Betony nowej generacji z proszków reaktywnych

• Autorzy: Grzeszczyk S.

Identyfikatory

DOI

10.5604/12345865.1168727

Warianty tytułu

EN

New generation concretes including reactive powder concretes

• Konferencja: Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna "Ekomilitaris 2014" (28 ; 09-12.09.2014 ; Zakopane, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule na podstawie obszernego przeglądu literatury przedstawiono charakterystykę nowej generacji kompozytów na bazie cementów, stosowanych w konstrukcjach inżynierskich i rehabilitacji budowli. Omówiono rolę cementu, mikrowypełniaczy, superplastyfikatorów i włókien w tych kompozytach, tj. czynników pozwalających na maksymalne upakowanie cząstek w matrycy cementowej i minimalną objętość porów oraz wzrost wytrzymałości na zginanie kompozytu. Szczególną uwagę zwrócono na kompozyty z proszków reaktywnych (Reactive Powder Concrete), w których zastąpiono kruszywo grube zmielonym kwarcem i piaskiem. Takie kompozyty zawierają aktywne mikrowypełniacze, a stosowane najnowszej generacji superplastyfikatory pozwalają na obni- żenie stosunku wodno-cementowego w kompozycie aż do 0,2. Natomiast dodatek włókien stalowych umożliwia znaczne zwiększenie wytrzymałości na zginanie. Przedstawiono znakomite właściwości Ductalu - kompozytu z proszków reaktywnych, który przy wytrzymałości na ściskanie od 180 do 230 MPa osiąga wytrzymałość na rozciąganie 30 do 50 MPa. Jego stosowanie umożliwia tworzenie cienkich profili i znacznych rozpiętości elementów konstrukcyjnych, wysokich, lekkich i smukłych, jednocześnie trwałych i odpornych na korozję. W pracy podano kilka przykładów zastosowania Ductalu w praktyce.

EN

Based on a broad literature review, this paper presents characteristics of new generation composites on the basis of cements which are applied in engineering structures and in rehabilitation of structures. The role of cement, microfillers, superplasticizers and fibers in the above stated composites i.e. factors which allow for the maximum packing of particles in the cement matrix and a minimum pore volume, and the increase in composite bending strength, have been discussed. Special attention was paid to Reactive Powder Concrete in which coarse aggregate was replaced by ground quartz and sand. Such composites contain active microfillers and the applied new-generation superplasticizers allow us to decrease the water-cement ratio in the composite up to 0.2. Whereas, steel fibre additive allows us to significantly improve the bending strength. The paper presents the properties of the excellent Ductal — a composite from Reactive Powder Concrete, which at compressive strength from 180 to 230 MPa achieves the tensile strength of 30 to 50 MPa. Its application allows us to create slim profiles and tall light and slender, and simultaneously durable and corrosion-resistant structural elements of considerable span. This paper gives a few examples of Ductal application in practice.

Słowa kluczowe

PL

budownictwo; materiały kompozytowe; betony z proszków reaktywnych

EN

civil engineering; composite materials; reactive powder concrete

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 64, nr 3
• Strony: 103--111
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Grzeszczyk S.

• Politechnika Opolska, Wydział Budownictwa, Katedra Inżynierii Materiałów Budowlanych, 45-370 Opole, ul. Ozimska 75a

Bibliografia

• [1] Kurdowski W., Chemia cementu i betonu, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2010.
• [2] Birchall J.D., Cement in the Contest of New Materials for an Energy-Expensive Future, Phil. Trans. R. Soc. Lond., 1983, A310, 31-39.
• [3] Neville A.M., Właściwości betonu, Stowarzyszenie Producentów Cementu, Kraków, 2012.
• [4] Alford N. Mcn., A Theoretical Argument for the Existence of High Strength Cement Pastes, Cem. Concr. Res., vol. 11, 1981, 605-613.
• [5] Lu P., Young J.F., Slag-Portland Cement Based DSP Paste, J. Am. Ceram. Soc., vol. 76, no. 5, 1993, 1329-1334.
• [6] Roy D.M., Advanced Cement Systems Including CBS, DSP, MDF, 9 th ICCC, vol. 1, 1992, s. 357-380.
• [7] Young J.F., Macrodefect-free Cement: A Review, Mat. Res. Soc., vol. 179, 1991, 101-122.
• [8] Birchal J.D., Howard A.J., Kendall K., Strong Hydraulic Cements, Proc. Br. Ceram. Soc., vol. 32, 1981, 25-32.
• [9] Richard P., Cheyrezy M., Composition of Reactive Powder Concretes, Cem. Concr. Res., vol. 25, 1995, 1501-1511.
• [10] Brandt A.M., Zastosowanie włókien jako uzbrojenia w elementach betonowych, Beton na progu nowego milenium, Kraków, 2000, 433-444.
• [11] Marks M., Analiza i optymalizacja kompozytów uzbrojonych dwiema rodzinami włókien, Studia z zakresu inżynierii, nr 49, KILiW PAN, IPPT, Warszawa, 2000.
• [12] Brandt A.M., Cement-Based Composities: Materials, Mechanical Properties and Performance, E & FN Spon, 1995.
• [13] Kakemi M., Hannant D.J., Effect of Autoclaving on Cement Composities Containing Polypropylene, Glass and Carbon Fibres, Cem. Concr. Com., vol. 18, 1996, 61-66.
• [14] Qian C.X., Stroeven P., Development of Hibrid Polypropylene — Steel Fibre — Reinforced Concrete, Cem. Concr. Res., vol. 30, 2000, 63-69.
• [15] Zollo R.F., Fiber-reinforced Concrete: an Ovierview after 30 Years of Development, Cem. Concr. Com., vol. 19, 1997, 107-122.
• [16] Ajdukiewicz A., Rozwój badań i zastosowań betonów wysokowartościowych, Dni Betonu, 2000.
• [17] Richard P., Cheyrezy M., Composition of Reactive Powder Concretes, Cem. Concr. Res., vol. 25, 1995, 1502-1503.
• [18] Materials Review, Pumping up the Performance, Concrete Engineering International, March, April, 2000, 58-60.
• [19] Lukasik J., DUCTAL®: Ultra-High Performance Concrete with Ductility, Science of Cement and Concrete, Kurdowski Symposium, Kraków, 2000, 331-332.
• [20] Zdeb T., Śliwiński J., Reactive Powder Concrete as Ultra High Strength Cement - Basedcomposite, rozdział 7 [w:] New generation Cement Concretes - Idea, Design, Technology and Applications, wyd. 3, Politechnika Krakowska, Kraków, 2010.