UPS w produkcji klinkieru i cementów

Transkrypt

1 UPS w produkcji klinkieru i cementów Marek Petri Radosław Mróz Seminarium: Innowacyjne rozwiązania w wykorzystaniu ubocznych produktów spalania (UPS) Realizowane w ramach Przedsięwzięcia IniTech: Analiza uwarunkowań oraz badania możliwości wykorzystania wybranych UPS w budownictwie i inżynierii lądowej nr rejestracyjny OSF Kraków 14 listopada 2012

2 Kierunki badań Produkcja klinkieru z udziałem UPS Cementy powszechnego użytku Cementy murarskie

3 Produkcja klinkieru z udziałem UPS Próba przemysłowa w cementowni Ożarów 2012: - zastosowanie frakcji ziarnowej mieszanki popiołowo-żużlowej (PMS) > 1mm jako składnika namiaru surowcowego i nośnika energii ilość 14 ton Próba przemysłowa w cementowni Warta 2012 (w trakcie realizacji): - zastosowanie frakcji ziarnowej mieszanki popiołowo-żużlowej (PMS) > 1mm jako składnika namiaru surowcowego i nośnika energii ilość 40 ton

4 Cementy powszechnego użytku i spoiwa hydrauliczne - surowce Klinkier portlandzki Cement portlandzki CEM I 42,5R Popioły lotne konwencjonalne P Popioły lotne wapienne - K Popioły lotne z kotła fluidalnego T Zarówno niefrakcjonowane jak i wytypowane frakcje ziarnowe Mieszanka popiołowo-żużlowa - PMS

5 Cementy z udziałem popiołów lotnych konwencjonalnych/mieszanki popiołowo-żużlowej i popiołów lotnych wapiennych - CEM IV/B (V-W) Wspólna homogenizacja CEM I 42,5R 60% CEM IV/B (V-W) 32,5R konwencjonalny fr µm wapienny 10 30% 10 30% R C2d > 10,0 MPa R C28d > 35,0 MPa Stałość objętości < 2 mm Czas wiązania początek > 200 min Czas wiązania koniec < 350 min Wspólna homogenizacja klinkier portlandzki w młynie - wstępnie zmielony 60% CEM IV/B (V-W) 32,5R mieszanka popiołowo-żużlowa fr µm wapienny 20 % 20% R C2d > 15,0 MPa R C28d > 40,0 MPa Stałość objętości < 1 mm Czas wiązania początek > 150 min Czas wiązania koniec < 200 min

6 Spoiwo hydrauliczne z udziałem popiołów lotnych konwencjonalnych i popiołów lotnych z kotła fluidalnego klinkier portlandzki - wstępnie zmielony konwencjonalny z kotła fluidalnego Wspólna homogenizacja w młynie 60% 20 % 20% Spoiwo hydrauliczne R C2d > 10,0 MPa R C28d > 35,0 MPa Stałość objętości < 1 mm Czas wiązania początek < 300 min Czas wiązania koniec < 370 min

7 Cementy murarskie - surowce Klinkier portlandzki Popioły lotne wapienne - K Mieszanka popiołowo-żużlowa - PMS Zarówno niefrakcjonowane jak i wytypowane frakcje ziarnowe

8 Cementy murarskie z udziałem mieszanki popiołowo-żużlowej i popiołów lotnych wapiennych klinkier portlandzki - wstępnie zmielony mieszanka popiołowo-żużlowa fr µm wapienny Wspólna homogenizacja w młynie MC 5 R C2d > 3,0 MPa R C7d > 5,0 MPa R C28d > 5,0; < 8,5 MPa Stałość objętości < 1 mm Czas wiązania początek > 150 min Czas wiązania koniec < 300 min domieszka napowietrzająca

9 Cementy murarskie z udziałem mieszanki popiołowo-żużlowej i popiołów lotnych wapiennych klinkier portlandzki - wstępnie zmielony mieszanka popiołowo-żużlowa fr µm wapienny klinkier portlandzki - wstępnie zmielony mieszanka popiołowo-żużlowa fr µm wapienny Wspólna homogenizacja w młynie Wspólna homogenizacja w młynie MC 12,5X R C2d > 9,0 MPa R C7d > 16,0 MPa R C28d > 12,5; < 28,0 MPa Stałość objętości < 1 mm Czas wiązania początek > 150 min Czas wiązania koniec < 250 min MC 12,5 R C2d > 6,0 MPa R C7d > 8,0 MPa R C28d > 12,5; < 16,0 MPa Stałość objętości < 1 mm Czas wiązania początek > 150 min Czas wiązania koniec < 250 min domieszka napowietrzająca

10 Cementy murarskie z udziałem mieszanki popiołowo-żużlowej i popiołów lotnych wapiennych klinkier portlandzki - wstępnie zmielony mieszanka popiołowo-żużlowa fr µm wapienny Wspólna homogenizacja w młynie MC 22,5X R C2d > 15,0 MPa R C7d > 28,0 MPa R C28d > 22,5; < 40,0 MPa Stałość objętości < 1 mm Czas wiązania początek > 150 min Czas wiązania koniec < 200 min

11 Podsumowanie dotychczasowych rezultatów Popioły ze spalania węgla brunatnego w połączeniu z popiołami konwencjonalnymi lub frakcjonowaną mieszanką popiołowo-żużlową mogą służyć do produkcji cementów pucolanowych i spoiw hydraulicznych Z uwagi na dużą zawartość SO 3 - w popiołach lotnych wapiennych i popiołach lotnych z kotła fluidalnego nie jest wymagane dodawanie regulatora czasu wiązania do cementów i spoiw hydraulicznych Wytworzone w ramach zadania cementy pucolanowe spełniają wymagania PN-EN Popioły lotne z kotła fluidalnego mogą w połączeniu z popiołem lotnym konwencjonalnym stanowić surowiec do produkcji spoiwa hydraulicznego o właściwościach zbliżonych do CEM IV/B (V-W) Wytworzone cementy murarskie MC 5; MC 12,5; MC 12,5X oraz MC 22,5X spełniają wymagania PN-EN Przy odpowiednim doborze domieszki napowietrzającej można uzyskać cementy murarskie klasy MC 5 oraz MC 12,5 z minimalną ilością normową klinkieru portlandzkiego Program badań realizowany jest przez AGH w Krakowie w ścisłej współpracy z ICiMB

12 Zgłoszenia know-how Cement murarski MC 5 (PN-EN 413-1:2005) z popiołem wapiennym, oraz frakcją ( µm) mieszanki popiołowo żużlowej Cement murarski MC 12,5 oraz MC 12,5X (PN-EN 413-1:2005) z popiołem wapiennym, oraz frakcją ( µm) mieszanki popiołowo żużlowej Cement murarski MC 22,5X (PN-EN 413-1:2005) z popiołem wapiennym, oraz frakcją ( µm) mieszanki popiołowo żużlowej

13 Dziękuje za uwagę