Mikrostruktura i właściwości betonu zawierającego cement z dodatkiem 15% naturalnego zeolitu

• Autorzy: Janotka I. , Nürnbergerova T. , Krizma M. , Bagel L.

Warianty tytułu

EN

Structure-property study of concrete containing cement blend with 15% of natural zeolit

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zbadano właściwości mechaniczne, skład fazowy i strukturę porów betonu, w którym 15% cementu zastąpiono naturalnym zeolitem. Dla porównania zbadano te same właściwości betonu z cementu portlandzkiego (CEM l 42,5). Zbadano wpływ trzech rodzajów warunków dojrzewania w powietrzu o wilgotności względnej 60% i 80% oraz w wodzie. Zmierzono wytrzymałość na ściskanie i rozrywanie. Przeprowadzono także próbę "pull out" w celu pomiaru wiązania betonu z prętami zbrojeniowymi. Wykazano, że zastąpienie 15% cementu zeolitem nie ma ujemnego wpływu na wytrzymałość betonu i wiązanie betonu ze stalą zbrojeniową. Beton z zeolitem zawiera dużo żelowych produktów hydratacji i jego karbonatyzacja jest znacznie wolniejsza ze względu na mniejszą zawartość Ca(OH)2 niezależnie od warunków dojrzewania. Zastąpienie 15% cementu naturalnym zeolitem zawiera rozkład porów i zwiększenie porów mniejszych. W tym betonie stwierdzono mniej makroporów, mikroporów, mniejszy promień porów i całkowitą porowatość oraz przepuszczalność.

EN

Mechanical properties, phase composition and pore structure of concrete with 15 wt. % replacement of the cement by natural zeolite were investigated. For comparison, concrete with the full content of Portland cement (CEM I 42.5) was tested. Effects of three storing conditions on main utility properties of concrete were studied - normal storage at 60% R. H., surroundings at 80% R. H. and storage in water. The compressive and flexural strength were measured. The pull out tests for determination of the bond between the concrete and reinforcing bars were performed as well. It has been proved that 15 wt. % replacement of the cement by zeolite has no negative influence on concrete strength and bond between concrete and steel bars. Zeolite concrete is rich in gel hydration products and its carbonation is markedly slowed down due to less Ca(OH)2, independently on the curing regime. The 15 wt. % replacement of cement by natural zeolite changes the pore size distribution from larger to finer pores. Lower content of macro-pores, micropore and pore median radius, total porosity and permeability are found in zeolite concrete.

Słowa kluczowe

PL

beton; mikrostruktura; właściwości; cement domieszkowany; dodatek zeolitu; glinokrzemian uwodniony; skład fazowy betonu; wytrzymałość; absorpcja kapilarna; struktura porowa

• Wydawca: Fundacja Cement, Wapno, Beton
• Czasopismo: Cement Wapno Beton
• Rocznik: 2006
• Tom: R. 11/73, nr 3
• Strony: 159--170
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., il.

Twórcy

autor

Janotka I.

autor

Nürnbergerova T.

autor

Krizma M.

autor

Bagel L.

• Institute of Construction and Architecture Slovak Academy of Sciences, Bratislava, Slovakia

Bibliografia

• 1. B.B. Sabir, S.Wild and J. Bai „Metakaolin and calcined clays as pozzolans for concrete: a review", Cem. Concr. Comp., 23, 441-54, 2001.
• 2. P. Gao, D. Min and F. Naiqian „The influence of superplasticizer and superfine mineral powder on the flexibility, strength and durability of HPC", Cem. Concr. Res. 31, 703-06, 2001.
• 3. J. Jerga „Physico-mechanical properties of carbonated concrete", Constr. Build. Mater., 18, 645-52, 2004.
• 4. Y.N.Chan, and J. Xihuang „Comparative study of the initial surface absorption and chloride diffusion of high performance zeolite, silica fume and PFA concretes", Cem. Concr. Comp., 21, 293-300,1999.
• 5. F. Canpolat, K. Yilmaz, M. M. Köse, M. Sümer and M. A. Yurdusev „Use of zeolite, coal bottom ash and fly ash as replacement materials in cement production", Cem. Concr. Res., 34, 731-35, 2004.
• 6. I. Janotka, L. Krajči, and M. Dzivák „Properties and utilisation of zeolite - blended Portland cements", Clays and Clay Miner., 51, 616-24, 2003.
• 7. I. Janotka „The influence of zeolitic cement and sand on resistance of mortar subjected to hydrochloric acid solution attack", Ceramics -Silikaty, 43, 61-6, 1999.
• 8. I. Janotka and L'. Krajči „Utilization of natural zeolite in Portland pozzolan cement of increased sulfate resistance", 5th CANMET/ACI International Conference. on Durability of Concrete, Barcelona, Spain, 223-38, 2000.
• 9. I. Janotka, A. Ray, and S.C. Mojumdar „Acid and sulfate resistance of Portland cement - natural zeolite mortar", 8th CANMET/ACI International Conference on Fly Ash, Silica Fume, Slag and Natural Pozzolans in Concrete, Las Vegas, USA, 639-52, 2004.
• 10. I. Janotka, and A. Špaček „Cement suspensions of increased chemical resistance". Beton TKS, 2, 47-51, 2002. (in Slovak).
• 11.I. Janotka, Š. Kišš, and R. Baslik „Geosynthetic mat Tatrabent - development, production and application", Appl. Clay Sci., 21, 21-31, 2002.
• 12. I. Janotka, L'. Krajči, M. Dzivák and Š. Kišš „Properties and Utilization of zeolite - blended Portland cements and geosynthetic clay liners with bentonite - zeolite minerał filler". 6th International Conference on Occurrence, Properties and Utilization of Natural Zeolites, Thessaloniki, Greece, 153-4,2002.
• 13. L. Krajči „Corrosion of steel reinforcement in mortars subjected to aggressive attack of environment" 3rd International Conference on Ouality and Reliability in Building Industry, Levoća, Slovakia, 327-32, 2003.
• 14. L. Krajći „Mortars with zeolite - blended Portland cements and their significance" International Conference on Life Cycle Assessment, Behaviour and Properties of Concrete and Concrete Structures, Brno, Czech Republic, 247-53, 2004.
• 15. L'. Bágeľ and V. Živica. „Relationship between pore structure and permeability of hardened cement mortars. On the choice of effective pore structure parameter". Cem. Concr. Res., 27, 1225-35, A997.