Chemical and geotechnical properties of ash-slag mixture from "Czajka" landfill near Tarnow

Andrzej Gruchot , Artur Szwalec , Paweł Mundała

Abstract

Nine million tonnes a year of ash-slag wastes generated in Poland by power plants is a serious problem. On the other hand, it is a serious resource that may be used in earthworks, particularly in road engineering. Several mechanical and chemical properties of the mixture were estimated. The results are as follows: the properties classify it as useless for earthworks purposes. Norm requirements [PN-S-02205:1998] concerning usage of furnace waste were not fulfilled with reference to linear swelling value. What is more, frost heaving criteria categorised it as questionable soils, which in combination with high values of linear swelling can cause a decline in the stability structure, which was formed from a tested mixture with lack of proper isolation from water. Concerning fulfilling requirements of the norm, shear strength and load capacity, an attempt to reduce swelling should be made, for example through improving graining of ashslag mixture by adding some sand. However there are no doubts in matters pertaining to macro and trace elements’ content in the potential leachate from the structure, which was formed from the tested mixture.
Author Andrzej Gruchot (FoEEaLS / DoHEaG)
Andrzej Gruchot,,
- Department of Hydraulic Engineering and Geotechnics
, Artur Szwalec (FoEEaLS / DoECaAP)
Artur Szwalec,,
- Department of Ecology, Climatology and Air Protection
, Paweł Mundała (FoEEaLS / DoECaAP)
Paweł Mundała,,
- Department of Ecology, Climatology and Air Protection
Other language title versionsWłaściwości chemiczne i geotechniczne mieszaniny popiołowo-żużlowej ze składowiska "Czajki" koło Tarnowa
Journal seriesOchrona Środowiska i Zasobów Naturalnych, ISSN 1230-7831, (B 12 pkt)
Issue year2013
Vol24
No2
Pages63-67
Publication size in sheets0.5
Keywords in Polishmieszanina popiołów i żużli elektrownianych, składowisko odpadów, geotechniczne i chemiczne właściwości odpadów
Keywords in Englishash-slag mixture, landfill, chemical and geotechnical properties
Abstract in PolishW pracy podjęto problem oceny przydatności mieszaniny popiołowo- żużlowej do celów budownictwa ziemnego w oparciu o jej właściwości geotechniczne i chemiczne. Analizowana mieszania pochodziła ze składowiska „Czajki” w Bobrownikach Wielkich koło Tarnowa, gdzie zdeponowano uboczne produkty spalania (UPS) z elektrociepłowni Zakładów Azotowych w Tarnowie [www.slagrecycling.com.pl]. W pracy oceniano: skład uziarnienia mieszaniny (metody: sitowa i areometryczna), gęstość właściwą szkieletu, wilgotność optymalną i maksymalną, gęstość objętościowa szkieletu, oznaczenie wytrzymałości na ścinanie, wskaźnik nośności CBR, wymywalności pierwiastków podstawowych (Ca, Na, K, Mg) i śladowych (Cd, Pb, Cr, Zn, Cu), konduktację i pH. Uzyskane wyniki badań właściwości geotechnicznych mieszaniny popiołowo-żużlowej kwalifikują ją jako nieprzydatną do celów budownictwa ziemnego. Wymagania normy [PN-S-02205:1998] dotyczące stosowania odpadów poenergetycznych nie zostały spełnione pod względem wielkości pęcznienia liniowego. Również kryteria wysadzinowości kwalifikują ją do gruntów wątpliwych, co w połączeniu z wysokimi wartościami pęcznienia liniowego może spowodować pogorszenie stateczności budowli wykonanej z przedmiotowej mieszaniny przy braku właściwej izolacji od wody. Zastrzeżeń nie budzą natomiast zawartości pierwiastków podstawowych i śladowych w ewentualnym odcieku z budowli wykonanej z przedmiotowej mieszaniny. Dlatego, uwzględniając spełnienie wymagań wyżej wymienionej normy odnośnie zagęszczalności, wytrzymałości na ścinanie i nośności, należy podjąć próbę ograniczenia wielkości pęcznienia np. przez doziarnienie mieszaniny popiołowo-żużlowej dodatkiem piasku. Zagadnienie to jest o tyle istotne, że wykorzystanie uzdatnionej mieszaniny w budownictwie ziemnym wpłynie korzystnie na stan środowiska naturalnego w wyniku jej zagospodarowania i w konsekwencji rekultywacji składowiska.
DOIDOI:10.2478/oszn-2013-0017
URL https://www.degruyter.com/downloadpdf/j/oszn.2013.24.issue-2/oszn-2013-0017/oszn-2013-0017.xml
Internal identifierWIŚIG/2013/61
Languageen angielski
Score (nominal)12
ScoreMinisterial score = 5.0, 26-07-2017, ArticleFromJournal
Ministerial score (2013-2016) = 12.0, 26-07-2017, ArticleFromJournal
Citation count*
Cite
Share Share

Get link to the record


* presented citation count is obtained through Internet information analysis and it is close to the number calculated by the Publish or Perish system.
Back
Confirmation
Are you sure?