Tytuł pozycji:
Evaluation of construction changes in concrete tanks for storage of livestock slurry
In connection with the applied technique of acidification slurry in order to reduce the emission of ammonia, the anticipated research problem became the issue of durability of concrete tanks used for storing liquid manure. The aim of study was to investigate the microstructural changes and corrosion behavior of steel reinforced concrete, especially in aggressive and corrosive environments like animal slurry. During experiment, the samples are periodically inspected to determine any changes occurring as a result of the corrosion process. Strength tests were carried out in the intervals of: 28 days after forming samples, 6, 12 and 21 months (with the exception of non-acidified slurry). ANOVA analysis was used in order to compare physical parameters according to the concrete mix. After strength tests concrete samples were taken for microscopic examination, to find and evaluate any changes in the concrete structure. Chemical composition of tested samples show the lack of crystals calcium hydroxide and residual cement and a clear start to the formation of ettringite crystals. Ettringite was quantified by using both differential scanning calorimetry and X-ray diffraction; the resulting volume changes in the samples were measured. If we take into consideration two concrete mixtures C 25/30 and C 30/37, the second one is more resistant to activity of acidified slurry, what is presented in crystals formation. The structure of crystals of concrete C 25/30 are bigger compare to crystals of concrete C 30/37. Concrete type C 30/37 after 21 month of storage in acidified slurry meet comprehensive strength of concrete type C 45/55. The final conclusion of the study: the acidified slurry did not cause a significant reduction in the strength of the C30/37 concrete specimens compared to the non-acidified slurry during the two-year storage period. As a result of macroscopic evaluation, no corrosion changes were observed for the 17 mm lagging when the acidified slurry was stored. The above results allow us to conclude that the durability of reinforced concrete tanks intended for storing slurry with sulfuric acid addition will not decrease, and as a result, there will be no need to increase the production of construction cement for agricultural purposes. Thus, there will be no increase in global CO2 emissions.
W związku ze stosowaną techniką zakwaszania gnojowicy w celu ograniczenia emisji amoniaku, przewidywanym problemem badawczym stała się kwestia trwałości zbiorników betonowych wykorzystywanych do przechowywania gnojowicy. Przedmiotem opracowania było zbadanie zmian konstrukcyjnych i odporności na korozję betonu zbrojonego stalą w zbiornikach do przechowywania gnojowicy zwierzęcej. Próbki były okresowo kontrolowane w celu zbadania zmian zachodzących w wyniku procesu korozji. Badania wytrzymałościowe przeprowadzono po 28 dniach od uformowaniu próbek oraz po 6, 12 i 21 miesiącach. Analizę ANOVA zastosowano w celu oceny parametrów fizycznych w zależności od wykorzystanego betonu C30/37 lub C45/55. Podczas badań nie zaobserwowano znaczącego wzrostu porowatości badanych próbek w porównaniu z próbkami referencyjnymi i zjawisk powodujących rozległą degradację struktury betonu. Zaobserwowano, że gdy porowatość betonu wzrasta, odporność na korozję maleje. Na podstawie badań można wnioskować, że podczas 2-letniego okresu przechowywania zakwaszona gnojowica nie spowodowała znaczącego zmniejszenia wytrzymałości próbek betonu C30/37 w porównaniu z niezakwaszoną gnojowicą. Trwałość zbiorników żelbetowych przeznaczonych do magazynowania gnojowicy z dodatkiem kwasu siarkowego nie ulegnie zmniejszeniu, a co za tym idzie, nie będzie potrzeby zwiększania produkcji cementu budowlanego do celów rolniczych o wyższych parametrach wytrzymałościowych C45/55. Tym samym nie nastąpi wzrost globalnej emisji CO2.
