Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Geopolimery: nadchodząca rewolucja czy ślepy zaułek?

Gołek Łukasz

Budownictwo, Technologie, Architektura

|

2024

|

nr 2

60--64

PL

Niniejsze opracowanie analizuje potencjał spoiw geopolimerowych jako alternatywy dla tradycyjnych cementów. Poprzez przegląd historii, właściwości i możliwości zastosowania geopolimerów, autor przedstawia ocenę zasadności ich produkcji w kontekście współczesnych wyzwań klimatycznych i technologicznych. Pomimo pewnych korzyści, jakie niosą za sobą geopolimery, istnieją poważne obawy dotyczące ich skuteczności i trwałości w porównaniu z konwencjonalnymi cementami, a przede wszystkim informacje dotyczące śladu węglowego, co często nieprawdziwie deklarowane jest jako ich główna zaleta.

EN

This study examines the potential of geopolymer binders as an alternative to traditional cements. By reviewing the history, properties and possible applications of geopolymers, the author presents an assessment of the viability of their production in the context of contemporary climatic and technological challenges. Despite some benefits that geopolymers bring, there are serious concerns about their effectiveness and durability compared to conventional cements, and above all, information about their carbon footprint, which is often falsely declared as their main advantage.

2

Zastosowanie mielonej stłuczki szklanej w przemysłowej produkcji betonowych elementów prefabrykowanych

Gołek Łukasz, Szudek Wojciech, Łój Grzegorz

Cement Wapno Beton

|

2021

|

R. 26, nr 2

118--133

PL

W pracy zweryfikowano w warunkach przemysłowych możliwość zastosowania mielonej stłuczki szklanej jako składnika spoiwa do produkcji betonowych elementów prefabrykowanych. Wpływ stłuczki na właściwości świeżych i stwardniałych betonów porównano do popiołu lotnego krzemionkowego. Ponadto zbadano możliwość zamiany części kruszywa naturalnego kruszywem betonowym z recyklingu oraz keramzytem. Wytrzymałość na ściskanie betonów, w których 25% cementu zastąpiono mieloną odpadową stłuczką szklaną była nawet o 20% większa od elementów, w których zastosowano analogiczne zastąpienie cementu popiołem lotnym krzemionkowym. W trakcie trwającego 56 dni badania nie stwierdzono spadków wytrzymałości, które mogłyby świadczyć o wystąpieniu szkodliwych efektów reakcji krzemionki z wodorotlenkami sodu i potasu. Zastąpienie połowy naturalnego kruszywa gruzem betonowym z recyklingu pozwoliło zmniejszyć współczynnik przewodzenia ciepła ścian o około 10%, nie wpływając przy tym negatywnie na wytrzymałość na ściskanie gotowych elementów prefabrykowanych. Zanotowano jednak pogorszenie konsystencji betonu po 30 minutach od zmieszania z wodą. Zastąpienie żwiru o uziarnieniu 2÷8 mm analogiczną frakcją keramzytu spowodowało zmniejszenie współczynnika przewodzenia ciepła o około 18%, przy zadowalającej wytrzymałości. Stwierdzono, że mielona stłuczka szklana może z powodzeniem zastępować popiół lotny krzemionkowy, w produkcji betonowych elementów prefabrykowanych.

EN

In the study, a field trial was carried out to evaluate the applicability of ground waste glass cullet as a binder component, in the industrial production of precast concrete elements. The influence of glass cullet addition on the properties of fresh and hardened concretes was compared to siliceous fly ash. Moreover, the effects of a partial substitution of the natural aggregate with recycled concrete and expanded clay aggregate were determined. The compressive strength of concretes, in which 25% of cement was substituted with ground waste glass cullet, was even 20% higher compared to elements with an analogous addition of siliceous fly ash. Over 56 days, no drops in strength related to the harmful effects of the alkali-silica reaction were observed. Replacing half of the natural aggregate with graded recycled concrete aggregate, allowed to lower the thermal conductivity of the walls by approx. 10%, with no negative impact on the compressive strength of precast elements. However, a decrease in the consistency of fresh mix was observed after 30 minutes. Replacing the 2÷8 mm gravel with the same fraction of expanded clay resulted in an approx. 18% decrease in thermal conductivity, while maintaining satisfactory mechanical properties. It was concluded that ground waste glass cullet can be successfully used as a fly ash replacement in the production of precast concrete elements.

3

Wpływ temperatury na długoterminowe właściwości zapraw zawierających odpadowe szkło i mielony granulowany żużel wielkopiecowy

Szydłowski Jakub, Szudek Wojciech, Gołek Łukasz

Cement Wapno Beton

|

2021

|

R. 26, nr 4

264--278

PL

W artykule przedstawiono wyniki dwuletnich badań właściwości zapraw zawierających mielone szkło, którym zastąpiono 15 lub 30% mas cementu. Zaprawy ze szkłem porównano z analogicznymi zaprawami z dodatkiem granulowanego żużla wielkopiecowego, które dojrzewały w różnych temperaturach. Ponadto, po dwuletnim okresie dojrzewania zaprawy poddano autoklawizacji. Zmierzono wytrzymałość na ściskanie próbek, a w części z nich wykonano analizy rentgenograficzne oraz oznaczono zawartość wodorotlenku wapnia, metodą termograwimetryczną. Wyniki potwierdzają, że dodatek mielonego szkła, jako substytutu cementu, może zastąpić granulowany żużel wielkopiecowy. Ponadto nie stwierdzono spadku wytrzymałości, po procesie autoklawizacji dla zapraw z 15% dodatkiem szkła. Dane zebrane w pracy potwierdzają, że właściwości pucolanowe mielonego szkła pozwalają na jego zastosowanie do częściowej substytucji cementu. Badania pokazują również zdolność zapraw, z dodatkiem mielonego szkła, do utrzymywania stałego poziomu wytrzymałości w długim okresie, a nawet po autoklawizacji próbek dwuletnich.

EN

The paper presents new and unique results of two-year examinations of mortars containing ground glass, as a substitute for 15 or 30% by mass of ordinary Portland cement in comparison with the properties of mortars with the analogous addition of ground granulated blast furnace slag, in different temperatures. Moreover, after a two-year curing period, the mortars were autoclaved. Samples were subjected to compressive strength measurements, XRD analysis and the determination of calcium hydroxide content, by means of thermogravimetric analysis. The results confirm that as an additive, glass powder, thanks to its pozzolanic properties, can compete with common SCMs like granulated blast furnace slag. Additionally, a reduction in strength was not observed after the autoclaving process, for the mortars with 15% glass addition. The data collected in the paper confirms that the pozzolanic properties of ground glass allows its use as an additive. It also shows the ability of these mortars to maintain a constant level of strength in the long term and even after the autoclaving of two-year-old samples.

4

Wpływ dodatku mielonej stłuczki szklanej na wytrzymałość oraz mikrostrukturę zaczynów i zapraw z cementu portlandzkiego

Gołek Łukasz, Szudek Wojciech, Błądek Monika, Cięciwa Monika

Cement Wapno Beton

|

2020

|

R. 25, nr 6

480--494

PL

W pracy zbadano wpływ dodatku 5% oraz 35% masowych mielonej stłuczki szklanej na wytrzymałość i mikrostrukturę zapraw i zaczynów z cementu portlandzkiego. Potwierdzono pucolanowe właściwości dodatku, przejawiające się zmniejszeniem wczesnej wytrzymałości na ściskanie kompozytów cementowych względem próbki wzorcowej oraz jej zwiększeniem po dłuższych okresach dojrzewania. Zastąpienie części klinkieru portlandzkiego w cemencie mieloną stłuczką szklaną spowodowało zmniejszenie ciepła hydratacji. Stwierdzono, że powierzchnia właściwa stłuczki szklanej ma duży wpływ na jej aktywność – początek reakcji pucolanowej w przypadku szkła o powierzchni właściwej 5000 cm2/g wystąpił już po 7 dniach, podczas gdy dla stłuczki zmielonej do 3000 cm2/g reakcja ta zachodziła bardzo powoli. Na przestrzeni roku nie zaobserwowano negatywnych efektów reakcji alkalia-krzemionka, wskazane jest jednak przeprowadzenie dłuższych badań. W świetle uzyskanych wyników istnieje możliwość potencjalnego wykorzystania stłuczki szklanej jako składnika głównego cementu, bez negatywnego wpływu na jego właściwości.

EN

The paper presents a study on the influence of ground waste glass cullet, introduced as a component of Portland cements in the amounts of 5% and 35% by mass, on the properties of pastes and mortars. The pozzolanic nature of the additive was confirmed – the long-term compressive strength of cement composites has increased, compared to the reference sample. However, a decrease in the early compressive strength was observed. Replacing part of the Portland clinker with ground waste glass cullet resulted in the reduction of the heat of hydration. It was determined that the degree of grinding has a significant impact on the activity of waste glass cullet – in the case of the cullet ground to 5000 cm2/g, the beginning of the pozzolanic reaction was observed after 7 days, whereas for the cullet ground to 3000 cm2/g, the reaction was severely delayed. In the course of one year, no negative impact of the alkali-silica reaction on the strength and microstructure of mortars and pastes was observed, however, a longer study needs to be conducted to verify the results. The research proves that waste glass cullet can be potentially used as a main component of Portland cements, with no adverse effects on the properties of the composites.

5

Wpływ alkalicznie aktywowanego spoiwa żużlowego na wzrost i rozwój roślin

Gołek Łukasz, Guła Alicja

Cement Wapno Beton

|

2020

|

R. 25, nr 3

242--254

PL

Spoiwa aktywowane alkaliami są coraz częsciej wykorzystywane do budowy prefabrykatów budowlanych stosowanych w środowisku naturalnym. Celem niniejszej pracy było określenie wpływu składu spoiwa żużlowo-alkalicznego na wzrost i rozwój dwóch roślin: żyta oraz szczypiorku. Wybrane rośliny zostały poddane analizie biometrycznej oraz ocenie makroskopowej. Określono również pH gleby i zawartość jonów sodowych w glebie oraz w roślinach. Na podstawie wyników przeprowadzonych badań stwierdzono, że spoiwo żużlowe aktywowane roztworem NaOH nie ma wpływu na rozwój roślin. Badano również czy rodzaj roślin, ze względu na pobór soli mineralnych, wpływa na zmianę wytrzymałości na ściskanie badanych zapraw.

EN

Alkali-activated binders are increasingly being used to produce the prefabricated building materials used in the natural environment. The purpose of this work was to determine the effect of the slag-alkali binder on the growth of two plants: rye and chives. Selected plants were subjected to biometric analysis and macroscopic evaluation. The pH of the soil, the content of sodium ions in the soil, and the plants were also determined. Based on the results of the tests, it was found that the slag binder activated with the NaOH solution does not negatively affect the development course of the plants. It was also examined whether the type of plants, due to the uptake of minerals, influences the change in the compression strength of the tested mortars.