popiół lotny jest drobnym proszkiem, który jest produktem ubocznym spalania sproszkowanego węgla w elektrowniach. Popiół lotny to pozzolan, substancja zawierająca materiał glinowy i krzemionkowy, który tworzy cement w obecności wody. Po zmieszaniu z wapnem i wodą popiół lotny tworzy związek podobny do cementu portlandzkiego. To sprawia, że popiół lotny nadaje się jako główny materiał w mieszanym cemencie, mozaikach i pustakach, wśród innych materiałów budowlanych. Stosowany w mieszankach betonowych popiół lotny poprawia wytrzymałość i segregację betonu oraz ułatwia pompowanie.
zastosowania do popiołów lotnych
popiół lotny może być stosowany jako materiał podstawowy w wielu produktach na bazie cementu, takich jak wylewany Beton, bloczek betonowy i cegła. Jednym z najczęstszych zastosowań popiołu lotnego jest nawierzchnia z cementu portlandzkiego lub nawierzchnia PCC. W budownictwie drogowym wykorzystującym PCC można wykorzystać dużą ilość betonu, a zastąpienie popiołu lotnego przynosi znaczne korzyści ekonomiczne. Popiół lotny był również używany jako nasyp i wypełnienie kopalni, a coraz częściej zyskał akceptację przez Federalną Administrację autostrad.
szybkość substytucji—popiołu lotnego na cement portlandzki—zwykle określona wynosi od 1 do 1 1/2 funta popiołu lotnego na 1 funt cementu. W związku z tym ilość drobnego kruszywa w mieszance betonowej musi zostać zmniejszona w celu uwzględnienia dodatkowej objętości popiołu lotnego.
różne typy
istnieją dwa powszechne rodzaje popiołów lotnych: Klasa F I Klasa C. popioły lotne klasy F zawierają cząstki pokryte rodzajem stopionego szkła. To znacznie zmniejsza ryzyko ekspansji z powodu ataku siarczanu, który może wystąpić w nawożonych glebach lub w pobliżu obszarów przybrzeżnych. Klasa F ma zwykle niską zawartość wapnia i zawartość węgla poniżej 5 procent, ale czasami nawet 10 procent.
popiół lotny klasy C jest również odporny na ekspansję od ataku chemicznego. Ma wyższy procent tlenku wapnia niż klasa F i jest częściej stosowany do betonu konstrukcyjnego. Popiół lotny klasy C składa się zazwyczaj z wysokoprocentowych popiołów lotnych o zawartości węgla poniżej 2%.
obecnie ponad 50 procent betonu umieszczonego w USA zawiera popiół lotny. Dawki różnią się w zależności od rodzaju popiołu lotnego i jego reaktywności. Zazwyczaj popiół lotny klasy F stosuje się w dawkach od 15 do 25 procent masy materiału cementowego, podczas gdy popiół lotny klasy C stosuje się w dawkach od 15 do 40 procent.
korzyści
popiół lotny może być opłacalnym substytutem cementu portlandzkiego na wielu rynkach. Popiół lotny jest również uznawany za materiał przyjazny dla środowiska, ponieważ jest produktem ubocznym i ma niską ucieleśnioną energię, miarą ilości energii zużywanej w produkcji i transporcie materiału budowlanego. Natomiast cement portlandzki ma bardzo wysoką zawartość energii, ponieważ jego produkcja wymaga dużej ilości ciepła. Popiół lotny wymaga mniej wody niż cement portlandzki i jest łatwiejszy w użyciu w zimne dni. Inne korzyści obejmują:
- wytwarza różne czasy ustawienia
- odporność na zimno
- wysoki przyrost wytrzymałości, w zależności od zastosowania
- może być stosowany jako domieszka
- uważany za materiał niekurczliwy
- Wytwarza gęsty Beton o gładkiej powierzchni i ostrych detalach
- świetna urabialność
- zmniejsza problemy z pękaniem, przepuszczalnością i krwawieniem
- zmniejsza ciepło hydracji
- li> pozwala na niższy stosunek wody do cementu dla podobnych spadków w porównaniu do mieszanek bez popiołu lotnego
- zmniejsza emisję CO2
wady
mniejsze firmy budowlane i mieszkaniowe wykonawcy mogą nie być zaznajomieni z produktami z popiołów lotnych, które mogą mieć różne właściwości w zależności od tego, gdzie i jak zostały uzyskane. Dodatkowo, aplikacje popiołów lotnych mogą napotkać opór tradycyjnych budowniczych ze względu na jego tendencję do wylewania wraz z obawami dotyczącymi wydajności zamrażania / rozmrażania. Inne obawy dotyczące stosowania popiołów lotnych w betonie obejmują:
- wolniejszy przyrost wytrzymałości
- ograniczenie sezonowe
- zwiększone zapotrzebowanie na domieszki wciągające powietrze
- wzrost skalowania soli spowodowany większymi proporcjami popiołów lotnych