Waste in the geopolymerization process. Proposal of the use of asbestos and fly ashes in the production of geopolymer concrete

Due to the specific physical, chemical and mechanical properties, the worldwide production of geopolymers is increasing systematically. The high mechanical resistance and the low sensitivity to the high temperature result in the application of geopolymers in many sectors of economy, especially in civil engineering. Additionally, the low emission of carbon dioxide caused that geopolymers are often called „green” material. The wide range of the application of geopolymers requires new substances which could be used in their production. From environmental point of view, the use of waste products in the production of geopolymers is the best solution. Due to the content of silica and aluminum, asbestos dust might be successfully used in the synthesis of geopolymers. This article presents the possibility of recycling of asbestos waste and coal fly ashes in the production of geopolymer concrete. The final product of this method might be used in the construction industry without the risk for the environment. The proposed solution enables to utilize the harmful material, i.e. asbestos dust in accordance with the waste hierarchy and sustainable development.

Specyficzne właściwości fizykochemiczne oraz mechaniczne skutkują systematycznym wzrostem światowej produkcji geopolimerów. Wytrzymałość mechaniczna oraz niska podatność na działanie wysokiej temperatury determinują możliwość zastosowania geopolimerów w wielu dziedzinach gospodarki, w szczególności w sektorze budowalnym. Dodatkowo, niska emisja dwutlenku węgla na etapie produkcji powoduje, że geopolimery sątraktowane jako materiał ekologiczny. Szerokie spektrum zastosowania geopolimerów wymaga poszukiwania nowych materiałów przydatnych do ich produkcji. Z ekologicznego punktu widzenia najkorzystniejszym rozwiązaniem jest zastosowanie w procesie syntezy geopolimerów produktów odpadowych. Ze względu na obecność w swoim składzie krzemu i glinu, pył azebestowy może wykazywać przydatność do wytwarzania geopolimerów. Artykuł przedstawia propozycję recyklingu odpadów azbestowych i popiołu lotnego ze spalania węgla w produkcji betonu geopolimerowego. Końcowy produkt zaproponowanej metody może być zastosowany w budownictwie, bez negatywnego wpływu na środowisko. Przedstawiona propozycja umożliwia utylizację szkodliwego materiału, jakim jest pył azbestowy, zgodnie z hierarchią postępowania z odpadami oraz zasadą zrównoważonego rozwoju.