Use of zeolite, coal bottom ash and fly ash as replacement materials in cement production

Canpolat, Orhan; Yılmaz, Kemalettin; Köse, Mehmet Metin; Sümer, Mansur; Yurdusev, Mehmet Ali

doi:10.1016/s0008-8846(03)00063-2

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“…This result is in agreement with those of Canpolat et all. [17]. We may confirm that the addition of 5% of B.A greatly improves the mechanical properties of the cement,by 4.7 MPa for compressive strength and 0.7 MPa for bending strength.…”

Section: Mechanical Proprietiesmentioning

confidence: 67%

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Effects of the addition of oil shale ash and coal ash on physic-chemical properties of CPJ₄₅cement

Nabih

Kada²,

Hmiri

et al. 2014

MATEC Web of Conferences

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Abstract. We focused our research on recycling industrial wastes, fly ash (F.A), bottom ash (B.A) and oil shale ash (S.A) in cement production. The study concerns physico-chemical characterization of these products and the influence of their addition on the mechanical proprieties of the CPJ 45 cement. XRF allowed us to rank the three additives used according to their contents on major oxides. Coal ashes belong to the class F, and thus possess poozzolanic properties and oil shale ash belongs to the class C and possesses hydraulic and poozolanic properties. The crystalline phases constituting each ash were analysed by XRD. We observe in bottom ash the presence of quartz and mullite. The same crystals are found in fly ash with hematite and magnetite. Oil shale ash is composed of quartz, anhydrite, gehlenite, wollastonite and periclase. The microstructures of fly ash and bottom ash were studied using SEM. The bottom ash was composed respectively of fine particles that are generally irregularly shaped, their dimensions are between 5 and 28ȝm and of big particles(300 ȝm). The EDX analysis coupled with an electronic microscope provided some information about the major elements that constitute our samples. The dehydrations of anhydrous and three days hydrated cement were examined by DSC. For hydrated cements we noticed endothermic peaks related to the dehydration of CSH, CH and decomposition of carbonates. The study of the mechanical properties of CPJ 45 cement by adding different proportions of fly ash, bottom ash and oil shale ash helped clarifying the percentage of ash that leaded to improve the 28 days mechanical strength. The results show that the cements studied have their maximum mechanical resistance with the addition at 7% of fly ash or 10% of oil shale ash.

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Section: Mechanical Proprietiesmentioning

confidence: 67%

“…strength. Canpolat et all [17] have prepared a series of cement by adding zeolites and zeolites or bottom ash and fly ash. They found that the cement produced by perforation of zeolites and 5% of bottom ash has good compressive strength relative to the cement prepared by adding 5% of zeolites and 5% of fly ash.…”

Section: Mechanical Proprietiesmentioning

confidence: 99%

Effects of the addition of oil shale ash and coal ash on physic-chemical properties of CPJ₄₅cement

Nabih

Kada²,

Hmiri

et al. 2014

MATEC Web of Conferences

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“…Kula y col. [10] También estudiaron el uso de residuos de mineral tincal (Na 2 B 4 O 7 ·10H 2 O) en el cemento y encontraron que el uso de BA como reemplazo parcial de residuos de tinkal permite obtener un mejor rendimiento del hormigón que con el remplazo por FA. Por su parte, Canpolat et al [11] estudiaron los efectos de la sustitución de la zeolita y BA o FA en diferentes proporciones en PC, comprobando que la mayoría de los cementos estudiados mostraron una resistencia a la compresión mayor que el cemento CEM I 42.5. Recientemente, Argiz et al [12] han estudiado el efecto sobre las propiedades físicas y mecánicas de los morteros con diferentes proporciones de FA y BA como reemplazo parcial del cemento hasta un 35 % y han llegado a la conclusión de que no hay diferencias tecnológicas entre ambas cenizas.…”

Section: Caracterización De Las Cenizas Y Escorias Del Carbónunclassified

Aplicación de la caracterización eléctrica al estudio de las fases hidratadas de cemento con adición de escorias de centrales térmicas

Menéndez¹,

Frutos²,

Alvaro³

2014

Bol. Soc. Esp. Ceram. Vidr.

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INTRODUCCIÓNUno de los grandes problemas medioambientales asociados a las centrales térmicas a nivel mundial, es el aumento de los residuos totales, especialmente cuando el carbón que se utiliza como combustible es de baja calidad, no sólo por el problema de almacenamiento de dichos residuos, sino de manera especial por los problemas medioambientales y de salud. Los residuos producidos se dividen en cenizas volantes ((FA) del inglés Fly Ash) y escorias ((BA), del inglés Bottom Ash). Aproximadamente, el 80 % de estos residuos corresponden a las FA, que están constituidas por partículas finas que permanecen en suspensión en las corrientes de aire. Por su parte, las BA corresponden aproximadamente al 20 % de estos residuos, y están formados por partículas grandes que se depositan en la base del horno, y que son debidas a restos de fusión, aglomerados, vitrificados [1][2]. Ambos tipos de residuos contienen trazas metálicas que pueden diluirse en agua y contaminar los ecosistemas acuáticos [3]. En 2009 en Europa, se generaron más de 41 millones de toneladas de cenizas y escorias de carbón, y de estos, aproximadamente la mitad se arrojaron a vertederos [4]. Esto genera un importante problema medioambiental al que se le están buscando soluciones con aprovechamiento de mejora en diferentes sectores. La utilización de las FA como adiciones a materiales en base cemento ((SMC) Supplementary Cementitious Material) se presenta como una potencial aplicación alto valor añadido de los mismos y de alto interés medioambiental [5] que podría mejorar las propiedades del cemento, y reduciría tanto el consumo de materias primas como la emisión de CO 2 en el proceso de fabricación del cemento.Por el contrario, las BA hasta el momento no han sido considerados como potenciales SMC con alto valor añadido en la industria de la construcción. El BA, o bien se elimina o bien se utiliza como sustituto de bajo costo para los áridos o arena en la producción de bloques de hormigón, o en otros países, como sustrato en la construcción de carreteras [1][2]. Sin embargo, este punto de vista ha ido cambiando en los últimos En este trabajo, se estudia la evolución desde su inicio de las fases de hidratación de materiales cementicios a los que se incorporan cenizas volantes y escorias procedentes de centrales térmicas. Mediante medidas de espectroscopía de impedancia eléctrica (EIS), y de difracción de rayos X (XRD), se analiza el proceso desde la etapa inicial visualizando los cambios que se producen. Se consideran diferentes elementos de sustitución y se determina para cada uno de ellos cuando se inician los procesos, cuando se completan y los cambios que sufren durante el mismo. Se relacionan los valores de EIS con los de DRX para determinar las fases que se transforman, y se indica para cada sustitución como se modifica la transformación de las fases en función del tiempo y en comparación con el material de referencia. Se pone de manifiesto que la utilización de EIS, trabajando en función de la frecuencia y con los parámetros eléctricos adecuados e...

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“…There is also a large body of work on the utilization of fly ash in cement and brick production [11][12][13][14][15][16][17][18][19][20][21][22][23][24][25][26]. These studies mainly focus on the effect of fly ash addition on the structural behaviour of the final products.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Encapsulating fly ash and acidic process waste water in brick structure

Köseoğlu

Polat

2010

Journal of Hazardous Materials

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a b s t r a c tFly ash contains metals such as cadmium, iron, lead, aluminum and zinc in its structure in appreciable amounts. These metals can leach out into surface and ground waters if fly ash is not properly disposed of. A similar problem also exists for acidic process waste waters discharged by numerous industries. The purpose of this study was to utilize such wastes as additives in the production of construction quality bricks for the purpose of waste elimination. The bricks produced were subjected to flexural strength and water retention capacity tests along with heavy metal leaching experiments in order to determine the applicability of the procedure and the best possible recipes. This paper summarizes the results obtained in these tests along with the possible mechanisms involved in stabilizing the two wastes in the brick structure.

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Use of zeolite, coal bottom ash and fly ash as replacement materials in cement production

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Effects of the addition of oil shale ash and coal ash on physic-chemical properties of CPJ₄₅cement

Effects of the addition of oil shale ash and coal ash on physic-chemical properties of CPJ₄₅cement

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Encapsulating fly ash and acidic process waste water in brick structure

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