Influence of sodium and potassium formate on the ASR reactivity of granite aggregate

• Autorzy: Antolik Aneta

Identyfikatory

DOI

10.30540/sae-2022-008

Warianty tytułu

PL

Wpływ mrówczanu sodu i potasu na podatność kruszywa granitowego na reakcję alkaliczną

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Use of de-icing agents is necessary in winter to maintain appropriate quality of road and airport surfaces. Formate or acetate de-icing agents are safer for aircraft and the environment than the commonly used sodium chloride, but may cause an alkali-silica reaction in concrete. The study investigated the influence of sodium formate and potassium formate on the occurrence of ASR (alkali-silica reaction) in mortars with granite aggregate. Accelerated mortar-bar tests at 80°C using various de-icing agents were performed and detailed studies of the SEM-EDS microstructure were carried out.

PL

Stosowanie środków odladzających jest niezbędne do zimowego utrzymania odpowiedniej jakości betonowych nawierzchni drogowych i lotniskowych. Środki odladzające na bazie mrówczanów lub octanów są bezpieczniejsze zarówno dla środowiska, jak i statków powietrznych niż powszechnie stosowany chlorek sodu, jednak mogą wywoływać reakcję alkaliczno-krzemionkową kruszywa w betonie. W pracy analizowano wpływ mrówczanu sodu i mrówczanu potasu na potencjał wystąpienia ASR (alkali-silica reaction) w zaprawach z kruszywem granitowym. Przeprowadzono badania ekspansji w 80°C z zastosowaniem różnych środków odladzających oraz przeprowadzono szczegółowe badania mikrostruktury SEM-EDS.

Słowa kluczowe

EN

granite aggregate; alkali-silica reaction; ASR; sodium formate; potassium formate; alkali-silica gel; microstructure

PL

kruszywo granitowe; reakcja alkaliczno-krzemionkowa; ASR; mrówczan sodu; mrówczan potasu; żel alkaliczno-krzemionkowy; mikrostruktura

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej
• Czasopismo: Structure and Environment
• Rocznik: 2022
• Tom: Vol. 14, no. 3
• Strony: 69--75
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Antolik Aneta

• Institute of Fundamental Technological Research of Polish Academy of Sciences, Poland

Bibliografia

• [1] Bebłacz D., Zimowe utrzymanie nawierzchni betonowych, Budownictwo, Technologie Architektura, 1, 2008, 45-47.
• [2] Kowalska D., Misztal A., Zimowe utrzymanie nawierzchni lotniskowych a bezpieczeństwo wykonywania operacji lotniczych przez statki powietrzne, Autobusy, 12, 2016, 495-502.
• [3] Jain J., Olek J., Janusz A., Jóźwiak-Niedźwiedzka D., Effects of Deicing Salt Solutions on Physical Properties of Pavement Concretes, 2290, 2012, 69-75.
• [4] Giebson C., Seyfarth K., Stark J., Influence of acetate and formate-based deicers on ASR in airfield concrete pavements, Cement Concrete Research, 40, 2010, 537-545,
• [5] Wang K., Nelsen D.E., Nixon W.A., Damaging effects of deicing chemicals on concrete materials, Cement Concrete Composites, 28, 2006, 173-188, 2006.
• [6] NO-17-A204 Nawierzchnie lotniskowe - Nawierzchnie z betonu cementowego - Wymagania i metody badań, 2015.
• [7] Naziemiec Z., Garbacik A., Adamski G., Długoterminowe badania reaktywności alkalicznej kajowych kruszyw, Kruszywa mineralne, t. 2, Wrocław, Wydział Geoinżynierii, Górnictwa i Geologii Politechniki Wrocławskiej, 2018, 151-160.
• [8] Ramos V., Fernandes I., Santos Silva A., Soares D., Fournier B., Leal S., Noronha F., Assessment of the potential reactivity of granitic rocks - Petrography and expansion tests, Cement Concrete Research, 86, 2016, 63-77.
• [9] Antolik A., Jóźwiak-Niedźwiedzka D., Assessment of the alkali-silica reactivity potential in granitic rocks, Construction and Building Materials, 295, 2021, 123690.
• [10] RILEM Recommended Test Method: AAR-2 – Detection of Potential Alkali-Reactivity - Accelerated Mortar-Bar Test Method for Aggregates, in RILEM Recommendations for the Prevention of Damage by Alkali-Aggregate Reactions in New Concrete Structures, Eds. Nixon P.
• [11] Rangaraju R., Sompura P. K., Desai J., Olek J., Potential of Potassium Acetate Deicer to Induce ASR in Concrete, and its Mitigation, Airfield and Highway Pavements 2006, 486-497.
• [12] Thomas M., Hayman S., Drimalas T., Folliard K., Deterioration of Cement Paste Exposed to Potassium Acetate Solution, 13th International Congres on the Chemistry of Cement, 2011, 1-7.
• [13] Gholizadeh-Vayghan A., Rajabipour F., The influence of alkali-silica reaction (ASR) gel composition on its hydrophilic properties and free swelling in contact with water vapor, Cement Concrete Research, 94, 2017, 49-58.

Uwagi

1. The investigation was funded by Polish National Science Centre as a part of Preludium Project “Influence of de-icing agents on the properties of alkali-silica reaction products in cement-matrix composites” (2021/41/N/ST8/03799).

2. This article was prepared for the 22nd Scientific and Technical Conference KONTRA 2022 - Durability of Structures and Protection against Corrosion, Warsaw - Cedzyna/near Kielce, October 13-14, 2022.

3. Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).