Wpływ mikrosfer – frakcji odpadów paleniskowych – na mikrostrukturę i wybrane właściwości betonu

• Autorzy: Haustein E. , Quant B.

Warianty tytułu

EN

The effect of microspheres – fraction of the combustion waste – on the microstructure and selected properties of the concrete

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedmiotem badań były mikrosfery pochodzące z elektrowni „Dolna Odra”. Do sporządzenia betonu wykorzystano surowce: cement portlandzki CEM I 32,5 R oraz kruszywo o frakcjach: 0/2, 2/8 i 8/16 mm. Przyjęto trzy poziomy dozowania mikrosfer (15, 25, 40%masy cementu) o współczynniku w/s = 0,52. W ramach badań betonu oznaczono charakterystykę struktury i rozkład porów powietrznych oraz 2, 28, 56, 90, 180 i 360-dniową wytrzymałość na ściskanie. Obecność mikrosfer obniża wytrzymałość betonu poprzez zwiększenie jego porowatości. Udział porów powietrznych w strukturze betonu z udziałem mikrosfer, po 28 dniach, mieści się w zakresie od 9,7% do 24,3%. Z upływem czasu mikrosfery w środowisku cementu ze względu na swoją niską powierzchnię właściwą (< 500 cm2/g) ulegają powolnej reakcji z wodorotlenkiem wapnia, tworząc żel w postaci uwodnionych krzemianów wapnia oraz glinu.

EN

In this study, the microspheres samples were collected from national power station „Dolna Odra”. In this study, the following materials were used: Portland cement class 32,5R and aggregates of 2-8 and 8-16 fractions and natural sand with a maximum grain size of 2 mm and water. Concrete mixtures were made with microspheres additions of 15%, 25% and 40%. Aconstant water to binder ratio (w/b) of 0,52 was used throughout the investigation. For each mixture, the distribution of air voids as well as the compressive strength (measured in 2, 28, 56, 90, 180 and 360 day of experiment). In general, the increase in porosity of the concrete with microspheres reduces the compressive strength. The air void content, measured after 28 days, range from 9,7% to 24,3%. With time the microspheres in the environment of cement due to their low surface area (< 500 cm2/g) are slowly reacted with calciumhydroxide to form a gel in the form of hydrated calcium and aluminum silicates.

Słowa kluczowe

PL

odpad paleniskowy; mikrosfera; beton; modyfikacja betonu; mikrostruktura; struktura porowa

EN

combustion waste; microspheres; concrete modification; microstructure; pore structure

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Materiały Budowlane
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 1
• Strony: 50--53
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Haustein E.

• Politechnika Gdańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska

autor

Quant B.

• Politechnika Gdańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska

Bibliografia

• [1] Drozhzhin V. S., Shpirt M. Y., Danilin L. D., Kuvaev M. D., Pikulin I. V., Potemkin G. A., Redyushev S.A.: Formation processes and main properties of hollow aluminosilicate microspheres in fly ash from thermal power stations. Solid Fuel Chemistry, vol. 42, no. 2, 2008, 107 - 119.
• [2] Fomenko E. V., Anshits N. N., Pankova M. V., Solovyov L. A., Anshits A. G.: Fly ash cenospheres: composition, morphology, structure and helium permeability. World of Coal Ash (WOCA) Conference, 9 - 12 May 2011, Denver, CO, USA, ss. 14.
• [3] Anshits N. N., Mikhailova O. A., Salanov A.N., Anshits A. G.: Chemical composition and structure of the shell of fly ash non-perforated cenospheres produced from the combustion of the Kuznetsk coal (Russia). Fuel, 89, 20 IO, 1849 - 1862.
• [4] Ngn L., Wu H., Zhang D.: Characterization of ash cenospheres in fly ash from Australian power stations. Energy & Fuels, 21, 2007, 3437 - 3445.
• [5] Fenelonov V. B., Mel'gunov M. S., Parmon V. N.: The properties of cenospheres and the mechanism of their formation during high-temperature coal combustion at thermal power plants. KONA, Power and Particle Journal, 28, 2010, 189 - 208.
• [6] Mondal D. P., Das S., Ramakrishnan N., Bhasker K. U.: Cenosphere filled aluminum syntactic foam made through stir-casting technique. Composites, part A: Applied Science and Manufacturing, 40, 2009, 279 - 288.
• [7] Hirajima T., H. T. Petrus B. M., Oosako Y., Nonaka M., Sasaki K., Ando T.: Recovery of cenospheres from coal fly ash using a dry separation process: Separation estimation and potential application. International Journal of Mineral Processing, 95, 2010, 18 - 24.