bras et al. 2010 - Bras, A., Henriques, F. and Cidade, M.T. 2010. Effect of environmental temperature and fly ash addition in hydraulic lime grout behavior. Construction and Building Materials 24, pp. 1511-1517.

Collins, R.J. and Emery, J.J. 1983. Kiln dust-fly ash systems for highways bases and sub-bases. Federal Highway Administration, Report No. FHWA/RD-82/167, Washington DC.

Deja, J. 2002. Immobilization of Cr6+, Cd2+, Zn2+ and Pb2+ in alkali-actived slag binders. Cement and Concrete Research 32, pp. 1971-1979.

Emitor 2013. Emission of environmental pollution in power plants and in combined heat and power plants.Published by The Energy Market Agency, Warsaw, Poland (in Polish).

Filipiak, J. 2011. Fly ash in construction industry. Strength tests of soil stabilized with mixture of ash and cement. Annual Set The Environment Protection - Rocznik Ochrona OErodowiska 13, pp. 1043-1054 (in Polish).

Filipiak, J. 2013. Application of Combustion By-products as a Stabilizer for Organic Soils. Annual Set The Environment Protection - Rocznik Ochrona OErodowiska 15, pp. 1153-1163 (in Polish).

Giergiczny, Z. 2006. Rola popiołów lotnych wapniowych i krzemionkowych w kształtowaniu właoeciwooeci współ- czesnych spoiw budowlanych i tworzyw cementowych.Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej,Monografia nr 325, Kraków (in Polish).

Iwanek et al. 2008 - Iwanek, P., Jelonek, I. and Mirkowski, Z. 2008. Preliminary research on fly ash from the fluidal boiler in the context of its development. Gospodarka Surowcami Mineralnymi - Mineral Resources Management 24(4), pp. 91-104 (in Polish) .

Lachemi et al. 2010 - Lachemi,M., Sahmaran,M., Hossain, K.M.A., Lotfy, A. and Shehata,M. 2010. Properties of controlled low-strength materials incorporating cement kiln dust and slag. Cement & Concrete Composites 32, pp. 623-629.

Maslehuddin et al. 2008 - Maslehuddin, M., Al-Amoudi, O.S.B., Shameem, M., Rehman, M.K. and Ibrahim, M. 2008. Usage of cement kiln dust in cement products - Research review and preliminary investigations. Construction and Building Materials 22, pp. 2369-2375.

Peethamparan et al. 2008 - Peethamparan, S., Olek, J. and Lovell, J. 2008. Influence of chemical and physical characteristics of cement kiln dusts (CKDs) on their hydration behavior and potential suitability for soil stabilization. Cement and Concrete Research 38, pp. 803-815.

Rahman et al. 2007 - Rahman,M. K., Rehman, S. and Al-Amoudi, O.S.B. 2007. Literature Review On Cement Kiln Dust Usage in Soil And Waste Stabilization and Experimental Investigation, IJRRAS7, pp. 77-87.

Rajczyk et al. 2004 - Rajczyk, K., Giergiczny, E. and Glinicki,M.A. 2004. Use of DTA in the investigations of fly ashes from fluidized bed boilers. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry 77, pp. 165-170.

Saiyouri et al. 2008 - Saiyouri, N., Bouasker,M. and Khelidj, A. 2008. Gas permeability measurement on injected soils with cement grout. Cement and Concrete Research 38, pp. 95-103.

Siddique, R. 2006. Utilization of cement kiln dust (CKD) in cement mortar and concrete - an overview. Resources, Conservation and Recycling 48, p. 315-338.

Stryczek et al. 2009 - Stryczek, S., Gonet, A. and Czapik, P. 2009. Developing technological properties of sealing slurries with the use of cement kiln. Wiertnictwo Nafta Gaz 26(1-2), pp. 345-356.

Stryczek, S. and Gonet, A. 2000. Geoengineering. Studia, Rozprawy, Monografie nr 71, Wyd. IGSMiE, Kraków (in Polish).

Ubbriaco, P. and Calabrese, D. 2000. Hydration behavior of mixtures of cement and fly ash mixtures with high sulphate and chloride content. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry 61, pp. 615-623.

Uliasz-Bocheñczyk, A. and Dziewañski, J. 2001. Injection slurries applicable to the protection of the natural environment. Nowoczesne Techniki i Technologie Bezwykopowe 1, pp. 58-62 (in Polish).

Uliasz-Bocheñczyk, A. 2009. CO2mineral sequestration in selected wastes. Studia, Rozprawy,Monografie nr 153, Wyd. IGSMiE, Kraków (in Polish).

Uliasz-Bocheñczyk, A. and Mokrzycki, G. 2013. Mineral sequestration of CO2 with the use of energy waste - an attempt to estimate the Polish potential. Gospodarka Surowcami Mineralnymi - Mineral Resources Management 29(3), pp. 180-189 (in Polish).

Uliasz-Bocheñczyk, A. and Mokrzycki, G. 2011. Possible applications of energy waste for mineral sequestration of CO2. Annual Set The Environment Protection - Rocznik Ochrona OErodowiska 13, pp. 1591-1604 (in Polish).

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

Mineral Resources Management; The Journal of Polish Academy of Sciences

Journal Information


IMPACT FACTOR 2016: 0.481
5-year IMPACT FACTOR: 0.568

CiteScore 2016: 0.76

SCImago Journal Rank (SJR) 2016: 0.408
Source Normalized Impact per Paper (SNIP) 2016: 1.397

Metrics

All Time Past Year Past 30 Days
Abstract Views 0 0 0
Full Text Views 110 110 15
PDF Downloads 34 34 4