New types of low-carbon cements with reduced Portland clinker content as a result of ecological actions of cement industry towards sustainable development

• Authors: Kuterasińska Justyna , Król Anna

Title variants

PL

Nowe rodzaje niskoemisyjnych cementów o zredukowanej zawartości klinkieru portlandzkiego jako rezultat proekologicznych działań przemysłu cementowego na rzecz zrównoważonego

• Languages of publication: EN

Abstracts

EN

Cement industry is among the most energy-intensive economic sectors. Moreover, significant amounts of carbon dioxide are released to the atmosphere as a result of Portland clinker combustion process, where carbonates (limestone, marl) are the main raw materials applied. To offset the harmful effects of the cement industry on the environment, cement producers have resorted to various ways to reduce greenhouse gas emissions and to reduce energy consumption required to produce cement clinker. Development trends in the area of binding materials aim therefore towards a significant reduction of the Portland clinker content in cements for mineral additives. The outcome of these efforts is an amendment plan to the cement standard EN 197-1 based on the introduction of new composite cement groups CEM II/C and CEM VI characterized by significantly reduced amount of Portland clinker (i.e. ternary cements). The essence of actions takes is to obtain composite cements of a good quality, which, in the wake of the selection of relevant non-clinker constituents combinations, will become an alternative for traditional cements of common use. Hereby paper presents the research results of the 4 new cement types, which confirm the relevance of further development of pro-ecological composite cements.

PL

Przemysł cementowy jest zaliczany do jednych z najbardziej energochłonnych sektorów gospodarki. Co więcej, w wyniku wypalania klinkieru portlandzkiego w cementowniach, gdzie głównymi zastosowanymi surowcami są węglany (kamień wapienny, margiel), do atmosfery uwalniane są ogromne ilości dwutlenku węgla. Aby zniwelować szkodliwe oddziaływanie przemysłu cementowego na środowisko naturalne, producenci cementu uciekają się do różnych sposobów ograniczenia emisji gazów cieplarnianych oraz do ograniczenia zużycia energii niezbędnej do produkcji klinkieru cementowego. Trendy rozwojowe w zakresie spoiw wiążących zmierzają więc w kierunku znacznej redukcji zawartości klinkieru portlandzkiego w cementach na rzecz dodatków mineralnych. Rezultatem tych starań jest plan nowelizacji normy cementowej EN 197-1 polegający na wprowadzeniu nowych grup cementów wieloskładnikowych CEM II/C i CEM VI charakteryzujących się znacznie zredukowaną zawartością klinkieru portlandzkiego (tzw. cementy trójskładnikowe). Istotą podjętych prac jest uzyskanie cementów wieloskładnikowych o dobrej jakości, które w wyniku doboru odpowiednich kombinacji składników nieklinkierowych, będą stanowiły alternatywę dla tradycyjnych cementów w powszechnym zastosowaniu. W prezentowanej pracy przedstawiono wyniki badań dla 4 rodzajów cementów nowego typu, które potwierdzają słuszność dalszego rozwoju ekologicznych cementów wieloskładnikowych.

Keywords

EN

ternary cements; mineral additives; sustainable development; carbon dioxide emission; cement industry

PL

cement trójskładnikowe; dodatki mineralne; zrównoważony rozwój; emisja dwutlenku węgla; przemysł cementowy

• Publisher: Uniwersytet Opolski, Wydział Ekonomiczny
• Journal: Economic and Environmental Studies
• Year: 2016
• Volume: 16
• Issue: 3(39)
• Pages: 403-419

Dates

online

2016-09-30

Contributors

author

Kuterasińska Justyna

• Institute of Ceramics and Building Materials, Poland

author

Król Anna

• Opole University of Technology, Poland

redactor

Graczyk Alicja Małgorzata

redactor

Paradowska Monika

redactor

Platje Joost (Johannes)

References

• Baran, T.; Pichniarczyk, P.; Kalarus, D. (2010). Ograniczenie emisji gazów i pyłów  wykorzystanie odpadów w przemyśle. Izolacje 5: 22 26.
• Chłądzyński, S.; Garbacik A. (2008). Cementy wieloskładnikowe w budownictwie. Kraków: Stowarzyszenie Producentów Cementu.
• Giergiczny, Z. (2014). Nowe cementy i technologie wytwarzania spoiw alternatywnych. Materiały konferencyjne. Konferencja Dni Betonu. Wisła: Stowarzyszenie Producentów Cementu.
• Giergiczny, Z.; Piechówka, M.; Sokołowski, M. (2009). Cementy z dodatkiem kamienia wapiennego. Materiały budowlane 10: 30 35.
• Giergiczny, Z.; Sybilski M. (2014). Nowelizacja normy EN 197-1- trójskładnikowe cementy powszechnego użytku o niskiej zawartości klinkieru portlandzkiego. Materiały budowlane 11: 3 5.
• Krajowy Raport Inwentaryzacyjny (2016). Inwentaryzacja gazów cieplarnianych w Polsce dla lat 1988-2014. Raport syntetyczny wykonany na potrzeby Ramowej Konwencji Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu oraz Protokołu z Kioto. Instytut ochrony środowiska – państwowy instytut badawczy.
• Kuterasińska, J.; Król, A. (2015). Skład i właściwości nowych cementów wieloskładnikowych CEM VI. Budownictwo Technologie Architektura 3(71): 58 61.
• PN-88/B-06250 (1988). Beton zwykły.
• PN-EN 1015-3:2000 (2000). Metody badań zapraw do murów - Określenie konsystencji świeżej zaprawy (za pomocą stolika rozpływu).
• PN-EN 12390-3:2011 (2011). Badania betonu. Część 3. Wytrzymałość na ściskanie próbek do badań.
• PN-EN 196-1:2006 (2006). Metody badania cementu. Część 1. Oznaczanie wytrzymałości.
• PN-EN 196-3+A1:2011 (2011). Metody badania cementu. Część 3. Oznaczanie czasów wiązania i stałości objętości.
• PN-EN 197-1:2012 (2012). Cement – Część 1: Skład, wymagania i kryteria zgodności dotyczące cementów powszechnego użytku.
• pr EN 197-1:2014 (2014). Cement - Part 1: Composition, specifications and conformity criteria for common cements (rev. June).
• Stowarzyszenie Producentów Cementu (2015). Rola cementu w niskoemisyjnej gospodarce do roku 2015. Kraków: SPC. Available at: http://www.polskicement.pl/Gospodarka_Niskoemisyjna_2050_sektor_cementowy-305. Accessed 9 July 2016
• Van Loo, W. (2004). Paliwa alternatywne- waloryzacja odpadów w przemyśle cementowym. Warszawa: Europejskie Stowarzyszenie Cementowe CEMBUREAU. Available at: http://polskicement.pl/files/Pages/138/-uploaded/23_22.pdf. Accessed 11 July 2016.

Identifiers

ISSN

2081-8319