Porównanie wyników ciepła hydratacji metodą semiadiabatyczną i metodą izotermiczną oraz wyznaczenie współczynnika korelacji

• Autorzy: Baran T. , Francuz P. , Duszak B. , Pichniarczyk P. , Hernik K.

Warianty tytułu

EN

Establishing of the correlation coefficient between results of heat of hydration semi-adiabatic and isothermal method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Podstawowym celem pracy była próba określenia współczynnika korelacji pomiędzy wynikami badań ciepła hydratacji cementów wykonanych metodą izotermiczną i metodą semiadiabatyczną według PN-EN 196-9. Należy zaznaczyć, że taka korelacja istnieje dla wyniku badania ciepła hydratacji po 41 godzinach metodą semiadiabatyczną według PN-EN 196-9 i wyniku badania po 168 godzinach metodą rozpuszczania według PN-EN 196-8. Badania porównawcze ciepła hydratacji metodą izotermiczną i semiadiabatyczną według PN-EN 196-9 oraz próba określenia współczynnika korelacji pomiędzy tymi metodami prowadzono na wybranych cementach przemysłowych, zróżnicowanych z uwagi na rodzaj i ilość dodatku do cementu oraz stopień rozdrobnienia cementu. Współczynniki korelacji pomiędzy metodą semiadiabatyczną i izotermiczną obliczono i wyrażono jako stosunek ilości wydzielonego ciepła z kalorymetru semiadiabatycznego do ilości wydzielonego ciepła z kalorymetru izotermicznego, dla danego rodzaju cementu i dla danego okresu hydratacji. Porównując współczynniki korelacji badanych cementów, należy podkreślić ich zróżnicowanie dla poszczególnych rodzajów cementów. Wielkość współczynnika korelacji dla cementów portlandzkich CEM I i cementów portlandzkich wieloskładnikowych CEM II maleje z czasem hydratacji. W przypadku cementu hutniczego CEM III obserwujemy wzrost wielkości współczynnika korelacji w przedziale czasowym ok. 24–48 godzin.

EN

The main goal of this work was the determination of the correlation coefficient, between results of the heat of hydration measurements carried out using isothermal method and semi-adiabatic method according to PN-EN 196-9. It should be underlined, that that correlation exists for results of heat of hydration after 41 hours semi-adiabatic method according to PN-EN 196-9 and solution method after 168 hours according to PN-EN 196-8. The comparative studies of heat of hydration by isothermal method and semi-adiabatic method according to PN-EN 196-9 and the determination of the correlation coefficient, between these methods, were carried out with using of the selected industrial cements differentiated by their type, the content of cement addition and its degree of fineness. The correlation coefficients between semi-adiabatic and isothermal methods were calculated and expressed as the ratio of the cumulated heat of hydration from semi-adiabatic calorimeter to the cumulated heat of hydration from isothermal calorimeter, for particular cement and hydration period. Comparing the correlation coefficients of studied cements, their differentiation for particular cement types should be underlined. The value of the correlation coefficient for Portland cements CEM I and Portland cements with additions CEM II decreases over the hydration time. However, in the case of blast-furnace cement, the increase of the correlation coefficient value in time interval about 24–48 hours is observed.

Słowa kluczowe

PL

cement; ciepło hydratacji; kalorymetria; kalorymetria semiadiabatyczna; kalorymetria izotermiczna; porównanie; współczynnik korelacji

EN

cement; hydration heat; calorimetry; semi-adiabatic calorimetry; isothermal calorimetry; comparison; correlation coefficient

• Wydawca: Wydawnictwo Instytut Śląski Sp. z o.o.
• Czasopismo: Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 10, nr 29
• Strony: 7--17
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Baran T.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Warszawa, Oddział Szkła i Materiałów Budowlanych, Kraków

autor

Francuz P.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Warszawa, Oddział Szkła i Materiałów Budowlanych, Kraków

autor

Duszak B.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Warszawa, Oddział Szkła i Materiałów Budowlanych, Kraków

autor

Pichniarczyk P.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Warszawa, Oddział Szkła i Materiałów Budowlanych, Kraków

autor

Hernik K.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Warszawa, Oddział Szkła i Materiałów Budowlanych, Kraków

Bibliografia

• [1] Kiernożycki W., Betonowe konstrukcje masywne, Polski Cement, Kraków 2003.
• [2] Kurzawa J., Kaszyńska M., Ciepło hydratacji i wytrzymałość z betonu z popiołem lotnym w konstrukcjach masywnych, „Cement, Wapno, Gips” 1990, nr 10/11, s. 214–218.
• [3] Bensted J., Low heat Portland cements, „World Cement” 1993, Vol. 24, No. 11, s. 42–44.
• [4] Flaga K., Wpływ ciepła hydratacji cementu na możliwości zarysowania konstrukcji żelbetowych o rozwiniętym przekroju poprzecznym, „Inżynieria i Budownictwo” 1998, nr 5, s. 243–245.
• [5] Uszerow-Marszak A., Zastosowanie kalorymetrii w technologii betonu, „Cement, Wapno, Beton” 1998, nr 5, s. 183–186.
• [6] Schutter G., Hydration and temperature development of concrete made with blast-furnace slag cement, „Cement and Concrete Research” 1999, Vol. 29, No. 1, s. 143–149.
• [7] PN-EN 196-9 – Metody badania cementu. Część 9: Ciepło hydratacji. Metoda semiadiabatyczna.
• [8] PN-EN 196-8 – Metody badania cementu. Część 8: Ciepło hydratacji. Metoda rozpuszczania.
• [9] PN-EN 196-1 – Metody badania cementu. Część 1: Oznaczanie wytrzymałości.
• [10] PN-EN 197-1 – Cement. Część 1: Skład, wymagania i kryteria zgodności dotyczące cementu powszechnego użytku.
• [11] Zielenkiewicz W., Utzig E., Wyznaczanie ciepła hydratacji cementu metodą semiadiabatyczną według normy europejskiej PN-EN 196-9, „Cement, Wapno, Beton” 2006, nr 3, s. 202–208.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).