Sulfate resistant concrete with aluminosilicate additives

• Autorzy: Pryymachenko A. , Sheinich L.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper observes an improvement of the sulphate resistance of concrete. This was achieved through creation of dense concrete structure with sulphate resistant binder matrix. Series of tests confirms the positive effect after optimizing the sieve line, also in very fine area; reducing the water-cement ratio with superplasticizer on polycarboxylate basis and restriction of the sulphate sensitive clinker. These steps were possible through adding active aluminosilicate mineral additives. They improve fresh concrete properties, density and corrosion resistance of concrete. The chemical reasons of such effect were explained by the means of x-ray diffraction, differential thermogravimetry and scanning electron microscopy. This development should be widely used in several projects in Ukraine, where sulphate-resistant concrete is needed.

PL

W artykule poruszono kwestię wzrostu odporności betonu na korozję siarczanową. Efekt ten osiągnięto w betonie o szczelnej strukturze z zaczynem odpornym na wpływ siarczanów. Serie badań potwierdziły korzystny efekt optymalizacji krzywej uziarnienia, w tym dla najdrobniejszych frakcji; obniżenie stosunku wodno-cementowego z udziałem superplastyfikatora na bazie polikarboksylanów i ograniczenie ilości klinkieru podatnego korozji siarczanowej. Te zabiegi były możliwe dzięki dodatkom mineralnym w postaci czynnych glinokrzemianów. Poprawiają one właściwości mieszanki betonowej, gęstość i odporność betonu na korozję. Poprawę właściwości udowodniono w wyniku badań chemicznych: dyfrakcji promieni rentgenowskich, analizy termograwimetycznej różnicowej i obserwacji w skaningowym mikroskopie elektronowym. Wyniki tych badań powinny zostać użyte w wielu projektach prowadzonych na Ukrainie, gdzie wymagany jest beton odporny na korozję siarczanową.

Słowa kluczowe

EN

aluminosilicate additive; cement; corrosion; DTA; fly ash; microscopy; sulphate resistant concrete; XRD

PL

dodatek glinokrzemianowy; cement; korozja; DTA; popiół lotny; mikroskopia; beton odporny na korozję siarczanową; XRD

• Wydawca: Silesian University of Technology
• Czasopismo: Architecture Civil Engineering Environment
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 10, no. 4
• Strony: 101--106
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz.

Twórcy

autor

Pryymachenko A.

• MC-Bauchemie, 38 Mayakovskogo Str., Berezan, Ukraine

autor

Sheinich L.

• State Research Institute of Building Constructions (NDIBK), 5/2 Preobrazhenska str. Kyiv, Ukraine

Bibliografia

• [1] DSTU B V.2.7-176:2008 (EN 206-1:2000, NEQ) Construction materials. Fresh concrete mixtures and concrete. General specification.
• [2] Ayub, T., N. Shafiq, Khan, S., Nuruddin, M. Durability of Concrete with Different Mineral Admixtures: A Review (https://www.researchgate.net /publication/ 279527294_Durability_of_concrete_with_different_ mineral_admixtures_A_comparative_review)
• [3] Bapat, J.D. (2001). Performance of cement concrete with mineral admixtures. Advances in Cement Research, 13(4). 139-155.
• [4] Breit, W., Acid resistance of concrete. Retrieved from https://www.vdz-online.de/fileadmin/gruppen/vdz/ 3LiteraturRecherche/Betontechnische_Berichte/181- 190_S_urewiderstand.pdf
• [5] Damtoft, J.S., (1999). Concrete binders, mineral additions and chemical admixtures: state of the art and challengers for the 21st century. J.S. Damtoft, D. Herfort, E.Yde, Creating with Conrete: Proc. the Intern. Conf., Scotland, Dundee, 1-15.
• [6] Dvorkin, L. Y., Lushnikova, N.V., Runova R.F., Troian V. V., (2007). Metakaolin in construction mixtures and concretes. Kyiv: publisher KNUBA, 216.
• [7] Fuller, W.B.; Thompson, S.E. (April 1907). The laws of proportioning concrete. American Society of civil engineers, Transactions, Paper Nr. 1053, 67-172.
• [8] Hüttl, R.; Hillemeier, B.: High performance concrete - An example of acid Resistance. BFT 1/2000, 52-60.
• [9] Lipus, K., Puntke, S., (2003). Sulfate resistance of concretes with different compositions. Betontechnologische Berichte 2001-2003, Verlag Bau + Technik, Düsseldorf, 169-179.
• [10] Lohaus, Ludger; Petersen, Lasse (2007). High performance concretes with increased acid resistance for the cooling tower construction; the paper from: Beton-Informationen, 47(5/6), 71-79 ISSN: 0170- 9283, (in German).
• [11] Metha, P. K. (2004). High-Performance, High- Volume Fly Ash Concrete for Sustainable Development, P. K. Metha. Proc. the Intern. Workshop on Sustainable Development and Concrete technology, 20-21 May 2004, Chine - Beijing, 3-13.
• [12] Pushkarova, K. K., Gonchar, O. A., Pavliuk, V. V. (2007). Efficiency of modification of ash-filled composition cements with superplasticizing additives with different action mechanisms. Production and application of construction chemistry composition materials, IV International scientific and technical conference Kyiv, 63-68.
• [13] Pushkarova, K. K., Gonchar, O. A., Pavliuk, V. V., Pavliuk, I. M., (2004). Composition cements on base of ash-cement-sulphate mixtures modified with metakaolin additive. Bulletin of Odesa Building and Architecture Academy. Odesa: MRRP “Even”, 238-243.
• [14] Sabir, B. B., (2001). Metakaolin and Calcined Clays as pozzolans for concrete: a review. B.B.Sabir, S. Wild, J.Bai, Cement and Concrete Composites. 23(6), 441-454.
• [15] Sheinych, L. A., Popruha, P. V., (2005). High-strength concretes for monolithic housebuilding, Interdepartmental scientific-technical volume “Building structures”. 63, 95-99.
• [16] Stark, J.,Wicht, B., (2001). Durability of concrete - as building material. Baupraxis Birkhäuser, Berlin (in German).
• [17] Volkonsii, B. V., Makashev, S. D., Shteiert, N. P., (1972). Technological physical-chemical investigation of cement materials. Leningrad: Publisher of construction literature, 305.
• [18] Gorshkov, V. S., (1981). Methods of physical and chemical analysis of binder materials, Moscow, 335.
• [19] Boos, P., Giergiczny, Z. (2010). Testing the frost resistance of concrete with different cement types - experience from laboratory and practice. Architecture Civil Engineering Environment, 2(3), 41-51.

Uwagi

PL

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