Stan wiedzy dotyczącej wykorzystania żużla miedziowego w kompozytach cementowych

• Autorzy: Nieświec Martyna

Identyfikatory

DOI

10.15199/33.2023.05.07

Warianty tytułu

EN

State of knowledge on the use of copper slag in cement composites

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł dotyczy wykorzystania żużla pomiedziowego w kompozytach cementowych, który jest produktem ubocznym wytopu miedzi. Pomimo rosnącego zainteresowania tym tematem, nadal brakuje odpowiednich badań właściwości świeżej zaprawy i mieszanek z wykorzystaniem kruszyw pomiedziowych, głównie zawartości powietrza i gęstości. Wśród badań stwardniałego betonu i zapraw brakuje rzetelnych informacji o wpływie kruszywa pomiedziowego na nasiąkliwość, mrozoodporność, skurcz oraz mikrostrukturę. Dodatkowo większość prac bazuje na zastąpieniu cementu lub kruszywa drobnego, pomijając zastąpienie kruszywa grubego. W artykule podkreślono ograniczenia i możliwości oraz określono luki badawcze. Skupienie się na nich może mieć kluczowe znaczenie w przypadku dalszych badań w Polsce, która jest w czołówce państw o największych zasobach miedzi.

EN

The article is about the use of copper slag, which is a by-product of copper smelting, in cement composites. Despite the fact that the interest in this direction of research is growing, there is still a lack of adequate research on the properties of the fresh mortar and concrete mixes with the use of copper slag aggregates, mainly on the air content and density. Among the tests of hardened concrete and mortars, there is no reliable information about the influence of copper aggregate on their water absorption, frost resistance, shrinkage and microstructure. In addition, most of the works focus on the replacement of cement or fine aggregate, omitting the replacement of coarse aggregate. This paper highlighted limitations and opportunities and identified some research gaps. Focusing on them might be of key importance for further research activity in Poland, as it is among the countries with the largest copper resources.

Słowa kluczowe

PL

żużel pomiedziowy; mieszanka betonowa; beton; zaprawa cementowa; kompozyt cementowy; właściwości

EN

copper slag; concrete mix; concrete; cement mortar; cement composite; properties

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Materiały Budowlane
• Rocznik: 2023
• Tom: nr 5
• Strony: 26--29
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Nieświec Martyna

• Politechnika Wrocławska, Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego

Bibliografia

• [1] Duszyński A., Jasiński W., Pryga-Szulc A. Ocena i wykorzystanie kruszywa z pomiedziowego żużla granulowanego do mieszanek gruntowo-kruszywowych. Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego. 2017.
• [2] Sankh A.C., et al. Recent trends in replacement of natural sand with different alternatives. Proceedings of the International Conference on Advances in Engineering and Technology. 2014.
• [3] Gorai B., Jana R.K. Characteristics and utilisation of copper slag - a review. Resources, conservation and recycling. 2003; 39.4: 299 - 313.
• [4] Magdalinović S., et al. The effect of smelting and granulation on some properties of smelter slag. Mining and Metallurgy Engineering Bor. 2018; 1-2: 69 - 78.
• [5] Ayano T., Sakata K. Durability of concrete with copper slag fine aggregate. 5th International CanMET/ACI Conference on Durability of Concrete 2000. American Concrete Institute, 2000.
• [6] https://www.pgi.gov.pl/psg-1/psg-2/informacja-i-szkolenia/wiadomosci-surowcowe/9795-miedz-i-srebro. html, dostęp 27.11.2022.
• [7] Al-Jabri, Khalifa S., Abdullah H. Al-Saidy, Ramzi T. Effect of copper slag as a fine aggregate on the properties of cement mortars and concrete. Construction and Building Materials. 2011; 25.2: 933 - 938.
• [8] Singh Thongam Prantic, Rajashekhara M.R., Suhas R. Utilization of copper slag as fine aggregates in cement concrete pavements. Int. J. Res. Eng. Tech 2.7. 2014: 358 - 365.
• [9] Arivalagan S. Experimental study on the flexural behavior of reinforced concrete beams as replacement of copper slag as fine aggregate. Journal of Civil Engineering and Urbanism. 2013; 3.4: 176 - 182.
• [10] Hwang Ch.-L., Laiw J.-Ch. Properties of concrete using copper slag as a substitute for fine aggregate. Special Publication; 1989; 114: 1677 - 1696.
• [11] Korentz J., Jurczak R., Szmatuła F. Właściwości betonu z dodatkiem kruszywa z żużla pomiedziowego. Properties of concrete with the addition of copper slag aggregate.
• [12] Toshiki A., Kuramoto O., Sakata K. Concrete with copper slag fine aggregate. 2000: 1097 - 1102.
• [13] Zain M.F.M., et al. Cement-based solidification for the safe disposal of blasted copper slag. Cement and Concrete Composites. 2004: 26.7: 845 - 851.
• [14] Moura W.A., Gonçalves J.P., Lima M.B.L. Copper slag waste as a supplementary cementing material to concrete. Journal of Materials Science. 2007; 42.7: 2226 - 2230.
• [15] Tixier R., Devaguptapu R., Mobasher B. The effect of copper slag on the hydration and mechanical properties of cementitious mixtures. Cement and Concrete Research. 1997; 27.10: 1569 - 1580.
• [16] Al-Jabri K., Taha R., Al-Ghassani M. Use of copper slag and cement by-pass dust as cementitious materials. Cement, Concrete and Aggregates. 2002; 24.1: 7 - 12.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).