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Synthesis and characterisation of alites from reduced basic oxygen furnace slags

  • Basic oxygen furnace slags (BOFS) are by-products of the steelmaking process. Several researchers have studied the production of Portland cement clinker and metallic iron from BOFS via a reductive treatment. In this study, we applied a carbothermal reduction of BOFS in a technical-scale electric arc furnace and characterised the clinker-like products. Those clinker-like non-metallic products (NMPs) had a chemical and mineralogical composition comparable to clinker for ordinary Portland cement (OPC) and contained large elongated alite crystals as major component. The pure NMPs reacted more slowly and achieved a lower degree of hydration compared with commercial OPC. If the reactivity of the products can be further increased by employing specific adaptations, it can be used as a full clinker substitute for OPC. Nevertheless, it is also an option to use the material without further modifications as a cement component or concrete addition, which contributes to the strength development inBasic oxygen furnace slags (BOFS) are by-products of the steelmaking process. Several researchers have studied the production of Portland cement clinker and metallic iron from BOFS via a reductive treatment. In this study, we applied a carbothermal reduction of BOFS in a technical-scale electric arc furnace and characterised the clinker-like products. Those clinker-like non-metallic products (NMPs) had a chemical and mineralogical composition comparable to clinker for ordinary Portland cement (OPC) and contained large elongated alite crystals as major component. The pure NMPs reacted more slowly and achieved a lower degree of hydration compared with commercial OPC. If the reactivity of the products can be further increased by employing specific adaptations, it can be used as a full clinker substitute for OPC. Nevertheless, it is also an option to use the material without further modifications as a cement component or concrete addition, which contributes to the strength development in both cases.zeige mehrzeige weniger

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  • 1-s2.0-S0008884621001678-main.pdf
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Metadaten
Autor*innen:Katharina SchrautORCiD, Burkart Adamczyk, Christian AdamORCiD, D. Stephan, Birgit MengORCiD, Sebastian SimonORCiD, Julia von WerderORCiD
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Cement and Concrete Research
Jahr der Erstveröffentlichung:2021
Organisationseinheit der BAM:4 Material und Umwelt
4 Material und Umwelt / 4.4 Thermochemische Reststoffbehandlung und Wertstoffrückgewinnung
7 Bauwerkssicherheit
7 Bauwerkssicherheit / 7.1 Baustoffe
7 Bauwerkssicherheit / 7.4 Baustofftechnologie
Verlag:Elsevier Ltd.
Jahrgang/Band:147
Erste Seite:6518
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Sanitär- und Kommunaltechnik; Umwelttechnik
Freie Schlagwörter:BOFS; Hydration products; Thermal analysis; X-ray diffraction
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
Umwelt
Umwelt / Circular Economy
DOI:10.1016/j.cemconres.2021.106518
ISSN:0008-8846
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:08.07.2021
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:12.08.2021
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