Wpływ cynku na właściwości cementów powszechnego użytku

• Autorzy: Tkocz A. , Duszak B. , Kalarus D.

Warianty tytułu

EN

The influence of zinc on properties of common cements

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy omówiono wyniki badań dotyczących wpływu cynku na właściwości cementów. Celem artykułu było wyjaśnienie niektórych ważnych problemów związanych ze zwiększonym dodatkiem cynku, a także różnic wynikających z dodawania związków cynku bezpośrednio do cementu oraz do zestawu surowcowego do produkcji klinkieru portlandzkiego. Omówiono także wpływ cynkano-glinianów wapnia, które powstają w klinkierze ze zwiększoną zawartością cynku w składzie surowcowym, na właściwości cementów. Przedstawiono również opis ostatnich badań dotyczących granicznej zawartości cynku (dodawanego wraz z surowcami), po przekroczeniu której następuje gwałtowne pogorszenie właściwości cementu.

EN

In the paper the results of recent studies of the zinc influence on cement properties are presented. The aim of this work was clarification of some important issues associated with higher zinc content, and also the explanation of the differences, which result from the way of zinc introduction i.e. addition of zinc compounds directly to cement and to the raw mix to Portland clinker production. The influence of zinc phases, which form in clinker with higher zinc content in raw mix, on cement properties was also discussed. Description of recent studies concerning the limit zinc content (added with raw materials), which exceeding causes rapid deterioration of cement properties.

Słowa kluczowe

PL

cynk; metal ciężki; cement; czas wiązania; opóźnienie; cynkano-glinian wapnia

EN

zinc; heavy metal; cement; setting time; retardation; calcium zincate-aluminate

• Wydawca: Wydawnictwo Instytut Śląski Sp. z o.o.
• Czasopismo: Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 10, nr 28
• Strony: 76--87
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Tkocz A.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Warszawa, Oddział Szkła i Materiałów Budowlanych, Kraków

autor

Duszak B.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Warszawa, Oddział Szkła i Materiałów Budowlanych, Kraków

autor

Kalarus D.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Warszawa, Oddział Szkła i Materiałów Budowlanych, Kraków

Bibliografia

• [1] Kalarus D., Nocuń-Wczelik W., Identyfikacja cementów portlandzkich produkowanych w Polsce na podstawie zawartości składników akcesorycznych, „Cement, Wapno, Beton” 2008, nr 2, s. 75–81.
• [2] Dane Oddziału Szkła i Materiałów Budowlanych, Zakładu Cementu.
• [3] Kalarus D., Środa B., Zmiany zawartości metali ciężkich w cementach wraz z rozwojem nowych technologii produkcji, [w:] Energia i Środowisko w technologiach materiałów budowlanych, ceramicznych, szklarskich i ogniotrwałych, red. nauk. J. Duda, B. Weryński, Wydawnictwo Instytut Śląski, Warszawa-Opole 2008, s. 363–374.
• [4] Kurdowski W., Chemia cementu i betonu, Polski Cement, Wydawnictwo Naukowe PWN, Kraków 2010.
• [5] Taylor H.F.W., Chemistry of cement, Thomas Telford, London 1997.
• [6] Venuat M., Adjuvants et traitements des mortiers et betons, Ed. M. Venuat, Paris 1971.
• [7] Lieber W., The influence of lead and zinc compounds on the hydration of Portland cement, [w:] 5th International Congress on the Chemistry of Cement in Tokyo, Vol. 2, Tokyo 1968, s. 444–454.
• [8] Gineys N., Aouad G., Damidot D., Managing trace elements in Portland cement, P. 1: Interactions between cement paste and heavy metals added during mixing as soluble salts, „Cement and Concrete Composites” 2010, Vol. 32, No. 8, s. 563–570.
• [9] Arliguie G., Grandet J., Etude par calorimetrie de l`hydratation du ciment Portland en presence de zinc, „Cement and Concrete Research” 1985, Vol. 15, Issue 5, s. 825–832.
• [10] Alunno Rossetti V., Medici F., Inertization of toxic metals in cement matrices: Effects on hydration, setting and hardening, „Cement and Concrete Research” 1995, Vol. 25, Issue 6, s. 1147–1152.
• [11] Nocuń-Wczelik W., Małolepszy J., Application of calorimetry in the studies of heavy metals immobilization in cementitious materials, „Thermochimica Acta” 1995, Vol. 269/270, s. 613–619.
• [12] Arliguie G., Ollivier J.P., Grandet J., Etude de l’effet retardateur du zinc sur l’hydratation de la pate de ciment Portland, „Cement and Concrete Research” 1982, Vol. 12, Issue 1, s. 79–86.
• [13] Gawlicki M., Czamarska D., Effect of ZnO on the hydration of Portland Cement, „Journal of Thermal Analysis” 1992, Vol. 38, Issue 9, s. 2157–2161.
• [14] Gineys N., Influence de la teneur en elements métalliques du clinker sur les proprieties techniques et environnementales du ciment Portland – thèse, Université Lille Nord de France, Lille 2011, praca doktorska.
• [15] Kurdowski W., Bochenek A., Szeląg H., The influence of zinc on the properties of Portland cement, [w:] The 14th International Congress on the Chemistry of Cement, Proceedings, Beijing 2015, s. 1–13 (CD-ROM).
• [16] Matusiewicz A., Wpływ tlenku cynku na proces powstawania klinkieru portlandzkiego i właściwości cementu, AGH, Kraków 2014, rozprawa doktorska.
• [17] Stephan D., Maleki H., Knöfel D., Eber B., Härdtl R., Influence of Cr, Ni and Zn on the properties of pure clinker phases, P. 1: C3S, „Cement and concrete research” 1999, Vol. 29, Issue 4, s. 545–552.
• [18] Barbanyagre V.D., Timoshenko T.I., Ilyinets A.M., Shamshurov V.M., Calcium aluminozincates of CaxAlyZnkOn Composition, „Powder Diffraction” 1997, Vol. 12, Issue 1, s. 22–26.
• [19] Stephan D., Maleki H., Knöfel D., Eber B., Härdtl R., Influence of Cr, Ni and Zn on the properties of pure clinker phases, P. 2: C3A and C4AF, „Cement and Concrete Research” 1999, Vol. 29, Issue 5, s. 651–657.
• [20] Bolio-Arceo H., Glasser F.P., Zinc oxide in Portland cement, P. 2: Hydration, strength gain and hydrate mineralogy, „Advance in Cement Research” 2000, Vol. 12, Issue 4, s. 173–179.
• [21] Bolio-Arcero H., Glasser F.P., Zinc oxide in cement clinkering, P. 1: Systems CaO-ZnO-Al2O3 and CaO-ZnO-Fe2O3, „Advance in Cement Research” 1998, Vol. 10, Issue 1, s. 25–32.
• [22] Barbarulo R., Sorrentino F., Sing C., Impact of ZnO on Clinker Composition and Reactivity – Coupling with MgO, [w:] 12th International Congress on the Chemistry of Cement, Montréal, Canada, 2007.
• [23] Kakali G., Investigation of the effect of Zn oxide on the formation of Portland cement clinker, „Cement and Concrete Research” 1995, Vol. 25, Issue 1, s. 79–85.
• [24] Matusiewicz A., Bochenek A., Szeląg H., Kurdowski W., Pewne zagadnienia związane z podwyższoną zawartością cynku w klinkierze i produkowanym z niego cemencie, „Cement, Wapno, Beton” 2011, R. 78, s. 332–341.
• [25] Bochenek A., Wpływ wybranych faz cynkowych na właściwości cementów, AGH, Kraków 2015, rozprawa doktorska.
• [26] Bochenek A., Tkocz K., Duszak B., Oznaczenie dopuszczalnej zawartości cynku w klinkierze, „Cement, Wapno, Beton” 2016, R. 83, s. 133–139.
• [27] Bochenek A., Właściwości fazy cynkowej oraz jej wpływ na twardnienie cementu glinowego, „Cement, Wapno, Beton” 2013, R. 80, s. 370–377.
• [28] Bochenek A., Kurdowski W., Wpływ dodatku fazy cynkowej na właściwości cementu portlandzkiego, „Cement, Wapno, Beton” 2013, R. 80, s. 55–58.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).