Właściwości betonów cementowych modyfikowanych krzemionkowym popiołem lotnym aktywowanym mechanicznie

• Autorzy: Zygmunt J. , Prokopski G.

Warianty tytułu

EN

Properties of cement concretes modified by mechanically activated siliceous fly ash

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wytrzymałości na ściskanie, nasiąkliwości oraz skurczu betonów wykonanych z zastosowaniem aktywowanego mechanicznie krzemionkowego popiołu lotnego. Aktywowanie popiołu polegało na rozbiciu części ziaren, głównie ziaren większych oraz ziaren zawierających wewnątrz pustki powietrzne. W wyniku rozdrabniania nastąpiło zwiększenie powierzchni właściwej popiołu, otwarcie przestrzeni wewnątrz ziarnowych oraz powstanie mikropęknięć na powierzchni ziaren. Efektem było zwiększenie aktywności popiołu i modyfikacja struktury stwardniałego zaczynu. Badania przeprowadzono po 7, 28, 56, 84 i 168 dniach dojrzewania (wytrzymałość betonu na ściskanie) oraz po 28,56 i 84 dniach dojrzewania (nasiąkliwość betonu). Skurcz betonu badano przez okres 6 miesięcy. Wykonano mieszanki betonowe o zmiennym udziale popiołu lotnego w spoiwie (P//C = 0,2; 0,4; 0,6), jak również o zmiennej proporcji wody do spoiwa (WIŚ = 0,350; 0,425; 0,500). Stwierdzono, że zastąpienie popiołu nie aktywowanego popiołem aktywowanym spowodowało wzrost wytrzymałości betonu na ściskanie oraz spadek jego nasiąkliwości już po 28 dniach twardnienia, niezależnie od proporcji PUC oraz W/S, nie miało natomiast wpływu na skurcz betonu.

EN

The results of compressive strength, water absorption and shrinkage of concrete prepared with addition of mechanically activated siliceous fly ash are presented. The activation of fly ash was characterized by the breaking part of grains, mainly bigger grains and grains containing voids, As a consequence of mechanical activation an increase of specific surface of fly ash was observed, the activity of fly ash increased and the microstructure of hardened paste was improved. The compressive strength tests were carried out after 7, 28, 56, 84 and 168 days of concrete curing and water absorption tests were performed after 28, 56 and 84 days of curing. The shrinkage of concrete was monitored over the period of 6 months. The concrete mixes were prepared with different fly ash/cement ratio (PI/C = 0.2; 0.4; 0.6) and different water/binder ratio (WIS - 0.350; 0.425; 0.500). Fly ash was used as a part of binder. As the result of replacing non-activated (base) fly ash with activated fly ash the compressive strength of concrete increased and water absorption of concrete decreased, both after 28 days of concrete curing. Several fly ash/cement ratios (PI/C) and water/binder ratios (W/S) were investigated. Replacing the base fly ash with activated fly ash had no effect on concrete shrinkage.

Słowa kluczowe

PL

wytrzymałość na ściskanie; nasiąkliwość; skurcz; beton; popiół lotny krzemionkowy; wytrzymałość

• Wydawca: Instytut Badawczy Dróg i Mostów
• Czasopismo: Drogi i Mosty
• Rocznik: 2009
• Tom: nr 2
• Strony: 63--85
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz.

Twórcy

autor

Zygmunt J.

autor

Prokopski G.

• Katedra Inżynierii Materiałowej i Technologii Budownictwa, Politechnika Rzeszowska

Bibliografia

• [1] PN-EN 197-1:2002: Cement. Część 1: Skład, wymagania i kryteria zgodności dotyczące cementów powszechnego użytku
• [2] PN-EN 450-1:2006: Popiół lotny do betonu. Część l: Definicje, specyfikacje i kryteria zgodności
• [3] PN-EN 206-1:2003: Beton. Część 1: Wymagania, właściwości, produkcja i zgodność
• [4] Giergiczny Z.: Rola popiołów lotnych wapniowych i krzemionkowych w kształtowaniu właściwości współczesnych spoiw budowlanych i tworzyw cementowych. Wydawnictwa Politechniki Krakowskiej, Seria: Inżynieria Lądowa, Monografia 325, Kraków 2006
• [5] Peukert S.: Cementy powszechnego użytku i specjalne. Kraków 2000
• [6] Giergiczny Z.: Popiół lotny składnikiem betonu. Budownictwo Technologie Architektura, 1/2009, 40 - 43
• [7] Grzeszczyk S., Starzyk K.: Znaczenie rodzaju cementu w budowie strefy przejściowej w BWW. Cement Wapno Beton, 2/2008, 89 - 98
• [8] Rajczyk K.: Mikropopioły jako nowy aktywny dodatek mineralny. Mat. konf. VI Międzynarodowej Konferencji Naukowo-Technicznej „Popioły z energetyki", Licheń Stary 13 - 15 października 1999, 217 - 228
• [9] Giergiczny Z., Gawlicki M.; Popiół lotny jako aktywny składnik cementów i dodatek mineralny do betonu. Mat. konf. „Dni betonu. Tradycja i nowoczesność", Wisła 11-13 października 2004, 276 - 293
• [10] Chindaprasirt P., Jaturapitakkul C, Sinsiri T.: Effect of fly ash fineness on compressive strength and pore size of blended cement paste. Cem. & Concr. Composites, 27, 2005, 425-428
• [11] Kumar R., Kumar S., Mehrotra S.P.: Towards sustainable solutions for fly ash through mechanical activation. Resources Conservation & Recycling, 52, 2007, 157- 179
• [12] Saraswathy K, Muralidharan S., Thangavel K., Srinivasan S.: Influence of activated fly ash on corrosion-resistance and strength of concrete. Cem. & Concr. Composites, 25, 2003, 673 - 680
• [13] Blanco F., Garcia M.P., Ayala J., Mayoral G., Garda M.A.: The effect of mechanically and chemically activated fly ashes on mortar properties. Fuel, 85, 2006, 2018-2026
• [14] Sekulic Z, Popov S., Duricic M,, Rosie A.: Mechanical activation of cement with addition of fly ash. Materials Letters, 39, 1999, 115 - 121
• [15] Małolepszy J., Tkaczewska E.: Wpływ struktury fazy szklistej krzemionkowych popiołów lotnych na ich właściwości pucolanowe. Problemy naukowo-badawcze budownictwa, t. II, 2007, 119-126
• [16] Małolepszy J., Tkaczewska E.: Badania składu fazowego i struktury szkła we frakcjonowanych krzemionkowych popiołach lotnych. Problemy naukowo-badawcze budownictwa, t. V, 2008, 411 - 420
• [17] Tkaczewska E.: Właściwości cementów zawierających różne frakcje ziarnowe krzemionkowych popiołów lotnych. Drogi i Mosty, 4/2008, 47 - 80
• [18] Sposób aktywacji popiołu konwencjonalnego i fluidalnego ze spalania węgla kamiennego. Opis patentowy nr PL 198988 Bl
• [19] Oleś J.: Aktywowany popiół lotny „Megapar A". Zastosowanie materiału uzyskiwanego w instalacji przemysłowej i jego wpływ na parametry użytkowe betonów. Mat. konf. Xl Międzynarodowej Konferencji Naukowo-Technicznej „Popioły z energetyki", Zakopane 13-16 października 2004
• [20] Instrukcja ITB 194/98: Badania cech mechanicznych betonu na próbkach wykonanych w formach. Warszawa 1998