Pulver fra brannslukningsapparat som erstatning for i sement i betong
Master thesis
Date
2016-08-29Metadata
Show full item recordCollections
- Master's theses (RealTek) [1865]
Abstract
Hensikten med denne oppgaven er å se om egenskapene til betong forandres når man
erstatter sementen i betongen med pulver fra brannslukningsapparater. Betong er et materialet som var og blir brukt i bygg- og anleggsbransjen. Det er et veldig holdbart materiale.
Brannpulveret er et problem for den bransjen som driver med kassering av
brannslukningsapparater. Noe av pulveret blir brukt til brannøvelser, men en betydelig del av
brannpulveret blir deponert, brukt som fyllmasse eller forblir liggende ubrukt. Pulveret er ikke
regnet som farlig avfall i dag, men ingen vet hvilket konsekvenser dette har for miljøet i
ettertid. Av denne grunn hadde det vært hensiktsmessig å erstatte sementen med
brannpulveret i betongen og gjenbruke pulveret.
Problemstillingen er hvordan betong påvirkes ved innblanding av pulver fra kasserte
brannslukningsapparater, med tanke på slump og fasthet. Hovedoppgaven er å sammenligne
rent B30 betong med B30 betong hvor brannpulver erstatter henholdsvis 5%, 10%, 15% og
20% av sementen. Den praktiske delen av oppgaven består av betongstøping, slumpmåling og trykk- og strekkprøving etter henholdsvis 2, 7, 28, 56 og 91 dager.
Hvor sterk betongen blir avhenger, først og fremst av bindemiddelet som oppstår når
sementen blandes med vann. Når sementen erstattes med pulver fra kasserte
brannslukningsapparater blir bindemiddelet ødelagt og omdannet til ettringitt og forbindelser
som ikke er bindende. Reaksjonene som oppstår mellom pulveret, sementen og vannet
resulterer i dannelse av ammoniakkgass, vann, syrer, sulfater, og fosfater i form av salter.
Dette fører til at fastheten blir betraktelig mindre, størkningen tar lengere tid, slumpen blir
større og v/c-tallet øker. Tidligfasthet utgjør kun 7% av tidligfastheten til vanlig betong. Etter
28 dager er fastheten til betong med 5% pulver, 95% av fastheten til vanlig betong, mens
resten utgjør kun 40 %. I tillegg er ammoniakklukten under blandingen av betongen veldig
ubehagelig, og svir i øynene, nese og munn.
På bakgrunn av overstående kan man konkludere med at pulveret påvirker betongen på en
negativt måte og gjør at gjenbruk av pulveret i vanlig betong, laget av Portlandsement, ikke
har noen hensikt. Selv om 5% ikke har så stor negativ påvirkning i denne oppgaven, er det
risikabelt å tilsette noe som kan reagere med sementen på så mange måter og muliggjør
nedbryting av betong. The purpose of this report is to see if the properties of the concrete are changed after a
replacement cement in concrete with fire powder. Concrete is a material that was, is, and will
be used in the construction industry. This is a very durable material.
The powder from the fire extinguisher is a problem for the industry engaged in disposal of fire
extinguishers. Some of the powder is used for fire drills, but a significantly large portion fire
powder is also deposited, used as landfill or is only stored unused. The powder is not
considered hazardous waste today, but no one knows what consequences this has for the
environment in retrospect. So it would be appropriate to replace the cement with fire powder
in concrete while reusing the powder.
The issue is how concrete is influenced by mixing powder from discarded fire extinguishers,
considering the slump and strength. The main task is to compare clean B30 concrete (0% fire
powder) with B30 concrete where fire powder replaces respectively 5%, 10%, 15% and 20%
of cement. The practical part of the thesis consists of mixing concrete, slump test, pressure
and tensile testing after 2, 7, 28, 56 and 91 days.
How strong the concrete is depends primarily on the lime-based pasta, which occurs when the
cement is mixed with water. When the cement is replaced with powder from discarded fire
extinguishers, pasta is being destroyed and converted into ettringite and compounds which are not binding. The reactions that occur between powder, cement and water results in the
formation of ammonia gas, water, acids, sulfates and phosphates in the form of salts. This
causes that the strength becomes considerably lower, solidification takes longer time, slump is
larger and water-to-cement ratio increases. Early strength represents only 7% of the early
strength of ordinary concrete, while the 28-days strength of concrete with 5% powder
represents 95% of the strength of ordinary concrete, while the rest represents only 40%. In
addition, ammonia smell during mixing of the concrete and is very uncomfortable and irritates
eyes, nose and mouth.
The conclusion is that the powder affects the concrete in a negative way. Reuse of the powder
in conventional concrete, made of Portland cement, is without purpose. Although 5% did not
have a negative influence in this task, it is risky to add anything that might react with the
cement in so many ways and enabling degradation of concrete.