Pułapki w chemii cementu

• Autorzy: Kurdowski W. , Kądzielawski G.

Warianty tytułu

EN

Traps in the chemistry of cement

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

W artykule przeprowadzono dyskusję zagadnień z chemii cementu, które nie mają naukowego wyjaśnienia. Są to zagadnienia dotyczące hydratacji cementu, które łączą się ze zwiększeniem objętości zaczynu, pomimo że reakcje klinkierowych faz bezwodnych z wodą są związane zawsze z kontrakcją, czyli ze zmniejszeniem objętości produktów tych reakcji. Z dyskusji tej wynika, że pomimo znacznego rozwoju aparatury badawczej nie opracowano do dnia dzisiejszego podstaw naukowych w pełni rozwiązujących te problemy. Natomiast można stwierdzić, że jako uzasadnienie pozostają w dalszym ciągu procesy przebiegające w małej objętości „in situ” i ciśnienie osmotyczne. Poczyniono jednak znaczny postęp w odniesieniu do ettringitu zwracając uwagę na duże znaczenie wodorotlenku wapnia w tym procesie.

EN

In the paper some problems of cement chemistry which have no scientific basis was discussed. There are the problems concerning the hydration of cement, which are concerning the expansion of cement paste, despite that the clinker anhydrous phases reactions with water is always linked with contraction i.e. the decrease of the total volume of the products. From this discussion it is evident that, despite of the important progress of scientific equipment, the scientific basis explaining these problems was not elaborated till to day. It can be stated, that as explanation the process occurring in the small volume - "in situ" still remains as well as the osmotic pressure. However, the significant progress can be observed relative to ettringite, where among others the importance of Ca(OH)2 content in cement for ettringite expansion was found.

Słowa kluczowe

PL

chemia cementu; problem nierozwiązany; ekspansja wolnego wapna; etryngit; brak ekspansji etryngitu; faza C-S-H; absorpcja wody; reakcja topochemiczna; reakcja topotaktyczna

EN

cement chemistry; unsolved problem; free lime expansion; ettringite; lack of ettringite expansion; C-S-H phase; water uptake; topochemical reaction; topotactic reaction

• Wydawca: Fundacja Cement, Wapno, Beton
• Czasopismo: Cement Wapno Beton
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 21/83, nr 4
• Strony: 333--340
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., il.

Twórcy

autor

Kurdowski W.

• Katedra Konstrukcji Budowlanych, Politechnika Śląska, Gliwice

autor

Kądzielawski G.

• Katedra Konstrukcji Budowlanych, Politechnika Śląska, Gliwice

Bibliografia

• 1. J. Bensted, „Czy nauka o cemencie jest nauką prostą?”, Cement Wapno Beton, 68, 6 (2001).
• 2. P. Barnes, A. Ghose, w: „The Microscopy of Unhydrated Portland Cement”, page 139, w: Structure and Performance of Cements, ed. P. Barnes, Applied Science Publishers, London and New York 1983.
• 3. A. Bojkova, 8th ICCC Rio de Janeiro, t. I, s. 19, Rio de Janeiro 1986.
• 4. H. Lafuma, Rev. Mater., Constr. Trav. Publ. (243) 441-444 (1929).
• 5. Brown and Taylor, w: Materials Science of Concrete: „Sulfate Attack Mechanisms”, s. 73, eds. J. Marchand, J. Skalny, The American Ceramic Society, Westerville 1999, OH, USA.
• 6. H. F. W. Taylor, „The chemistry of Cements”, Academic Press, London, New York 1964.
• 7. W. Kurdowski, „Chemia Cementu i Betonu”, PWN, Stowarzyszenie Producentów Cementu, Kraków, Warszawa 2010.
• 8. J. Gebauer, in: Materials Science of Concrete, Special Volume: Calcium Hydroxide in Concrete, eds. Jan Skalny, Juraj Gebauer, Ivan Odler, Published by The American Ceramic Society, 735 Ceramic Place, Westerville, Ohio 43081, 2001.
• 9. H. F. W. Taylor, „Ettringite – Friend or Foe”, ibid. p. 211.
• 10. I. Teoreanu, C. Dimitrescu, Cem. Concr. Res. 12, 141 (1982).
• 11. P. K. Mehta, J. Am. Cram Soc. 51, 179 (1978).
• 12. T. Thorvaldson, 3rd ICCC London, s. 463, London 1955.
• 13. M. Regourd, unpublished data.
• 14. W. L. Babuszkin, Ł. P. Mokricka, S. P. Nowikova, V. G. Zinov, 6th ICCC, Moskwa, t. III, s. 187, Moskwa 1974.
• 15. C. Famy, PhD Thesis, Imperial College, Materials Department, London 1999.
• 16. V. Johansen, B. Osbaeck, „Ettringite needed in gaps”, p.173, in: K. Scrivener, J. Skalny, (eds.) Internal Sulphate Attack and Delayed Ettringite Formation, Proc. Int. RILEM TC 186 – ISA Workshop, Villars (2002).
• 17. D. Heinz, U. Ludwig, 8th ICCC Rio de Janeiro, t. V, s.189, Rio de Janeiro 1986.
• 18. R. Yang, C. D. Lawrence, J. H. Sharp, Cem. Concr. Res., 26, 1649 (1996).
• 19. S. Diamond, „Delayed ettringite formation” – a current assessment” p. 178, in: K. Scrivener, J. Skalny, (eds.) Internal Sulphate Attack and Delayed Ettringite Formation, Proc. Int., RILEM TC 186 – ISA Workshop, Villars (2002).
• 20. M. Okushima, R. Kondo, H. Muguruma, Y. Ono, „Development of Expansive Cement with Calcium Sulphoaluminous Cement Clinker”; pp. 419- 438 in vol. 4 of Proceedings of 5th International Symposium on the Chemistry of Cement. Cement Association of Japan, Tokyo, 1969.
• 21. T. Nakamura, G. Sudoh, S. Akaiwa, „Development of Expansive Cement Clinker Rich in SiO2 and its Expansibility”; pp. in vol. 4 of Proceedings of 5th International Symposium on the Chemistry of Cement. Cement Association of Japan, Tokyo 1969.
• 22. B. Cottin, Ann. Chim. Res., 4, 139 (1976).

Uwagi

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