Upload
others
View
5
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
UPOTREBA PEPELA IZ BIOMASE U CEMENTNOJ INDUSTRIJI
Ivan Rimac
Holcim (Hrvatska) d.o.o.
1.RADIONICA „Transformacija pepela iz drvene biomase u građevne kompozite s dodanomvrijednošću“,
Hrvatska gospodarska komora, 20. listopada 2017.
1
Uvod
SADRŽAJ1) Uvod2) Upotreba LP3) Građevinska
industrija4) Cementna
industrija• Klinker• Cement
• Leteći pepeo (LP) i Pepeo sa dna kotla (BA)• Pregled mogućih upotreba letećeg pepela(LP)• Fokus : Građevinska industrija
• Cementna i industrija betona • Usporedba LP iz bioenergana i LP iz termoelektrana (ugljen)
• Parametri LP ključni za kvalitetu gotovog proizvoda • Ograničenje za upotrebu (teški metali, emisije)
2
• Cement• Beton
5) Zaključci
• Ograničenje za upotrebu (teški metali, emisije)
Upotreba LP
SADRŽAJ1) Uvod 2) Upotreba LP3) Građevinska
industrija4) Cementna
industrija• Klinker• Cement
• Razlike između LP i pepeo s dna ložišta(BA) • Kemijske vrijednosti (teški metali…) • Fizičke vrijednosti ( finoća)• Omjer
• Upotreba letećeg pepela (LP) iz energana:• Poljoprivreda, Šumarstvo……
3
• Cement• Beton
5) Zaključci
• Poljoprivreda, Šumarstvo…… • Građevinska industrija….• Deponiranje najmanje poželjno
• Nepoznanice:• Utjecaj na zdravlje (teški metali)• Utjecaj na kvalitetu konačnog
proizvoda (G.Ž. finoća)• ……..
Građevinska industrija
SADRŽAJ1) Uvod 2) Upotreba LP3) Građevinska
industrija4) Cementna
industrija• Klinker• Cement
• Cementna i betonska industrija• Asfalt ( kao mineralni dodatak) • Veziva za stabilizaciju i solidifikaciju
• Regulativni okvir
4
• Cement• Beton
5) Zaključci
• Regulativni okvir• Ispitivanja • Norme
Cementna industrija
SADRŽAJ1) Uvod 2) Upotreba LP3) Građevinska
industrija4) Cementna
industrija• Klinker• Cement
• Upotreba letećeg pepela :• Kao zamjena djela sirovine u proizvodnji klinkera• Kao mineralni dodatak u proizvodnji cementa• Kao zamjena za cement u proizvodnji betona• Kao AGG u betonu, filer
Primjer upotrebe LP iz termo-elektrana na ugljen
5
• Cement• Beton
5) Zaključci
Primjer upotrebe LP iz termo-elektrana na ugljen• Upotreba LP iz TE u cementu/ betonu :
• Obradivost• Smanjena propusnost• Niža toplina hidratacije• Pucolanska reakcija i rast čvrstoća sa starosti betona• Pumpabilnost• Smanjeni trošak betona
Cementna industrija
SADRŽAJ1) Uvod 2) Upotreba LP3) Građevinska
industrija4) Cementna
industrija• Klinker• Cement
• Usporedba letećeg pepela iz TE i iz bioenergana :• Finoća i G.Ž. • Varijacije unutar izvora (LP i bottom ash)• Količine i izvori
• Cement• Norma EN 197-1:2012 Cement - 1. dio: Sastav, specifikacije i kriteriji sukladnosti za cemente
opće namjene
6
• Cement• Beton
5) Zaključci
opće namjene• Gubitak žarenjem letećeg pepela, određen u skladu s normom EN 196-2, ali koristeći vrijeme
žarenja od 1 sat, mora biti unutar jedne od slijedećih granica:
• 0 % do 5,0 % masenog udjela
• 2,0 % do 7,0 % masenog udjela
• 4,0 % do 9,0 % masenog udjela• Klasifikacija pepela (V,W) - točke 5.2.4.2 i 5.2.4.3 (količina CaO)
• Beton• Norma HRN EN 450-1:2012 Leteći pepeo za beton-1. dio: Definicije, specifikacije i kriteriji
sukladnosti• G.Ž.• R45 max 40%
Klinker
SADRŽAJ1) Uvod 2) Upotreba LP3) Građevinska
industrija4) Cementna
industrija• Klinker• Cement
• CaO; SiO2; Al2O3;Fe2O3 ( velike varijacije između izvora, između LP i BA iz istog izvora)
• Klinkerski moduli• SZ; SM;AM (potrebna korekcija)
• S, Alk,- > utjecaj na proces
7
• Cement• Beton
5) Zaključci
• S, Alk,- > utjecaj na proces• P2O5 -> utjecaj na kvalitetu klinkera• G.Ž. - > emisije (VOC)
• Ovisno o tehnološkim mogućnostima moguća materijalna oporaba
Cement
SADRŽAJ1) Uvod 2) Upotreba LP3) Građevinska
industrija4) Cementna
industrija• Klinker• Cement
• Fizička i kemijska svojstva i varijacije • CaO; G.Ž. direktan utjecaj na kvalitetu
završnog proizvoda • Finoća – utjecaj na meljavu (El.
Energija)• Teški metali
8
• Cement• Beton
5) Zaključci • REACH
• Regulative i norme dosta suzuju prostor za oporabu
Beton
SADRŽAJ1) Uvod 2) Upotreba LP3) Građevinska
industrija4) Cementna
industrija• Klinker• Cement
• Fizička i kemijska svojstva • Finoća• Nesagorivi C – utjecaj na čvrstoće,
moguća reakcija sa aditivima.
• Mogućnosti upotrebe prilično reducirane normama i dokazima kvalitete.
9
• Cement• Beton
5) Zaključci
normama i dokazima kvalitete.
• Mogućnost ispitivanja BA kao AGG u betonu.
• Lagani beton ?
Zaključci
SADRŽAJ1) Uvod 2) Upotreba LP3) Građevinska
industrija4) Cementna
industrija• Klinker• Cement
UPOTREBA PEPELA IZ BIOMASE U CEMENTNOJ INDUSTRIJI
Utjecaj na kvalitetu Utjecaj na okoliš (emisije) Regulativa Vjerojatnost oporabe
Klinker Teški metali, P2O5 VOC Emisije LH Expulsion testIPPCGospodarenjeotpadom*
Ovisno o tehnologiji velika vjerojatnost u kratkom vremenskom roku
Cement G.Ž.( nesagorivi C) teški metali
ovisno o temperaturi u mlinu mogući VOC
Norme REACH IPPCGospodarenje
Moguće uz duže vremensko razdoblje.Izmjene NormiMin. G.Ž. i varijacije
10
• Cement• Beton
5) Zaključci
Gospodarenjeotpadom*
Min. G.Ž. i varijacije
Beton
Kao cement G.Ž. (nesagorivi C); finoća; Reakcija sa superplastifikatorima?
Norme Gospodarenjeotpadom*
Moguće uz duže vremensko razdoblje.Izmjene NormiMin. G.Ž. i varijacije, stabilna finoća (predmeljava)Lagani agregat ???
Kao agregat G.Ž. (nesagorivi C); Reakcija sa superplastifikatorima?
NormeGospodarenjeotpadom*
* ukoliko se radi o otpadu
Zaključci
SADRŽAJ1) Uvod 2) Upotreba LP3) Građevinska
industrija4) Cementna
industrija• Klinker• Cement
• Upotreba pepela iz biomase u cementnoj industriji je moguća• Najizglednije kao zamjenska sirovina u proizvodnji klinkera
• Najmanji utjecaj na kvalitetu • Moguće korekcije modula sa drugim materijalima • Izvidjeti utjecaj na emisije zbog G.Ž. koji može sadržavati nesagorivi C , povećanje
emisija VOC• Teški metali te, količina fosfora moraju biti pod kontrolom
• U upotrebi kroz cement i beton kao zamjena cementu postoje fizičke i kemijske
11
• Cement• Beton
5) Zaključci
• U upotrebi kroz cement i beton kao zamjena cementu postoje fizičke i kemijske karakteristike koje se moraju poštovati kako bi se zadovoljila kvaliteta krajnjeg proizvoda
• Za cement G.Ž.; CaO; • Za beton G.Ž. finoća; nesagorivi C• Potrebna izmjena normi ili nove norme • Upotreba BA kao AGG u betonu • Za cement REACH ? • Puno normi i zakonskih regulativa koje treba izmijeniti ???
HVALA NA POZORNOSTI!
12
Mail:www.grad.hr/tarec
Projekt „Transformacija pepela iz drvene biomase u građevne kompozite s dodanom vrijednošću - TAREC2” (IP-06-2016) je financiran od strane Hrvatske zaklade za znanost.