Wpływ temperatury hydratacji na wytrzymałość zapraw i zaczynów z cementu portlandzkiego

• Autorzy: Zając M. , Garrault S. , Nonat A.

Warianty tytułu

EN

Effect of the hydration temperature on mechanical resistance of Portland cement mortar and paste

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Badano hydratację białego cementu i krzemianu trójwapniowego w trzech temperaturach (5, 25 i 45°C). Próbki badano po ośmiu okresach hydratacji oznaczając wytrzymałość na ściskanie oraz stosując termograwimetrię. Podwyższona temperatura początkowo przyspiesza hydratację, jednak mniejszy stopień hydratacji występuje po dłuższym czasie w porównaniu z niższą temperaturą. Taką samą zależność znaleziono w przypadku rozwoju wytrzymałości na ściskanie. Stwierdzono, że niezależnie od temperatury hydratacji wytrzymałość na ściskanie jest liniową funkcją stopnia hydratacji, która ma taką samą postać dla wszystkich temperatur. Jednak dla danego stopnia hydratacji wytrzymałość jest większa w przypadku niższej temperatury. Zaproponowano wyjaśnienie tego zjawiska. Wysunięto propozycję, że właściwości mechaniczne są w największym stopniu zależne od produktów, które powstały we wczesnym okresie hydratacji.

EN

The hydration of white cement and tricalcium silicate has been investigated at three temperatures (5, 25 and 45°C). Samples were tested after eight periods of hydration using compressive strength determination and thermogravimetry. Increasing temperature initially accelerated the hydration, but a lower hydration degree was observed in the long term comparatively to lower temperatures. The same kind of effect was observed for the evolution of the compressive strength. Whatever the hydration temperature, it was found that compressive strength is a linear function of the hydration degree of which the characteristic is the same for all the temperatures. However, for a given hydration degree, the strength is greater for the lower temperature. An explanation of this phenomenon was proposed. It was postulated that mechanical properties are mostly influenced by the product which is created at early hydration period.

Słowa kluczowe

PL

zaprawa cementowa; zaczyn cementowy; cement portlandzki; temperatura hydratacji; wytrzymałość mechaniczna

• Wydawca: Fundacja Cement, Wapno, Beton
• Czasopismo: Cement Wapno Beton
• Rocznik: 2007
• Tom: R. 12/74, nr 2
• Strony: 68--75
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., il.

Twórcy

autor

Zając M.

autor

Garrault S.

autor

Nonat A.

• UCB, UMR 5613 CNRS-Universite de Bourgogne, Faculte des Sciences Mirande, France

Bibliografia

• 1. J.-K. Kim, Y.-H. Moon, and S.-H. Eo, Compressive strength development of concrete with different curing time and temperature. Cement and Concrete Research, 28(12): p. 1761-1773, (1998).
• 2. J. I. Escalante-Garcia, and J. H. Sharp, Effect of temperature on the hydration of the main clinker phases in Portland cements: part i, neat cements. Cement and Concrete Research, 28(9): p. 1245-1257, (1998).
• 3. J.-K. Kim, S. H. Han, and Y. C. Song, Effect of temperature and aging on the mechanical properties of concrete: Part I. Experimental results. Cement and Concrete Research, 32(7): p. 1087-1094, (2002).
• 4. K. O. Kjellsen, R. J. D., Later-age strength prediction by a modified maturity model. ACI Materials Journal, 90: p. 220 - 227, (1993).
• 5. X. Zhang, E. G., K. Scrivener. Effect of temperature on the microstructural and mechanical properties of concrete. In 25th Cement and Concrete Science, Royal Holloway 2005.
• 6. K. O. Kjellsen, and R. J. Detwiler, Reaction kinetics of Portland cement mortars hydrated at different temperatures. Cement and Concrete Research, 22(1): p. 112-120, (1992).
• 7. J. I. Escalante-Garcia, Nonevaporable water from neat OPC and replacement materials in composite cements hydrated at different temperatures. Cement and Concrete Research, 2003. 33(11): p, 1883-1888, (2003).
• 8. K. Asaga, M. I., S. Takahashi, K Konishi, T. Tsurami, M. Daimon. in 9th Int. Conf. Chem. Cem. New Delhi 1992.
• 9. K. O. Kjellsen, R. J. Detwiler, and O. E. Gjorv, Development of microstructures in plain cement pastes hydrated at different temperatures. Cement and Concrete Research, 21(1): p. 179-189, (1991).
• 10. A. Benthur, Effect of curing temperature on the pore structure of tricalcium silicate pastes. Sci. 74 Colloid Interface Sci, 74: p. 549 - 560, (1980).
• 11. K. O. Kjellsen, R. J. Detwiler, and O. E. Gjorv, Pore structure of plain cement pastes hydrated at different temperatures. Cement and Concrete Research, 20(6): p. 927-933 (1990).
• 12. K. O. Kjellsen, R. J. Detwiler, and O. E. Gjorv, Backscattered electron imaging of cement pastes hydrated at different temperatures. Cement and Concrete Research, 20(2): p. 308-311, (1990).
• 13. L. J. Parrott, et al., Monitoring Portland cement hydration: Comparison of methods. Cement and Concrete Research, 20(6): p. 919-926, (1990).
• 14. S. Gauffinet, E. Finot, E. Lesniewska, and A. Nonat, Observation directe de la croissance d'hydrosilicate de calcium sur des surfaces d'alite et de silice par microscopie ŕ force atomique. Compte Rendu de I`Académie des Sciences de Paris, 327(4): p. 231-236, (1998).
• 15. S. G. A. Nonat, Hydrated layer formation on tricalcium and dicalcium silicate surface: experimental study and numerical simulations. Langmuir, 17: p. 8132-9138, (2001).
• 16. M. Zając, et al. Influence of temperature on the hydration of tricalcium silicate. In Cement and Concrete Science, Sheffield Hallam 2006.
• 17. L. Nachbaur, et al., Dynamic mode rheology of cement and tricalcium silicate pastes from mixing to setting. Cement and Concrete Research, 31 (2): p. 183-192, (2001).