Effect of Municipal Solid Waste Incineration Fly Ash on the Properties, Microstructure and Durability of Clay Bricks

Abstract

The paper analyses the effect of municipal solid waste incineration fly ash (MWSI FA) on the physical-mechanical characteristics, environmental toxicity, microstructure and durability (freeze -thaw resistance) of clay bricks. The clay bricks were prepared by adding 2.5 -7.5 % FA and firing them at a temperature of 1000 °C. The physical and mechanical characteristics of the clay brick change depending on the content of the FA added: the shrinkage, density and compressive strength decreases, while the water absorption and total porosity increases. Also, the mineral composition of the ceramic bodies changed with the FA additions. Clay bricks containing 2.5 % FA do not exceed the limit values of non-hazardous substances according to the Waste Directive 2003/33/EC. The recommended limits of the fly ash addition to the clay brick moulding are 2.5 wt. %. In terms of resistance to freezing and thawing cycles, such products are regarded as freeze-thaw resistant in middle aggressive environments, i.e., in structures protected from direct environmental effects (Class F1 according to the EN 771-1:2011+A1:2015 standard).

Statybinės keramikos su lakiaisiais ir dugno pelenais struktūros ir savybių tyrimai

“…Šiame skyriuje aprašomos tyrimams naudotos žaliavos (molis, smėlis), jų savybės, formavimo masių paruošimo technologija, nagrinėjamų keraminių šukių technologiniai parametrai, apžvelgiami bandymo metodai, tyrimo metodikos ir bandymo įranga. Skyriaus tematika kartu su bendraautoriais paskelbti šeši straipsniai (Voišnienė et al, , 2019a(Voišnienė et al, , 2019b(Voišnienė et al, , 2020Kizinievič et al, 2019;, skaityti pranešimai šešiose tarptautinėse konferencijose.…”

“…Todėl darbe buvo naudojamas statistinis eksperimentinių duomenų apdorojimas, leidžiantis pakankami tiksliai įvertinti keraminių šukių charakteristikas, įvertinant gautų verčių išsibarstymą. (Voišnienė et al, , 2019a(Voišnienė et al, , 2019b(Voišnienė et al, , 2019c(Voišnienė et al, , 2020Kizinievič et al, 2019;, skaityti pranešimai septyniose konferencijose, paruoštas Lietuvos Respublikos patentas.…”