Пепел от въглен за производство на цимент, варов разтвор и бетон

При изгарянето на въглища се образува остатък, известен като пепел от въглен (fly ash). Този страничен продукт се получава в огромни количества от топлоцентралите, работещи на въглища, и съдържа известка, силициев диоксид, желязен оксид, алуминиев оксид и следи от други елементи. Според изследвания от Университета на Южна Каролина, в САЩ се произвеждат около 131 милиона тона пепел от въглен годишно.

Качества

• Бетонът, обогатен с пепел, е по‑лек и по‑мало порест от традиционния бетон с портландов цимент.
• Той остава работоспособен за по‑дълго време и е по‑лесен за помпаж и изливане.
• Пепелта предпазва арматурните пръти и други метали в бетона от корозия.
• Увеличава издръжливостта и намалява свиването на цимента, бетона и разтворите.

Екологични ползи

• Използването на пепел в бетон, цимент и разтвор рециклира материал, който иначе би завършил на депо.
• В САЩ около 30 % от пепелта се преработва в бетон.
• Тя заменя част от портландовия циментов материал, което спестява ресурсите за добив на варовик и пясък.
• Бетонът с пепел изисква по‑малко вода за смесване, като спестява водни ресурси.

Пропорции на пепелта

• Обичайно се използва от 15 % до 50 % пепел от общото количество смес.
• Съгласно данни от Министерството на транспорта на САЩ, най‑често срещаното съотношение е 1 : 1.5 (една част цимент към 1,5 части пепел).
• Повишеното съдържание на пепел удължава времето за втвърдяване, а бетоновата здравина продължава да расте до 90 дни след втвърдяването.
• За разтворите тип "грут" се използва обикновено съотношение 1 част цимент към 3 части пепел.

Видове пепел

• Пепелта се класифицира като клас C или клас F.
• Изгарянето на антрацит или битумни въглища произвежда клас F, докато изгарянето на суб‑битумни и лигнитни въглища дава клас C.
• Клас C съдържа известка и притежава част от циментовите свойства при смесване с вода.
• Клас F не съдържа известка и не се втвърдява сам по себе си, но и двата вида се използват в бетон, цимент и разтвор.