Wpływ obniżonej temperatury oraz domieszek na hydratację cementów

• Autorzy: Bobrowicz J.

Warianty tytułu

EN

Influence of reduced temperature and admixtures on hydration of cements

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Metodą kalorymetrii izotermicznej przeprowadzono pomiary ciepła hydratacji pięciu cementów w różnych temperaturach w zakresie od 0°C do 25°C, a także tych cementów z dodatkami domieszek. Były to CEM I dwóch klas oraz cement portlandzki żużlowy i hutniczy CEMIII/A klasy 32,5R; natomiast domieszki obejmowały lignosulfonian LS, sulfonowane kondensaty melaminowo-formaldehydowe i naftalenowo-formaldehydowe oraz polimer polikarboksylanowy AP. Oznaczono stopień zmniejszenia ciepła hydratacji, co pozwala na ocenę dojrzałości betonu w obniżonych temperaturach oraz zmianę wpływu domieszek w różnych temperaturach. Oznaczono stopień zmniejszenia ciepła hydratacji w stosunku do wydzielanego w 20°C. Stwierdzono, że cementy zawierające żużel wykazują większy spadek ciepła hydratacji, a więc przypuszczalnie większe zmniejszenie dojrzałości od cementu CEM I. Natomiast domieszka LS ma mniejszy wpływ na opóźnienie wiązania w obniżonych temperaturach. Wpływ pozostałych domieszek jest także mniejszy w niższych temperaturach, szczególnie w przypadku AP. Pomiary za pomocą kalorymetrii izotermicznej mogą służyć do oceny zgodności cementu z domieszką w różnych temperaturach.

EN

Heat of hydration of five cements in different temperature in the range of 0°C to 25°C and also of these cements with admixture additions were measured. There were CEM I of two classes and Portland slag cement, as well slag cement of one class and the following admixtures: lifnosulfonate, sulfonated melamine-forrnaldehyde and naphthalene-formaidehyde polymers, polycarboxylate polymer based on acrylic acid (AP) as well. The heat of hydration decrease was establish, which gives the possibility of concrete maturity assessment at law temperature and the change of admixtures effect at these temperatures. The degree of this heat decrease in relation to the value at 20°C was establish. It was establish that cements with slag addition higher heat of hydration decrease were showing, thus it means that probably higher diminution of concrete maturity will occurs than in the case of CEM I concrete. Additionally, the admixture LS shows lower effect on setting time at lowered temperature. However, the influence of others admixtures are also lower at decreased temperature, particularly of AP. The isothermal calorimetric measurements can be used in assessment of cement compatibility with admixture at different temperature.

Słowa kluczowe

PL

cement portlandzki; hydratacja; kinetyka hydratacji; ciepło hydratacji; wydzielanie ciepła; kalorymetria izotermiczna; temperatura obniżona

EN

Portland cement; hydration; hydration kinetics; hydration heat; heat evolution; isothermal calorimetry; reduced temperature

• Wydawca: Fundacja Cement, Wapno, Beton
• Czasopismo: Cement Wapno Beton
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 21/83, nr 3
• Strony: 177--190
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Bobrowicz J.

• Instytut Techniki Budowlanej, Warszawa

Bibliografia

• 1. Czarnecki L., Kurdowski W. „Future developments in concrete” Developments in the formulation and reinforcement of concrete. 13 s. 270-284, Cambridge 2008.
• 2. PN-EN 934-2+A1:2012 - Domieszki do betonu, zaprawy i zaczynu -- Część 2: Domieszki do betonu -- Definicje, wymagania, zgodność, oznakowanie i etykietowanie wersja angielska”.
• 3. Łukowski P., „Domieszki do zapraw i betonów” Polski Cement, Kraków 2003.
• 4. Nocuń-Wczelik W. „Oddziaływanie wybranych domieszek do betonu na szybkość hydratacji cementu” XII Sympozjum Naukowo-Techniczne Reologia w Technologii Betonu, Gliwice 2010, s 79-91.
• 5. Grzeszczyk S., Janowska-Renkas E., „Wpływ superplastyfikatorów o różnym mechanizmie działania na właściwości zaczynów i zapraw cementowych”. XLVII Konferencja Naukowa Krynica 2001, s. 321-330.
• 6. Łukowski P., „Znaczenie chemii budowlanej w technologii betonu – osiągnięcia i perspektywy” Konferencja Dni Betonu Wisła 2014 s. 447-456
• 7. Kurdowski W., The problem of compatibility of admixture with cement, another approach, Cement Wapno Beton 77, 296-305 (2010).
• 8. Młodecki J., Czamarska D., „Wpływ mrówczanu wapniowego na twardnienie beton”. XXVII Konferencja naukowa KILiW PAN i KN PZITB Krynica 1981, Tom 4.
• 9. Aitkin P.C., Admixtures: Essential Components of Modern Concrete, Cement Wapno Beton 73, 277-284 (2006).
• 10. Qinwu Xu, Jiong Hu, J. Mauricio Ruiz, Kejin Wang, Zhi Ge “Isothermal calorimetry tests and modeling of cement hydration parameters”. Thermochimica Acta 499, 91–99 (2010).
• 11. Xueyu Pang, Dale P. Bentz, Christian Meyer, Gary P. Funkhouser, Robert Darbe, “A comparison study of Portland cement hydration kinetics as measured by chemical shrinkage and isothermal calorimetry”, Cem. Concr. Comp. 39, 23–32 (2013).
• 12. Kurdowski W., „Chemia cementu i betonu” SPC i PWN, Kraków 2010.
• 13. Taylor H.F.W., Cement Chemistry, Academic Press, London 1990.
• 14. Neville A.M., Właściwości betonu, Stowarzyszenie Producentów Cementu, Kraków 2012.

Uwagi

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