Shrinkage of alkali-activated slag-fly ash concrete cured at ambient temperature

• Autorzy: Rodrigue Alexandre , Bissonnette Benoit , Duchesne Josée , Fournier Benoit

Identyfikatory

DOI

10.15199/33.2024.08.01

Warianty tytułu

PL

Skurcz betonu z aktywowanym alkalicznie spoiwem żużlowo-popiołowym pielęgnowanego w temperaturze otoczenia

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper summarizes the results of a study intended to characterize alkali-activated slag/fly ash concretes concerning their volume changes, freeze-thaw resistance, scaling resistance, and alkali-aggregate reactivity. The manifestation of early-age microcracking in the hardened alkali-activated paste phase of these concretes calls for attention. It is related to significant autogenous shrinkage, although it does not appear to agree with the other shrinkage measurements performed in the experimental program. Smaller pores and high sodiumion concentration result in higher internal pressure during the process of self-desiccation and could be the main causes for the very high autogenous shrinkage values recorded.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań betonu z alkalicznym spoiwem żużlowo-popiołowym. Oznaczono zmianę objętości, odporność na cykle zamrażania-rozmrażania, w tym na złuszczanie, oraz reaktywność alkaliczno-krzemianową. Zwrócono uwagę na występowanie mikropęknięć w stwardniałym zaczynie we wczesnym wieku. Wysunięto hipotezę, że jest to związane ze znacznym skurczem autogenicznym, jakkolwiek inne pomiary skurczu, przeprowadzone w programie badawczym, nie potwierdzają tego mechanizmu. Małe pory i duże stężenie jonów sodu powodują wysokie ciśnienie wewnętrzne podczas wysychania i mogą być głównymi przyczynami dużych wartości skurczu autogenicznego zarejestrowanych w badaniach.

Słowa kluczowe

EN

alkaline activation; alkali activated binders; fly ash-slag binder; slag; fly ash; concrete shrinkage; ambient temperature

PL

aktywacja alkaliczna; spoiwo aktywowane; spoiwo żużlowo-popiołowe; popiół lotny; żużel; skurcz betonu; temperatura otoczenia

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Materiały Budowlane
• Rocznik: 2024
• Tom: nr 8
• Strony: 1--4
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Rodrigue Alexandre

• Hydro-Québec, Baie-Comeau (QC), Canada

• https://orcid.org/0000-0003-4911-4159

autor

Bissonnette Benoit

• Laval University, Department of Civil Engineering and Water Engineering, Quebec City (QC), Canada

• https://orcid.org/0000-0001-6555-3966

autor

Duchesne Josée

• Laval University, Department of Geology and Geological Department, Quebec City (QC), Canada

• https://orcid.org/0000-0002-6327-4864

autor

Fournier Benoit

• Laval University, Department of Geology and Geological Department, Quebec City (QC), Canada

• https://orcid.org/0000-0003-1469-4755

Bibliografia

• [1] McLellan B.C., Williams R.P., et al. Costs and carbon emissions for geopolymer pastes in comparison to ordinary portland cement. J. of Clean. Prod. 2011; 19(9-10): 1080-1090.
• [2] Bernal S.A., Mejía De Gutiérrez R., et al. Effect of binder content on the performance of alkali-activated slag concretes. Cem. and Conc. Res. 2011; 41 (1): 1-8.
• [3] Fang G., Ho W.K., et al. Workability and mechanical properties of alkali-activated fly ash-slag concrete cured at ambient temperature. Construction and Building Materials. 2018; 172: 476-487.
• [4] Ma Y., Ye G. The shrinkage of alkali activated fly ash. Cem. and Conc. Res. 2015; 68: 75-82.
• [5] Rodrigue A. Optimisation et durabilité des écobétons alcali-activés incorporant des laitiers de haut-fourneau et des cendres volantes, Ph.D. Thesis, Laval University, Québec (Canada). 175 p.
• [6] Rodrigue A., Bissonnette B., et al.,Shrinkage of alkali-activated combined slag and fly ash concrete cured at ambient temperature, ACI Mat. J., 119(3), 15-23 (2022).
• [7] Provis J.L., Myers R. J. et al.: X-ray microtomography shows pore structure and tortuosity in alkali-activated binders. Cem. and Conc. Res. 2012; 42 (6): 855-864.
• [8] Gao X., Yu Q.L. et al.: Assessing the porosity and shrinkage of alkali activated slag-fly ash composites designed applying a packing model. Const. and Build. Mat. 2016; 119: 175-184.
• [9] Ballekere Kumarappa D., Peethamparan S. et al.: Autogenous shrinkage of alkali activated slag mortars: Basic mechanisms and mitigation methods. Cem. and Conc. Res., 109, 1-9 (2018).
• [10] Ye H., Radlińska A. Fly ash-slag interaction during alkaline activation: Influence of activators on phase assemblage and microstructure formation. Const. and Build. Mat. 2016; 122: 594-606.
• [11] Bernal S.A., Provis J.L. et al. Gel nanostructure in alkali-activated binders based on slag and fly ash, and effects of accelerated carbonation. Cem. and Conc. Res. 2013; 53: 127-144.
• [12] Rodrigue A., Duchesne J. et al. Influence of added water and fly ash content on the characteristics, properties and early-age cracking sensitivity of alkali-activated slag/fly ash concrete cured at ambient temperature. Const. and Build. Mat. 2018; 171: 929-941.
• [13] Provis J.L., van Deventer J.S.J. Alkali Activated Materials. Rilem State-of-the-Art Reports, Springer. 2014.