Popiół lotny w budownictwie. Badania wytrzymałościowe gruntów stabilizowanych mieszanką popiołowo-cementową

Polska jest krajem, w którym podstawowym źródłem energii jest węgiel. W efekcie spalania węgla kamiennego i brunatnego w elektrowniach i elektrociepłowniach powstają odpady paleniskowe składające się głównie z popiołów lotnych i żużla. Popioły lotne powstają ze spalenia zmielonego węgla w paleniskach bezrusztowych, przy przeciętnej temperaturze 1000÷1100°C. Są one wychwytywane ze strumienia spalin w drodze z paleniska do komina [6]. Popiołami lotnymi nazywa się tę część odpadów, w których zawartość ziaren mineralnych mniejszych od 0,075 mm jest w przewadze, tzn. powyżej 50% [BN/79/6732.09]. Popiół lotny jest unikatowym i uniwersalnym materiałem, który wciąż jeszcze czeka na pełne wykorzystanie w wielu gałęziach przemysłu. W pracy przedstawiono metodologię i wyniki badań wzmacniania gruntów organicznych mieszanką cementowo-popiołową, wykorzystując popiół lotny z Elektrowni Bełchatów, pracującej na węglu brunatnym. Na wstępie podano klasyfikację popiołów lotnych z uwagi na jego skład chemiczny. Omówiono możliwości stosowania popiołów w budownictwie. Przedstawiono metody wykorzystania takiego materiału do wzmacniania gruntów spoistych. W zasadniczej części pracy opisano badania laboratoryjne, których celem było określenie zmiany wytrzymałości na jednoosiowe ściskanie wzmocnionych popiołem próbek gruntu.

---

The part of the waste from coal combustion process, in which the mineral grains smaller than 0.075 mm are in advantage, i.e. more than 50% is called fly ash [BN/79/6732.09]. Fly ash is a unique and universal material, which is still waiting for full use in many industries. The paper presents the methodology and results of stabilization of organic soil mixture with cement-waterash, using fly ash from the Bełchatów Power Station, working on brown coal. At first classification of fly ash due to its chemical composition is given. Possibility of the use of ash in construction is discussed. The paper presents methods of using such material for strengthening the soils. Main part of the paper describes the laboratory tests aimed at determining changes of uniaxial compressive strength of soil samples reinforced with ash. The paper presents methodology and results of investigations of organic soils reinforcement from Koszalin, Szczecinek area. Peat, bog lime and clayey mud have been tested regarding their usefulness for reinforcement using cement-fly ash admixture. Physical soil properties have been examined as well as compression strength. The admixture contained 0/100, 75/25, 50/50, 25/75, 100/0 of cement/fly ash and it has been added in amounts of 150, 250 and 300 kg/m3. Stabilized soil samples maturated for 28 days. The compression strength is presented in Figs. 3, 4 and 5.