Warunki powstawania taumazytu i jego rola w betonie

• Autorzy: Małolepszy J. , Mróz R.

Warianty tytułu

EN

Conditions of thaumasite formation and its role in concrete

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Omówiono warunki powstawania taumazytu w betonie i w zaprawach cementowych. Rozpowszechniona w literaturze opinia za główne czynniki powodujące niszczenie betonu w wyniku działania siarczanów uważa powstawanie ekspansywnego etryngitu i gipsu. Jako parametr określający odporność betonu na ten rodzaj korozji chemicznej uznawano dotychczas zawartość C3A w cemencie. Jednak ostatnie badania wykazały, że również faza C-S-H ulega korozji pod wpływem siarczanów, głównie w obecności CO2 i w niskich temperaturach. W tym przypadku kosztem C-S-H powstaje taumazyt, którego kryształy morfologicznie są zbliżone do etryngitu. Powstawanie taumazytu także wywołuje ekspansję oraz utratę spójności matrycy cementowej poprzez rozkład fazy C-S-H na produkty pozbawione wytrzymałości i nie posiadające właściwości spajających. Przedstawiono wyniki badań wpływu stosunku C/S w fazie C-S-H na powstawanie taumazytu. Do identyfikacji taumazytu wykorzystano badania rentgenograficzne, SEM-EDS oraz DTA/TG.

EN

Conditions of thaumasite formation in concrete and in cement mortars are discussed. The main factors provoking the destruction of concrete in result of the sulphate aggression, according to the view spread in literature, the formation of expansive ettringite and gypsum is considered. As the parameter determining the resistance of concrete to this type of chemical corrosion the C3A content in cement was hitherto admitted. However recent investigations demonstrated that also the C-S-H phase corrodes under the influence of sulphates, mainly in the presence of CO2 and at Iow temperatures. In this case, at the cost of C-S-H, thaumasite is formed, the crystals of which morphologically approximate ettringite. The formation of thaumasite also generates the expansion and a loss of cohesion of cement matrix through the decomposition of the C-S-H phase into products devoid of strength and deficient in cementing properties. The results of investigations of the effect of C/S ratio in the C-S-H phase upon the thaumasite formation are presented. For the identification of thaumasite the X-ray analysis, SEM-EDS and DTA/TG were used.

Słowa kluczowe

PL

taumazyt; beton; zaprawa cementowa; korozja siarczanowa

• Wydawca: Fundacja Cement, Wapno, Beton
• Czasopismo: Cement Wapno Beton
• Rocznik: 2002
• Tom: R. 7/69, nr 6
• Strony: 265--269
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., il.

Twórcy

autor

Małolepszy J.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, Zakład Materiałów Budowlanych, Kraków

autor

Mróz R.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, Zakład Materiałów Budowlanych, Kraków

Bibliografia

• 1. A. M. Neville, Properties of Concrete. 4-th Ed., Longman, London 1997.
• 2. H. F. W. Taylor, Cement chemistry. Academic Press, London 1990.
• 3. W. Kurdowski, Chemia cementu. PWN, Warszawa 1991.
• 4. R. E. Oberholster, I. H. Van Aardt, M. Brandt, Structure and Performance of Cements. Appl. Science Publ., s. 363, London 1983.
• 5. D. M. Roy, 8th ICCC, Rio de Janeiro 1986, t l, s. 362.
• 6. D. Heinz, U. Ludwig, Proc. 8th ICCC, Rio de Janeiro 1986, s.1847-1946.
• 7. K. L. Scrivener, H. F. W. Taylor, Adv. Cem. Res. 4 (16),149 (1991).
• 8. W. Kurdowski, Int. Symposium "Science of Cement and Concrete", Kraków 2001, s.139-157.
• 9. Thaumasite Expert Group "The thaumasite form of sulfate attack: Risks, diagnosis, remedial works and guidance on new construction. Raport of the Thaumasite Expert Group", DETR, London 1999.
• 10. Thaumasite Expert Group. Thaumasite form of sulfate attack", Concrete Nr 2, 37 (1999).
• 11. D. W. Hobbs, M. G. Taylor, Cem. Concr. Res. 30, 529 (2000).
• 12. S. Hartshorn, I. Sims, Concrete Nr 10, 24 (1998).
• 13. J. Bensted, S. P. Varma, Klei en Keramick 22, 4 (1973).
• 14. J. Bensted, World Cement Research 11, 102 (1998).
• 15. N. Crammond, M. A. Halliwell, The thaumasite form of sulfate attack in concretes containing a source of carbonate ions - a microstructural overview. 2nd CANMET/ACl lnter. Symp. for Advances in Concrete Technology, Las Vegas, Newada, 12 czerwca 1995.
• 16. M. Berra, G. Baronio, Thaumasite in Deteriorated Concretes in Presence of Sulfates. Concrete Durability sp 100 - 106, s. 2073 - 2089.
• 17. I. Papayianni, Durability lessons from the study of old mortars and concretes. P. K. Mehta Symposium on Durability of Concrete, Nice 1994.
• 18. J. Bensted, S. P. Varma, Silicates. Industr. T 2 (1973).
• 19. J. Bensted, S. P. Varma, Silicates. Industr. T 39 (1974).
• 20. J. Małolepszy, R. Mróz, The conditions of Thaumasite formation and its role in concrete. Proc. II Int. Sci. Conf. "Quality and Reliability in Building Industry", Levoca, 2001, s. 340-345.