Wpływ pyłu bazaltowego na hydratację cementu

Dobiszewska, M.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Wpływ pyłu bazaltowego na hydratację cementu

Autorzy

Dobiszewska M.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

http://www.cementwapnobeton.pl/

Identyfikatory

Warianty tytułu

The influence of basalt powder on cement hydration

Języki publikacji

PL EN

Abstrakty

Celem doświadczeń przedstawionych w artykule było zbadanie wpływu pyłu bazaltowego na hydratację cementu. Pył bazaltowy był odpadem powstającym w procesie produkcji kruszywa bazaltowego, stosowanego do wytwarzania mas mineralno-asfaltowych; wytrącający się w filtrze tkaninowym. W składzie mineralnym przeważał diopsyd, na drugim miejscu był albit, a znacznie mniej było analcymu i nefelinu. Powierzchnia właściwa pyłu, oznaczona metodą BET, wynosiła 5 m2/g, a ciężar właściwy 2,99 g/cm3. W związku z tym pył tworzył z wodą trwałą zawiesinę i miał niewielki wpływ na hydratację cementu. Nawet wydłużał nieznacznie okres indukcji, a także początek czasu wiązania przy dodatkach 30% i 40%. Jak można było oczekiwać zwiększał wodożądność cementu już przy dodatku 20%. Dodatek pyłu nie powoduje większych zmian mikrostruktury zaczynu cementowego; zewnętrzna faza C-S-H powstaje na powierzchniach cząstek pyłu. Natomiast jest wyraźnie mniejsza zawartość portlandytu, co wskazuje na właściwości pucolanowe pyłu bazaltowego.

In the paper the influence of basalt powder on Portland cement hydration was examined. This basalt powder was the by-product of the production process of basalt aggregate for mineral asphalt mass. In the mineral composition of basalt powder the main component was diopside, on the second place albite and in much lower content analcime and nepheline. The specific surface area measured by BET was 5 m2/g and the specific gravity 2.99 g/cm3. This powder the stable suspension in water was formed and has a very low effect on cement hydration. It increased a little the induction period and the initial setting time in the content of 30% and 40% by mass of cement. As it should be expected it increased also the cement water demand already at 20%. The powder addition had no visible changes on the cement paste microstructure; the outer C-S-H phase is also formed on the surfaces of powder particles. However, the portlandite content is lower which means that the basalt powder has some pozzolanic properties.

Słowa kluczowe

pył bazaltowy skład mineralogiczny powierzchnia właściwa zawiesina wodna hydratacja cementu mieszanka spoiw zaczyn mikrostruktura

basalt powder mineralogical composition specific surface area water suspension cement hydration binder mix slurry microstructure

Wydawca

Fundacja Cement, Wapno, Beton

Czasopismo

Cement Wapno Beton

Rocznik

2018

Tom

R. 21/83, nr 3

Strony

167--181

Opis fizyczny

Bibliogr. 28 poz. il., tab.

Twórcy

autor

Dobiszewska M.

Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy im. Jana i Jędrzeja Śniadeckich, Bydgoszcz

Bibliografia

1. W. Kurdowski, Chemia cementu i betonu, Wyd. Polski Cement, PWN, Kraków, Warszawa 2010.
2. H. Uchikawa, Effect of blending components on hydration and structure formation, 8th ICCC, 1, Rio de Janeiro, 250-280 (1986).
3. Y. Knop, A. Peled, R. Cohen, Influences of limestone particle size distributions and contents on blended cement properties, Constr. Build. Mater., 71, 26-34 (2014).
4. M.A. Abdelaziz, S. Abd El-Aleem, M.W. Menshawy, Effect of fine minerals in local quarry dust of limestone and basalt on the properties of Portland cement paste and mortars, Intern. J. Eng. Res. Tech., 3, 6, 1038-1056 (2014).
5. L. Laibao, Y. Yunsheng, Z. Wenhua, Z. Zhiyong, Z. Lihua, Investigating the influence of basalt as mineral admixture on hydration and microstructure formation mechanism of cement, Constr. Build. Mater., 48, 434-440 (2013).
6. M.E.I. Saraya, Study physico-chemical properties of blended cements containing fixe amount of silica fume, blast furnace slag, basalt and limestone, a comparative study., Constr. Build. Mat., 72, 104-112 (2014).
7. I. Soroka, N. Setter, The effect of fillers on strength of cement mortars, Cem. Concr. Res., 7, 449-456 (1977).
8. C. Yuksel, A. Mardani-Aghabaglou, A. Beglarigle, H. Yazici, K. Ramyar, O. Andic-Cakir, Influence of water/powder ratio and powder type on alkalisilica reactivity and transport properties of self-consolidating concrete, Mater. Struct., 49, 289-299 (2016).
9. B. Lothenbach, K. Scrivener, R.D. Hooton, Supplementary cementitious materials, Cem. Concr. Res., 41, 1244-1256 (2011).
10. E. Berodier, K. Scrivener, Understanding the filler effect on the nucleation and growth of C-S-H, J. Am. Ceram. Soc., 97, 3764-3773 (2014).
11. K.L. Scrivener, P. Juilland, P.J.M. Monteiro, Advances in understanding hydration of Portland cement, Cem. Concr. Res. 45, 38-56 (2015).
12. E. Berodier, Impact of the supplementary cementitious materials on the kinetics and microstructural development of cement hydration, Thèse EPFL, N° 6417 (2015).
13. W.A. Gutteridge, J.A. Dalziel, Filler content: The effect of the secondary component on the hydration of Portland cement. Part I. A fine non-hydraulic filler, Cem. Concr. Res., 20, 778-782 (1990).
14. V. Rahhal, R. Talero, Early hydration of Portland cement with crystalline mineral additions, Cem. Concr. Res., 35, 1285-1291 (2005).
15. V.S. Ramachandran, Zhang Chun-Mei, Dependence of fineness of calcium carbonate on the hydration behaviour of tricalcium silicate, Durab. Build. Mat., 4, 45-66 (1986).
16. A. Nonat, A.Ch. Courault, D. Damidot, Nowy model opisujący zmiany stosunku Ca/Si w C-S-H ze zmianami stężenia CaO w roztworze, Cement Wapno Beton, 5, 184-191 (2001).
17. M. Antoni, J. Rossen, F. Martirena, K. Scrivener, Cement substitution by a combination of metakaolin and limestone, Cem. Concr. Res., 42, 1579-1589 (2012).
18. S. Garrault, L. Nachbaur, A. Nonat, w „Ceramika” (red. K. Przybylski), t. 61, Polskie Towarzystwo Ceramiczne, Kraków 2000.
19. E. Berodier, K. Scrivener K., Impact of filler on hydration kinetics, 32nd Cement and Concrete Science Conference, 17-18 September 2012, Queen`s University Belfast.
20. E.H. Kadri, R. Duval, Effect of ultrafine particles on heat of hydration of cement mortars, ACI Materials Journal, 99, 2, 138-142 (2002).
21. V.L. Bonavetti, E.F. Irassar, The effect of stone dust content in sand, Cem. Concr. Res., 24, 3, 580-590 (1994).
22. V.L. Bonavetti, V.F. Rahhal, E.F. Irassarm Studies on the carboaluminate formation in limestone filler-blended cements, Cem. Concr. Res., 31, 6, 853-859 (2001).
23. K. De Weerdt, M. Ben Haha, G. Le Saout, K.O. Kjellsen, H. Justnes, B. Lothenbach, Hydration mechanisms of ternary Portland cements containing limestone powder and fly ash, Cem. and Concr. Res., 41, 279-291 (2011).
24. J. Stark, B. Möser, F. Bellmann, Nucleation and growth of C-S-H phases on mineral admixtures, Advances in Construction Materials, C.U. Grosse, Springer Berlin Heidelberg, 531-538 (2011).
25. A. Garbacik, S. Grzeszczyk, W. Kurdowski, Wpływ rodzaju cementu na reakcje kruszyw z fazą ciekłą zaczynu, 54 Konf. Nauk. KILiW PAN, 5, 283-292 (2008).
26. P. Wyszomirski, T. Szydłak, Drobne frakcje ziarnowe z przeróbki bazaltów i ich przydatność w ceramice, Mining Sci.-Min. Agg., 23, 1, 201-213 (2016).
27. K.L. Scrivener, P.L. Pratt, Microstructural studies of the hydration of C3A and C4AF independently and in cement paste, Proc. Brit. Ceram. Soc., 35, 207-219 (1984).
28. W. Richartz, Einfluss des K2O-Gehaltes und des Sulfatisierungsgrads auf das Erstarren und Erhärten des Zementes, ZKG Intern., 39, 12, 678-687 (1986).

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-02472130-2ec8-4133-92fa-9858112d0626