MSWI bottom ash utilization in concrete mixes

Abstract

In recent years, along with the global development of the Circular Economy concept and in order to minimise the quantity of waste disposed, waste recovery and reuse of recovered materials as raw materials in various industries while preserving the natural resources is strongly encouraged. One of the strands in development of these trends is the reuse of slag (bottom ash) produced from municipal waste incineration in concrete mixes. The article gives a brief overview of the possibilities for the use of slag produced during the municipal waste incineration for the formation of concrete mixes. A brief overview of global experience in this area has been provided. The technological process of waste incineration in Lithuania and the chemical composition of the resulting ash have been described in general terms. The results of preliminary tests of concrete mixes with bottom ash performed at Vilnius Gediminas Technical University have been presented. The tests performed show that a properly selected content of bottom ash can be used as a substitute for fine aggregates in concrete mixes. The initial results give impetus to further research in the field of application of secondary raw materials for concrete mixes.

Article in Lithuanian.

Šlakų, susidarančių deginant komunalines atliekas, naudojimas betono mišiniuose

Santrauka

Pastaraisiais metais visame pasaulyje plėtojant žiedinės ekonomikos koncepciją ir siekiant iki minimumo sumažinti utilizuojamų atliekų kiekį, ypač skatinamas atliekų atnaujinimas ir atnaujintų medžiagų kaip žaliavų antrinis naudojimas įvairiose pramonės šakose, kartu tausojant natūralius gamtos išteklius. Viena iš krypčių plėtojant šias tendencijas – deginant komunalines atliekas susidarančių šlakų (dugno pelenų) antrinis naudojimas betono mišiniuose. Straipsnyje trumpai apžvelgiamos deginant komunalines atliekas susidarančių šlakų naudojimo betono mišiniams galimybės. Pateikiama trumpa pasaulinės patirties šioje srityje apžvalga. Apibendrintai aprašytas atliekų deginimo Lietuvoje technologinis procesas ir susidarančių pelenų cheminė sudėtis. Pateikiami Vilniaus Gedimino technikos universitete atliktų betono mišinių su dugno pelenais preliminarių bandymų rezultatai. Atlikti tyrimai atskleidė, kad, tinkamai parinkus apdirbtų dugno pelenų kiekį, jie gali būti naudojami kaip smulkiojo užpildo pakaitalas betono mišiniuose. Gauti pirminiai rezultatai duoda impulsą toliau tirti antrinių žaliavų naudojimą betono mišiniams srityje.

Reikšminiai žodžiai: komunalinės atliekos, deginimas, betono mišiniai, dugno pelenai, gniuždomasis stipris.

Keyword : municipal waste, incineration, concrete mixes, bottom ash, compressive strength