Waste from the cement industry – a component of sealing grouts

Cement kiln dust is a waste product of the cement production process. Part of the dust generated during the burning of Portland cement clinker may be reused in the process, provided it does not contain components that might reduce the quality of the final product. Given the large proportion of calcium oxide, the dust can also be used for purposes of environmental protection in neutralization of acid wastewater, stabilization and fertilization of soil, or disposal of sewage sludge. One of the methods of the economic utilization of this type of waste is its use as a grout additive. This paper presents the preliminary results of research into fresh and hardened grouts made on the basis of cement kiln dust – as well as ash from fluidized bed combustion of hard coal – used as a material for the preparation of sealing grouts. The grouts prepared from fluidized bed fly ash and cement kiln dust, in the proportions of 25, 50, and 57%, were examined. The introduction of cement kiln dust into grouts prepared from fluidized bed fly ashes affected the grouts’ basic technological parameters, increasing their fluidity, lengthening the setting time, and increasing their strength. The studied grouts are characterized by similar phase compositions; however, the addition of dust has resulted in the formation of the 3CaO, Al₂O₃, CaCl₂, 10H₂O phase – Friedel’s salt, and sylvite – KCl. A leachability determination has shown that the tested grouts do not meet the requirements of the Polish standard PN G-11011:1998 Mining – Materials for Backfilling and Caulking of Cavings – Requirements and Tests regarding the requirements for pH and chloride content after adding 50 and 75% dust content.

METADATA IN OTHER LANGUAGES:

Polish

Odpady z przemysłu cementowego – składnik zaczynów iniekcyjnych

zaczyn iniekcyjny, pył cementowy, produkcja cementu, popiół fluidalny

Pył cementowy jest odpadem z procesu produkcji cementu. Część powstałych w trakcie produkcji cementu pyłów trafia do powtórnego wykorzystania w procesie, jednak pod warunkiem, że nie zawierają one składników mogących obniżyć jakość końcowego produktu. Z uwagi na znaczny udział tlenku wapnia, pyły mogą być stosowane także w ochronie środowiska do: neutralizacji kwaśnych ścieków, stabilizacji i nawożenia gleb czy do unieszkodliwiania osadów ściekowych. Jednym z kierunków gospodarczego wykorzystania tego typu odpadów jest stosowanie ich jako dodatków do zaczynów iniekcyjnych. W pracy przedstawiono wyniki wstępnych badań świeżych i stwardniałych zawiesin wykonanych na bazie pyłu cementowego oraz popiołu fluidalnego ze spalania węgla kamiennego w aspekcie zastosowania ich jako materiału do sporządzania zaczynów iniekcyjnych. Badaniom poddano zaczyny sporządzone z popiołów fluidalnych z wprowadzonymi pyłami cementowymi w ilości: 25, 50 i 57%. Wprowadzenie pyłów cementowych do zaczynów sporządzonych z popiołów fluidalnych wpłynęło na ich podstawowe parametry technologiczne poprzez: wzrost rozlewności, wydłużenie początku i końca czasu wiązania oraz wzrost wytrzymałości. Badane zaczyny charakteryzują się podobnymi składami fazowymi, jednak dodatek pyłów spowodował pojawienie się fazy 3CaO, Al₂O₃, CaCl₂, 10H₂O oraz KCl. Przeprowadzone oznaczanie wymywalności wykazało, że badane zaczyny nie spełniają wymagań normy PN-G-11011:1998 Górnictwo - Materiały do podsadzki zestalanej i doszczelniania zrobów – Wymagania i badania w zakresie wymagań dla pH oraz zawartości chlorków po dodaniu 50 i 75% pyłów.

REFERENCES (24)

Aidan, C. and Trevor, C. 1995. Cement kiln dust. Concrete, pp. 40–42.

eISSN:	2299-2324
ISSN:	0860-0953