PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Wpływ nanokrzemionki na czas wiązania, wytrzymałość wczesną i hydratację kompozytu kopolimer styren-butadien/cement

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma
Identyfikatory
Warianty tytułu
EN
Influence of nanosilica on the setting time, early strength and hydration of styrene-butadiene copolymer/cement composite cementitious material
Języki publikacji
PL EN
Abstrakty
PL
Materiały z cementu modyfikowanego kopolimerem styren-butadien [KSB] są szeroko stosowane, ale dodatek KSB może opóźnić wiązanie i twardnienie cementu, co ogranicza jego zastosowanie w niektórych przypadkach. W niniejszej pracy wybrano nanokrzemionkę jako składnik modyfikujący w celu omówienia jej wpływu na wczesną hydratację, wiązanie i twardnienie kompozytowego materiału cementowego KSB/cement. Mierząc czas wiązania i wytrzymałość wczesną kompozytowego materiału cementowego KSB/cement modyfikowanego nanokrzemionką, przeanalizowano wpływ nanokrzemionki na proces wiązania i twardnienia kompozytowego materiału cementowego. Ciepło hydratacji kompozytowego materiału cementowego KSB/cement modyfikowanego nanokrzemionką wyznaczono metodą kalorymetrii izotermicznej. Produkty hydratacji zbadano metodą dyfrakcji rentgenowskiej, co pozwoliło na analizę wpływu nanokrzemionki na wczesny proces hydratacji kompozytowego materiału cementowego. Wyniki badań wykazują, że dodatek nanokrzemionki może przyspieszać proces wiązania i twardnienia kompozytowego materiału cementowego, a im większa jest jej dawka, tym efekt ten jest wyraźniejszy. Dodatek nanokrzemionki przyspiesza tworzenie się ettringitu i wodorotlenku wapnia poprzez wpływ na hydratację glinianu trójwapniowego i krzemianu trójwapniowego – skraca okres indukcji i czas trwania głównego efektu termicznego, to jest przyspiesza proces hydratacji, a tym samym skraca czas wiązania i zwiększa wytrzymałość wczesną.
EN
Styrene-butadiene copolymer [SB] modified cement-based materials are widely used, but the addition of SB can delay the setting and hardening of cement, which limits its application in some projects. In this paper, nanosilica was selected as the modifying component to study its influence on the early hydration, setting and hardening of SB/cement composite material. By measuring the setting time and early strength of nanosilica modified SB/cement composite material, the influence of nanosilica on the setting and hardening process of composite cementitious material was analyzed. The hydration heat of nanosilica modified SB/cement composite material was determined by isothermal calorimetry, and its hydration products were examined by X-ray diffraction, so as to analyze the influence of nanosilica on the early hydration process of composite cementitious material. The results show that the addition of nanosilica can effectively promote the setting and hardening process of composite cementitious material, and the higher the dosage is, the more significant the effect is. It also indicates that addition of nanosilica accelerates the formation of ettringite and calcium hydroxide, by promoting the hydration of tricalcium aluminate and tricalcium silicate. Shortens the hydration induction period and acceleration period of the composite cementitious material and accelerates the hydration process, thereby shortening the setting time and increasing the early strength.
Czasopismo
Rocznik
Strony
204--217
Opis fizyczny
Bibliogr. 34 poz., il., tab.
Twórcy
autor
  • Key Laboratory of Advanced Civil Engineering Materials (Tongji University), Ministry of Education; School of Materials Science and Engineering, Tongji University, Shanghai, PR China
autor
  • Key Laboratory of Advanced Civil Engineering Materials (Tongji University), Ministry of Education, School of Materials Science and Engineering, Tongji University, Shanghai, PR China
autor
  • Key Laboratory of Advanced Civil Engineering Materials (Tongji University), Ministry of Education, School of Materials Science and Engineering, Tongji University, Shanghai, PR China
Bibliografia
  • 1. R. Wang, P. Wang, Physical properties of SBR latex-modified mortar under different curing conditions. J. Chinese Ceram. Soc. 37(12), 2118-23 (2009).
  • 2. J.J. Assaad, Development and use of polymer-modified cement for adhesive and repair applications. Constr. Build. Mater. 163, 139-48 (2018).
  • 3. K. Sun, S. Wang, L. Zeng, Effect of styrene-butadiene rubber latex on the rheological behavior and pore structure of cement paste. Comp. B Eng. 15, 282-289 (2019).
  • 4. M. Wang, R. Wang, H. Yao et al. Research on the mechanism of polymer latex modified cement. Constr. Build. Mater. 111(15), 710-718 (2016).
  • 5. Y. Mei, P. Wang et al. Mechanism of the Effect of Styrene-Butadiene Latex on the Water Absorption and Carbonization of Cement Mortar. J. Build. Mater. 3, 276-281 (2007).
  • 6. S. Yao, Y. Ge, Effect of Styrene Butadiene Rubber Latex on Mortar and Concrete Properties. Adv. Intelligent Transp. Sys. Techn. 5, 283-288 (2012).
  • 7. F. Li, Y. Yang, F. Qin, Study on Physcial Properties of Styrene-Butadiene Emulsion Modified Cement Mortar. J. Mater. Sci. Eng. 2, 254-258 (2004).
  • 8. P. Wang, Q. Xu, J. Stark, Mechanical Properties of Styrene-butadiene Emulsion Modified Cement Mortar Used for Repair of Bridge Surface. J. Build. Mater. 1, 1-6 (2001).
  • 9. B.S. Al Numan, F.R. Ahmed, K. Kamaran, Effect of Styrene Butadiene Rubber Latex on Mechanical Properties of Eco Concrete: Limestone Powder Concrete. Aro Sci. J. Koya Univ. 6, 1-6 (2018).
  • 10. F. Liu, B. Wang, X. Yuan et al. Experimental analysis of mechanical properties and durability of cement concrete modified by SBR latex. Funct. Mater. 50(06), 6167-6173 (2019).
  • 11. Z. Wang, G. Diao, Prepare of high-performance SBR latex modified repairing concrete. Build. Mater. World. 35(02), 19-22 (2014).
  • 12. F. Shaker, A. El-dieby, M. Reda, Durability of styrene-butadiene latex modified concrete. Cem. Concr. Res.27(5), 711-720 (1997).
  • 13. Y. Hu, Application of styrene butadiene latex SD623 in modified cement mortar. In: Proc. 10th National Waterproof materials technology exchange conference. China Silicate Society Building Materials Branch waterproof materials professional committee: China Silicate Society, 246-251 (2008).
  • 14. Y. Guo, A. Shen, X. Sun, Exploring Polymer-Modified Concrete and Cementitious Coating with High-Durability for Roadside Structures in Xinjiang, China. Adv. Mater. Sci. Eng. 2017, 1-9 (2017).
  • 15. S. Deng, Performances and Applications of high strength polymer modified cement mortar [Dissertation]. Wuhan: Wuhan University of Technology, 2011.
  • 16. X. Kong, Sebastian E., et al. Retardation effect of styrene-acrylate copolymer latexes on cement hydration. Cem. Concr. Res. 35, 23-41 (2015).
  • 17. G. Zhang, P. Wang, Effects of Vinyl Redispersible Polymer on Cement Hydration Products. J. Build. Mater. 13(2), 143-149 (2010).
  • 18. R. Wang, Q. Wan, G. Wang, Effect of Nano-silica on the Setting and Hardening Process of Styrene-acrylic Ester/Cement Composite Cementitious Material. Mater. Rep. 33(22), 3712-3719 (2019).
  • 19. R. Wang, G. Xu, Effect of styrene-butadiene rubber (SBR) latex on hydration heat of the composite system composed by synthesized clinker minerals and gypsum. J. Build. Mater. 19(2), 214-220 (2016).
  • 20. R. Wang, P. Wang. Effect of styrene-butadiene rubber latex/powder on cement hydrates. J. Chinese Cer. Soc. 7, 912-919+926 (2008).
  • 21. Y. Wang, Y. Ye, X. Zhong et al. Application and research status of new concrete early strength agent. Sichuan Arch. 4, 105-106 (2005).
  • 22. L. Senff, J. Labrincha, V. Ferreira et al. Effect of nano-silica on rheology and fresh properties of cement pastes and mortars. Constr. Build. Mater. 23(7): 3487-3491 (2009).
  • 23. J.I. Tobón, J.J. Payá, M.V. Borrachero et al. Mineralogical evolution of Portland cement blended with silica nanoparticles and its effect on mechanical strength. Const. Build. Mater. 36, 736-742 (2012).
  • 24. R. Wang, G. Wang, T. Zhang et al. Function of Rice Husk Ash in Setting and Hardening Process of Styrene-Butadiene Rubber Latex/Cement Composite Cementitious Material. J. Chinese Cer. Soc. 45(02), 190-195 (2017).
  • 25. R. Wang, S. Zhang, G. Wang, Effect of zeolite on the setting, hardening and early hydration of Styrene-Butadiene copolymer/cement. J. Build. Mater. 21(02), 179-184+201 (2018).
  • 26. S. Kawashima, P. Hou, D. Corr et al. Modification of cement-based materials with nanoparticles. Cem. Concr. Comp. 36(1), 8-15 (2013).
  • 27. J.J. Thomas, H.M. Jennings, J. Chen, Influence of nucleation seeding on the hydration mechanisms of tricalcium silicate and cement. J. Phys. Chem. C. 113(11), 4327-4334 (2009).
  • 28. C. Huang, D. Wang, H. Tian, Research progress of the effect of nanosilica on fluidity of cement based materials. Mater. Rep. 32(S1), 458-461+465 (2018).
  • 29. G. Liu, L. Fan, D. Jin et al. Effect of Nano-SiO2 on the Hydration and Hardening of Glass Powder Cementitious Materials. Bull. Chinese Cer. Soc. 36(06), 2112-2116 (2017).
  • 30. Z. Lv, Y. Luo, B. Ma et al. Effect of Nano-silica on the Chloride Immobilization Capacity of Cement-Fly Ash System. Bull. Chinese Cer. Soc. 38(7), 1997-2003 (2019).
  • 31. N. Yang, W. Yue, Handbook of a Collection of Illustrative Plates of Inorganic Nonmetal Materials, Wuhan University of Technology Publishing Company, Wuhan, 2000.
  • 32. X. Xu, Z. Lu. Effect of nanosilicon dioxide on hydration and hardening of Portland cement. J. Chinese Cer. Soc. 35(4), 2478-2484 (2007).
  • 33. J. Fan, Z.H. Sun, R.G. Chen et al. Study on mechanism of Portland cement performances as NS affected. J. Guangxi Univ. 34(2), 158-163 (2009).
  • 34. P. Wang, X. Feng, X. Liu, Research approaches of cement hydration degree and their development. Build. Mater. 8, 646-651 (2005).
Uwagi
Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-773de9a8-f2e0-498c-9272-5f392ade4733
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.