Skład fazowy zaczynów żużlowych aktywowanych alkaliami

• Autorzy: Deja J.

Warianty tytułu

EN

Pastes phase composition of alkali activated slag

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Przeprowadzono badania dwóch rodzajów przemysłowych granulowanych żużli wielopiecowych aktywowanych Na2CO3, szkłem wodnym sodowym lub NaOH, w celu możliwie pełnego scharakteryzowania właściwości zaczynów żużlowych aktywowanych alkaliami. W badaniach zastosowano skaningową mikroskopię elektronową w środowisku naturalnym, spektroskopię w podczerwieni i magnetyczny rezonans jądrowy. Stwierdzono, że wydłużenie czasu hydratacji oraz zastosowanie obróbki cieplnej prowadzi do wzrostu udziału łańcuchów krzemotlenowych w strukturze C-S-H i zwiększenia ich długości. Jony glinowe występują w strukturze fazy C-S-H w postaci tetraedrów zastępujących aniony [SiO4}4- lub tworzą odrębne uwodnione fazy. Pod wpływem roztworu aktywatora na powierzchni ziarn szkła żużlowego tworzy się bogata w sód, glin i magnez faza C-S-H o bardzo niskim stosunku C/S.

EN

Investigations on two types of industrial granulated blast furnace slags activated with Na2CO3, sodium water glass or NaOH have been carried out. In these investigations environmental scanning electron microscopy, infrared spectroscopy and nuclear magnetic resonance have been used. It has been found that the prolongation of hydration time and the employment of thermal treatment lead to a rise of the part Si-O chains in the C-S-H structure and to an increase of their length. Aluminium ions occur in the shape of tetrahedra replacing the [SiO4]4- anions or from a separate hydrated phase. Under the effect of activator solution on the surface of grains of the slag glass a C-S-H phase rich in sodium, aluminium and magnesium, with very low C/S ratio is formed.

Słowa kluczowe

PL

skład fazowy; zaczyn żużlowy; alkalia; aktywacja; spoiwo żużlowo-alkaliczne; badanie spektoskopowe; rezonans magnetyczny jądrowy

• Wydawca: Fundacja Cement, Wapno, Beton
• Czasopismo: Cement Wapno Beton
• Rocznik: 2005
• Tom: R. 10/72, nr 3
• Strony: 127--137
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., il., tab

Twórcy

autor

Deja J.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków

Bibliografia

• 1. W. D. Głuchowski, Gruntosilikaty. Budiwilnik, Kijów 1957.
• 2. J. Małolepszy, Hydratacja i własności spoiwa żużlowo-alkalicznego. Zeszyty Naukowe AGH, Krakow 1989.
• 3. P. V. Krivenko, Alkaline Cements and Concretes. Proceedings of the Second International Conference, Published by ORANTA Ltd., Kijów, Ukraine, 1999.
• 4. D. M. Roy, Alkali-activated cements. Opportunities and challenges. Cem. Concr. Res. 29 249 (1999).
• 5. J. Deja, Trwatość zapraw i betonów żużlowo-alkalicznych. Prace Komisji Nauk Ceramicznych, vol. 83, 24, Kraków 2004.
• 6. J. Skalny, J. Gebauer, I. Odler, Calcium Hydroxide in Concrete. Published by the American Ceramic Society, Westerville, Ohio, 2000.
• 7. A. O. Purdon, The action of alkalis on blast furnace slag. Journal of the Society of Chemical Industry, 59, 191 (1940).
• 8. W. D. Głuchowski, Alkali and Alkali-Earth Binders and Concrete Produced with Them. Kijewskij Stroitielnyj Institut, Kijów, ZSRR, 1979 (w języku rosyjskim).
• 9. S. D. Wang, K. L. Scrivener, Hydration Products of Alkali Activated Slag Cement. Cem. Concr. Res., vol. 25, No. 3, 561 (1995).
• 10. C. Shi, X. Wu, M. Tang, Research on alkali-activated cementitious systems in China: a review. Advances in Cement Research 5, No. 17, 1 (1993).
• 11. S. Diamond, 8th Int. Congr. on Chem. of Cem., Rio de Janeiro 1986, 2/ 2, 1.
• 12. J. Davidovits, Properties of Geopolymer Cements. Proceedings of the First International Conference Alkaline Cements and Concretes, Edited by P.V. Krivenko, vol. I, 131, Kiev 1994.
• 13. S. D. Wang, The role of sodium during the hydration of alkali-activated slag. Advances in Cement Research 12, No. 2, 65 (2000).
• 14. J. Małolepszy, J. Deja, W. Brylicki, Alkali-activated slag cements - a useful material for environment protection. Society of Chemical Industry Seminar "Alkali-Activated Slag Cements", London 1996.
• 15. M. Handke M. E. Jurkiewicz, IR and Raman Spectroscopy Studies of Tricalcium Silicate Structure. Annales de Chimie - Science des Matériaux 4, 145 (1979).
• 16. M. Handke, Vibrational Spectra, Force Constants, and Si-O Bond Character in Calcium Silicate Crystal Structure. Applied Spectroscopy vol. 40, No. 6 (1986).
• 17. A. N. Łazariew, Kolebatielnyje spiektry i strojenije silikatow. lzdatielstwo "Nauka", Leningrad 1968.
• 18. V. C. Farmer, The Infrared Spectra of Minerals. Mineralogical Society Monograph 4, London 1974.
• 19. J. Schneider, M. A. Cincotto, H. Panepucci, 29Si and 27AI high-resolution NMR characterization of calcium silicate hydrate, phases in activated blast-furnace slag pastes. Cem. Concr. Res. 31, 993 (2001).
• 20. I. G. Richardson and G. W. Groves, Models for the Composition and Structure of Calcium Silicate Hydrate (C-S-H) Gel in Hardened Tricalcium Silicate Pastes. Cem. Concr. Res. 22, 1001 (1992).
• 21. I. G. Richardson and G. W. Groves, The Incorporation of Minor and Trace Elements into Calcium Silicate Hydrate (C-S-H) Gel in Hardened Cement Pastes. Cem. Concr. Res. 23, 131 (1993).
• 22. I. G. Richardson, A. R. Brough, G. W. Groves and C. M. Dobson, The Characterization of Hardened Alkali-Activated Blast-Furnace Slag Pastes and the Nature of the Calcium Silicate Hydrate (C-S-H) Phase. Cem. Concr. Res. 24, No. 5, 813 (1994).
• 23. M. Kersten, Environ. Sci. Technol. 30, 2286 (1996).
• 24. I. G. Richardson, G. W. Groves, The structure of the calcium silicate hydrates phases present in hardened pastes of white portland cements. Journal of Materials Science 32, 4793 (1997).
• 25. W. Nocuń-Wczelik, Struktura i właściwości uwodnionych krzemianów wapniowych. Ceramika 59, Polski Biuletyn Ceramiczny nr 18, Polska Akademia Nauk, Kraków 1999.