Wpływ zeolitu poddanego wymianie jonowej z chlorkiem amonu na reakcję wodorotlenków sodu i potasu z kruszywem żwirowym

Czapik, P.; Owsiak, Z.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Wpływ zeolitu poddanego wymianie jonowej z chlorkiem amonu na reakcję wodorotlenków sodu i potasu z kruszywem żwirowym

Autorzy

Czapik P. , Owsiak Z.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

http://www.cementwapnobeton.pl/

Identyfikatory

Warianty tytułu

Effect of zeolite exposed to ion-exchange with ammonium chloride on reaction of sodium and potassium hydroxides with gravel aggregate

Języki publikacji

PL EN

Abstrakty

W pracy zbadano wpływ klinoptylolitu naturalnego i zawierającego jony NH4+ na ekspansję zapraw wywołaną reakcją wodorotlenków sodu i potasu z reaktywnym kruszywem żwirowym. Doświadczenia wykazały, że 20% dodatek klinoptylolitu naturalnego początkowo zmniejsza ekspansję, jednak po 1170 dniach wyniosła ona 0,162%. Dodatek klinoptylolitu, w którym jony sodu i potasu częściowo były zastąpione jonami NH4+ zmniejszył natomiast ekspansję zapraw po tym czasie do 0,004%. Natomiast ekspansja zapraw bez klinoptilolitu wynosiła 0,76 %. Uzyskane wyniki świadczą, że stosowanie klinoptylolitu zawierającego jony NH4+ niezwykle efektywnie zmniejsza ekspansję wywołaną reakcją wodorotlenku sodu i potasu z reaktywnym kruszywem.

In the work the effect of natural clinoptilolite and containing NH4+ ions, after ions exchange, on the expansion of alkalis with reactive gravel reaction has been examined. The experiments have shown that addition of 20% of natural clinoptilolite firstly decreases expansion, but after 1170 days it increases to 0.162 %, The addition of clinoptilolite with NH4+ ions, partially substituting Na+ ions, the diminution of expansion to 0.004% has caused. However, the expansion of the mortars without clinoptilolite addition was reaching 0.76%. The experimental results for mortars with clinoptilolite containing NH4+ ions were showing that this addition has the effect of decreasing this expansion very effectively.

Słowa kluczowe

kruszywo do betonu żwir reakcja krzemoalkaliczna zeolit wymiana jonowa jon amonowy

concrete aggregate gravel alkali-silica reaction zeolite ion exchange ammonia ion

Wydawca

Fundacja Cement, Wapno, Beton

Czasopismo

Cement Wapno Beton

Rocznik

2016

Tom

R. 21/83, nr 2

Strony

79--85

Opis fizyczny

Bibliogr. 28 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Czapik P.

Politechnika Świętokrzyska, Katedra Technologii i Organizacji Budownictwa, Kielce

autor

Owsiak Z.

Politechnika Świętokrzyska, Katedra Technologii i Organizacji Budownictwa, Kielce

Bibliografia

1. M. Handke, Krystalochemia Krzemianów, AGH, Kraków 2005.
2. C. Karakurt, İ. B. Topçu, Effect of blended cements produced with natural zeolite and industrial by-products on alkali-silica reaction and sulfate resistance of concrete, Constr. Build. Mat. 25, 1789–1795 (2011).
3. B. Ahmadi, M. Shekarchi, Use of natural zeolite as a supplementary cementitious material, Cem. Concr. Comp., 32, 134–141 (2010).
4. X. Feng, N. Feng, Effect of natural zeolite on alkali-silica reaction, 12th International Conference on Alkali-Aggregate Reaction in Concrete, p. 512-517, Pekin 2004.
5. N. Feng, H. Jia, E. Chen, Study on the suppression effect of natural zeolite on expansion of concrete due to alkali-aggregate reaction, Mag. Concr. Res., 50, 17–24 (1998).
6. Z. Owsiak, P. Czapik, Zbadanie wpływu dodatku clinoptilolitu na zmniejszenie ekspansji zapraw z kruszywem reaktywnym, Cement Wapno Beton, 81, 152-157 (2014).
7. Z. Owsiak, P. Czapik, Ograniczenie efektów reakcji alkalia-kruszywo żwirowe w betonie przez dodatek zeolitu, Cement Wapno Beton, 80, 310-320 (2013).
8. Q. Niu, N. Feng, Effect of modified Zeolite on the expansion of alkaline silica reaction, Cem. Con. Res., 35, 1784-1788 (2005).
9. D. M. Roy, 8th ICCC Rio de Janeiro, t. I, s. 362, Rio de Janeiro 1986.
10. R. Snellings, G. Mertens, Ö. Cizer, J. Elsen, Early hydration and pozzolanic reaction in natural zeolite blended cements: Reaction kinetics and products by in situ synchrotron X-ray powder diffraction, Cem. Con. Res., 40, 1704-1713 (2010).
11. W. Kurdowski, Chemia Cementu i Betonu, SPC, Kraków 2010.
12. C. S. Poon, L. Lam, S. C. Kou, Z. S. Lin, A study on the hydration rate of natural Zeolite blended cement pastes, Constr. Build. Mat. 13, 427-432 (1999).
13. G. Mertens, R. Snellings, K. Van Balen, B. Bicer-Simsir, P. Verlooy, J. Elsen, Pozzolanic reactions of common natural zeolites with lime and parameters affecting their reactivity, Cem. Con. Res., 39, 233-240 (2009).
14. S. Diamond, R. S. Barneyback, L. J. Struble, Proc. 5th Int.Conf. on Alkali-Aggregate Reaction in Concrete, s. 252/22, Cape Town 1981.
15. W. Hobbs, Influence of pulverized–fuel ash and granulated blastfurnace slag upon expansion caused by the alkali–silica reaction, Mag. Concr. Res., 34, 83-94 (1982).
16. G. Pei-wei, W. Sheng-xing, L. Ping-hua, W. Zhong-ru, Influence of composite mineral admixtures on expansion and crack due to AAR, 12th International Conference on Alkali-Aggregate Reaction in Concrete, p. 716-720, Pekin 2004.
17. N. Kantiranis, K. Sikalidis, A. Godelitsas, C. Squires, G. Papastergios, A. Filippidis, Extra-framework cation release from heulandite-type rich tuffs on exchange witch NH4+, J. Environ. Manag., 92, 1569-1576 (2011).
18. E. Horváthová-Chmielewská, Ionenaustausch an Naturzeolithen bei Wasserbehandlungsprozessen, Forschungsanst für Wasserwirtschaft, 1996.
19. L.L. Ames Jr., Zeolitic removal of ammonium ions from agricultural and other wastewaters, 13th Pacific Northwest Industrial Waste Conference, p. 135, Waszyngton 1967.
20. T. Armbuster, Dehydration mechanism of clinoptilolite: Single-crystal X-ray study of Na-poor, Ca-, K-, Mg-rich clinoptilolite at 100 K Sample Dehyd 2 Data obtained from the ICSD, Am. Miner., 78, 260–264 (1993).
21. R. Pignatelli, C. Comi, P. J. M. Monteiro, A coupe mechanical and chemical damage model for concrete affected by alkali-silica reaction, Cem. Con. Res., 53, 196-210 (2013).
22. Y.-F. Wang, F. Lin, W.Q. Pang, Ammonium exchange in aqueous solution using Chinese natural clinoptilolite and modified Zeolite, J. Hazard. Mater., 142, 160-164 (2007).
23. Z. Owsiak, J. Zapała, P. Czapik, Rozpoznanie przyczyn reakcji kruszywa żwirowego z alkaliami w betonie, Cement Wapno Beton, 79, 149-154 (2012).
24. M. Collepardi, J. J. Ogoumagh Olagot, Internal sulfate attack and delayed ettringite formation [w]: K. Scivener, J. Skalny, International RILEM Workshop on Internal Sulfate Attack and Delayed Ettringite Formation, Villars 2002.
25. Z. Owsiak, Alkali-aggregate reaction in concrete containing high-alkali cement and granite aggregate, Cem. Con. Res., 34, 7-11 (2004).
a) ASTM C 227 - 10 Standard Test Method for Potential Alkali Reactivity of Cement- Aggregate Combinations (Mortar-Bar Method).
b) ASTM C 1260 - 07 Standard Test Method for Potential Alkali Reactivity of Aggregates (Mortar-Bar Method).
c) PN-EN 1015-3:2000 Metody do badań zapraw murowych – część 3: Określenie konsystencji świeżej zaprawy (za pomocą stolika rozpływu).

Uwagi

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

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-30171957-4075-40ae-abfa-955165ddea18