Petrograficzna identyfikacja kruszyw podatnych na wystąpienie reakcji alkalicznej w betonie

• Autorzy: Gibas K. , Jóźwiak-Niedźwiedzka D. , Glinicki M. A.

Warianty tytułu

EN

Petrographic identification of aggregates susceptible to alkali-silica reaction

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki analizy petrograficznej 20 kruszyw łamanych z różnych regionów Polski, przeprowadzonej na cienkich szlifach analizowanych pod mikroskopem w świetle przechodzącym. Próbki kruszyw grubych frakcji do 16 mm pochodziły ze skał litych oraz ze złóż polodowcowych z zakładów produkcji kruszyw, łamanych stosowanych do betonu. Ocenę składu mineralnego kruszyw, mającą na celu rozpoznanie składników szkodliwych, przeprowadzono z uwagi na zawartość reaktywnych minerałów krzemionkowych, m.in. opalu, krystobalitu, trydymitu, chalcedonu, wielkość kryształów (skryto- i mikrokrystaliczny kwarc) oraz kwarcu w stanie naprężeń. Zastosowanie metody petrograficznej na cienkich szlifach pozwoliło na wstępną kwalifikację do kategorii potencjalnie reaktywnej lub reaktywnej. Uzyskane wyniki badań stanowią wstępną informację o przydatności kruszyw jako składników betonu bądź o skierowaniu ich do dalszych szczegółowych badań lub ich odrzucenia.

EN

The paper presents the results of the petrographic analysis of 20 aggregates from different regions of Poland, carried out on thin section analyzed under a microscope in transmitted light. Samples of coarse aggregate fractions up to 16 mm came from the production of crushed aggregates from solid rocks and glacial deposits. Evaluation of the mineral composition of the aggregate regarding to recognition of the harmful component was made due to content of reactive silica minerals: including opal, cristobalite, tridymite, chalcedony, or size of quartz crystals: crypto- or microcrystalline quartz and quartz in stress state. Application of petrographic identification of thin sections allowed for preliminary qualification of aggregate to potentially reactive or reactive category. The results support the decision about suitability of aggregate as components of the concrete or refer them for further detailed research or reject them.

Słowa kluczowe

PL

kruszywo do betonu; analiza petrograficzna; RAK; reakcja alkalia-kruszywo; ASR; reakcja krzemoalkaliczna; podatność; minerał reaktywny

EN

concrete aggregate; petrographic analysis; AAR; alkali-aggregate reaction; ASR; alkali-silica reaction; susceptibility; reactive mineral

• Wydawca: Wydawnictwo Instytut Śląski Sp. z o.o.
• Czasopismo: Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 10, nr 30
• Strony: 68--78
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., il.

Twórcy

autor

Gibas K.

• Instytut Podstawowych Problemów Techniki Polskiej Akademii Nauk, Warszawa

autor

Jóźwiak-Niedźwiedzka D.

• Instytut Podstawowych Problemów Techniki Polskiej Akademii Nauk, Warszawa

autor

Glinicki M. A.

• Instytut Podstawowych Problemów Techniki Polskiej Akademii Nauk, Warszawa

Bibliografia

• [1] Swamy R.N. (ed.), The alkali-silica reaction in concrete, Blackie, Glasgow–London 1992.
• [2] https://www.rilem.net/groupe/258-aaa-avoiding-alkali-aggregate-reactions-in-concrete-performance-based-concept-321 (22.08.2017).
• [3] Rajabipour F., Giannini E., Dunant C., Ideker J.H., Thomas M.D.A., Alkali–silica reaction: Current understanding of the reaction mechanisms and the knowledge gaps, „Cement and Concrete Research” 2015, Vol. 76, s. 130–146.
• [4] Owsiak Z., Korozja wewnętrzna betonu, Politechnika Świętokrzyska, Kielce 2015.
• [5] Góralczyk S., Filipczyk M., Aktualne badania reaktywności alkalicznej polskich kruszyw, [w:] Kruszywa mineralne, t. 1, red. nauk. W. Glapa, Wydział Geoinżynierii, Górnictwa i Geologii Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2017, s. 31–41.
• [6] ASTM C1778-16 – Standard Guide for Reducing the Risk of Deleterious Alkali-Aggregate Reaction in Concrete, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2016.
• [7] Nixon P.J., Sims I. (eds.), RILEM Recommendations for the Prevention of Damage by Alkali--Aggregate Reactions in New Concrete Structures, State-of-the-Art Report of the RILEM Technical Committee 219-ACS, Springer Netherlands, b.m. 2016.
• [8] DAfStb-Richtlinie Vorbeugende Maßnahmen gegen schädigende Alkalireaktion im Beton (Alkali-Richtlinie), DAfStb, Berlin 2013, s. 1–43.
• [9] PN-EN 932-3:1999 – Badania podstawowych właściwości kruszyw – Procedura i terminologia uproszczonego opisu petrograficznego.
• [10] Nixon P.J., Sims I., RILEM Recommended Test Method:AAR-1.1 – Detection of Potential Alkali-Reactivity – Part 1: Petrographic Examination Method, [w:]: P.J. Nixon, I. Sims (eds.), RILEM Recommendations for the Prevention of Damage by Alkali-Aggregate Reactions in New Concrete Structures. RILEM State-of-the-Art Reports, Springer Netherlands, b.m. 2016, s. 35–60.
• [11] Wigum B.J., Pedersen L.T., Lingard J., State-of-the art report: Key parameters influencing the alkali aggregate reaction, PARTNER Report 2.1, SINTEF, Trondheim 2006, s. 1–134.
• [12] ASTM C295/C295M-12 – Standard Guide for Petrographic Examination of Aggregates for Concrete, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2012.
• [13] Naziemiec Z., Pabiś-Mazgaj E., Wstępna ocena reaktywności alkalicznej kruszyw łamanych ze złóż polodowcowych rejonu północnej Polski, „Drogi i Mosty” 2017, nr 3, s. 203–222.
• [14] PN-EN 12620:2010 – Kruszywa do betonu.
• [15] ASTM C856-17 – Standard Practice for Petrographic Examination of Hardened Concrete, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2017.
• [16] Gogte B.S., An evaluation of some common Indian rocks with special reference to alkali-aggregate reactions, „Engineering Geology” 1973, Vol. 7, Issue 2, s. 135–153.
• [17] Buck A.D., Alkali reactivity of strained quartz as a constituent of concrete aggregate, „Cement, Concrete and Aggregates” 1983, Vol. 5, s. 131–133.
• [18] Ramos V., Fernandes I., Silva A.S., Soares D., Fournier B., Leal S., Noronha F., Assessment of the potential reactivity of granitic rocks - Petrography and expansion tests, „Cement and Concrete Research” 2016, Vol. 86, s. 63–77.
• [19] Ramos V., Fernandes I., Silva A.S., Soares D., Noronha F., Potential reactivity of granitic rocks, Petrographic characterization vs accelerated expansion tests, „IBRACON Structures and Materials Journal” 2016, Vol. 9, No. 1, p. 66–74,
• [20] Lu D., Fournier B., Grattan-Bellew P.E., Effect of aggregate particles size on determining alkali-silica reactivity by accelerated tests, „Journal of ASTM International” 2006, Vol. 3, Issue 9, s. 1–11.
• [21] Korkanç M., Tuğrul A., Evaluation of selected basalts from the point of alkali-silica reactivity, „Cement and Concrete Research” 2005, Vol. 35, s. 505–512.
• [22] Marfil S.A, Maiza P.J., Deteriorated pavements due to the alkali–silica reaction: A petrographic study of three cases in Argentina, „Cement and Concrete Research” 2001, Vol. 31, No. 7, s. 1017–1021.