Influence of metahaloysite and CSA cement on the self-healing of cracks in cementitious composites cured in water

• Autorzy: Owsiak Zdzisława , Grzmil Wioletta , Tutaj-Dudała Magdalena

Identyfikatory

DOI

10.15199/33.2025.08.05

Warianty tytułu

PL

Wpływ metahaloizytu i cementu CSA na samozarastanie rys w kompozytach cementowych dojrzewających w wodzie

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

Partial or complete crack self-healing in cement composites can be achieved by using a cementitious binder containing additives. The purpose of this study was to evaluate the effect of metahaloysite and calcium sulfoaluminate cement additives on cracks self-healing in cement composites curing in water. The results of the study showed that the use of metahaloysite and CSA cement as cement additives influences the self-healing of cracks in cement composites matured in water.

PL

Częściowe lub całkowite samozarastanie rys w kompozytach cementowych można uzyskać przez zastosowanie spoiwa cementowego zawierającego dodatki. Celem badań była ocena wpływu dodatku metahaloizytu i cementu wapniowo siarczanoglinianowego do cementu na samozarastanie rys w kompozytach cementowych dojrzewających w wodzie. Wyniki przeprowadzonych badań wykazały, że zastosowanie metahaloizytu oraz cementu CSA jako dodatków do cementu ma wpływ na samozarastanie rys.

Słowa kluczowe

EN

self-healing; cement composite; metahalloysite; calcium sulfoaluminate cement; CSA; mixture composition; curing in water; cracking; ultrasonic test

PL

samozarastanie; samoleczenie; kompozyt cementowy; metahaloizyt; cement wapniowo-siarczanoglinianowy; CSA; skład mieszanki; dojrzewanie w wodzie; zarysowanie; badanie ultradźwiękowe

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Materiały Budowlane
• Rocznik: 2025
• Tom: nr 8
• Strony: 35--40
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Owsiak Zdzisława

• Politechnika Świętokrzyska, Wydział Budownictwa i Architektury

• https://orcid.org/0000-0002-9278-912X

autor

Grzmil Wioletta

• Politechnika Świętokrzyska, Wydział Budownictwa i Architektury

• https://orcid.org/0000-0001-9362-8224

autor

Tutaj-Dudała Magdalena

• Politechnika Świętokrzyska, Wydział Budownictwa i Architektury

• https://orcid.org/0009-0006-9871-4870

Bibliografia

• [1] Huang H., Ye G., Damidot D. Effect of blast furnace slag on self-healing of microcracks in cementitious materials. Cement and Concrete Research. 2014; t. 60, s. 68 - 82.
• [2] Pang B., Zhou Z., Hou P., Du P., Zhang L., Xu H. Autogenous and engineered healing mechanisms of carbonated steel slag aggregate in concrete. Construction and Building Materials. 2016; t. 107, s. 191 - 202.
• [3] Van Tittelboom K., De Belie N. Self-Healing in Cementitious Materials – A Review. Materials. 2013; t. 6, nr 6, s. 2182 - 2217.
• [4] Lin X., Li W., Castel A., Kim T., Huang Y. i Wang K. A comprehensive review on self-healing cementitious composites with crystalline admixtures: Design, performance and application. Construction and Building Materials. 2023; t. 409, s. 134108.
• [5] Qureshi T.S., Al-Tabbaa A. Self-healing of drying shrinkage cracks in cement-based materials incorporating reactive MgO, Smart Mater. Struct. 2016; t. 25, nr 8, s. 084004.
• [6] Jiang Z., Li W.,Yuan Z. Influence of mineral additives and environmental conditions on the self-healing capabilities of cementitious materials, Cement and Concrete Composites. 2015; t. 57, s. 116 - 127.
• [7] Fronczyk J., Janek M., Szeląg M., Pyzik A., Franus W. Immobilization of (bio-) healing agents for self-healing concrete technology: Does it really ensure long-term performance. Composites Part B: Engineering. 2023; t. 266, s. 110997.
• [8] Gołaszewski J., Gołaszewska M. Properties of mortars with Calcium Sulfoaluminate cements with the addition of Portland cement and limestone. Archives of Civil Engineering. 2021; s. 425-435.
• [9] Owsiak Z., Szczykutowicz K. Physical and mechanical properties of meta-halloysite-based geopolymer mortars, Cement Wapno Beton. 2024; t. 28, nr 5, s. 351 - 361.
• [10] Ruan S., Qiu J., Yang E.H., Unluer C. Influence of crack width on the stiffness recovery and self-healing of reactive magnesia-based binders under CO2 – H2O conditioning. Construction and Building Materials. 2021; t. 269, s. 121360.
• [11] Hung C.C., Su Y.F. Medium-term self-healing evaluation of Engineered Cementitious Composites with varying amounts of fly ash and exposure durations. Construction and Building Materials. 2016; t. 118, s. 194 - 203.
• [12] Jacobsen S., Sellevold E.J. Self healing of high strength concrete after deterioration by freeze/thaw, Cement and Concrete Research. 1996; t. 26, nr 1, s. 55 - 62.
• [13] Łukowski P. Współczesne domieszki uszczelniające i wspomagające samozaleczanie betonu. Budownictwo, Technologie, Architektura. 2020; t. 1, s. 64 - 66.
• [14] Frei R., Mc William R., Derrick B., Purvis A., Tiwari A., Serugendo G.D.M. Self-Healing and Self-Repairing Technologies, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2013; t. 69, s. 1033 - 1061.
• [15] PN-EN 196-1:2016-07. Metody badania cementu – Część 1: Oznaczanie wytrzymałości.
• [16] PN-EN 12504-4:2005, Badania betonu. Część 4. Oznaczenie prędkości fali ultradźwiękowej.
• [17] Saikia N., Usami A., Kato S., Kojima T. Hydration Behaviour of Ecocement in Presence of Metakaolin. Resour. Process. 2004. DOI: 10.4144/rpsj.51.35.
• [18] Zhou Y. et. al.: Influence of metakaolin and calcined montmorillonite on the hydration of calcium sulphoaluminate cement. Case Stud. Constr. Mater. 2022. DOI: 10.1016/j.cscm.2022.e01104.