Zbadanie wpływu dodatku clinoptilolitu na zmniejszenie ekspansji zapraw z kruszywem reaktywnym

• Autorzy: Owsiak Z. , Czapik P.

Warianty tytułu

EN

The reduction of expansion of mortars produced from reactive aggregate by the clinoptilolite addition

• Konferencja: XIX Konferencja Naukowo-Techniczna KONTRA' 2014: Trwałość budowli i ochrona przed korozją, Warszawa–Gliwice–Szczyrk 28-30 maja 2014 r.
• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Clinoptilolit jest zeolitem, który ma właściwości pucolanowe oraz zdolność do wymiany jonów, co pozwala mu na immobilizację jonów sodu i potasu w zaczynie cementowym. Dzięki temu jony te nie mogą brać udziału w reakcji z krzemionką w kruszywie, powodującej zniszczenie betonu. W artykule zbadano wpływ tych właściwości clinoptilolite na ograniczanie niekorzystnej ekspansji betonu, związanej z reakcją wodorotlenków sodu i potasu z krzemionką w kruszywie. Najlepszą metodą oceny ograniczenia wpływu tej reakcji na właściwości zaprawy jest zmniejszenie ekspansji próbek, zawierających reaktywne kruszywo. Przeprowadzenie takich badań wykazało korzystny wpływ clinoptilolitu na zmniejszenie tej ekspansji. Ponadto stwierdzono, że poddanie tego zeolitu działaniu jonów NH4+ zwiększa jego aktywność.

EN

Clinoptilolite is a zeolite, which has pozzolanic properties and ion exchange ability which enables the immobilization of sodium and potassium ions in cement paste. For this reason these ions cannot participate in the reaction with silica in aggregate, resulting in the concrete destruction. In the paper the impact of these properties on the reduction of unfavorable expansion of concrete, caused by the alkali silica reaction. The best method to establish the reduction of the impact of this reaction on the mortar properties is to determine the expansion of these mortars containing reactive aggregate. These studies have shown the beneficial effect of clinoptilolite on reducing this expansion. Moreover, it was found that modifying this zeolite with NH+4 ions increases its activity.

Słowa kluczowe

PL

beton; zaprawa cementowa; reakcja krzemoalkaliczna; ekspansja; dodatek do betonu; klinoptylolit; właściwości pucolanowe

EN

concrete; cement mortar; alkali-silica reaction; expansion; concrete additive; clinoptilolite; pozzolanic properties

• Wydawca: Fundacja Cement, Wapno, Beton
• Czasopismo: Cement Wapno Beton
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 18/80, nr 3
• Strony: 152--157
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Owsiak Z.

• Politechnika Świętokrzyska, Katedra Technologii i Organizacji Budownictwa, Kielce

autor

Czapik P.

• Politechnika Świętokrzyska, Katedra Technologii i Organizacji Budownictwa, Kielce

Bibliografia

• 1. W. Kurdowski, Chemia cementu i betonu, SPC, Kraków 2010.
• 2. M. Król, W. Mozgawa, W. Pichór, K. Barczyk, Materiały autoklawizowane z zeolitu naturalnego, Cement Wapno Beton, 80, 1, 1-9 (2013).
• 3. M. Handke, Krystalochemia krzemianów, AGH, Kraków 2008.
• 4. G. W. Ciciszwili, Zeolity naturalne. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1990.
• 5. T. Ambuster, 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, American Mineralogist, 78, 260–264 (1993).
• 6. J. Małolepszy, E. Grabowska, Wpływ zeolitów na proces hydratacji spoiw mineralnych, Budownictwo i Architektura, 12, 3, 185-192 (2013).
• 7. Y.-F. Wang, F. Lin, W.-Q. Pang, Ammonium exchange in aqueous solution using Chinese natural clinoptilolite and modified zeolite, Journal of Hazardous Materials, 142, 160-164 (2007).
• 8. F. A. Nour El-Dien, M. M. Ali, M. A. Zayed, Thermodynamic study for the (NH4 – K) exchange on K-saturated clinoptilolite, Thermodynamic Acta, 307, 65-75 (1997).
• 9. X. Feng, N. Feng, Effect of natural zeolite on alkali-silica reaction, 12th International Conference on Alkali-Aggregate Reaction in Concrete, Beijing 2004.
• 10. Z. Owsiak, P. Czapik, Ograniczenie efektów reakcji alkalia-kruszywo żwirowe w betonie przez dodatek zeolitu, Cement Wapno Beton, 80, 5, 310-320 (2013).
• 11. Q. Niu, N. Feng, Effect of modified Zeolite on the expansion of alkaline silica reaction, Cem. Concr. Res., 35, 1784-1788 (2005).
• 12. Z. Owsiak, J. Zapała, P. Czapik: Source of the Gravel Aggregate Reaction with Alkalis in Concrete, Cement Wapno Beton, 79, 3, 149 – 153 (2012).