FI130386B - Menetelmä yhdyskuntajätteen polton tuhkan käsittelemiseksi ja menetelmällä muodostettu tuote sekä tuotteen käyttö - Google Patents

Menetelmä yhdyskuntajätteen polton tuhkan käsittelemiseksi ja menetelmällä muodostettu tuote sekä tuotteen käyttö Download PDF

Info

Publication number
FI130386B
FI130386B FI20195733A FI20195733A FI130386B FI 130386 B FI130386 B FI 130386B FI 20195733 A FI20195733 A FI 20195733A FI 20195733 A FI20195733 A FI 20195733A FI 130386 B FI130386 B FI 130386B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
ash
apc
cement
fly ash
binder combination
Prior art date
Application number
FI20195733A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20195733A1 (fi
Inventor
Aino Heikkinen-Mustonen
Original Assignee
Fatec Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fatec Oy filed Critical Fatec Oy
Priority to PCT/FI2020/050420 priority Critical patent/WO2020249872A1/en
Priority to EP20823104.3A priority patent/EP3983351A4/en
Publication of FI20195733A1 publication Critical patent/FI20195733A1/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI130386B publication Critical patent/FI130386B/fi

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00Hydraulic cements
    • C04B7/14Cements containing slag
    • C04B7/147Metallurgical slag
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00Hydraulic cements
    • C04B7/24Cements from oil shales, residues or waste other than slag
    • C04B7/26Cements from oil shales, residues or waste other than slag from raw materials containing flue dust, i.e. fly ash
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00Hydraulic cements
    • C04B7/24Cements from oil shales, residues or waste other than slag
    • C04B7/28Cements from oil shales, residues or waste other than slag from combustion residues, e.g. ashes or slags from waste incineration
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/10Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

Keksinnön kohteena on menetelmä yhdyskuntajätteen eli sekajätteen polton tuhkan käsittelemiseksi. Keksinnön mukaisessa menetelmässä muodostetaan sementtipohjainen sideaineyhdistelmä, jossa sementtijauheeseen sekoitetaan yhdyskuntajätteen eli sekajätteen polton lentotuhkaa, eli APC-tuhkaa. Keksintö kohdistuu myös menetelmällä valmistettuihin tuotteisiin ja niiden käyttöön.

Description

MENETELMÄ YHDYSKUNTAJÄTTEEN POLTON TUHKAN KÄSITTELEMISEKSI
JA MENETELMÄLLÄ MUODOSTETTU TUOTE SEKÄ TUOTTEEN KÄYTTÖ
Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa määritelty menetelmä yhdyskuntajätteen polton tuhkan käsit- telemiseksi, sekä patenttivaatimuksen 6 johdanto-osassa määritelty menetelmällä muodostettu tuote ja patenttivaati- muksen 13 johdanto-osassa määritelty tuotteen käyttö.
Sähkö- ja lämpöenergian tuotannossa käytetään yleisesti erilaisia polttolaitoksia, joissa syntyvä tuhka jatkokäsi- tellään tapauskohtaisesti eri tavoin. Polttoaineena maini- tuissa polttolaitoksissa käytetään muun muassa kivihiiltä, puuta, puun kuorta, turvetta ja muita biopolttoaineita, se- kä maakaasua, öljyä ja yhä enenevässä määrin myös yhdyskun- tajätettä, josta voidaan käyttää myös nimitystä sekajäte.
Käytetystä polttoaineesta riippuen polttolaitoksien tuhka joudutaan muun muassa ympäristösyistä loppusijoittamaan mo- nin eri tavoin. Polttolaitoksen toimiessa jätevoimalana, jätteet ovat yleensä edellä mainittua sekajätettä ja jät- teiden polton yhteydessä syntyy jätteenä kuonaa, kattila- ja lentotuhkaa sekä ns. APC-jätettä, joka on jopa muuhun lentotuhkaan sekoittuneena, yleensä haitallista ja jopa ih- & 25 misille ja ympäristölle vaarallista tuhkaa. Lyhenne APC tu- 5 lee sanoista Air Pollution Control. APC-jäte on jätteenpol- 3 ton sivuvirtana syntyvää lentotuhkamateriaalia, josta käy- = tetään jäljempänä tämän keksinnön selityksen yhteydessä
E myös nimityksiä APC-tuhka ja APC-lentotuhka. ö 30 ko Jätteenpolton APC-tuhkien hyödyntämistä hankaloittavat nii-
N den sisältämät, vaaralliseksi luokiteltujen aineiden pitoi- suudet. Tällaisissa APC-tuhkissa on muun muassa raskasme-
talleja. Niinpä sekajätteen polton APC-tuhkia ei voi ilman erillisselvityksiä loppusijoittaa esimerkiksi kaatopaikoil- le. Vasta määriteltyjen kelpoisuusehtojen täyttyessä kaato- paikkasijoitus on mahdollinen. Mikäli kelpoisuusehdot eivät täyty, mainitut APC-tuhkat luokitellaan vaarallisiksi jät- teiksi ja ne on toimitettava niille varattuihin paikkoihin loppusijoitettavaksi tai hävitettäväksi. APC-tuhkien loppu- sijoitus on yhä kasvava ongelma.
Kaikki APC-tuhka ei ole kokonaisuudessaan kuitenkaan yhtä vaarallista. Tällöin yhtenä sekajätteen polton ongelmana on varsinkin se, että muuhun käyttöön kierrätettäväksi kelpaa- va osa APC-lentotuhkaa viedään aivan turhaan liian paljon kaatopaikoille hävitettäväksi. Sopivasti käsittelemällä suuri osa nykyisin jätevoimaloissa tuotetusta, yhdyskunta- jätteenä olevan sekajätteen polton APC-lentotuhkasta voi- taisiin käyttää hyödyksi esimerkiksi sellaisen sementin seosaineena, jonka ei tarvitse olla laadultaan parasta mah- dollista sementtiä.
Kivihiili- ja biovoimaloiden ympäristölle olennaisen vaara- tonta lentotuhkaa on käytetty seosaineena jo tunnetun tek- niikan mukaisesti sementin valmistuksessa, mutta tulokset eivät välttämättä ole olleet saatavan betonin lujuuden kan- & 25 nalta riittävän hyviä, sillä lentotuhkaa on yleisesti käy- 5 tetty sellaisenaan, sitä mitenkään lajittelematta. Tällöin 3 betoni, jossa lajittelematonta lentotuhkaa on käytetty = seosaineena, on laadullisesti parantunut vain jonkin verran a tai ei yhtään. Lentotuhkalla täydennetyt sementit sisältä- & 30 vät tunnetun tekniikan mukaisissa ratkaisuissa yleensä noin o 15-40% edellä mainittua, ympäristölle olennaisen vaaratonta
N lentotuhkaa. Käsittelemättömän lentotuhkan käyttö on tyy- pillisesti kausiluonteista, käyttömäärät ovat rajallisia ja saatava hyöty on ollut pientä tiukkojen teknisten raja-ar- vojen määräämänä.
Lisäämällä sementtijauheeseen lajittelematonta APC-lento- tuhkaa, jonka on annettu ensin vanheta, voidaan lopulta saada olennaisesti samanlaisia betonin puristuslujuusarvoja kuin keksinnön mukaisella, lajitellulla lentotuhkalla. On- gelmana on kuitenkin se, että tällöin ei ole kuitenkaan koskaan varmaa, ilman erillisiä, aikaa vieviä mittauksia, onko saavutettu puristuslujuus riittävän suuri. Lisäksi lentotuhka ei itsestään vanhene tasalaatuiseksi materiaa- liksi, joten käyttämällä tällaista lentotuhkaa, jonka on annettu ensin vanheta, ei saada riittävän tasalaatuista ma- teriaalia käytettäväksi sementin lisäaineena. Sen sijaan keksinnön mukainen ratkaisu tuottaa tarpeeksi tasalaatuista ja käyttökelpoista lentotuhkatuotetta heti, ja myös APC- jätettä voidaan käyttää lähtömateriaalina.
Sementin seosaineena on käytetty myös jauhettua masuunikuo- naa, joka on raakaraudan valmistuksen sivutuote. Jo vuosina 1981-1982 nyt esillä olevan keksinnön keksijä Aino Heikki- nen tutki suomalaisessa yhtiössä Lujabetoni Oy:ssä masuu- nikuonan käyttöä betonirakenteissa ja myös turpeenpolton lentotuhkien käyttöä sementin lisäaineena. Alla olevassa & 25 taulukossa 1 on esitetty osa Aino Heikkisen tuon aikaisista 5 koe- ja tutkimustuloksista.
S
00 = Tuore massa/prismakoe 2 Raahen masuunikuona | CEM180 %
K Raaka-aineet CEM | 100 %
S EE i [noden NR [är | [uomaa rat
[metan tt 1” rr k EE 1 |. ew
Taulukko 1.
Aino Heikkisen tutkimuksissa vuosina 1981-1982 tutkittiin erilaisista sideaineseoksista valmistettujen betonien pu- ristuslujuutta ajan funktiona. Taulukon 1 toinen sarake esittää 28.1.1981 tehtyä koetta, jossa sideaineena on käy- tetty normaalin sementin sijaan hienoksi jauhettua masuu- nikuonaa, joka on lisäksi alkaliaktivoitu. Standardin mu- kaisesti tutkittu puristuslujuus on kasvanut erittäin nope- asti ja yltää jo yhden vuorokauden kuluttua arvoon 49 MPa.
Yleensä standardin mukaiseen laatuvaatimukseen vaadittava lujuusarvo on saavutettava viimeistään 28 vuorokauden kulu- essa.
Taulukon 1 kolmas sarake esittää 3.2.1981 tehtyä koetta, jossa CEM I laatuluokan sementtiin on sekoitettu 20 % tur- peenpolton lentotuhkaa. Tässä tapauksessa puristuslujuusar- voja ei ole mitattu tunneittain, vaan ensimmäinen mittaus-
S 20 arvo on yhden vuorokauden kuluttua. Tässäkin tapauksessa
N lujuus on kasvanut erittäin nopeasti ja yltää jo yhden vuo-
S rokauden kuluttua arvoon 59 MPa. ©
E Vertailun vuoksi noin vuosi mainittujen kahden kokeen jäl- a 25 keen, eli 3.2.1982 Aino Heikkinen teki vielä kokeen, jossa lo tutkittiin seostamattoman eli sataprosenttisen laatuluokan > CEM I sementin tuottaman betonin puristuslujuutta samalla tavalla kuin taulukossa 1 esitetyn kahden muun sideaineen tuottaman betonin puristuslujuutta. Tuloksesta näkyy, että tällaisen sataprosenttisen, seostamattoman sementin lujuus- kehitys on ollut hitaampaa kuin masuunikuonasta valmistetun betonin tai turpeenpolton lentotuhkalla seostetulla semen- 5 tillä valmistetun betonin lujuuden kehitys.
Näiden 1980-luvun alkuvuosien testien ja koetulosten perus- teella Lujabetoni Oy valmisti teollisesti jo vuonna 1981 sataprosenttisesta masuunikuonasta korkealujuuksista beto- nia, joka oli alkaliaktivoitu. Nämä betonirakenteet ovat edelleenkin käytössä teollisuuskiinteistöissä ilman min- käänlaisia rakennevaurioita. Turpeenpolton lentotuhka oli myös teollisessa hyötykäytössä betonin valmistuksessa 1980- luvulla, kunnes sattui TSernobylin ydinvoimalaonnettomuus, jonka jälkeen mahdollisia laskeumia turvesoille varottiin myös Suomessa.
Sementtikemia on ollut noin 1000 vuotta lähes samanlaista, mutta tänä päivänä, kun sideaine koostetaan eri materiaa- lien yhdistelmistä, myös sementtikemia on muuttumassa. Tu- loksena voi olla sideaine, joka on kestävämpää kuin ylei- sesti tunnettu Portland-sementti. Uudenlaiset sideaineyh- disteet voivat sisältää myös yllätyksiä pitkäaikaiskestä- vyyden ja erilaisten rasitusten muodossa, mitä on testatta- & 25 va mahdollisimman huolellisesti ennen kuin materiaaleja 5 käytetään esimerkiksi kantavissa rakenteissa.
O
©
Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä mainitut a epäkohdat sekä aikaansaada edullinen ja luotettava menetel- & 30 mä yhdyskuntajätteen polton tuhkan käsittelemiseksi. Yhtenä o keksinnön tarkoituksena on myös aikaansaada menetelmällä
N muodostettu tuote, jossa yhdyskuntajätteen polton tuhkaa on käytetty lisäaineena sementissä. Lisäksi yhtenä tarkoituk-
sena on mahdollistaa yhdyskuntajätteen polton tuhkan hyöty- käytön maksimointi, jolloin tuhkan loppusijoitusmahdolli- suudet laajenevat. Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Vastaavasti keksinnön mukaisella mene- telmällä valmistetulle tuotteelle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 6 tunnusmerkkiosassa ja tuotteen käytölle on tunnusomaista se, mitä on esitetty pa- tenttivaatimuksen 13 tunnusmerkkiosassa Keksinnön muille sovellusmuodoille on tunnusomaista se, mitä on esitetty muissa patenttivaatimuksissa.
Tyypillisesti keksinnön mukaisessa menetelmässä yhdyskunta- jätteen eli sekajätteen polton tuhkan käsittelemiseksi muo- dostetaan sementtipohjainen sideaineyhdistelmä, jossa se- menttijauheeseen sekoitetaan yhdyskuntajätteen eli sekajät- teen polton lentotuhkaa, eli APC-tuhkaa.
Tyypillisesti keksinnön mukaisella menetelmällä valmistettu sementtipohjainen sideaineyhdistelmä käsittää yhtenä aines- osana sementtijauhetta tai sementin kaltaista jauhetta ja lisäksi yhdyskuntajätteen eli sekajätteen polton lentotuh- kaa, eli APC-tuhkaa. Jäljempänä sementtijauheesta tai se- mentin kaltaisesta jauheesta käytetään lyhyemmin yhteisni-
S 25 mitystä sementtijauhe. x © Edullisesti keksinnön mukainen sideaineyhdistelmä käsittää = n. 75% sementtijauhetta, n. 10-15% APC-tuhkaa ja n. 10-15% a olennaisen vaaratonta jauhettua kuonaa, puun kuoren polton & 30 lentotuhkaa tai muuta olennaisen vaaratonta lentotuhkaa o kahden jälkimmäisen prosenttiosuus siten ositettuna, että
N niiden prosenttiosuuden yhteismäärä on n. 25%.
Keksinnön mukaisen ratkaisun yhtenä suurena etuna on yhdys- kuntajätteen polton tuhkan saaminen mahdollisimman hyvin hyötykäyttöön. Tällöin tällä tuhkalla voidaan korvata osa sementtijauheesta, mikä mahdollistaa betoniteollisuudessa sementin valmistuksen aiheuttamien C0>2-päästöjen pienene- misen, koska sementtiä tarvitaan betonin valmistukseen vä- hemmän lentotuhkan korvatessa osan sementistä. Tällainen sementti käy esimerkiksi maanvahvistusaineeksi eli stabi- lointiaineeksi. Samoin näin valmistettua sementtiä voidaan käyttää sellaisiin kohteisiin, joissa ei vaadita parempi- laatuisten sementtien lujuutta ja muita ominaisuuksia. Täl- laisesta sementistä voidaan tehdä hyvin esimerkiksi betoni- laattoja ja pihakiviä sekä erilaisia tukirakenteita. Lisäk- si ekologinen jalanjälki on paljon pienempi kuin nykyisellä
APC-lentotuhkalla.
Betonin valmistukseen tarkoitettu sementti luokitellaan seosaineiden ja lujuusluokkien mukaan. Perusaineena olevan klinkkerin ja seosaineiden keskinäisen suhteen perusteella rakennussementit jaetaan eri laatuluokkiin eli tyyppeihin, joista tyypin CEM I sementti saa sisältää vähiten eli kor- keintaan 5 % seosaineita. Vastaavasti tyypin CEM III sement- ti saa sisältää huomattavasti enemmän seosaineita ja jopa 80 % masuunikuonaa. Tyypin CEM III sementin lujuusluokkatunnus & on 32,5 R tai 32,5 nopeusluokasta riippuen. Tämä tarkoittaa, 5 että tyypin CEM III sementin puristuslujuuden tulee olla 3 viimeistään 28 vuorokauden kovettumisen jälkeen 32,5-52,5 = MPa. Tällöin siis puristuslujuuden alaraja CEM III tyypiksi
E hyväksyttävälle seostetulle sementille on 32,5 MPa. 0) 5 ko Tämän keksinnön ansiosta niin kutsuttua APC-jätettä, eli
N jätteenpolton sivuvirtana syntyvää, haitallisia ja/tai vaa-
rallisia aineita sisältävää lentotuhkamateriaalia voidaan turvallisesti käyttää sementin valmistuksen raaka-aineena, jota sementtiä voidaan edelleen käyttää muun muassa maan stabilointiaineena ja betonin valmistuksessa. Näin syntynyt- tä, yhdyskuntajätteen polton APC-lentotuhkaa voidaan käyttää sementin seosaineena suurimmillaan noin 50 % sementtijauheen määrästä, edullisesti yläraja on noin 20-25 % ja varsin tur- vallinen yläraja on n. 15 %. Kuitenkin pienemmätkin seosmää- rät ovat mahdollisia, joten kaiken kaikkiaan APC-lentotuhkaa voidaan käyttää nykyisen nollakäytön asemesta sementin seos- aineena määrä, joka on noin 0-50% koko seoksen määrästä.
Mainitut prosentit ovat painoprosentteja.
Taulukossa 2 on esitetty tuloksia hakijan kokeista, joissa selvitettiin haitallisten aineiden liukoisuutta betoninäyt- teistä, joiden valmistamiseen käytetyssä sementissä osa se- menttijauhetta oli korvattu keksinnön mukaisessa ratkaisussa käytetyllä lajitellulla ja tarvittaessa jauhetulla APC-jät- teen lentotuhkalla.
Liukoisuuskoe
Päivämäärä 21.3.2019 | 21.3.2019 | 21.3.2019 7.5.2019 7.5.2019 | 7.6.2019
Testatut x x x x x x
S
S
; <
O Liukoisuus mg/kg ka, L/S 10 0 = Arseeni (35) z Kadmium (Cd) < 0,005 < 0,005 < 0,005 < 0,005 < 0,005 < 0,005 : Kromi) — | 0055 opti 0018 3 tii PB)
Molvbdeeni (Vo ko Elohopea (Hg) 0,015 < 0,004 < 0,004 < 0,004 < 0,004 < 0,004
S Kloridi (CI-) 3580 5790 3080 3080 1680 1360 muori) | 160 | 250 | 10 | 80 | 18 | 75
Taulukko 2.
Vastaavasti taulukossa 3 on esitetty Valtioneuvoston asetuk- sen VNa 843/2017 mukaiset haitallisten aineiden raja-arvot sekä jätteen enimmäiskerrospaksuus erilaisissa maanrakenta- miskohteissa.
Teollisuus- ja
Maanrakennus- varastora-
Väylä Väylä kohde kennuksen pohja- rakenne e | wen | en | en | n paksuus o | sammu ma - ahdeen o] | 10130 | 616 | ss | s | < g s Fweder | vu | mov s
S
0 Taulukko 3.
I
& Taulukoista 2 ja 3 nähdään, että betoninäytteissä, joiden & valmistamiseen käytetyssä sementissä osa sementtijauhetta o oli korvattu keksinnön mukaisessa ratkaisussa käytetyllä la- i jitellulla ja tarvittaessa jauhetulla APC-jätteen lentotuh-
kalla, vaarallisten ja haitallisten aineiden pitoisuudet useimmiten alittavat taulukossa 3 esitetyt Valtioneuvoston asetuksen VNa 843/2017 mukaiset haitallisten aineiden raja- arvot taulukossa 3 mainituissa rakennuskohteissa. Esimerkki- nä voidaan ottaa Molybdeeni, jonka yhteydessä selitetään sa- malla taulukon 2 sisältöä. Kolmessa ensimmäisessä näytteessä
APC-jätteen polton lajiteltua ja tarvittaessa jauhettua len- totuhkaa on sekoitettu sementtijauheeseen 50%, kun taas kol- messa jälkimmäisessä näytteessä APC-jätteen polton lajitel- tua ja tarvittaessa jauhettua lentotuhkaa on sekoitettu se- menttijauheeseen 15%. Taulukosta 2 nähdään, että kaikissa näytteissä 1-6 Molybdeenin liukoisuusarvot alittavat taulu- kossa 3 esitetyt Valtioneuvoston asetuksen VNa 843/2017 mu- kaiset raja-arvot kaikissa muissa rakennuskohteissa, paitsi kenttärakenteissa, joissa maan pintaa ei ole päällystetty vaan ainoastaan peitetty. Tällöin raja-arvo on 0,5. Kuiten- kin näytteiden 4-6, joissa lentotuhkaa oli vain 15%, liukoi- suusarvot alittavat tämänkin raja-arvon.
Sideaineseoksessa, jossa on sementtiä n. 85 % ja lajiteltua, joko hienoa tai karkeaa APC-lentotuhkaa n. 15 %, on erikois- ta myös se, että siitä valmistetulla betonilla on hyvä alku- lujuuden kehitys verrattuna esimerkiksi masuunikuonaseok- siin. Keksinnön mukaisesti on edullista luokitella APC-len- & totuhka ensin vähintään kahteen eri raekokoluokkaan ja käyt- tää APC-lentotuhkaa näin luokiteltuna. Raekooltaan karkea 3 lentotuhka on tällöin vielä Jauhettava hienommaksi. Luokit- = telun ansiosta tuhkan sisältämät alkuainepitoisuudet jakau- a tuvat suotuisasti ja kuitenkaan se ei aiheuta merkittävää & haittaa esimerkiksi betonin puristuslujuuden kehitykselle. o Luokittelun tärkeys korostuu erityisesti suurella sekoitus-
N suhteella, esimerkiksi käytettäessä sementtiseokseen jopa n.
% APC-lentotuhkaa. Mikäli seoksessa on esimerkiksi n. 50 % luokittelematonta APC-lentotuhkaa, jossa on sekä hienora- keista APC-tuhkaa että karkearakeista APC-tuhkaa, puristus- lujuuden kehitys hidastuu dramaattisesti.
Sekajätteen polton APC-lentotuhkan sijasta tai sen lisäksi sementtiin voidaan sekoittaa myös erilaista, hienoksi jau- hettua kuonaa tai myös puun kuorien ja kaarnanpolton lento- tuhkaa. Taulukossa 4 on esitetty yksinkertaistettuna koetu- loksia vuosilta 2015 ja 2016 tutkimuksista, joissa testat- tiin prismakokeena kahden erilaisen kuonan ja kahden rae- kooltaan erilaisen kuorituhkan vaikutusta sementin puristus- lujuuden kehitykseen.
Taulukossa 4 on esitetty tuloksia hakijan suorittamista ko- keista, joissa tyypin CEM I sementtiin on sekoitettu seosai- neeksi erilaisia kuonia ja kuoripolton lentotuhkia. Näin ai- kaansaaduilla sideaineyhdistelmillä on valmistettu betonia, jonka puristuslujuuden kehittymistä on mitattu standardinmu- kaisin testein. o | | [om |e
Päivämäärä 1.7.2015 23.9.2015 24.2.2016 9.3.2016 2 CEM 135 % CEM 150 % CEM 175 % CEM 175%
S Raaka-aineet Merox 5000 CB kuona, hieno | Kuorituhka, Kuorituhka, : ee Jar Jee a 2 a = m 1 1. I > pe 1 11 |.
R wwe 1 [= we ="
K | | KN KNN mk | ok 1 1 et 1 e
Taulukko 4.
Taulukon 4 toisessa sarakkeessa on esitetty koetta, jossa laatuluokan CEM I sementtiin on sekoitettu granuloitua,
Ruotsissa tuotettua Merox 5000-kuonaa 65 %. Tällöin seoksen sementtijauheen määrä on n. 35 %. Tyypin CEM III sementin puristuslujuuden alaraja 32,5 MPa ylittyy jo 14 vuorokauden kovettumisen jälkeen, joten tämä sideaineyhdistelmä ylittää lujuutensa puolesta hyvin tyypin CEM III sementiltä vaadit- tavan alarajan.
Vastaavasti taulukon 4 kolmannessa sarakkeessa on esitetty koetta, jossa laatuluokan CEM I sementtiin on sekoitettu granuloitua, Saksassa tuotettua Cement Bow-kuonaa 50 %.
Tällöin seoksen sementtijauheen määrä on n. 50 %. Tyypin
CEM III sementin puristuslujuuden alaraja ylittyy jo 7 vuo- rokauden kovettumisen jälkeen, joten tämäkin sideaineyhdis- telmä ylittää lujuutensa puolesta hyvin tyypin CEM III se- mentiltä vaadittavan alarajan.
Taulukon 4 neljännessä ja viidennessä sarakkeessa on esi- tetty koetta, jossa laatuluokan CEM I sementtiin on sekoi- & tettu puun kuoren ja/tai kaarnan poltosta syntynyttä lento- 5 tuhkaa 25 %. Tällöin seoksen sementtijauheen määrä on n. 75 3 25 %. Ensimmäisessä kokeessa sementtiin sekoitettiin keski- = hienoa kuorituhkaa ja toisessa kokeessa hienoa kuorituhkaa.
E Kummassakin tapauksessa tyypin CEM III sementin puristuslu- & juuden alaraja ylittyy jo 14 vuorokauden kovettumisen jäl- o keen, joten nämäkin sideaineyhdistelmät ylittävät lujuuten-
N 30 sa puolesta hyvin tyypin CEM III sementiltä vaadittavan alarajan.
Taulukossa 5 on esitetty muita koetuloksia muilla sideai- neyhdistelmillä, joilla myös saavutetaan vähintään sement- tityypin CEM III lujuusluokkavaatimukset.
Tuore massa/prismakoe
CEM 177 % CEM 177 % CEM 143 %
Raaka-aineet APC-tuhka 10% APC-tuhka 13% APC-tuhka 50%
RST-kuona 13 % RST-kuona, karkea 10% | RST-kuona 7 % em |!- uw ]|]" fa
Ew Ty
Taulukko 5.
Taulukon 5 toisessa sarakkeessa on esitetty koetta, jossa tyypin CEM I sementtiin on sekoitettu yhdyskuntajätteen polton yhteydessä syntynyttä APC-tuhkaa 10% ja teräksen valmistuksen yhteydessä syntynyttä RST-kuonaa 13 %. Tällöin seoksen sementtijauheen määrä on n. 77 %. Tyypin CEM III en sementin puristuslujuuden alaraja 32,5 MPa ylittyy 28 vuo-
S 15 rokauden kovettumisen jälkeen, joten tämä sideaineyhdistel- x mä ylittää lujuutensa puolesta hyvin tyypin CEM III semen- © tiltä vaadittavan alarajan. i
Taulukon 5 kolmannessa sarakkeessa on esitetty koetta, jos- ö 20 sa tyypin CEM I sementtiin on sekoitettu yhdyskuntajätteen
D polton yhteydessä syntynyttä APC-tuhkaa 13% ja teräksen
N valmistuksen yhteydessä syntynyttä karkeaa RST-kuonaa 10 %.
Tällöin seoksen sementtijauheen määrä on n. 77 %. Tyypin
CEM III sementin puristuslujuuden alaraja 32,5 MPa ylittyy 28 vuorokauden kovettumisen jälkeen, joten tämäkin sideai- neyhdistelmä ylittää lujuutensa puolesta hyvin tyypin CEM
III sementiltä vaadittavan alarajan.
Taulukon 5 neljännessä sarakkeessa on esitetty koetta, jos- sa tyypin CEM I sementtiin on sekoitettu yhdyskuntajätteen polton yhteydessä syntynyttä APC-tuhkaa 50% ja teräksen valmistuksen yhteydessä syntynyttä karkeaa RST-kuonaa 7 %.
Tällöin seoksen sementtijauheen määrä on n. 43 %. Tässä ta- pauksessa ei ylletty lähellekään tyypin CEM III sementin puristuslujuuden alarajaa ja lisäksi koepala halkeili ja turposi. Tämä sideaineyhdistelmä ei tällaisenaan ylitä tyy- pin CEM III sementiltä vaadittavaa alarajaa.
Taulukoissa 6 ja 7 on esitetty tyypin CEM I Embra-nimisen sementtijauheen ja yhdyskuntajätteen polton APC-tuhkan eri- laisilla sekoitussuhteilla valmistettuja sideaineita ja niistä valmistetuista betonikoepaloista saatuja kovettumi- sen jälkeisiä puristuslujuusarvoja mitattuna yhden vuoro- kauden, kolmen vuorokauden ja 28 vuorokauden kovettumisen jälkeen. Suoritetuissa koejärjestelyissä käytetty APC-tuhka eli APC-lentotuhka oli lisäksi luokiteltu kahteen eri rae- kokoluokkaan, eli raekooltaan hienoon APC-tuhkaan ja rae- & 25 kooltaan karkeaan APC-tuhkaan, joka karkea APC-tuhka on 5 vielä jauhettu hienommaksi. Tällä menettelyllä APC-tuhkan 3 sisältämät haitalliset ja vaaralliset ainesosat saatiin = puolittumaan. a a & Tuore massa/prismakoe
N Raaka-aineet:
APC-lentotuhka (%) APC, hieno 5 % APC, karkea 5% | APC, hieno 15% | APC, karkea 15%
Taulukko 6.
Tuore massa/prismakoe
Päivämäärä/koenumero 21.3.2019/2 21.3.2019/5 21.3.2019/3 21.3.2019/6
Raaka-aineet:
Sementti (2) Embra 75 % Embra 75 % Embra 50 % Embra 50 %
APC-lentotuhka (%) APC, hieno 25% | APC, karkea 25% | APC,hieno50% | APC, karkea 50 %
Wena || we
Taulukko 7.
Taulukon 6 toisessa sarakkeessa on esitetty koetta, jossa 2 tyypin CEM I Embra-sementtiin on sekoitettu yhdyskuntajät-
O
N teen polton yhteydessä syntynyttä, luokiteltua, raekooltaan <t
O 10 hienoa APC-tuhkaa 5 %. Tällöin seoksen sementtijauheen mää- 0 — rä on n. 95 %. Tyypin CEM III sementin puristuslujuuden
I a alaraja 32,5 MPa ylittyy reilusti jo 7 vuorokauden kovettu- 2 misen jälkeen, joten tämä sideaineyhdistelmä ylittää lujuu-
R . . . - . 0 tensa puolesta hyvin tyypin CEM III sementiltä vaadittavan 5 2 15 alarajan.
Taulukon 6 kolmannessa sarakkeessa on esitetty koetta, jos- sa tyypin CEM I Embra-sementtiin on sekoitettu yhdyskunta- jätteen polton yhteydessä syntynyttä, luokiteltua, raekool- taan karkeaa APC-tuhkaa 5 %. Tällöin seoksen sementtijau- heen määrä on n. 95 %. Tässäkin tapauksessa tyypin CEM III sementin puristuslujuuden alaraja 32,5 MPa ylittyy jo 7 vuorokauden kovettumisen jälkeen, joten tämä sideaineyhdis- telmä ylittää lujuutensa puolesta hyvin tyypin CEM III se- mentiltä vaadittavan alarajan.
Taulukon 6 neljännessä sarakkeessa on esitetty koetta, jos- sa tyypin CEM I Embra-sementtiin on sekoitettu yhdyskunta- jätteen polton yhteydessä syntynyttä, luokiteltua, raekool- taan hienoa APC-tuhkaa 15 %. Tällöin seoksen sementtijau- heen määrä on n. 85 %. Tässä tapauksessa tyypin CEM III se- mentin puristuslujuuden alaraja 32,5 MPa ylittyy 28 vuoro- kauden kovettumisen jälkeen, joten tämä sideaineyhdistelmä ylittää lujuutensa puolesta hyvin tyypin CEM III sementiltä vaadittavan alarajan.
Taulukon 6 viidennessä sarakkeessa on esitetty koetta, jos- sa tyypin CEM I Embra-sementtiin on sekoitettu yhdyskunta- jätteen polton yhteydessä syntynyttä, luokiteltua, raekool- taan karkeaa APC-tuhkaa 15 %. Tällöin seoksen sementtijau-
S 25 heen määrä on n. 85 %. Myös tässä tapauksessa tyypin CEM <+ III sementin puristuslujuuden alaraja 32,5 MPa ylittyy 28 3 vuorokauden kovettumisen jälkeen, joten tämä sideaineyhdis- = telmä ylittää lujuutensa puolesta hyvin tyypin CEM III se- a mentiltä vaadittavan alarajan. ö 30 ko Vastaavasti taulukon 7 toisessa sarakkeessa on esitetty ko-
N etta, jossa tyypin CEM I Embra-sementtiin on sekoitettu yh- dyskuntajätteen polton yhteydessä syntynyttä, luokiteltua,
raekooltaan hienoa APC-tuhkaa 25 %. Tällöin seoksen sement- tijauheen määrä on n. 75 %. Tässä tapauksessa tyypin CEM
III sementin puristuslujuuden alaraja 32,5 MPa ei ylity 28 vuorokauden kovettumisen jälkeen, joten tämä sideaineyhdis- telmä ei ylitä lujuutensa puolesta sellaisenaan tyypin CEM
III sementiltä vaadittavaa alarajaa.
Taulukon 7 kolmannessa sarakkeessa on esitetty koetta, jos- sa tyypin CEM I Embra-sementtiin on sekoitettu yhdyskunta- jätteen polton yhteydessä syntynyttä, luokiteltua, raekool- taan karkeaa APC-tuhkaa 25 %. Tällöin seoksen sementtijau- heen määrä on n. 75 %. Tässäkään tapauksessa tyypin CEM III sementin puristuslujuuden alaraja 32,5 MPa ei ylity 28 vuo- rokauden kovettumisen jälkeen. Kuitenkin mitattu arvo 32,15
MPa on hyvin lähellä, joten sekoitussuhteen muuttaminen muutamilla prosenteilla saattaisi riittää saavuttamaan mai- nitun alarajan. Esimerkiksi sekoitussuhteella sementtijau- hetta 80 % APC-tuhkaa 20 % saatettaisiin päästä alarajan yli, jolloin sideaineyhdistelmä ylittäisi lujuutensa puo- lesta tyypin CEM III sementiltä vaadittavan alarajan.
Taulukon 7 neljännessä ja viidennessä sarakkeessa on esi- tetty kokeita, joissa tyypin CEM I Embra-sementtiin on se- koitettu yhdyskuntajätteen polton yhteydessä syntynyttä, & 25 luokiteltua APC-tuhkaa 50 %. Tällöin seoksen sementtijau- 5 heen määrä on n. 50 %. Näissä tapauksissa tyypin CEM III 3 sementin puristuslujuuden alaraja 32,5 MPa ei ylity 28 vuo- = rokauden kovettumisenkaan jälkeen, joten nämä sideaineyh- a distelmät eivät ylitä lujuutensa puolesta sellaisenaan tyy- & 30 pin CEM III sementiltä vaadittavaa alarajaa. &
N Taulukoissa 5-7 mainittu karkea seosaine, joko kuona tai raekooltaan karkeaksi luokiteltu eli lajiteltu lentotuhka on ennen seosaineeksi sekoittamista vielä jauhettu hienom- maksi.
Taulukossa 8 on esitetty tyypin CEM I Embra-nimisen sement- tijauheen ja yhdyskuntajätteen polton luokittelemattoman
APC-tuhkan sekoitussuhteella 50/50 valmistettua sideainetta ja siitä valmistetuista betonikoepaloista saatuja kovettu- misen jälkeisiä puristuslujuusarvoja mitattuna yhden vuoro- kauden, seitsemän vuorokauden ja 28 vuorokauden kovettumi- sen jälkeen.
Tuore massa/prismakoe
Raaka-aineet:
Sementti (2) Embra 50 % Embra 50 %
APC-lentotuhka (%) APC, luokittelematon 50% | APC, luokittelematon 50 %
To | ww
Säilytetty aluksi huoneen
Hajosi vedessä lämmössä muovin sisällä 7 vuorokautta. =! 1 == 1
N Taulukko 8. & 3
O 15 Taulukon 8 toisessa sarakkeessa on esitetty koetta, jossa = tyypin CEM I Embra-sementtiin on sekoitettu yhdyskuntajät-
E teen polton yhteydessä syntynyttä, luokittelematonta APC- & tuhkaa 50 %. Tällöin seoksen sementtijauheen määrä on myös o n. 50 %. Koepala hajosi vedessä yhden vuorokauden aikana,
N 20 joten siitä ei voinut kunnolla edes mitata lujuutta. Tämä sideaineyhdistelmä ei ylitä lujuutensa puolesta tyypin CEM
III sementiltä vaadittavaa alarajaa.
Taulukon 8 kolmannessa sarakkeessa on esitetty taulukon 8 toisen sarakkeen koetta vastaavaa koetta, mutta nyt koepa- loja pidettiin aluksi huoneen lämmössä muovin sisällä 7 vuorokautta ja ensimmäinen lujuusmittaus tehtiin vasta 11 vuorokauden kuluttua. Tässä tapauksessa tyypin CEM III se- mentin puristuslujuuden alaraja 32,5 MPa ei ylity 28 vuoro- kauden kovettumisen jälkeen, joten tämä sideaineyhdistelmä ei ylitä lujuutensa puolesta tyypin CEM III sementiltä vaa- dittavaa alarajaa.
Sisältämiensä haitallisten ja ihmisille, eläimille sekä ym- päristölle vaarallisten yhdisteiden takia yhdyskuntajätteen eli yleisemmin sekajätteen polton lentotuhkaa eli APC-tuh- kaa, ei ole aikaisemmin voitu vapaasti hyödyntää kierrätys- tarkoituksiin eikä myöskään vapaasti loppusijoittaa mihin- kään. Hakijan suorittamien lukuisten tutkimusten ja kokei- den tulosten perusteella hakija on pystynyt kehittämään uu- den, innovatiivisen ratkaisun APC-tuhkan hyödyntämiseksi edullisella ja turvallisella tavalla. Tässä ratkaisussa
APC-tuhkaa sekoitetaan, edullisesti kuivana, valmiiseen se- menttiin, sopivasti tyypin CEM I sementtijauheeseen, jossa & 25 on valmiiksi vähiten seosaineita. Näin muodostetaan uusi ja 5 innovatiivinen, sementtipohjainen sideaine, jota voidaan 3 käyttää esimerkiksi erilaisten betonien ja betonituotteiden = valmistukseen, injektointiaineeksi, kaivosten täytteeksi, a maan stabilointiin löysän maan vahvistamiseksi, jne. ö 30 ko Kuten koetuloksista ilmenee keksinnön mukainen sideaineyh-
N distelmä eli sideaineseos tai vielä lyhyemmin sideaine voi koostua pelkästään osasta sementtijauhetta ja osasta APC-
tuhkaa, edullisesti luokiteltua APC-tuhkaa, mutta sideaine- yhdistelmä voi koostua myös sementtijauheen ja APC-tuhkan lisäksi osasta granuloitua kuonaa, edullisesti masuunikuo- naa, ja/tai osasta puun kuoren tai kaarnan polton lentotuh- kaa. Voidaan todeta, että keksinnön mukainen ratkaisu kä- sittää sideaineyhdistelmän valmistuksen, käytön ja itse si- deaineyhdistelmän, joka sideaineyhdistelmä käsittää tietyn prosenttiosan sementtijauhetta ja tietyn prosenttiosan APC- tuhkaa, edullisesti luokiteltua ja tarvittaessa lisäksi luokituksen jälkeen jauhettua APC-tuhkaa. Lisäksi mainittu sideaineyhdistelmä voi käsittää tietyn prosenttiosan yhdes- tä tai useammasta seuraavasta seosaineesta: RST-kuona, muu masuunikuona, kuoren polton lentotuhka, kaarnanpolton len- totuhka, turpeenpolton lentotuhka, puun polton lentotuhka, muun biopolton lentotuhka, kivihiilipolton lentotuhka. Li- säksi mainittu sideaineyhdistelmä voi sisältää erilaisia lisäaineita, jotka ovat tai voivat olla valmiina jo käytet- tävässä sementtijauheessa.
Keksinnön mukaisella menetelmällä mainittu sideaineyhdis- telmä valmistetaan edullisesti kuivana sekoittamalla se- menttijauheeseen, edullisesti tyypin CEM I sementtijauhee- seen N % yhdyskuntajätteen eli yleisemmin sekajätteen pol- ton lentotuhkaa eli APC-tuhkaa. Edullisesti sekoitettava & 25 APC-tuhka on luokiteltua tuhkaa, esimerkiksi joko suoraan 5 hienoksi luokiteltua tuhkaa tai alun perin karkeaksi luoki- 3 teltua ja sen jälkeen hienoksi jauhettua tuhkaa. Prosentti- = luku N on painoprosentti ja mikä tahansa prosenttiluku vä-
E lillä 0-50%, sopivasti yksi kerrallaan seuraavista koko- & 30 naisluvuista ja niiden desimaaliosista 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, o 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22,
N 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38. 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49. Eli lyhyem-
min, painoprosenttiluku N saa kaikki kokonaislukuarvot de- simaaliosineen välillä 0-50.
Kuten koetuloksista ilmenee, yksi varsin turvallinen APC- tuhkan painoprosentin N arvo on 15. Kun APC-tuhkaa, joko hienoa tai karkeaa, sekoitettiin tyypin CEM I sementtijau- heeseen, kaikki tästä sideaineyhdistelmästä valmistetut be- tonikoepalat ylsivät puristuslujuudeltaan tyypin CEM III sementin arvoihin. Todennäköisesti APC-tuhkan painoprosen- tin N arvoilla on 16, 17, 18, 19 ja 20 myös päästään puris- tuslujuudeltaan tyypin CEM III sementin arvoihin.
Haluttaessa valmistettavaan sideaineyhdistelmään muita seosaineita, ne sekoitetaan sideaineyhdistelmään sementti- jauheen ja APC-tuhkan lisäksi. Yksi edullinen sideaineyh- distelmä tällöin on esimerkiksi sellainen, jossa on sement- tiä, edullisesti tyypin CEM I sementtiä 75%, APC-tuhkaa 10- 15% ja kuoren polton lentotuhkaa 10-15% tai muuta olennai- sen vaaratonta, aikaisemmin mainittua seosainetta, APC-tuh- ka ja muu seosaineosuus siten ositettuna, että niiden pro- senttiosuuden yhteismäärä on 25%.
Keksinnön mukainen sideaineyhdistelmä voidaan valmistaa missä tahansa sopivassa paikassa. Sekoittaminen voidaan & 25 tehdä esimerkiksi betoniasemalla, sekoitusasemalla tai myös 5 käyttöpaikalla.
S
©
Keksinnön mukainen sementtipohjainen sideaineyhdistelmä it-
E sessään käsittää sementtijauhetta, edullisesti tyypin CEM I & 30 sementtijauhetta, johon on sekoitettu N % yhdyskuntajätteen o eli yleisemmin sekajätteen polton lentotuhkaa eli APC-tuh-
N kaa. Edullisesti sekoitettava APC-tuhka on luokiteltua tuh- kaa, esimerkiksi joko hienoa tai karkeaa tuhkaa, joka kar-
kea tuhka on luokitukseen jälkeen lisäksi jauhettu hienom- maksi. Prosenttiluku N on painoprosentti ja mikä tahansa prosenttiluku välillä 0-50%, sopivasti mikä tahansa edellä mainittu prosenttiluvun N arvo.
Keksinnön mukaista sementtipohjaista sideainetta käytetään edullisesti erilaisten betonien ja betonituotteiden valmis- tukseen, injektointiaineeksi, kaivosten täytteeksi, maan stabilointiin löysän maan vahvistamiseksi, ja niin edel- leen.
Valmistettaessa keksinnön mukaista sideainetta maan vahvis- tukseen ja/tai tienpohjien stabilointiin, on edullista 1i- sätä sideaineyhdistelmään sementtijauheen ja APC-tuhkan li- säksi myös kuitua, esimerkiksi revittyä tekstiilimassaa.
Tämä tuo seokseen sitkeyttä ja vetolujuutta.
Alan ammattimiehelle on selvää, että keksinnön eri sovel- lutusmuodot eivät rajoitu ainoastaan edellä esitettyihin esimerkkeihin, vaan voivat vaihdella jäljempänä esitettävi- en patenttivaatimusten puitteissa. Olennaista on, että kal- lis ja hankalasti loppusijoitettava vaarallinen yhdyskunta- jätteen eli sekajätteen polton lentotuhka, eli APC-tuhka voidaan keksinnön mukaisesti hyödyntää ja kierrättää se-
S 25 koittamalla se sopivasti sementtiin. x © Alan ammattimiehelle on myös selvää, että sideaineyhdistel- = män perusaineena olevan valmiin sementtijauheen ei välttä- a mättä tarvitse olla edellä esitettyä tyypin CEM I sementti- & 30 jauhetta. Yhtä hyvin voidaan käyttää tyyppiluokitukseltaan o muitakin sementtijauheita, joissa on valmiina enemmän muita
N seosaineita. Tällöin sideaineyhdistelmää valmistettaessa otetaan muut, jo valmiina olevat seosaineet huomioon APC-
tuhkaa ja mahdollisesti muita omia seosaineita sideaineyh- distelmään sekoitettaessa. Esimerkiksi APC-tuhkan ja muiden omien seosaineidenprosenttiosuus on tällöin pienempi kuin käytettäessä perusaineena tyypin CEM I sementtijauhetta.
O
Ql
O
N
< <Q ©
I a a 0
O
N o
O oO
N

Claims (13)

PATENTTIVAATIMUKSET
1. Menetelmä yhdyskuntajätteen eli sekajätteen polton tuh- kan käsittelemiseksi, jolla menetelmällä muodostetaan se- menttipohjainen sideaineyhdistelmä, jossa sementtijauhee- seen sekoitetaan yhdyskuntajätteen eli sekajätteen polton raekooltaan luokiteltua lentotuhkaa, eli APC-tuhkaa, tun- nettu siitä, että tarvittaessa sementtijauheeseen sekoite- taan raekooltaan luokitellun APC-tuhkan lisäksi jauhettua APC-tuhkaa.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu sii- tä, että APC-tuhkaa sekoitetaan sementtijauheeseen enintään 50%, sopivasti enintään n. 25% ja edullisesti enintään n.
15%.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että APC-tuhkaa sekoitetaan sementtijauheeseen pai- noprosentteina N%, jossa N saa kaikki kokonaislukuarvot niiden välisine desimaaliosineen välillä 0-50.
4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen menetelmä, tun- nettu siitä, että sementtijauheen ja APC-tuhkan lisäksi si- deaineyhdistelmään sekoitetaan yhtä tai useampaa seuraavis- & 25 ta: jauhettu RST-kuona, jauhettu muu masuunikuona, kuoren 5 polton lentotuhka, kaarnanpolton lentotuhka, turpeenpolton 3 lentotuhka, puun polton lentotuhka, muun biopolton lento- = tuhka, kivihiilipolton lentotuhka. a a & 30
5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen mene- o telmä, tunnettu siitä, että APC-tuhka sekoitetaan kuivana N sementtijauheeseen, edullisesti tyypin CEM I sementtijau- heeseen.
6. Sementtipohjainen sideaineyhdistelmä, jossa yhtenä ai- nesosana on sementtijauhe, ja sementtijauheen lisäksi si- deaineyhdistelmä käsittää yhdyskuntajätteen eli sekajätteen polton raekooltaan luokiteltua lentotuhkaa, eli APC-tuhkaa, tunnettu siitä, että tarvittaessa sideaineyhdistelmä käsit- tää raekooltaan luokitellun APC-tuhkan lisäksi jauhettua APC-tuhkaa.
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen sideaineyhdistelmä, tun- nettu siitä, että sideaineyhdistelmä käsittää APC-tuhkaa enintään 50%, sopivasti enintään n. 25%, edullisesti enin- tään n. 15%.
8. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen sideaineyhdistelmä, tunnettu siitä, että sideaineyhdistelmä käsittää APC-tuhkaa painoprosentteina N%, jossa N saa kaikki kokonaislukuarvot niiden välisine desimaaliosineen välillä 0-50.
9. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 6-8 mukainen sideaineyhdistelmä, tunnettu siitä, että sementtijauheen ja APC-tuhkan lisäksi sideaineyhdistelmä käsittää yhtä tai useampaa seuraavista: jauhettu RST-kuona, jauhettu muu ma- suunikuona, kuoren polton lentotuhka, kaarnanpolton lento- & 25 tuhka, turpeenpolton lentotuhka, puun polton lentotuhka, 5 muun biopolton lentotuhka, kivihiilipolton lentotuhka. O ©
10. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 6-9 mukainen E sideaineyhdistelmä, tunnettu siitä, että sideaineyhdistelmä & 30 käsittää tyypin CEM I sementtijauhetta. & N 11. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 6-9 mukainen sideaineyhdistelmä, tunnettu siitä, että sideaineyhdistelmä käsittää n. 80-90% sementtijauhetta ja n. 20-10% APC-tuh- kaa, edullisesti n. 85% sementtijauhetta ja n. 15% APC-tuh-
kaa.
12. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 6-9 mukainen sideaineyhdistelmä, tunnettu siitä, että sideaineyhdistelmä käsittää n. 75% sementtijauhetta, n. 10-15% APC-tuhkaa ja n. 10-15% olennaisen vaaratonta jauhettua kuonaa, puun kuo- ren polton lentotuhkaa tai muuta olennaisen vaaratonta len- totuhkaa kahden jälkimmäisen prosenttiosuus siten ositettu- na, että niiden prosenttiosuuden yhteismäärä on n. 25%.
13. Patenttivaatimuksen 6 mukaisen sideaineyhdistelmän käyttö yhtenä tai useampana seuraavista: sideaineena eri- laisten betonien ja betonituotteiden valmistukseen ja/tai injektointiaineen valmistuksessa ja/tai maanrakennuksessa ja maanvahvistuksessa, sekä sideaineena tienpohjan ja mui- den maa-alueiden stabiloinnissa, tai kaivostäytössä. O N O N < <Q 0 I jami a O O PP LO O oO N
FI20195733A 2019-06-12 2019-09-05 Menetelmä yhdyskuntajätteen polton tuhkan käsittelemiseksi ja menetelmällä muodostettu tuote sekä tuotteen käyttö FI130386B (fi)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/FI2020/050420 WO2020249872A1 (en) 2019-06-12 2020-06-12 Method for handling of ash of burned municipal waste, a product formed with said method and use of said product
EP20823104.3A EP3983351A4 (en) 2019-06-12 2020-06-12 METHOD FOR HANDLING ASHES FROM BURNT MUNICIPAL WASTE, PRODUCT FORMED WITH SUCH METHOD AND USE OF SUCH PRODUCT

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20195499 2019-06-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20195733A1 FI20195733A1 (fi) 2020-12-13
FI130386B true FI130386B (fi) 2023-08-07

Family

ID=74551383

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20195733A FI130386B (fi) 2019-06-12 2019-09-05 Menetelmä yhdyskuntajätteen polton tuhkan käsittelemiseksi ja menetelmällä muodostettu tuote sekä tuotteen käyttö

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI130386B (fi)

Also Published As

Publication number Publication date
FI20195733A1 (fi) 2020-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Du et al. Utilization of off-specification fly ash in preparing ultra-high-performance concrete (UHPC): Mixture design, characterization, and life-cycle assessment
Sata et al. Influence of pozzolan from various by-product materials on mechanical properties of high-strength concrete
Cheah et al. The implementation of wood waste ash as a partial cement replacement material in the production of structural grade concrete and mortar: An overview
Gupta et al. Utilization of biochar from unwashed peanut shell in cementitious building materials–Effect on early age properties and environmental benefits
Sooraj Effect of palm oil fuel ash (POFA) on strength properties of concrete
Madurwar et al. Use of sugarcane bagasse ash as brick material
KR101194871B1 (ko) 활성화 슬래그 및 포졸란 반응을 이용한 연약지반 개량용 지반 고화재 조성물 및 그 제조방법
Hamada et al. Properties of fresh and hardened sustainable concrete due to the use of palm oil fuel ash as cement replacement
Kumar et al. A review on the properties of natural and recycled coarse aggregates concrete made with different coal ashes
FI130386B (fi) Menetelmä yhdyskuntajätteen polton tuhkan käsittelemiseksi ja menetelmällä muodostettu tuote sekä tuotteen käyttö
Sebastian et al. Partial replacement of cement with wood ash
Wu et al. Experimental investigation of utilizing industrial waste and byproduct materials in controlled low strength materials (CLSM)
Anna The role of the granulated blast furnace slag in sustainable cement production and waste management
Wan Ahmad et al. Properties of concrete containing unground palm oil fuel ash as partial sand replacement
FI129938B (fi) Menetelmä yhdyskuntajätteen polton tuhkan käsittelemiseksi ja menetelmällä muodostettu tuote sekä tuotteen käyttö
Nassef et al. Effects of replacing cement by date palm trees wastes on concrete performance
Singh et al. Copper slag blended cement: an environmental sustainable approach for cement industry in India
Das Strength Characterisation Fly Ash Composite Material
Akkapeddi Alternative solid fuels for the production of Portland cement
Hadi et al. The effect of oil palm ash incorporation in foamed concrete
Sandy et al. Combination of silica fume and fly ash in concrete with sulfuric acid-curing
AU2020102116A4 (en) High strength cement concrete incorporating discarded tire rubber ash as a partial replacement for binder, ensuring sustainability in construction industry
Hodul et al. Experimental testing of Solidification Products containing hazardous waste-Neutralization Sludge with aim of material utilization
Alam et al. An Experimental Study On Partial Replacement Of Cement By Ggbs And Dredged Sand In Sand Cement Hollow Block
Suresh et al. Performance Study on Utilisation of Dry Precipitate as Fine Aggregate in Concrete