Rola granulowanych żużli wielkopiecowych w zrównoważonej produkcji cementu oraz gospodarce odpadami
Anna KRÓL
Abstrakt
Zrównoważony rozwój to wezwanie do zachowań innowacyjnych choć ostrożnych, w celu pogodzenia kluczowych obszarów dla ludzkości: rozwoju ekologicznego, gospodarczego i społecznego. Zgodnie z ideą zrównoważonego rozwoju jest wykorzystanie produktów ubocznych z innych branż do produkcji klinkieru, cementu i betonu. Produkty te mogą z powodzeniem zastąpić naturalne minerały lub klinkier w produkcji cementu. To znacząco zmniejsza wydobycie
zasobów naturalnych i zwiększa ekonomikę procesu, bez pogorszenia jakości produktu. W technologii produkcji cementu coraz ważniejsza jest rola aktywnych dodatków mineralnych. W procesie produkcji cementu na świecie ma podstawy ekonomiczne, ekologiczne, ale i technologiczne. Celem użycia dodatków jest w istocie produkcja takich cementów, których właściwości pozwolą uzyskać beton o wysokiej wytrzymałości. Znanym dodatkiem mineralnym jest granulowany żużel wielkopiecowy czyli odpad pochodzący z hutnictwa. Ten materiał jest coraz częściej stosowany także w procesie stabilizacji odpadów niebezpiecznych. Zastosowanie żużla granulowanego w przemyśle cementowym oraz w procesie zestalania osadów galwanicznych przedstawiono w pracy wraz z prezentacją własnych badań prowadzonych przez autora w tej dziedzinie
Słowa kluczowe:
granulowany żużel wielkopiecowy, gospodarka odpadami, produkcja cementu, zestalanie, metale ciężkieBibliografia
Ajdukiewicz, A. (2004). Beton a rozwój zrównoważony (Concrete and Sustainable Development). Budownictwo Technologie Architektura, 4:38-44.
Bapat ,J.D. (2001). Performance of cement concrete with mineral admixtures. Advances in Cement Research vol. 13: 139-155.
Baran, T.; Pichniarczyk, P.; Kalarus, D. (2010). Ograniczanie emisji gazów i pyłów – wykorzystanie odpadów w przemyśle (Reduction of gas and dust emissions - use of waste in industry). Izolacje. 5: 22-25
Batchelor, B. (2006). Overview of waste stabilization with cement. Waste Management 26: 689-698
Berndt, M.L. (2009). Properties of sustainable concrete containing fly ash, slag and recycled concrete aggregate. Construction and Building Materials, vol. 23: 2606–2613
Biuletyn Stowarzyszenia Producentów Cementu (Association of Cement Producers Bulletin). 2016.
Fitch, J.R.; Cheeseman C.R. (2003). Characterisation of environmentally exposed cement-based stabilised/solidified industrial waste. Journal of Hazardous Materials vol. A101: 239–255
Fu, X.; Wang, Z.; Tao, W.; Yang, Ch.; Hou, W.; Dong, Y.; Wu, X. (2002). Studies on blended cement with a large amount of fly ash. Cement and Concrete Research 32: 1153-1159
Giergiczny, Z.; Małolepszy, J.; Szwabowski, J.; Śliwiński, J. (2002). Cementy z dodatkami mineralnymi w technologii betonów nowej generacji (Cements with mineral additives in new generation concrete technology). Opole: Wydawnictwo Instytut Śląski.
Giergiczny, Z. (2006). Rola popiołów lotnych wapniowych i krzemionkowych w kształtowaniu właściwości współczesnych spoiw budowlanych i tworzyw cementowych (The role of calcium and silica fly ash in shaping the properties of modern building matrieces). Monografia 325. Kraków: Politechnika Krakowska.
Giergiczny, Z. (2008). Zrównoważony rozwój a produkcja cementu (Sustainable development and cement production). KILiW PAN Problemy naukowo-badawcze Budownictwa T.IV Zrównoważony rozwój w budownictwie (54 Konferencja Naukowa), Krynica-Białystok, 105-122.
Habib, M.A.; Bahadur, N.M.; Mahmood, A.J.; Islam, M.A, (2012). Immobilization of heavy metals in cementitious matrices. Journal of Saudi Chemical Society 16: 263-269
Król, A. (2007). Wiązanie jonów chromu w procesie hydratacji spoiw mineralnych (Binding of chromium ions in hydration of mineral binders). Przemysł Chemiczny 10: 971-973
Król, A. (2012). Durability of stabilised galvanic sewage sludge against the impact of sea water and sulphate solution. Environmental Protection Engineering 4 (vol.38): 29-40
Król, A.; Jagoda, D. (2012). Carbonation and the durability of cement composites immobilizing heavy metals. Cement Wapno Beton, 2: 90-101
Malviya, R.; Chaudhary, R. (2006). Factors affecting hazardous waste solidification/stabilization: A review. Journal of Hazardous Materials B137: 267–276
Müllauer, W.; Beddoe, R.E.; Heinz, D. (2015). Leaching behaviour of major and trace elements from concrete: Effect of fly ash and GGBS. Cement and Concrete Composites 58: 129-139
Navarro-Blasco, I.; Duran, A.; Sirera, R.; Fernandez, J.M.; Alvarez, J.I. (2013). Solidification/stabilization of toxic metals in calcium aluminate cement matrices. Journal of Hazardous Materials 260: 89-103
Neville, A.M. (2012). Properties of concrete. SPC. Kraków
Pawłowski, A. et al. (2004). Realizacja zasady zrównoważonego rozwoju w przemyśle cementowym (Implementation of the principle of sustainable development in the cement industry). In: Ochrona i inżynieria środowiska. Monographs of the Committee of Environmental Engineering PAS 25.
PN-EN 12390-3:2011 Testing hardened concrete. Compressive strength of test specimen.
PN-EN 12457-4:2006 Characterisation of waste - Leaching - Compliance test for leaching of granular waste materials and sludges - Part 4: One stage batch test at a liquid to solid ratio of 10 I/kg for materials withparticle size below 10 mm (without or with size reduction).
PN-EN 15167-2:2006 Ground granulated blast furnace slag for use in concrete, mortar and grout. Definitions, specifications and conformity criteria
PN-EN 197-1:2012 Cement. Composition, specifications and conformity criteria for common cements
PN-EN 450-2:2006 Fly ash for concrete. Conformity evaluation
Ponikiewski, T.; Gołaszewski, J. (2012). The high - calcium fly ash as a component of self-compacting concrete.
Eurocoalash 2012 Conference, Thessaloniki, Greece.
Roskovic, R.; Bjegovic, D. (2005). Role of mineral additions in reducing CO2 emission. Cement and Concrete Research 35: 974-978
Regulation of the Minister of Economy of 8 January 2013 on the criteria and procedures for the acceptance of waste for disposal at a landfill. Dz. U. poz. 38.
Song, F.; Gu, L.; Zhu, N.; Yuan, H.; (2013). Leaching behavior of heavy metals from sewage sludge solidified by cement-based binders. Chemosphere 92: 344-350
Wzorek, M.; Król, A. (2009). Analysis of selected properties of sewage sludge within the consideration of its energetic application in forming alternative fuels. Series of Monographs Polish Journal of Environmental Studies 6: 132-136
Wzorek, M.; Król, A. (2012). Ocena jakości paliw z odpadów stosowanych w procesach współspalania z węglem (Evaluation of the quality of fuels from waste used in co-combustion with coal). Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych 10: 444-465.
Bapat ,J.D. (2001). Performance of cement concrete with mineral admixtures. Advances in Cement Research vol. 13: 139-155.
Baran, T.; Pichniarczyk, P.; Kalarus, D. (2010). Ograniczanie emisji gazów i pyłów – wykorzystanie odpadów w przemyśle (Reduction of gas and dust emissions - use of waste in industry). Izolacje. 5: 22-25
Batchelor, B. (2006). Overview of waste stabilization with cement. Waste Management 26: 689-698
Berndt, M.L. (2009). Properties of sustainable concrete containing fly ash, slag and recycled concrete aggregate. Construction and Building Materials, vol. 23: 2606–2613
Biuletyn Stowarzyszenia Producentów Cementu (Association of Cement Producers Bulletin). 2016.
Fitch, J.R.; Cheeseman C.R. (2003). Characterisation of environmentally exposed cement-based stabilised/solidified industrial waste. Journal of Hazardous Materials vol. A101: 239–255
Fu, X.; Wang, Z.; Tao, W.; Yang, Ch.; Hou, W.; Dong, Y.; Wu, X. (2002). Studies on blended cement with a large amount of fly ash. Cement and Concrete Research 32: 1153-1159
Giergiczny, Z.; Małolepszy, J.; Szwabowski, J.; Śliwiński, J. (2002). Cementy z dodatkami mineralnymi w technologii betonów nowej generacji (Cements with mineral additives in new generation concrete technology). Opole: Wydawnictwo Instytut Śląski.
Giergiczny, Z. (2006). Rola popiołów lotnych wapniowych i krzemionkowych w kształtowaniu właściwości współczesnych spoiw budowlanych i tworzyw cementowych (The role of calcium and silica fly ash in shaping the properties of modern building matrieces). Monografia 325. Kraków: Politechnika Krakowska.
Giergiczny, Z. (2008). Zrównoważony rozwój a produkcja cementu (Sustainable development and cement production). KILiW PAN Problemy naukowo-badawcze Budownictwa T.IV Zrównoważony rozwój w budownictwie (54 Konferencja Naukowa), Krynica-Białystok, 105-122.
Habib, M.A.; Bahadur, N.M.; Mahmood, A.J.; Islam, M.A, (2012). Immobilization of heavy metals in cementitious matrices. Journal of Saudi Chemical Society 16: 263-269
Król, A. (2007). Wiązanie jonów chromu w procesie hydratacji spoiw mineralnych (Binding of chromium ions in hydration of mineral binders). Przemysł Chemiczny 10: 971-973
Król, A. (2012). Durability of stabilised galvanic sewage sludge against the impact of sea water and sulphate solution. Environmental Protection Engineering 4 (vol.38): 29-40
Król, A.; Jagoda, D. (2012). Carbonation and the durability of cement composites immobilizing heavy metals. Cement Wapno Beton, 2: 90-101
Malviya, R.; Chaudhary, R. (2006). Factors affecting hazardous waste solidification/stabilization: A review. Journal of Hazardous Materials B137: 267–276
Müllauer, W.; Beddoe, R.E.; Heinz, D. (2015). Leaching behaviour of major and trace elements from concrete: Effect of fly ash and GGBS. Cement and Concrete Composites 58: 129-139
Navarro-Blasco, I.; Duran, A.; Sirera, R.; Fernandez, J.M.; Alvarez, J.I. (2013). Solidification/stabilization of toxic metals in calcium aluminate cement matrices. Journal of Hazardous Materials 260: 89-103
Neville, A.M. (2012). Properties of concrete. SPC. Kraków
Pawłowski, A. et al. (2004). Realizacja zasady zrównoważonego rozwoju w przemyśle cementowym (Implementation of the principle of sustainable development in the cement industry). In: Ochrona i inżynieria środowiska. Monographs of the Committee of Environmental Engineering PAS 25.
PN-EN 12390-3:2011 Testing hardened concrete. Compressive strength of test specimen.
PN-EN 12457-4:2006 Characterisation of waste - Leaching - Compliance test for leaching of granular waste materials and sludges - Part 4: One stage batch test at a liquid to solid ratio of 10 I/kg for materials withparticle size below 10 mm (without or with size reduction).
PN-EN 15167-2:2006 Ground granulated blast furnace slag for use in concrete, mortar and grout. Definitions, specifications and conformity criteria
PN-EN 197-1:2012 Cement. Composition, specifications and conformity criteria for common cements
PN-EN 450-2:2006 Fly ash for concrete. Conformity evaluation
Ponikiewski, T.; Gołaszewski, J. (2012). The high - calcium fly ash as a component of self-compacting concrete.
Eurocoalash 2012 Conference, Thessaloniki, Greece.
Roskovic, R.; Bjegovic, D. (2005). Role of mineral additions in reducing CO2 emission. Cement and Concrete Research 35: 974-978
Regulation of the Minister of Economy of 8 January 2013 on the criteria and procedures for the acceptance of waste for disposal at a landfill. Dz. U. poz. 38.
Song, F.; Gu, L.; Zhu, N.; Yuan, H.; (2013). Leaching behavior of heavy metals from sewage sludge solidified by cement-based binders. Chemosphere 92: 344-350
Wzorek, M.; Król, A. (2009). Analysis of selected properties of sewage sludge within the consideration of its energetic application in forming alternative fuels. Series of Monographs Polish Journal of Environmental Studies 6: 132-136
Wzorek, M.; Król, A. (2012). Ocena jakości paliw z odpadów stosowanych w procesach współspalania z węglem (Evaluation of the quality of fuels from waste used in co-combustion with coal). Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych 10: 444-465.
KRÓL, A. (2020). Rola granulowanych żużli wielkopiecowych w zrównoważonej produkcji cementu oraz gospodarce odpadami. Economic and Environmental Studies, 17(3 (43), 613–624. https://doi.org/10.25167/ees.2017.43.10
Autorzy
Anna KRÓLStatystyki
Downloads
Download data is not yet available.
Inne teksty tego samego autora
- Justyna KUTERASIŃSKA, Anna KRÓL, Nowe rodzaje niskoemisyjnych cementów o zredukowanej zawartości klinkieru portlandzkiego jako rezultat proekologicznych działań przemysłu cementowego na rzecz zrównoważonego rozwoju , Economic and Environmental Studies: Tom 16 Nr 3(39) (2016)
