Influence of calcareous fly ash on the temperature of concrete in massive elements during the first 72 hours of hardening

• Autorzy: Knor G. , Glinicki M. A. , Holnicki-Szulc J. , Ossowski A. , Ranachowski Z.

Warianty tytułu

PL

Wpływ popiołów lotnych wapiennych na temperaturę betonu w czasie pierwszych 72 godzin twardnienia w elementach masywnych

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

As a measure to avoid thermally induced cracking in massive concrete, mineral admixtures are often added as a substitute for a certain portion of cement. This paper presents the results of testing in course of which the temperature was measured during hardening of concrete mixtures produced with addition of calcareous fly ash obtained from the Power Station in Be3chatów, Poland. The investigation covered 76 concrete mixtures produced with three different aggregates and diverse binder content. In the experimental part of the research, the thermal parameters of hardening concrete were determined with a specially developed method in which the mixture was placed in a one-dimensional mould which allowed for unrestrained flow of heat in one direction. The results of testing were used to assess the influence of the respective ingredients, in particular calcareous fly ash, on the rate of rise of the fresh concrete temperature, on the time of occurrence of the maximum temperature and on the temperature gradients. Finally, a formula for calculating the specific heat of hydration depending on the mixture composition was proposed

PL

W celu uniknięcia powstawania spękań wywołanych termicznie w masywnych elementach konstrukcji betonowych, często stosuje się dodatki mineralne częściowo zastepujące cement w mieszance betonowej.Wartykule przedstawiono wyniki pomiarów temperatury twardnienia betonów z dodatkiem popiołów lotnych wapiennych z Elektrowni Bełchatów. Zakres badań objął 76 mieszanek betonowych z trzema rodzajami kruszywa i zróżnicowaną zawartością spoiwa. Badania doświadczalne przeprowadzono stosując oryginalną metodę wyznaczania parametrów termicznych twardniejących betonów w jednowymiarowych formach umożliwiających swobodny przepływ ciepła w jednym kierunku. Na podstawie uzyskanych wyników oszacowano wpływ składników mieszanek betonowych, przede wszystkim popiołu lotnego wapiennego, na tempo wzrostu temperatury betonu podczas twardnienia, czas wystąpienia temperatury maksymalnej oraz na gradienty temperatury. Zaproponowano wzór do oceny kaloryczności mieszanek betonowych w zależności od ich składu.

Słowa kluczowe

EN

high calcium fly ash; fresh concrete temperature; heat of hydration; massive concrete; multicomponent cement; temperature gradient

PL

beton masywny; cement wieloskładnikowy; ciepło twardnienia; gradient temperatury; popiół lotny wapienny; temperatura twardnienia

• Wydawca: Instytut Badawczy Dróg i Mostów
• Czasopismo: Roads and Bridges - Drogi i Mosty
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 12, no. 1
• Strony: 113--126
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., tab., wyk.

Twórcy

autor

Knor G.

autor

Glinicki M. A.

autor

Holnicki-Szulc J.

autor

Ossowski A.

autor

Ranachowski Z.

• Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN, Warszawa,

Bibliografia

• [1] Kiernożycki W.: Betonowe konstrukcje masywne. Teoria, wymiarowanie, realizacja. Polski Cement, Kraków, 2003
• [2] Witakowski P.: Termodynamiczna teoria dojrzewania. Zastosowanie do konstrukcji masywnych z betonu. Politechnika Krakowska, Inżynieria Lądowa, Zeszyt naukowy nr 1, Kraków, 1998
• [3] Chłądzyński S., Garbacik A.: Cementy wieloskładniko¬we w budownictwie. Polski Cement, Kraków, 2008
• [4] Knor G., Glinicki M.A., Holnicki-Szulc J.: Determination of thermal properties of hardening concrete by means of inverse problem solution. Roads and Bridges -Drogi i Mosty, 11, 4, 2012, 281 - 294
• [5] Malhotra V.M., Mechta P.K.: High performance high-volume fly ash concrete. Supplementary Cementing Materials for Sustainable Development Inc., Ottawa, 2005
• [6] Tsimas S., Moutsatsou-Tsima A.: High-calcium fly ash as the fourth constituent in concrete: problems, solu¬tions and perspectives. Cement and Concrete Compos¬ites, 27, 2, 2005,231 -237
• [7] Bentz D.P., Peltz M.A., Duran-Herrera A., Valdez P., Juarez C.A. :Thermal properties of high-volume fly ash mortars and concretes. Journal of Building Physics, 34, 3,2011,263 -275
• [8] Bentz D.P., Sato T., De la Varga I., Weiss W.J.: Fine li¬mestone additions to regulate setting in high volume fly ash mixtures. Cement and Concrete Composites, 34,1, 2012, 11 - 17
• [9] Baran T., Drożdż W., Pichniarczyk P.: Zastosowanie popiołów lotnych wapiennych do produkcji cementu i betonu. Cement Wapno Beton, 79, 1, 2012, 50 - 56
• [10] Dąbrowski M., Glinicki M.A.: Air void system param¬eters and frost resistance of air-entrained concrete containing calcareous fly ash. Roads and Bridges -Drogi i Mosty, 12, 1, 2013, 41 – 55
• [11] Ossowski A., Dąbrowski M., Glinicki M.A., Ranachowski Z.: Thermal properties of concretes made of blended cements with addition of high calcium fly ash of Belchatow power plant. Międzynarodowa Konferencja „Popioły z energetyki", Ekotech, Sopot, 2012,1-12 (in Polish)
• [12] ACI Committee, Mass Concrete for Dams and other Massive Concrete Structures, ACI Journal, 67,4,1970, 273 - 309