Czasopismo | MATERIAŁY BUDOWLANE | Rocznik 2017 - zeszyt 10

Możliwość wykorzystania popiołów z osadów ściekowych w betonie

Possibility of ashes utilization from sewage sludge in concrete

10.15199/33.2017.10.04

Elżbieta Haustein

nr katalogowy: 109931
10.15199/33.2017.10.04

Streszczenie

W artykule przedstawiono ocenę możliwości wykorzystania popiołów lotnych z osadów ściekowych w betonie. Wykonano dwie serie badawcze o dwóch współczynnikach w/s 0,49 oraz 0,55 z udziałem 10 i 20% popiołu lotnego z osadów ściekowych (SSA), jako zamiennika cementu. Skład chemiczny wykazał, że SSA zawiera głównie P2O5, CaO oraz SiO2 i Al2O3. Stężenie wymienionych związkówma zasadniczy wpływ na właściwości betonu. Wzrost udziału popiołu lotnego prowadzi do zmniejszenia jego wytrzymałości mechanicznej. Wytrzymałość na ściskanie betonu zawierającego 20 oraz 10% popiołu z osadów (SSA) po 28 dniach dojrzewania wynosi od 32,4 do 36,5 MPa w przypadku w/s = 0,49 oraz od 25,8 do 29,7 MPa przy w/s = 0,55. Zawartość wybranych metali ciężkich w betonie z udziałem popiołu lotnego (SSA) nie stwarza zagrożenia ekologicznego. Uzyskane wyniki badań nie wykluczająmożliwości wykorzystania popiołu z osadów ściekowych w materiałach budowlanych.

Abstract

The paper presents an assessment of the possible applications of fly ash fromsewage sludge (SSA) in concrete. The article presents the results of research concerning the replacement of cement (10 and 20%) of ash from sewage sludge (SSA) in concrete.Themade two series of test for the two ratioswater/binder (w/b) equal to 0,49 and 0,55 with the participation 10% and 20% fly ash of sludge (SSA), as a replacement for cement. The chemical composition shows that the sewage sludge ash (SSA) is mainly composed ofCaO, P2O5, SiO2 andAl2O3.The concentrations of these compounds have an effect on the properties of the concrete. The increase of fly ash leads to reduction of its mechanical strength. Concretewith 10%and 20%ash of sludge (SSA) has a compressive strength after 28 days up 32,4 to 36,5MPa (for the w/b = 0,49), and up 25,8 to 29,7 MPa (for the w/b = 0,55). The contents of selected heavy metals in concrete with the participation of fly ash is not hazardous for environment. The study results show the possibility of the use of sewage sludge ash in building of materials.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] Baeza-Brotons Francisco, Pedro Garcés Terradillos, Jordi Payá Bernabeu, Oscar Galao Malo. 2015. "Valuation of sewage sludge ash as a component of precast concrete". Journal of the Latin- -Amercian Association of Quality Control, Pathology and Recovery of Construction 5 (1): 41 - 52.
[2] Baeza-Brotons Francisco, Pedro Garcés, Jordi Payá, José Miguel Saval. 2014. "Portland cement systemswith addition of sewage sludge ash.Application in concretes for the manufacture of blocks". Journal of Cleaner Production 82: 112 - 124.
[3] Chen Li, Lin Deng-Fong. 2009. "Stabilization treatment of soft subgrade soil by sewage sludge ash and cement". Journal of Hazardous Materials 162 (1): 321 - 327.
[4] Lynn Ciarán J., Ravindra K. Dhir, Gurmel S. Ghataora. 2016. "Sewage sludge ash characteristics and potential for use in bricks, tiles and glass ceramics". Water Science&Technology 74 (1): 17 - 29.
[5] Lynn Ciarán J., Ravindra K. Dhir, Gurmel S. Ghataora,Roger P.West. 2015. "Sewage sludge ash characteristics and potential for use in concrete". Construction and BuildingMaterials 95: 767 - 779.
[6] Dyrektywa nr 2003/53/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z 18 czerwca 2003 r. zmieniająca po raz dwudziesty szósty Dyrektywę Rady 76/769/EWG odnoszącą się do ograniczeń we wprowadzeniu do obrotu i stosowaniu niektórych substancji i preparatów niebezpiecznych (nonylofenolu, etoksylowanego nonylofenolu i cementu).
[7] PN-EN 196-2:2013-11. Metody badania cementu. Część 2:Analiza chemiczna cementu (wersja angielska).
[8] Beton przyjazny środowisku (red. Kohutek Z.). 2008. Stowarzyszenie Producentów Betonu Towarowego (SPBT) w Polsce. Kraków.
[9]Kosior-KazberukMaria. 2010. "Application of SSAas partial replacement of aggregate in concrete". Polish Journal of Environmental Studies 20 (2): 365-370.
[10] KurdowskiWiesław. 2010. Chemia cementu i betonu. PWN. Wydawnictwo Polski Cement. Kraków.
[11]Ochrona Środowiska 2015.Warszawa.Główny Urząd Statystyczny.
[12] PN-EN 206:2014. Beton. Część 1:Wymagania, właściwości, produkcja i zgodność.
[13] PN-ISO 8288:2002. Jakość wody. Oznaczanie kobaltu, niklu,miedzi, cynku, kadmu i ołowiu. Metody atomowej spektrometrii absorpcyjnej z atomizacją w płomieniu.
[14] PN-EN 450-1:2012. Popiół lotny do betonu. Część 1:Definicje, specyfikacje i kryteria zgodności.
[15] PN-EN 197-1:2012. Cement. Część 1: Skład, wymagania i kryteria zgodności dotyczące cementów powszechnego użytku
[16]PN-EN12390-3:2011.Badania betonu.Część 3: Wytrzymałość na ściskanie próbek do badań.
[17]RozporządzenieMinistra Środowiska z 1września 2016 r. w sprawie sposobu prowadzenia zanieczyszczeń powierzchni ziemi (Dz.U. nr 0, poz. 1395).
[18] RozporządzenieMinistra Rozwoju z 21 stycznia 2016 r. w sprawie wymagań dotyczących prowadzenia procesu termicznego przekształcania odpadów oraz sposobów postępowania z odpadami powstałymi w wyniku tego procesu (Dz.U. nr 0, poz. 108).
[19] RozporządzenieMinistra Gospodarki z 16 lipca 2015 r.wsprawie dopuszczania odpadówdo składowania na składowiskach (Dz.U. nr 0, poz. 1277).
[20] Rozporządzenie Ministra Środowiska z 9 grudnia 2014 r. w sprawie katalogu odpadów (Dz. U. nr 0, poz. 1923).
[21] TantawyMohamed,AhmedM. El-Roudi, Elham M.Abdalla, MohamedA.Abdelzaher. 2012. "Evaluation of the pozzolanic activity of sewage sludge ash". ISRN Chemical Engineering: 1 - 8.
[22] Tenza-AbrilAntonio José, JoséMiguel Saval, Artemio Cuenca. 2014. "Using sewage sludge ash as filler in bituminous mixes". Journal of Materials in Civil Engineering 27 (4): 1 - 9.
[23] Yusuf Rafiu Olasunkanmi, Zainura Zainon Noor, Moh’d Fadhil Moh’d Din, Ahmad Halilu Abba. 2012. "Use of sewage sludge ash (SSA) in the production of cement and concrete - a review". International Journal Global Environmental Issues 12 (2/3/4): 214-228.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 109931 "Możliwość wykorzystania p..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


MATERIAŁY BUDOWLANE - e-zeszyt (pdf) 2017-10 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	25.00 zł

Prenumerata

MATERIAŁY BUDOWLANE - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

300.00 zł

MATERIAŁY BUDOWLANE - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
MATERIAŁY BUDOWLANE - papierowa prenumerata roczna	300.00 zł brutto 277.78 zł netto 22.22 zł VAT (stawka VAT 8%)
MATERIAŁY BUDOWLANE - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

342.00 zł

MATERIAŁY BUDOWLANE - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
MATERIAŁY BUDOWLANE - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	456.00 zł brutto 422.22 zł netto 33.78 zł VAT (stawka VAT 8%)

456.00 zł

Zeszyt

2017-10

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma