Rozszerzona metoda konduktometryczna w badaniach procesu hydratacji cementu glinowego

• Autorzy: Nowacka M. , Pacewska B.

Warianty tytułu

EN

Enhanced conductometric method in the studies of calcium aluminate cement hydration process

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Badano wpływ temperatury i współczynnika w/c na przebieg hydratacji dwóch rodzajów cementów glinowych (ciemno-szarego i białego), głównie w oparciu o pomiary konduktometryczne. W tym celu skonstruowane naczyńko pomiarowe, które pozwalało na jednoczesny pomiar przewodnictwa elektrycznego i temperatury zaczynu. Wykonano ponadto pomiary kalorymetryczne i oznaczono skład zaczynu metodą analizy termicznej. Uzyskanych wyniki wykazały, że temperatura, w której przebiega hydratacja, decyduje o długości okresu indukcji, podczas gdy stosunek w/c = 0,35 lub 0,5 nie ma wpływu na szybkość procesu. Duże ciepło hydratacji zwiększa temperaturę zaczynu, co może spowodować konwersję nietrwałych hydratów glinianu wapnia w fazę C3AH6.

EN

The effect of temperature and w/c ratio on the hydration of two types of calcium aluminate cement (dark grey and white) was examined, mainly by conductometric measurements. For this purpose a specific cell was designed to monitor the electrical conductivity simultaneously with the temperature of cement paste versus time. Moreover, the calorimetric measurement was performed and the composition of the hydrated pastes was examined by thermal analysis. The results were showing that the temperature at which the hydration occurs determines the duration of the induction period, while w/c ratio equal 0.35 or 0.5 has no effect on the rate of this process. Furthermore, the heat of hydration is increasing the temperature of cement paste, which can cause the conversion of metastable calcium aluminate hydrates to C3AH6 phase.

Słowa kluczowe

PL

cement glinowy; hydratacja cementu; badanie procesu; metoda badawcza; konduktometria; wpływ temperatury; stosunek wodno-cementowy

EN

calcium aluminate cement; cement hydration; process survey; test method; conductometry; temperature effect; water-cement ratio

• Wydawca: Fundacja Cement, Wapno, Beton
• Czasopismo: Cement Wapno Beton
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 20/82, nr 4
• Strony: 225--234
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Nowacka M.

• Politechnika Warszawska, Wydział Budownictwa, Mechaniki i Petrochemii, Instytut Chemii

autor

Pacewska B.

• Politechnika Warszawska, Wydział Budownictwa, Mechaniki i Petrochemii, Instytut Chemii

Bibliografia

• 1. J. Bensted, Scientific aspects of high alumina cement. Cement Wapno Beton, 71, 109-133 (2004).
• 2. J. Bensted, J. R. Smith, High alumina cement – some important aspects. Cement Wapno Beton, 78, 215-223 (2011).
• 3. W. Kurdowski, Chemia cementu i betonu, PWN, Warszawa 2010.
• 4. H. F. W. Taylor, Cement chemistry, 2nd ed. Thomas Telford, London 1998.
• 5. B. Lothenbach, L. Pelletier-Chaignat, F. Winnefeld, Stability in the system CaO–Al2O3–H2O, Cem. Concr. Res., 42, 1621-1634 (2012).
• 6. S. Otroj, A. Sagaeian, A. Daghighi, Z. A. Nemati, The effect of nano-size additives on the electrical conductivity of matrix suspension and properties of self-flowing low-cement high alumina refractory castables, Ceram. Int., 36, 1411-1416 (2010).
• 7. M. Heikal, M. S. Morsy, M. M. Radwan, Electrical conductivity and phase composition of calcium aluminate cement containing air-cooled and watercooled slag at 20, 40 and 60°C, Cem. Concr. Res., 35, 1438-1446 (2005).
• 8. W. Nocuń-Wczelik, B. Trybalska, Wpływ wybranych domieszek chemicznych na szybkość hydratacji i mikrostrukturę zaczynu cementowego, Cement Wapno Beton, 74, 284 (2007).
• 9. K. R. Backe, O. B. Lile, S. K. Lyomov, Characterizing curing cement slurries by electrical conductivity, p. 201, SPE Drilling & Completion, December 2001.
• 10. M. Saad Morsy, Effect of temperature on electrical conductivity of blended cement pastes. Cem. Concr. Res., 29, 603-606 (1999).
• 11. W. Brameshuber, T. Brockmann, Electrical conductivity measurements to characterize the setting and hardening of mortars. International Symposium (NDT-CE 2003) Non-Destructive Testing in Civil Engineering, Berlin 2003.
• 12. F. Rajabipour, J. Weiss, Śledzenie stanu betonu za pomocą pomiarów przewodnictwa elektrycznego in situ, Cement Wapno Beton, 74, 76 (2007).
• 13. I. R. Oliveira, V. C. Pandolfelli, Castable matrix, additives and their role on hydraulic binder hydration. Ceram Int, 35, 1453–1460 (2009).
• 14. Ch. Gosselin, E. Gallucci, K. Scrivener, Influence of self heating and Li2SO4 addition on the microstructural development of calcium aluminate cement, Cem. Concr. Res, 40, 1555-1570 (2010).
• 15. D. Damidot, D. Sorrentino, G. Guinot, Factors influencing the nucleation and growth of the hydrates in cementitious systems: an experimental approach. Proccedings pro013: the 2nd International RILEM Symposium on Hydration and Setting, Edited by A. Nonat, RILEM Publications S.A.R.L. 1997.
• 16. S. M. Bushnell-Watson, J. H. Sharp, On the cause of the anomalous setting behaviour with respect to temperature of calcium aluminate cements, Cem. Concr. Res., 20, 677–686 (1990).
• 17. B. Pacewska, M. Nowacka, I. Wilińska, W. Kubissa, V. Antonovic, Studies on the influence of spent FCC catalyst on hydration of calcium aluminate cements at ambient temperature. J. Therm. Anal. Calorim., 105, 129-140 (2011).