Wpływ reduktorów chromu(VI) na hydratację zaczynu cementowego

• Autorzy: Golonka P. , Nocuń M. , Nocuń-Wczelik W.

Warianty tytułu

EN

The effect of chromium(VI) reducers on the hydration process of portland cement paste

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Badania właściwości zaczynu cementowego z 1% dodatkiem siarczanów Fe, Mn i Sn za pomocą szeregu metod, a szczególnie ciepła hydratacji i wytrzymałości na ściskanie wykazały, że wpływ tych kationów różni się znacznie. Siarczan cyny jest silnym opóźniaczem, natomiast wpływ Fe i Mn, przy 1% dodatku w stosunku do masy cementu jest nieznaczny. Te dwa siarczany nie spowalniają hydratacji cementu lub alitu w początkowym okresie. Natomiast jony siarczanowe przyśpieszają reakcję tej fazy z wodą. Opóźniający wpływ cyny jest znaczny, jednak jest w pewnym stopniu skompensowany przez duże przyspieszenie hydratacji po znacznym zwiększeniu okresu indukcji. Jon siarczanowy bierze udział w powstawaniu ettringitu, a w przypadku siarczanu Mn powstaje także gips. Korzystny wpływ badanych reduktorów stanowi zwiększenie wytrzymałości na ściskanie, po dłuższym okresie twardnienia.

EN

The study of the properties of cement paste with 1% addition of Fe, Mn and Sn sulphates using heat of hydration, rheological parameters, compressive strength, conductometric and chemical shrinkage measurements have shown that the influence of cations is different. The tin sulfate acts as a strong retarder while the hindering action of Mn or Fe sulfate is not pronounced at 1% addition of sulfates by mass of cement. The two last sulphates do not retard generally the hydration of cement, or alite and its mixtures at early age. Sulfate ions in admixtures seem to accelerate the alite hydration, as it is found in the presence of gypsum. The hindering action of Sn sulfate is particularly well visible, however, it is compensated by the renewed hydration after a long-lasting dormant period. The sulphate anion introduced additionally to the pastes take part in ettringite formation; in the case of Mn sulfate the increased gypsum content is detected too. The beneficial effect of low sulphates addition is the compressive strength of cement pastes increase after longer hardening period.

Słowa kluczowe

PL

cement; Cr(VI); reduktor chromu(VI); siarczan żelaza(II); siarczan manganu(II); siarczan cyny(II); hydratacja cementu; wytrzymałość na ściskanie; reologia

EN

cement; Cr(VI); Cr(VI) reducer; Fe(II) sulphate; Mn(II) sulphate; Sn(II) sulphate; cement hydration; compressive strength; rheology

• Wydawca: Fundacja Cement, Wapno, Beton
• Czasopismo: Cement Wapno Beton
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 22/84, nr 1
• Strony: 39--51
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Golonka P.

• Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków

autor

Nocuń M.

• Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków

autor

Nocuń-Wczelik W.

• Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków

Bibliografia

• 1. European Parliament, Directive 2003/53/EC of the European Parliament and of the Council, Official Journal of the European Union, 2003.
• 2. L.M. Hills, V.C.M. Johansen, Hexavalent Chromium in Cement Manufacturing: Literature Review, SN2983, Portland Cement Association, Skokie, Illinois, USA, 2007.
• 3. J. Bensted, The importance of Cr(VI) reducers in cements, Cement Wapno Beton, XI/LXXIII, 29-35 (2006).
• 4. W. Klemm, Hexavalent Chromium in Portland Cement, Cem. Concr. Aggr. 16, 43-47 (1994).
• 5. M. Magistri, P. D’Arcangelo, New reducing agent for cement,. ZKG International, 3, 61-65 (2008).
• 6. E. Erdem, R. Donat, K. Esen, T. Tunç, Removal of soluble Cr(VI) in cements by ferrous sulphate monohydrate, solid lignin and other materials, Ceramics – Silikáty 55, 85-93 (2011).
• 7. W. Nocuń-Wczelik, P. Golonka, G. Łój, The effect of Cr(VI) reducers on the concentration of soluble Cr and color of cement based materials, Ceramic Materials 53, 809-813 (2011).
• 8. N. Gineys, G. Aouad, D. Damidot, Managing trace elements in Portland cement – Part I: Interactions between cement paste and heavy metals added during mixing as soluble salts, Cem. Concr. Comp. 32, 563–70 (2010).
• 9. R.S. Gollop, H.F.W. Taylor. Microstructural and microanalytical studies of sulfate attack. I. Ordinary Portland cement paste, Cem. Concr. Res. 22, 1027–1038 (1992).
• 10. Y. Cheng, S. Wei, K. Scrivener, Mechanism of expansion of mortars immersed in sodium sulfate solutions, Cem. Concr. Res. 43, 105–111 (2013).
• 11. J. Hill, J. H. Sharp, The hydration products of Portland cement in the presence of tin(II) chloride, Cem. Concr. Res. 33, 121-124 (2003).

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).