Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Znaczenie autoklawizacji w produkcji betonu komórkowego

Walczak Paweł

Materiały Budowlane

|

2026

|

nr 2

70--71

2

Kalorymetryczne i konduktometryczne badania wpływu wybranych soli sodu na hydratację cementu glinowo-wapniowego

Nowacka Mariola

Przemysł Chemiczny

|

2025

|

T. 104, nr 6

657--663.

PL

Przeprowadzono badania wpływu 3 soli sodu na proces wczesnej hydratacji (maksymalnie do 72 h) cementu glinowo-wapniowego, prowadzony w temp. 25°C i 40°C przy współczynniku w/c = 0,5. Domieszki stosowano w ilości 1% mas. cementu. Kinetykę procesu określono metodami kalorymetryczną i konduktometryczną, a skład fazowy powstałej po pierwszej dobie procesu struktury zbadano za pomocą proszkowej dyfraktometrii rentgenowskiej. Badane sole sodu pełniły funkcję regulatorów czasu wiązania cementu glinowego, przy czym ich działanie zależało głównie od anionu. Bez względu na temperaturę procesu 1-proc. zawartość domieszki S2 działała tu jako przyspieszacz, a taka sama ilość S1 i S3 jako opóźniacz wiązania i twardnienia cementu glinowego, przy czym S3 opóźniało znacznie bardziej niż S1. Zmiany te realizowano poprzez czas trwania etapu indukcji. Każda z analizowanych soli powodowała obniżenie ciepła wydzielonego w porównaniu z próbką referencyjną, dla S2 ten wpływ był najmniejszy, a dla S3 największy. Nie stwierdzono powstawania nowego hydratu krystalicznego pochodzącego od badanych soli, a największą różnicę powstających produktów hydratacji w porównaniu z próbką kontrolną odnotowano dla zaczynu zawierającego domieszkę S3 hydratyzowanego w 40°C.

EN

Na nitrate, sulfate and citrate were added (1% by mass) to a Ca aluminate cement to study its setting and hardening during early hydration process (up to 72 h) at 25°C and 40°C and H₂O/cement ratio of 0.5 by calorimetric and conductometric methods. The X-ray diffraction was used to recognize the structure of the samples. The studied Na salts acted as regulators of the setting time of Ca aluminate cement, and their effect depended mainly on the anion. Regardless of the process temp., the 1% content of Na sulfate acted as an accelerator, and the same amount of Na nitrate and Na citrate acted as retarders of the setting and hardening of the cement. Na citrate was stronger retarder than Na nitrate. The addn. of all salts resulted in decreasing the heat released in comparison to the ref. original cement sample. No new cryst. hydrates derived from the studied salts were formed, and the highest difference in the hydration products formed (as compared to the ref. sample) was noted for the Na citrate-contg. cement hydrated at 40°C.

3

Badanie wpływu ultradrobnego granulowanego żużla tytanowego na właściwości betonu ultrawysokowartościowego

Ke Kai, Yu Han, Zhao Junhao, Lv Yang, Li Xiangguo

Cement Wapno Beton

|

2025

|

R. 30, nr 1

2--13

PL

Niniejsza praca ma na celu opracowanie ekologicznego, ekonomicznego betonu ultrawysokowartościowego [UHPC] z wykorzystaniem żużla tytanowego. Wpływ ultradrobnego żużla tytanowego na proces hydratacji, właściwości mechaniczne i mikrostrukturę UHPC był systematycznie badany. Zbadano ciepło hydratacji i właściwości mechaniczne, a także dokonano obserwacji mikrostruktury. Ponadto wykonano badania XRD, TG, mikrotwardości i analizę struktury porów. Wyniki wskazują, że zastąpienie granulowanego żużla wielkopiecowego ultradrobnym żużlem tytanowym przyspiesza hydratację w UHPC, powodując tworzenie się większej ilości produktów hydratacji. Ultradrobny żużel tytanowy ma korzystny wpływ na optymalizację struktury porów, wzmacniając strefę kontaktu kruszywo-zaczyn w UHPC i zwiększając mikrotwardość zaczynu. UHPC z dodatkiem ultradrobnego żużla tytanowego wykazuje lepsze właściwości mechaniczne w porównaniu z betonem kontrolnym, a właściwości początkowo ulegają polepszeniu, a następnie pogorszeniu wraz ze wzrostem zawartości ultradrobnego żużla tytanowego.

EN

This work aims to develop a green, cost-effective ultra-high performance concrete [UHPC] by utilizing titanium slag. The impact of ultra-fine titanium slag on the hydration process, mechanical properties, and microstructure of UHPC was systematically investigated by employing various testing methods including hydration heat and mechanical property assessments, along with microscopic analysis techniques such as XRD, TG, microhardness and pore structure analysis. The findings indicate that substituting granulated blast furnace slag with ultra-fine titanium slag accelerates the reaction in UHPC, accelerating the formation of hydration products. The ultra-fine titanium slag demonstrates exceptional performance in optimizing the pore structure, enhancing the interfacial transition zone of UHPC, and increasing the paste microhardness. UHPC mixed with ultra-fine titanium slag exhibits superior mechanical properties compared to the control sample, with these properties initially increasing and then decreasing as the content of ultra-fine titanium slag increases.

4

Recycled polymer fibers in cement composites for sustainable construction

Walerus Tomasz, Moj Mateusz, Bodak Bartłomiej

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2025

|

Vol. 73, nr 5

art. no. e155031

EN

Innovative approaches in urban development should address all aspects, including waste management, with a strong focus on sustainability and environmental protection. Various cementitious composites can be considered a viable medium that allows waste storage. In this study, the effect of the polyester-vinyl fiber addition on the strength and microstructural properties of cement mortars was investigated to determine the optimal fiber content. The fibers were added to the composite at 1%, 2% and 4% by weight of the cement mortar mix. The fibers used were fine fraction (0–1 mm) and coarse fraction (1–4 mm). The material microstructures, particularly in relation to the properties of the fiber-cement matrix interface for the selected mortar, were then characterized using scanning electron microscopy (SEM). The results showed that, aside from the reference sample, the mortars containing 1% fibers of both the fine and coarse fractions had the highest compressive strength. In relation to the reference mix, the sample with 2% fine fraction polyester-vinyl fibers and the sample with 1% coarse fraction fibers achieved the best flexural strength, lower than the reference sample only by about 4%. The worst performance in each test was achieved by mortars containing 4% fibers. The analysis conducted was compared with findings from related studies, indicating the possibility of solving the challenges observed during the research. The solution indicated in the paper has the potential to create a procedure for the disposal of used posters and banners in cement mortar production.

5

Rheological performance of Portland cement pastes containing different fineness of circulating fluidized bed combustion ashes

Zhang Lei

Archives of Civil Engineering

|

2025

|

Vol. 71, nr 1

203--223

EN

Circulating fluidized bed combustion (CFBC) ash, a by-product of fluidized bed coal-fired sulfur fixation technology, presents an opportunity for recycling and reuse when employed as a supplementary cementitious material in cement composite systems, thereby alleviating environmental pressure. Meanwhile, the rheological characteristics of cement pastes are crucial for optimizing its workability, facilitating diverse engineering applications such as pumping, formwork pressure calculation, and 3D printing. Against this backdrop, this study systematically explores the impact of CFBC ash, varying in particle size and content, on the rheological properties of Portland cement (PC) paste. Findings reveal that elevated CFBC content correlates with heightened yield stress and viscosity of the paste, with the paste incorporating 40% CFBC ash having the highest yield stress of 71.6 Pa. Furthermore, incorporating CFBC with finer particle size distribution amplifies these rheological parameters. Thixotropy mirrors the alterations in dynamic yield stress and viscosity, indicating that CFBC ash addition enhances paste thixotropy. In PC-CFBC ash composites, G' values consistently surpass G'', suggesting early-stage elasticity during oscillation testing. Thixotropy in PC-CFBC ash composites is intricately linked to superplasticizer adsorption capacity, while viscoelastic evolution of the paste is governed by hydration kinetics.

6

Cementy niskoemisyjne w klejach do płytek. Cz. 1. Hydratacja cementu

Chłądzyński Sławomir, Górak Piotr

Izolacje

|

2024

|

T. 29, nr 10

28--40

PL

W artykule autorzy przedstawiają argumenty dotyczące uzasadnionego stosowania cementów niskoemisyjnych, z uwzględnieniem wiedzy obejmującej proces hydratacji takich cementów i rodzaju powstających w tym procesie produktów.

EN

In the article, the authors present arguments regarding the justified use of low-emission cements, taking into account knowledge regarding the hydration process of such cements and the products formed in this process.

7

Limestone powder and silica fume performance on slag‑blended PLC plain and self‑consolidating mortars properties

Chiker Tarek, Aggoun Salima

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2024

|

Vol. 24, no. 1

art. no. e26, 2024

EN

Mineral admixtures and waste by-products in concrete exhibit economical and environmental benefits, but their cementing and engineering properties should be assessed before practical adoption. In this study, we investigated hydration and physical properties of Self-Consolidating (SCM) and Ordinary (OM) mortars, based on slag-blended Portland limestone cement (PLC), with equivalent water-to-cement ratio (E/C≈ 0.55). The variables were mortar type and mineral admixture type, limestone powder (LP) or silica fume (SF). Therefore, we made two ordinary mortars (OMs), Oref (OPC based) and Oplc (slag PLC based), and two self-consolidating mortars (SCMs), SplcL (limestone based) and SplcS (silica fume based). We assessed compressive strength, sorptivity, hydration heat, thermogravimetric analysis, and SEM images. Results reveal that Oplc exhibits similar to better performance than Oref; blended LP leads to 36% higher mechanical strength, more than 50% carboaluminate in SCMs, and 40% lower heat and rate of hydration, and seems to have packing role and doesn't contribute to more sites’ nucleation; SF is efficient when substituted more than 10%.

8

Innovative use of solid CO2 as an eco‑friendly additive in alkali‑activated concrete for enhancing its performance

Han Yi, Yang Bo, Zhang Gui-Yu, Wang Xiao-Yong

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2024

|

Vol. 24, no. 1

art. no. e43, 2024

EN

To date, carbon utilization within the concrete industry is predominantly revolved around gaseous and liquid carbon dioxide (CO 2 ), with relatively limited research dedicated to the application of solid CO 2 . This study was the first to use solid CO 2 (dry ice) as an additive in alkali-activated slag and fly ash (AASF) to investigate its influences on the alkali-activation process and various property improvements. Two study systems were designed: one with alkali-activated slag (AAS) as the control group and fly ash (FA) added at substitution rates of 10%, 30%, and 50%; and the other with 50% FA alkali-activated materials (AAM) as the control group and dry ice added at substitution rates of 4%, 8%, and 12%. Several tests were conducted on AASF, encompassing assessments of setting time, compressive strength, and durability (electrical resistivity and chloride ion diffusion coefficient). Furthermore, a comprehensive analysis of its microstructure was undertaken, employing analytical techniques, such as X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), and thermogravimetric analysis (TGA). The results showed that FA substitution effectively mitigated the short setting time of AAS; however, the mechanical properties and durability decreased by approximately 50%. When dry ice was added to AAM concrete, it induced a series of physical and chemical effects that altered the kinetics of the hydration reaction of AAM. Specifically, adding dry ice significantly prolonged the setting time of AAMs. Moreover, this addition did not damage the mechanical properties or durability of AAS(F).

9

Wpływ hydroksyetylometylocelulozy (HEMC) na przebieg procesu krystalizacji gipsu

Brych-Dobrowolska Małgorzata, Prałat Karol, Ciemnicka Justyna, Koper Artur

Przegląd Budowlany

|

2023

|

R. 94, nr 7-8

133--136

PL

Wykazano, iż dodatek polimeru wpływa na właściwości gipsu. Jego dodatek wydłuża proces krystalizacji. Na podstawie równania Avramiego zaobserwowano dwa obszary wczesnego i późnego stadium krystalizacji gipsu. Uzyskane różne wartości parametru kinetycznego n-tego równania, wskazują na różny mechanizm wzrostu kryształów. Wraz ze wzrostem zawartości polimeru zauważono obniżenie wartości parametru K, co potwierdza, że HEMC zaburza nukleację i krystalizację gipsu.

EN

It was shown that the addition of polymer affects the properties of gypsum. Its addition prolongs the crystallization process. Based on the Avrami equation, two areas of early and late gypsum crystallization were observed. The obtained different values of the kinetic parameter n of this equation indicate a different crystal growth mechanism. With the increase in the polymer content, a decrease in the value of the K parameter was observed, which confirms that HEMC interferes with the nucleation and crystallization of gypsum.

10

Gas Hydrate Detection Based on High Resolution Seismic Data in the Southeastern Offshore of Vietnam

Mai Thanh Tan, Mai Thanh Ha, Nguyen Quoc Huy, Nguyen Nhu Trung

Inżynieria Mineralna

|

2023

|

no. 2, vol. 1

137--142

EN

Gas hydrates are the accumulations of methane (natural gas) trapped in ice-like structures with water. Gas hydrates represent an immense energy resource underlying large portions of the world’s marine continental shelves. Vietnam has a large continental shelf area, in the deep water zone with suitable low temperatures and high pressure, which is suitable for the formation and existence of potential energy source of Gas Hydrate (GH). The application of High-Resolution Seismic method (HRS) plays an important role in exploring for Gas Hydrate. The enhancement of HRS research such as optimal short - reception conditions and advanced data processing suitable for Gas Hydrate in shallow layers below the seafloor, allows for determining the geological factors related to Gas Hydrate’s existence in the deep water area. Advancements in data processing technology, such as noise filters (Radon, F-K, SRMA, Tau-P..), seismic attributes analysis, seismic migration, AVO, seismic inversion, pre-stack seismic data and AI technology … allow to identify of the signs of Gas Hydrate presence, such as Bottom Simulated Reflector (BSR), Gas Hydrate Stability Zone (GHSZ), Pockmark, Chimney, etc. This paper presents some of the results obtained from applying High-Resolution Seismic method to predict the distribution of Gas hydrate in the Southeastern offshore of Vietnam.

11

Klasyczne i nowoczesne spojrzenie badawcze na procesy hydratacji cementów glinowo-wapniowych

Madej Dominika, Kruk Andrzej

Cement Wapno Beton

|

2023

|

R. 28, nr 5

318--338

PL

Cementy glinowo-wapniowe [CAC] ze względu na ich unikalne właściwości stosowane są zazwyczaj w konstrukcjach odlewanych w miejscu instalacji oraz w aplikacjach wysokotemperaturowych. Klinkier cementowy CaAl2O4 [CA] oraz klinkier domieszkowany jonami Sm [CA:Sm], otrzymano metodą klasyczną i scharakteryzowano za pomocą proszkowej dyfrakcji rentgenowskiej [XRD], skaningowej mikroskopii elektronowej [SEM] wraz z spektroskopią rentgenowską z dyspersją energii [EDS] oraz spektroskopią luminescencyjną. Analiza dyfraktometryczna ujawniła obecność wyłącznie fazy CaAl2O4. Następnie, klasycznymi metodami badawczymi prześledzono postęp hydratacji obu cementów, w tym kalorymetrii izotermicznej, XRD, SEM oraz technikami najnowocześniejszymi: czasowo rozdzielczą elektrochemiczną spektroskopią impedancyjną [TR-EIS] oraz spektroskopii fotoluminescencyjnej [PS]. Badania TR-EIS przeprowadzono za pomocą Kamery Impedancyjnej w zakresie częstotliwości od 100 Hz do 1 MHz. Ewolucja uzyskanych widm impedancyjnych i widm luminescencyjnych z łatwością wskazała początek formowania nowej fazy stałej oraz kolejnych etapów hydratacji. Dynamikę procesu hydratacji skutecznie zobrazowano poprzez śledzenie zmian intensywności widma luminescencyjnego jonów Sm3+. Obie techniki są ze sobą komplementarne i spójne z klasycznymi metodami badawczymi stosowanymi w chemii cementu, zwłaszcza w badaniach m.in. hydratacji cementów portlandzkich i innych spoiw.

EN

Calcium aluminate cements [CACs] are typically used for cast-in-place structural work and high temperature applications due to their unique properties. The CaAl2O4 [CA] and Sm-doped CaAl2O4 [CA:Sm] cement clinkers obtained by the solid-state reaction were investigated using X-ray powder diffraction [XRD], scanning electron microscopy [SEM] and energy dispersive X-ray spectroscopy [EDS] and luminescence spectroscopy. The XRD result shows that the powders are pure CaAl2O4. As a next step, hydration behavior of as-synthesized cements was investigated by both classical methods including isothermal calorimetry and XRD, and the state-of-the-art techniques including time resolved electrochemical impedance spectroscopy [TR-EIS] and luminescence spectroscopy. The TR-EIS investigations were obtained by the Impedance Camera over the range of 100 Hz to 1 MHz frequencies. The evolution of obtained EIS and luminescence spectra easily manifested the beginning of the new solid formation and the hydration kinetics. The dynamics of hydration processes were also successfully traced by the changes of the luminescence intensity from the Sm3+ ions. This technique seems to be complementary, and consistent with other methods implemented in the cement chemistry, especially to investigate e.g. hydration of ordinary Portland cements [OPCs] and other binders.

12

Znaczenie cynku w produkcji cementu portlandzkiego

Kurdowski Wiesław, Zajd Paweł

Cement Wapno Beton

|

2022

|

R. 27, nr 1

45--58

PL

W doświadczeniach laboratoryjnych stwierdzono nieoczekiwany wpływ dodatku cynku, który przyspieszył proces wiązania cementu portlandzkiego. Ten nietypowy wpływ cynku został spowodowany przez dodatek anhydrytu II, jako regulatora wiązania cementu, przez jego producenta. Anhydryt II rozpuszcza się bardzo powoli i stężenie jonów siarczanowych w zaczynie hydratyzującego cementu było bardzo małe. Natomiast cynk rozpuścił się bardzo szybko, a powstający wodorotlenek strącał się na powierzchni kryształów C3A, utrudniając powstawanie ciągłej warstwy ettringitu. Ettringit powstawał w tych warunkach w wolnych przestrzeniach w roztworze, łącząc ziarna cementu, powodując szybkie wiązanie „ettringitowe”. Natomiast, kryształy alitu pozostają ciągle pokryte bezpostaciową warstewką Zn(OH)2, i w tych warunkach okres indukcji reakcji z wodą tej fazy, pozostaje bez zmian. Przedłużenie tego okresu rośnie ze zwiększeniem dodatku cynku.

EN

In laboratory experiments, we found the unexpected influence of zinc addition, which was the acceleration of the Portland cement setting. This untypical cement behaviour was caused by the addition of anhydrite II as the setting time regulator, by its producer. Anhydrite II dissolves very slowly and the sulphate ions concentration in the paste of the hydrating cement, was very low. However, zinc was soluted very quickly and its hydroxide precipitated on the surface of C3A crystals, limiting the formation of the continuous ettringite layer. Thus, ettringite is formed in the free areas in the solution, linking the cement grains, with the formation of the quick “ettringite” setting. Ettringite precipitated in the free areas within the solution, binds to the cement grains and causes the ‘quick’ setting of ettringite. However, the alite crystals remain continuously covered by the amorphous layer of Zn(OH)2, and under this condition the induction period with water reaction of this phase remains hang-up. The elongation of this period is increasing with the increase in the addition of zinc.

13

Kalorymetria w badaniach spoiw

Nocuń-Wczelik Wiesława

Inżynieria i Budownictwo

|

2021

|

R. 77, nr 7

341--344

PL

Przedstawiono podstawowe informacje i przykłady dotyczące znaczenia badań (mikro)kalorymetrycznych w teorii i praktyce. Badania te umożliwiają pomiar efektów cieplnych wiązania i twardnienia, jak również ocenę jakościową mechanizmu i kinetyki reakcji. Przykładowe wyniki badań oraz cytowania odnoszą się do pomiarów mikrokalorymetrycznych prowadzonych przez autorkę w Katedrze Technologii Materiałów Budowlanych na Wydziale Inżynierii Materiałowej i Ceramiki AGH.

EN

Basic information and examples related to the (micro)calorimetric studies are highlighted to show their importance in theory and practice of cements and related materials. The heat evolution process, as well as the kinetics and mechanism of hydration can be thus investigated. The heat evolution measurements presented in this contribution were done in the Department of Building Materials Technology, Faculty of Materials Science and Ceramics AGH.

14

Wpływ pyłu z bocznikowania gazów z pieca cementowego na właściwości cementu portlandzkiego i hutniczego

Tkaczewska Ewelina, Łój Grzegorz, Frątczak Agata

Cement Wapno Beton

|

2021

|

R. 26, nr 1

24--34

PL

W pracy badano wpływ pyłu z bocznikowania gazów z pieca cementowego na właściwości cementu portlandzkiego i hutniczego. Do badań przygotowano cementy CEM I 42,5R i CEM III/A 42,5N. Uwzględniając dopuszczalne stężenie jonów Cl- równe 0,1% masy cementu zgodnie z normą PN-EN 197-1:2012, dodatek pyłu wynosił 0,7% i 1,7%. Określono wpływ pyłu z bocznika gazów na ciepło hydratacji, wodożądność cementu, czas początku wiązania oraz wytrzymałość na ściskanie cementów. Stwierdzono, że dodatek pyłów w ilości do 1,7% nie ma negatywnego wpływu na właściwości cementu portlandzkiego i hutniczego. Cementy zachowują tę samą klasę wytrzymałości, co bez dodatku pyłów.

EN

In this paper, the influence of cement kiln by-pass dust on the properties of Portland cement and slag cement was studied. The reference cements used in the experiment were CEM I 42.5R and CEM III/A 42.5N. The cement kiln by-pass dust replacement of cement was 0.7% and 1.7%, to satisfy the Cl-ions content in cements: lower than or equal to 0.1%, following the demand of PN-EN 197-1:2012 standard. The following properties of cements were examined: the heat of hydration, water demand for normal consistency, initial setting time and compressive strength. The results showed that the addition of cement kiln by-pass dust of up to 1.7% has no negative effect on the properties of Portland cement and slag cement. The cements represent the same strength class, as without dust addition.

15

A new civil engineering material: normal temperature modified phosphogypsum embedded filler

Wang Chao-qiang, Liu Dong-sheng, Huang Qian

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2021

|

Vol. 21, no. 1

76--88

EN

Phosphogypsum (PG) is a by-product from the industry of phosphate fertilizer industry. Approximately 5 tonnes of PG are generated for per ton of phosphoric acid production. The accumulation of PG occupies huge amounts of land resources and results in serious environmental risks. In this study, a new civil engineering building material product, normal temperature-modified PG-embedded filler, was successfully prepared from original PG, supplemented by fly ash, desulfurized ash, quicklime and silica fume. The basic physical properties and microscopic hydration process of the product were systematically studied. To further ensure its environmental safety, the leaching performance of the product was also analyzed. The final research results showed that, the heavy metals in PG, such as Pb, Cd, Hg, As and Cr in PG, were undetected, and Cu, Zn, and Ni have no obvious pollution characteristics. However, the lixivium contents of P and Ba are 2372 mg/kg and 733.6 mg/kg, which can be considered as the particular pollutants. The best ratio of the embedded filler was: 65% original phosphogypsum, 20% Fly-ash, 6% desulfurized ash, 6% quicklime, 3% silica fume and right amount of water. The basic physical properties of the PG-embedded filler prepared met the Chinese technical specification: gypsum filler for cast-in-situ concrete hollow structure (JC/T 2472-2018). In addition, the test results of the leaching solution showed that all the heavy metals met the standard requirements. In a word, the performance of normal temperature-modified PG-embedded filler is satisfied and its production cost in this research is by far lesser than that of the same volume of reinforced concrete which has excellent application foreground.

16

The Mechanism of Amphoteric Metals Cations Immobilization into Clay-Cement Mixtures

Stempkowska Agata

Inżynieria Mineralna

|

2020

|

no. 1, vol. 1

13--21

EN

The article presents the possibilities of using special prepared binders to reduce the emission of ions from soil, and immobilize metals migration from waste deposits. Clay-cement slurries are mixtures containing in their compositions clinker binder and clay minerals, in this case they were Bełchatów and Koniecpol clays. After hydratation process mixtures they create flexible and tight structures that are used, among others, as a barriers immobilizing the spread of pollution. The tests have shown that in the case of amphoteric metals, it is possible to accumulate almost 100% of the contamination using clay-cement suspensions. An attempt was also made to explain the mechanisms of ion retention in arised structures. The article presents three probable mechanism of amphoteric ions binding, the first is retention in the clay minerals interlayer spaces, the second is entrapment in CSH type phases formed during hydratation. Last possibility is formation of some new silicate structures.

PL

W artykule przedstawiono możliwości zastosowania specjalnie przygotowanych spoiw w celu unieruchomienia migracji metali amfoterycznych. Spoiwa cementowo-iłowe to mieszanki zawierające w swoich składach spoiwo klinkierowe i minerały ilaste, w tym przypadku były to gliny Bełchatów i Koniecpol. Po procesie hydratacji mieszanki te tworzą elastyczne i szczelne struktury, które są wykorzystywane m.in. jako bariery unieruchamiające rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń. Testy wykazały, że w przypadku metali amfoterycznych możliwa jest prawie 100% akumulacja zanieczyszczeń w strukturze zawiesin iłowo-cementowych. Podjęto również próbę wyjaśnienia mechanizmów zatrzymywania jonów w powstałych strukturach. W artykule przedstawiono trzy prawdopodobne mechanizmy wiązania jonów amfoterycznych, pierwszy to retencja w przestrzeniach międzywarstwowych minerałów ilastych, drugi to uwięzienie w fazach typu CSH powstałych podczas hydratacji. Ostatnią możliwością jest tworzenie nowych struktur krzemianowych.

17

Rozwój wytrzymałości na ściskanie naparzanych zapraw cementowych z dużą ilością popiołów lotnych mielonych na mokro

Tan Hongbo, Gu Xianyue, He Xingyang, Luo Zhongtao

Cement Wapno Beton

|

2020

|

R. 25, nr 3

211--231

PL

W badaniach przygotowano mieloną na mokro drobnoziarnistą zawiesinę popiołu lotnego. Wykonano spoiwa cementowo-popiołowe z 30%, 50% i 70% zawartością popiołu lotnego, o stosunku woda/spoiwo równym 0,5. Próbki najpierw naparzano w 60°C przez 20 godzin, następnie schładzano do temperatury pokojowej, w ciągu 4 godzin. W końcowym etapie próbki dojrzewały w warunkach normowych do 28 dnia hydratacji. Zbadano wytrzymałość na ściskanie po 1 i 28 dniach oraz proces hydratacji i strukturę porowatości, wykorzystując rentgenografię, analizę termiczną, skaningową mikroskopię elektronową, spektroskopię magnetycznego rezonansu jądrowego oraz porozymetrię rtęciową. Wyniki pokazały, że jednodniowa wytrzymałość na ściskanie próbek zawierających do 50% DZPL była większa w porównaniu do zaczynu wzorcowego, w którym spoiwem był tylko cement. Wynika to z dużej aktywności i powierzchni właściwej popiołu lotnego, co spowodowało zwartą mikrostrukturę po naparzaniu. Dalszy wzrost wytrzymałości próbek dojrzewających po naparzaniu przez 28 dni, był zaskakująco mały. Zwiększenie wytrzymałości wynosiło 18% w przypadku 30% dodatku popiołu, 10% dla 50% dodatku oraz 11% po zastąpieniu 70% cementu popiołem. Wzrost wytrzymałości zapraw z popiołem mielonym na mokro, po dłuższym okresie dojrzewania, był znacznie mniejszy niż w przypadku zastosowania popiołu lotnego, który nie został poddany żadnej obróbce. Jednym z powodów była bardziej zwarta mikrostruktura zaczynów z popiołem mielonym na mokro, co utrudniało proces hydratacji cementu. Kolejnym powodem była mniejsza zawartość wodorotlenku wapnia, który jest substratem w reakcji pucolanowej popiołu.

EN

In this study, super fine fly ash slurry [WGFA] was prepared by wet grinding from the coal fly ash. Cement-fly ash binder with 30%, 50%, and 70% dosage of fly ash was designed, with a water/binder ratio of 0.5. The samples were firstly cured for 20 hours under steam curing at 60°C and then cooled to room temperature within 4 hours, followed by further curing to 28 days of age under standard curing condition. The compressive strength at 1 day and 28 days were examined, and the results were discussed in terms of hydration process and pore structure, which were evaluated by XRD, TG, SEM, NMR, and MIP. The results showed that 1 day compressive strength of the system with up to 50% WGFA was higher than that of the cement system. The reason was due to the high reaction activity of WGFA under steam curing and the excellent filling effect of fine particles. However, further curing to 28 days, the strength increase was surprisingly unacceptable, with an increase by 18% at 30% dosage, by 10% at 50% dosage, and by 11% at 70% dosage. These increases were much less than that in raw fly ash system. One reason was due to the denser structure which hindered the transportation of ions and water molecules for further hydration; the other reason was because of very little calcium hydroxide in the system, to activate the pozzolanic reaction of fly ash.

18

Wpływ nanokrzemionki na mrozoodporność zapraw z cementu z dodatkiem popiołu lotnego, dojrzewających w warunkach korozyjnych, w różnych temperaturach

Zhang Yan, Liu Huaqing, Tong Ruiming, Ren Jun

Cement Wapno Beton

|

2019

|

R. 22/84, nr 2

137--153

PL

W Chinach buduje się dużą ilość wież betonowych na liniach do przesyłu bardzo wysokich napięć, z których wiele przecina zamarzające płaskowyże, a betonowy fundament wieży energetycznej narażony jest na zamarzanie i rozmrażanie, co zmniejsza jego wytrzymałość. W pracy badano zaprawy wykonane z cementu, popiołu lotnego i nanokrzemionki, które dojrzewały w roztworze siarczanów i chlorków przez 90 dni. Badano wytrzymałość, odporność na mróz, strukturę porów, strefę przejściową oraz wpływ dodatku nanokrzemionki na te właściwości. Wyniki badań pokazały, że dodatek nanokrzemionki poprawia odporność na mróz, a ten efekt można wyjaśnić poprawą struktury porów i zmniejszeniem porowatości strefy przejściowej z kruszywem. Przechowywanie betonu w roztworze agresywnym siarczanowo-chlorkowym ma niekorzystny wpływ na odporność na mróz, a powstawanie Aft, powodujące ekspansje może powodować powstawanie spękań betonu. Te wyniki uzasadniają ograniczenie wykonywania fundamentów betonowych wież do okresu letniego na zamarzających płaskowyżach, co zapewni ich lepsze właściwości.

EN

In China, a large amount of electric transmission towers has been built across plateau frozen soil, where the foundation concrete serves under freeze-thaw and erosion condition, and consequently, the durability faces the tough challenges. In this study, the mortars were prepared based on cement, fly ash, and nano silica [NS], which were cured in chloride-sulfate solution for 90 days. The compressive strength, freeze-thaw resistance, pore structure, interfacial transition zone, and hydration products was investigated, and the improvement in freeze-thaw resistance by addition of NS was discussed. The results show that addition of NS can improve the freeze-thaw resistance, and increase in curing temperature can also show improvement in freeze-thaw resistance. This effect can be explained by refine the pore structure and densify the microstructure of ITZ with the addition of NS. Furthermore, negative effect on freeze-thaw resistance can be found that being cured under chloride-sulfate condition, the formation of AFt would cause the volume expansion and cracking of concrete. Such results suggest that in the plateau frozen soil, it is better to cast concrete in summer, which would benefit the strength development of concrete and promote the freeze-thaw resistance.

19

Przyspieszające działanie popiołu z łusek ryżowych na hydratację zaczynów cementowych z dodatkiem estru styrenowo-akrylowego

Wang R., Wang G.

Cement Wapno Beton

|

2018

|

R. 21/83, nr 5

396--406

PL

Popiół z łusek ryżowych jest dobrym oraz ekonomicznym dodatkiem przyspieszającym wiązanie i twardnienie zaczynów z cementu z dodatkiem estru styrenowo-akrylowego. Dodatek popiołu powoduje skrócenie początku i końca wiązania. Zależnie od dodatku popiołu czas wiązania zaczynu z polimerem może być nawet krótszy niż czas wiązania zaczynu cementowego, bez dodatku polimeru. Dodatkowo popiół z łusek ryżowych zwiększa wytrzymałość wczesną. Popiół z łusek ryżowych przyspiesza hydratację cementu w zaczynie z estrem styrenowo-akrylowym: znacznie skraca okres indukcji, zwiększa intensywność wydzielania ciepła hydratacji oraz stopień przereagowania cementu. Badania wykazały, że popiół z łusek ryżowych przyspiesza hydratację glinianu trójwapniowego oraz alitu, co powoduje powstawanie większych ilości ettringitu, fazy C-S-H. Popiół z łusek ryżowych ma dużą zawartość aktywnej krzemionki i może w zaczynie z cement-SAE reagować z wodorotlenkiem wapnia z utworzeniem żelu C-S-H.

EN

Rice husk ash [RHA] is an economical and effective material to accelerate the setting and hardening process of styrene-acrylic ester/cement [SAE-cement] composites. It makes the setting time of the SAE-cement as short as Portland cement or even shorter if necessary and enhances the early strength markedly. The RHA accelerates the hydration of SAE-cement: it significantly shortens the induction period of the SAE-cement hydration, increases the hydration heat evolution rate and hydration degree. RHA is a kind of active silica and reacts with Ca(OH)2 in the SAE-cement with C-S-H phase formation. RHA promotes the hydration of C3A and C3S and thus the formation of AFt and C-S-H.

20

The influence of viscosity modifying admixture on the shrinkage of plastering mortars

Spychał E.

Structure and Environment

|

2017

|

Vol. 9, no. 4

248--255

EN

This paper presents the influence of viscosity modifying admixture on the shrinkage size of plastering mortars. The composition of cement and cement-lime mortars has been modified by the use of cellulose ethers polymer admixture of various viscosity. Shrinkage tests were performed using the Graf-Kaufman apparatus. Shrinkage deformation analysis was supplemented with chosen properties of pastes and mortars in the plastic and hardened state. The beneficial effect of cellulose ether admixture on the reduction of plastering mortars’ shrinkage strains was found.

PL

W artykule przedstawiono wpływ domieszki modyfikującej lepkość (VMA) na wielkość odkształceń skurczowych zapraw tynkarskich. Skład zapraw cementowych i cementowo-wapiennych został zmodyfikowany poprzez zastosowanie polimerowej domieszki eteru celulozy o zróżnicowanej lepkości. Badania skurczu wykonano przy użyciu aparatu Graf-Kaufmana. Analizę odkształceń skurczowych uzupełniono o oznaczenie wybranych właściwości zaczynów i zapraw w stanie plastycznym i stwardniałym. Stwierdzono korzystny wpływ domieszki eteru celulozy na ograniczenie skurczu zapraw tynkarskich.