Composite Binder Containing Industrial By-Products (FCCCw and PSw) and Nano SiO2

Simple item page
dc.contributor.authorBanevičien, Vilmacs
dc.contributor.authorMalaiškiene˙, Jurgitacs
dc.contributor.authorZach, Jiřícs
dc.contributor.authorDvořák, Karelcs
dc.coverage.issue7cs
dc.coverage.volume14cs
dc.date.issued2021-03-25cs
dc.description.abstractThis article analyzes the integrated effect of industrial by-products (spent uidized bed catalytic cracking catalyst waste (FCCCw) and paper sludge waste (PSw) generated in paper manufacturing) combined with nano-SiO2 (NS) on the properties of cement binder, when a certain part of the binder is replaced with the said by-products in the cement mix. Standard testing methods were used to analyze the physical and mechanical properties of cement-based materials. For structure analysis, we used X-ray diffraction (XRD), derivative thermogravimetry (DTG), mercury intrusion porosimetry (MIP) and scanning electron microscopy (SEM). It was found that the replacement of cement by a combined additive of FCCCw, PSw and NS is important not only for ecological reasons (abatement of CO2 emissions and recovery of waste through secondary raw materials), but also in order to enhance the properties of cement-based binders. Presumably, higher amounts of calcium silicate hydrate (CSH) and calcium alumina silicate hydrate (CASH) in the compound binder are the result of the low content of portlandite and alite in the test specimens. The specimens modied with all three additives had the highest density (~2100 kg/m3), ultrasonic pulse velocity (UPV) (~4160 m/s) and compressive strength (~105 MPa), which was ~40% higher than in the control specimens. The average pore diameter of the complex binder decreased by 21%, whereas the median pore diameter decreased by 47%.en
dc.description.abstractTento článek analyzuje integrovaný účinek průmyslových vedlejších produktů (vyhořelého lože odpad katalyzátoru z katalytického krakování (FCCCw) a odpad z papírového kalu (PSw) vznikající při výrobě papíru) v kombinaci s nano-SiO2 (NS) o vlastnostech cementového pojiva, když je určitá část pojiva nahrazena uvedenými vedlejšími produkty v cementová směs. K analýze fyzikálních a mechanických vlastností materiálů na bázi cementu byly použity standardní zkušební metody. Pro strukturní analýzu jsme použili rentgenovou difrakci (XRD), derivační termogravimetrii (DTG), rtuťovou vnikovou porozimetrii (MIP) a rastrovací elektronovou mikroskopii (SEM). Bylo zjištěno, že nahrazení cementu kombinovanou přísadou FCCCw, PSw a NS je důležité nejen z ekologických důvodů (snížení emisí CO2 a využití odpadu prostřednictvím druhotných surovin), ale také za účelem zlepšení vlastností cementu - pojiva na bázi. Pravděpodobně vyšší množství hydrátu křemičitanu vápenatého (CSH) a hydrátu křemičitanu vápenato-hlinitého (CASH) ve složeném pojivu jsou výsledkem nízkého obsahu portlanditu a alitu ve zkušebních vzorcích. Vzorky modifikované všemi třemi přísadami měly nejvyšší hustotu (~ 2100 kg / m3), rychlost ultrazvukového pulzu (UPV) (~ 4 160 m / s) a pevnost v tlaku (~ 105 MPa), která byla o ~ 40% vyšší než u kontrolních vzorků. Průměrný průměr pórů komplexního pojiva se snížil o 21%, zatímco střední průměr pórů se snížil o 47%.cs
dc.formattextcs
dc.format.extent1-14cs
dc.format.mimetypeapplication/pdfcs
dc.identifier.citationMaterials . 2021, vol. 14, issue 7, p. 1-14.en
dc.identifier.doi10.3390/ma14071604cs
dc.identifier.issn1996-1944cs
dc.identifier.orcid0000-0002-0426-8317cs
dc.identifier.orcid0000-0003-2111-3357cs
dc.identifier.other170933cs
dc.identifier.researcheridAAL-6302-2020cs
dc.identifier.researcheridK-2385-2014cs
dc.identifier.scopus46661500800cs
dc.identifier.scopus54992801300cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/200877
dc.language.isoencs
dc.publisherMDPIcs
dc.relation.ispartofMaterialscs
dc.relation.urihttps://www.mdpi.com/1996-1944/14/7/1604cs
dc.rightsCreative Commons Attribution 4.0 Internationalcs
dc.rights.accessopenAccesscs
dc.rights.sherpahttp://www.sherpa.ac.uk/romeo/issn/1996-1944/cs
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/cs
dc.subjectcomposite binderen
dc.subjectcatalyst waste (FCCCw)en
dc.subjectpaper sludge waste (PSw)en
dc.subjectnano SiO2 (NS)en
dc.subjectpropertiesen
dc.subjectkompozitní pojivo
dc.subjectodpad (FCCCw)
dc.subjectodpad z papírového kalu (PSw)
dc.subjectnano Si02 (NS)
dc.subjectvlastnosti
dc.titleComposite Binder Containing Industrial By-Products (FCCCw and PSw) and Nano SiO2en
dc.title.alternativeKompozitní pojivo obsahující průmyslové vedlejší produkty (FCCCw a PSw) a Nano SiO2cs
dc.type.driverarticleen
dc.type.statusPeer-revieweden
dc.type.versionpublishedVersionen
sync.item.dbidVAV-170933en
sync.item.dbtypeVAVen
sync.item.insts2025.02.03 15:45:55en
sync.item.modts2025.01.17 15:35:20en
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební. Ústav technologie stavebních hmot a dílcůcs
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. . Vilnius Gedimino Technikos Universitetas VGTUcs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
Thumbnail Image
Name:
materials1401604v3.pdf
Size:
4.63 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
materials1401604v3.pdf
Download
Collections
Ústav technologie stavebních hmot a dílců