6. MATERIAŁY WIĄŻĄCE POWIETRZNE 7

6.1. MATERIAŁY WIĄŻĄCE POWIETRZNE I WYKONYWANE Z NICH TWORZYWA ....9
6.1.1. Wapno niegaszone, gaszone i suchogaszone 10
6.1.1.1. Zaprawy wapienne i korozja tworzyw wapiennych 12
6.1.2. Spoiwa gipsowe 15
6.1.2.1. Gips górniczy 17
6.1.2.2. Wysokoekspansywny kompozyt gipsowo-popiołowy 18
6.1.2.3. Spoiwo gipsowo-anhydrytowo-wapienne 24
6.1.2.4. Tworzywa gipsowe 27
6.1.2.5. Korozja tworzyw gipsowych 29
6.1.3. Spoiwa i tworzywa anhydrytowe 30
6.1.3.1. Mączka i anhydryt mielony oraz proces ich wiązania 31
6.1.3.2. Aktywacja i aktywatory 36
6.1.3.3. Ekspansja i ekspansory 39
6.1.3.4. Spoiwa anhydrytowe aktywowane 42
6.1.3.5. Spoiwa anhydrytowe wypełniane piaskiem do zapraw budowlanych 45
6.1.3.6. Spoiwa anhydrytowe wypełniane popiołem z elektrofiltrów 46
6.1.3.7. Spoiwa anhydrytowe wypełniane żużlem pomiedziowym 49
6.1.3.8. Spoiwa anhydrytowe wypełniane żużlem paleniskowym 50
6.1.3.9. Spoiwa anhydrytowe ziarniste 52

6.1.3.10. Spoiwa anhydrytowo-klinkierowo-popiołowe : 54
6.1.3.11. Spoiwa anhydrytowe Knaufa 56
6.1.3.12. Spoiwa anhydrytowe ekspansywne 57
6.1.3.13. Wpływ warunków środowiskowych na trwałość tworzyw anhydrytowych 61
6.1.3.13.1. Wpływ warunków klimatycznych i wodnych 62
6.1.3.13.2 Wpływ wyższych temperatur na wytrzymałość tworzyw anhydrytowych 66
6.1.3.13.3. Termoodporność tworzyw anhydrytowych 69
6.1.3.13.4 Przepuszczalność warstwy tworzywa anhydrytowego względem powietrza 79

7. MATERIAŁY WIĄŻĄCE HYDRAULICZNE I TWORZYWA Z NICH POWSTAŁE 81

7.1. CEMENTY POWSZECHNEGO UŻYTKU 81
7.1.1. Portlandzki klinkier cementowy 83
7.1.2. Proces wiązania i twardnienia cementów portlandzkich 88
7.1.3. Cement portlandzki CEM1 90

7.1.4. Cementy portlandzkie mieszane CEMII 91
7.1.5. Cement hutniczy CEM III. 91
7.1.6. Cement pucolanowy CEM IV 93

7.2. CEMENTY SPECJALNEGO UŻYTKU 93

7.3. TWORZYWA NA BAZIE SPOIW HYDRAULICZNYCH 97
7.3.1. Zaprawy cementowe 98
7.3.2. Zaprawy cementowe do cementowania w otworach wiertniczych....103
7.3.3. Beton zwykły 104
7.3.3.1. Kruszywo do zaprawi betonów 106
7.3.3.1.1. Piasek do zapraw 108
7.3.3.1.2. Kruszywo mineralne do betonu 109
7.3.3.1.3. Kruszywo z żużla wielkopiecowego kawałkowego 113
7.3.3.1.4. Kruszywo z żużla paleniskowego 116
7.3.3.2. Woda zarobowa 117
7.3.4. Domieszki i dodatki poprawiające jakość tworzyw cementowych....! 18
7.3.4.1. Domieszki regulujące proces wiązania i twardnienia 122
7.3.4.2. Domieszki korygujące strukturę tworzywa 124
7.3.4.3. Domieszki i dodatki blokujące pory 125
7.3.4.4. Domieszki specjalne 127
7.3.4.5. Domieszki i dodatki do betonów wysokowartościowych 129
7.3.5. Mieszanka betonowa 131
7.3.6. Właściwości betonu zwykłego 138
7.3.7. Beton natryskowy 141
7.3.8. Betony żaroodporne 142
7.3.9. Betony zbrojone 144

7.3.9.1. Żelbet 144
7.3.9.2. Strunobeton 145
7.3.9.3. Siatkobeton 146
7.3.9.4. Drutobeton 151

7.4. BETONOWE I ŻELBETONOWE ELEMENTY PREFABRYKOWANE 155

7.5. KOROZJA TWORZYW CEMENTOWYCH 160
7.5.1. Podatność zapraw i betonu zwykłego na środowisko agresywne 160
7.5.2. Wpływ warunków zewnętrznych na korozję zapraw i betonu 163

7.5.2.1. Korozja pod wpływem czynnika atmosferycznego 166
7.5.2.2. Korozja w środowisku wód naturalnych 169
7.5.2.2.1. Ocena agresywności wód naturalnych 176
7.5.2.3. Korozja w środowisku skał, gruntów i wysypisk 177
7.5.2.4. Korozja biotyczna 179
7.5.2.5. Wpływ niskich i wysokich temperatur oraz prądu elektrycznego na korozję tworzyw cementowych 179
7.5.2.6. Agresywność wewnętrzna 182
7.5.3. Korozja betonu zbrojonego 182
7.5.4. Korozja obudów murowych szybów kopalnianych 186
7.5.5. Antykorozyjne zabezpieczenia tworzyw cementowych, także zbrojonych 190

8. WYKORZYSTANIE SUROWCÓW UCIĄŻLIWYCH DLA ŚRODOWISKA DO PRODUKCJI MATERIAŁÓW 195

8.1. ZAGOSPODAROWANIE SUROWCÓW NIEPRZEPALONYCH ZE ZWAŁÓW KOPALNICTWA WĘGLA KAMIENNEGO 196
8.1.1. Kruszywa lekkie spiekane 197
8.1.2. Klinkier cementowy i masy formierskie 199
8.1.3. Cegły pełne i klinkier budowlany 200
8.1.4. Wyroby ceramiki budowlanej z mułu węglowego 202
8.1.5. Roboty inżynierskie 203

8.2. ZAGOSPODAROWANIE ODPADÓW PRZEPALONYCH ZE ZWAŁÓW KOPALNICTWA WĘGLA KAMIENNEGO 204

8.3. ZAGOSPODAROWANIE POPIOŁÓW LOTNYCH Z WĘGLI KAMIENNYCH I BRUNATNYCH 206
8.3.1. Materiały na bazie popiołów lotnych i żużla z węgli kamiennych ....207
8.3.1.1. Materiały na bazie popiołów z elektrofiltrów 208
8.3.1.2. Cementy popiołowe z dodatkiem pyłu krzemionkowego 214
8.3.1.3. Spoiwa UTEX 216
8.3.1.4. Spoiwa EM-1 EM-2 dla górnictwa podziemnego 219
8.3.1.5. Materiały na bazie popiołów pozostałych po odsiarczaniu spalin węglowych 221
8.3.1.6. Popiół lotny do produkcji płyt chodnikowych 230
8.3.1.7. Popiół lotny składnikiem mas do ochrony wód gruntowych 231
8.3.1.8. Zagospodarowanie żużli z węgla kamiennego 231
8.3.1.9. Odporność na środowisko agresywne i przydatność w górnictwie materiałów na bazie popiołów lotnych i żużli z węgla kamiennego 233
8.3.2. Materiały na bazie popiołów lotnych z węgli brunatnych 234
8.3.2.1. Zestalone zaczyny popiołowe 235
8.3.2.1.1. Reasumpcja 243
8.3.2.2. Spoiwa bezcementowe 245
8.3.2.3. Popioły lotne jako surowiec "niski" do produkcji klinkieru portlandzkiego 249
8.3.2.4. Cementy z dodatkiem popiołu lotnego z węgla brunatnego 251

8.3.2.4.1. Ciepło hydratacji i kinetyka jego wydzielania 256
8.3.2.4.2. Czas wiązania 260
8.3.2.4.3. Wytrzymałość mechaniczna 262

8.3.2.5. Popiół lotny z węgla brunatnego do produkcji betonu komórkowego....269
8.3.2.6. Popiół lotny składnikiem mas do produkcji ceramiki budowlanej 270
8.3.2.7. Inne zastosowania popiołów lotnych z węgla brunatnego 272
8.3.2.8. Zestawienie przydatności w gospodarce popiołów lotnych z węgli brunatnych 274

8.4. MATERIAŁY NA BAZIE GIPSU SYNTETYCZNEGO (REA-GIPSU) 275
8.4.1. BETA-półhydrat (jiCaS04 0.5H2O) Z REA-gipsu z dodatkami 277
8.4.2. Alfa-półhydrat (a- CaS04 0.5H2O) z dodatkami 281
8.4.3. Spoiwo natychmiastpodporowe Hoecolit 284
8.4.4. Materiały wiążące generacji Hoecostone 285
8.4.5. Materiały wiejące UTR 292
8.4.6. Spoiwa z gipsu syntetycznego z odsiarczania spalin z węgla brunatnego 294
8.4.6.1. Gips tynkarski i szpachlowy oraz prefabrykaty na bazie gipsu syntetycznego 294

8.4.7. Tworzywa piankowe z REA-GIPSU 299
8.4.8. Mieszanina gipsu syntetycznego z wodą do nawilżania popiołów transportowanych do poeksploatacyjnych wyrobisk wKWB "Bełchatów" 300
8.4.9. Przydatność materiałów wiążących na bazie gipsu syntetycznego (REA-gipsu) 304

9. ODPADY UCIĄŻLIWE DLA ŚRODOWISKA WYKORZYSTYWANE DO PODSADZKI I ZAGOSPODAROWANIA W KOPALNIACH 308

9.1. ODPADY PIRYTONOŚNE ZE WZBOGACANIA MIAŁÓW ENERGETYCZNYCH ... 311
9.2. ZAGOSPODAROWANIE w KOPALNI MUŁÓW 312
9.3. ZAGOSPODAROWANIE KAMIENIA 313

9.4. PODSADZKA SAMOZESTALAJĄCA 315
9.4.1. Podsadzka samozestazająca na bazie popiołu lotnego bez i po procesie odsiarczania spalin oraz odpadów flotacyjnych....317
9.4.2. Podsadzka samozestalająca na bazie popiołów z węgla brunatnego321
9.4.3. Podsadzka samozestalająca na bazie popiołu lotnego z węgla brunatnego i gipsu syntetycznego z Bełchatowa z udziałem słonych wód dołowych 324
9.4.4. Podsadzka samozestalająca na bazie popiołów lotnych, odpadów poflotacyjnych i słonych wód kopalnianych 329
9.4.5. Podsadzka samozestalająca na bazie popiołu lotnego z węgla kamiennego z udziałem silnie zasolonych wód kopalnianych 331
9.4.6. Konkluzja 334

LITERATURA 336