Coal fly ash in road construction and maintenance / Coal fly ash in road construction and maintenance

Опубліковано:
Номер: Випуск 29(2024)
Розділ: Будівництво та цивільна інженерія
Cторінковий інтервал статті: 58-67
Ключові слова: виробництво цементу; вугільна зола винесення; дорожнє будівництво; зола доменної печі; охорона навколишнього середовища; промислові побічні продукти.
Як цитувати статтю: Zsolt Bencze, László Gáspár, Coal fly ash in road construction and maintenance. Dorogi і mosti [Roads and bridges]. Kyiv, 2024. Issue 29. P. 58–67 [in Ukrainian].
Як цитувати статтю (references): Zsolt Bencze, László Gáspár, Coal fly ash in road construction and maintenance. Dorogi і mosti [Roads and bridges]. Kyiv, 2024. Issue 29. P. 58–67 [in Ukrainian].

Автори

KTI Угорський інститут транспортних наук і логістики, некомерційне товариство з обмеженою відповідальністю, м. Будапешт, Угорщина
https://orcid.org/0000-0002-0574-4100
KTI Угорський інститут транспортних наук і логістики, некомерційне товариство з обмеженою відповідальністю, м. Будапешт, Угорщина
https://orcid.org/0000-0003-2130-7864

Анотація

Вступ. У всьому світі існує загальне прагнення до підвищення стійкості в кожній галузі національної економіки, включаючи дорожнє будівництво. В багатьох країнах можна спостерігати зростаюче використання різних промислових побічних продуктів для забезпечення як економічних та екологічно чистих методів будівництва та утримання доріг. Вугільна зола винесення є доступним у всьому світі промисловим побічним продуктом, який може бути вигідно використаний у дорожньому секторі.

Постановка проблеми. Використання різних видів золи винесення  в дорожньому секторі може бути не тільки екологічно чистим, але й економічно ефективним; однак, в кінцевому підсумку, необхідно вжити кілька спеціальних технологічних заходів.

Мета. Представлення найкращих практик і тенденцій розвитку використання вугільної золи винесення в різних технологіях будівництва та утримання доріг на основі десятирічного угорського та зарубіжного досвіду.

Матеріали і методи. Основними видами, що досліджуються тут, є вугільна зола винесення, в кінцевому підсумку з кислотною або основною модифікацією, в тому числі в оброблених формах, а також зола з доменної печі. Основними сферами використання в будівництві та утриманні доріг є шари асфальтобетону (головним чином, заповнювач суміші порошковидний), виробництво цементу, цементобетонних покриттів, інших гідравлічно зв'язаних шарів дорожнього покриття та матеріалів земляного полотна. (Крім того, побічний продукт можна використовувати, зокрема, для виробництва цегли та блоків, очищення стічних вод і тверднення осаду на скруберних установках).

Результати. Представлення найкращих практик використання різних видів золи винесення в будівництві та утриманні доріг може бути корисним для експертів країн з обмеженим досвідом у цій галузі. Окреслені в статті напрямки (тенденції) розвитку можуть стати корисною інформацією для кожного зацікавленого фахівця в галузі дорожнього господарства в усьому світі.

Посилання

  1. Gáspár L. (editor): Secondary materials in road construction. Alföldi Nyomda Ltd, Budapest, Hungary, 2005, 255 p. ISBN 963 218 976 0 [In Hungarian].
  2.  Kamal K. (editor): Handbook of Fly Ash. Butterworth-Heinemann, Oxford (UK), 2021, 868 p. ISBN-13978-0128176863.
  3. ASTM International: Standard C618, standard specification for coal fly ash and raw or calcined natural pozzolan for use as a mineral admixture in concrete, 2003. Annual Book of ASTM Standards, P. 318–321.
  4.  Dale T.: What Is Fly-ash and How Is It Used in Concrete? 2023, 4 p. URL: https://www. thespruce.com/fly-ash-applications-844761.
  5. Ahmaruzzaman M.: A review on the utilization of fly ash. Progress in Energy and Combustion Science Vol. 36, Issue 3, 2010, P. 327–363, DOI: https://doi.org/10.1016/j.pecs. 2009. 11.003.
  6. Jayasinghe K: Use of Fly Ash in concrete mix. Civil Medium - Perceive Civil Engineering, Sri Lanka, 2020, 6 p.
  7. URL:https://www.quora.comWhat-are-eco-friendly-alternatives-to-using-fly-ash-in-concrete.
  8. Peter J. A, Neelamegam M, Dattatreya J. K, Rajamane N. P, Gopalakrishnan S: Utilisation of fly ash as cement replacement material to produce high performance concrete. Fly Ash Utilisation for Value Added Products Eds. B. Cltatterjee, K. K. Singh & N. G. Goswanti 1999, NML, Jamshedpur. P. 38-49.
  9. Thomas M: Optimizing the Use of Fly Ash in Concrete. Concrete Thinking for a Sustainable World. Portland Cement Association, 2007, 24 p.
  10. Mistry R, Roy T K: Fly ash as asphalt mixture filler. Perspectives in Science Vol. 8. September 2016. P. 307–309.
  11. Woszuk A, Bandura L, Franus W: Fly ash as low cost and environmentally friendly filler and its effect on the properties of mix asphalt. Journal of Cleaner Production Vol. 235, 20 October 2019. P. 493–502.
  12. American Coal Ash Association: Fly Ash Facts for Highway Engineers. Report No. FHWA-IF-03-019. 2003, 70 p.
  13. Mirković K, Tośic N, Mladenović G: Effect of Different Types of Fly Ash on
    Properties of Asphalt Mixtures. Advances in Civil Engineering Vol. 2019, 8107264 DOI: https://doi.org/10.1155/ 2019/8107264.
  14. Gáspár L sen.: Hungarian experiences with the utilization of fly ash in road construction. Civil Engineering Review, Budapest Vol. 32, Issue 9. P. 315–326. (In Hungarian).
  15. e-UT 06.03.53 Unbound and hydraulically bound base courses. Road Technical Directives, 2018, 54 p. (In Hungarian).
  16. URL: https://www.quora.com/How-is-fly-ash-transported.
  17. URL: https://www.fhwa.dot.gov/pavement/recycling/fach04.cfm.
  18. ASTM C593-19 Standard Specification for Fly Ash and Other Pozzolans for Use with Lime for Soil Stabilization, 2019, 5 p.
  19. e-UT 05.02.41 Use of fly ash as road binder. Road Technical Directives, 2017, 25 p. (In Hungarian).
  20. Obradović N: Evaluation of the benefits of utilization of fly ash as a material for road subgrade. MATEC Web of Conferences 239, 05016, 2018, 10 p. DOI: https://doi.org/10.1051/ matecconf/20182390516.
  21. Gáspár L, Karoliny M: Bottom Ash Embankments and Their Long-Term Performance. The International Journal of Pavement Engineering & Asphalt Technology. Vol 6. Issue 1, May 2005. P. 27–43.
  22. Csőke B, Mucsi G, Sík Cs, Gáspár L: Fly ash-based road construction binder. 2nd International Conference on Environmentally Friendly Roads, Warsaw, 2009, 10 p.
  23. e-UT 06.02.11 General geotechnical rules for road construction. Road Technical Directives, 2022, 206 p. (In Hungarian).
  24. Kaskiv V, Sokolov O: Theoretical substantiation of the use of fly ash as a filler in asphalt. Roads and Bridges Issue 28, 2023, P. 92–98. DOI: https://doi.org/10.36100/dorogimosti2023.28.092 (In Ukrainian).
  25. URL: http://www.bvk-online.com
  26. Udvardi B, Géber R, Kocserha I: Actualities on the secondary by-products that can be utilized in road construction. Road Notes, Vol. 7, Issue 12, 2019, 10 p. DOI: https://doi.org/10.36246/ UL.2019.1.04  (In Hungarian).
  27. Bencze Zs, Gáspár L: Blast furnace slag in road construction and maintenance. Dorogi і mosti [Roads and bridges] Issue 23, March 2021, P. 53–59. DOI: https://doi.org/10.36100/dorogi-mosti2021.23.053.