Próby modyfikacji betonu nanododatkami w świetle literatury i badań własnych

• Autorzy: Hoła Jerzy , Niewiadomski Paweł

Warianty tytułu

EN

Attempts of modification the composition of concrete with nanoparticles in the light of the literature reports and own research

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy podkreślono, że w modyfikacji składu betonu nanocząstkami upatruje się możliwości poprawy cech fizycznych i mechanicznych otrzymanego z ich udziałem tworzywa. Zauważono, że w tym celu prowadzone są badania w wielu laboratoriach na świecie, a ich rezultaty są obiecujące, pomimo tego, że na chwilę obecną badania są niepełne i mocno rozproszone. Stwierdzono, że brak jest między innymi badań betonu samozagęszczającego się modyfikowanego nanododatkami. W pracy zaprezentowane zostały rezultaty badań własnych takiego betonu, mające na celu wypełnienie luki w literaturze. Łącznie badaniom poddano 11 serii betonu samozagęszczającego się modyfikowanego różną ilością trzech nanododatków, w zakresie cech reologicznych mieszanek betonowych, porowatości stwardniałego betonu, wytrzymałości na ściskanie i twardości. Otrzymano rezultaty wskazujące na to, że nanododatki wpływają na poprawę niektórych cech uzyskanego z ich udziałem betonu.

EN

The study emphasized that a possibility of improving physical and mechanical properties of concrete is seen in its modification with nanoparticles. It was observed that towards this goal studies are conducted in many laboratories in the world and their results are promising, even though research at the moment are not complete and highly scattered. It was concluded, that among others, there are no tests of self-compacting concrete modified with nanoadditives. In the paper results of own research of above mentioned concrete are presented, aimed at fulfilling gaps in the literature. In total 11 series of self-compacting concrete modified with various amount of three nanoadditives were investigated, in the scope of rheological properties of the concrete mix, porosity of the hardened concrete, compressive strength and hardness. Obtained results indicate that nanoadditives impact on improving some properties of the concrete made with their participation.

Słowa kluczowe

PL

beton; modyfikacja betonu; nanododatek; kompozyt cementowy; badanie laboratoryjne; właściwości; beton samozagęszczalny; skład mieszanki betonowej

EN

concrete; concrete modification; nanoadditive; cement composite; laboratory testing; properties; self-compacting concrete; concrete mix composition

• Wydawca: Fundacja Polskiego Związku Inżynierów i Techników Budownictwa
• Czasopismo: Przegląd Budowlany
• Rocznik: 2021
• Tom: R. 92, nr 3
• Strony: 23--30
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Hoła Jerzy

• Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego, Politechnika Wrocławska

autor

Niewiadomski Paweł

• Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego, Politechnika Wrocławska

Bibliografia

• [1] Abdoli Yazdi N., Arefi M. R., Mollaahmadi E., Abdollahi Nejand B., To study the effect of adding Fe2O3 nanoparticles on the morphology properties and microstructure of cement mortar, Life Science Journal, 8/4, 2011, str. 550-554
• [2] Błaszczyński T. Z., Gwozdowski B., Wprowadzenie do zagadnień nanotechnologii w budownictwie, Izolacje 2/2013, str. 38-41
• [3] Byung-Wan J., Chang-Hyun K., Ghi-Ho T., Jong-Bin P., Characteristics of cement mortar with nano-SiO2 particles, Construction and Building Materials 21/2007, str. 1351-1355
• [4] Czarnecki L., Nanotechnologia w budownictwie, Przegląd budowlany 1/2011, str. 40-53
• [5] Dondelewski H., Januszewski M., Betony cementowe, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2008
• [6] EFNARC The European Federation of Specialist Construction Chemicals and Concrete Systems, The European Guidlines for Self-Compacting Concrete. Specification, Production and Use, 2005
• [7] Gaitero J. J., Campillo I., Guerrero A., Reduction of the calcium leaching rate of cement paste by addition of silica nanoparticles, Cement and Concrete Research, 38/2008, str. 1112-1118
• [8] Gaitero J. J., Campillo I., Mondal P., Shah S. P., Small Changes Can Make a Great Difference, Transportation Research Record, 2141, 2010, str. 1-5
• [9] Gawlicki M., Inteligentny SCC, Budownictwo-Technologie-Architektura, 4/2005, str. 52-55
• [10] Glinicki M. A., Trwałość betonu w nawierzchniach drogowych, Instytut Badawczy Dróg i Mostów, Warszawa, 2011, zeszyt 66, str. 260-262
• [11] Guerrini G. L., Innovative photocatalytic cementitious road materials, 11th International Symposium on Concrete Roads, Oct. 13-15, 2010, Seville
• [12] Hui L., Hui-Gang X., Jie Y., Jin-ping O., A study on mechanical and pressure-sensitive properties of cement mortar with nanophase materials, Cement and Concrete Research, 34/2004, str. 435-438
• [13] Hui L., Hui-Gang X., Jie Y., Jin-ping O., Microstructure of cement mortar with nano-particels, Composites: Part B, 35/2004, str. 185-189
• [14] Kurzydłowski K., Lewandowska M., Nanomateriały inżynierskie, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2011
• [15] Nazari A., Wspomagane komputerowo prognozowanie fizycznych właściwości betonu o wysokiej wytrzymałości, zawierającego nanocząstki Fe2O3, Cement Wapno Beton, 5/2012, str. 265-285
• [16] Nazari A., Khalaj G., Riahi S., Khalaj M. J., The influence of Al2O3 nanoparticles on the properties of traditional concrete with granulated blastfurnace slag as binder, Cement Wapno Beton, 6/2011, str. 311-322
• [17] Nazari A., Riahi S., Abrasion resistance of concrete containing SiO2 and Al2O3 nanoparticles in different curing media, Energy and Buildings, 43/2011, str. 2939-2946
• [18] Nazari A., Riahi S., Effects of CuO nanoparticles on compressive strength of self-compacting concrete, Sadhana, 36/3, 2011, str. 371-391
• [19] Nazari A., Riahi S., The effects of Cr2O3 nanoparticles on strength assessments and water permeability of concrete in different curing media, Materials Science and Engineering A, 528/2011, str. 1173-1182
• [20] Nazari A., Riahi S., The Effects of ZnO2 Nanoparticles on Properties of Concrete Using Ground Granulated Blast Furnace Slag as Binder, Materials Research, 14/3, 2011, str. 299-306
• [21] Nazari A., Riahi S., Wpływ nanocząstek TiO2 na właściwości samozagęszczającego się betonu, Cement Wapno Beton, 3/2011, str. 167-181
• [22] Nazari A., Riahi S., Riahi S., Shamekhi S. F., Khademno A., Influence of Al2O3 nanoparticles on the compressive strength and workability of blended concrete, Journal of American Science, 6/5, 2010, str. 6-9
• [23] Niewiadomski P., Short overview of the effects of nanoparticles on mechanical properties of concrete. Key Material Engineering, 662/2015, str. 257-260
• [24] Niewiadomski P., Ćwirzeń A., Hoła J., The influence of an additive in the form of selected nanoparticles on the physical and mechanical characteristics of self-compacting concrete. Procedia Engineering, 111/2015, str. 601-606
• [25] Shih J.-Y., Chang T.-P., Hsiao T.-C., Effect of nanosilica on characterization of Portland cement composite, Materials Science and Engineering A, 424/2006, str. 266-274
• [26] Shoukry H., Shebl S. S., Khalil I. S., Przygotowanie ultra drobnych cząstek krzemionki i ich zastosowanie w celu zwiększenia wytrzymałości zapraw cementowych, Cement Wapno Beton, 1/2014, str. 17-22
• [27] Sorelli L., Constantinides G., Ulm F.-J., Toutlemonde F., The nanomechanical signature of ultra high performance concrete by statistical nanoindentation techniques, Cement and Concrete Research, 38/2008, str. 1447-1456
• [28] Stankiewicz N., Lelusz M., Nanotechnologia w budownictwie – przegląd zastosowań. Budownictwo i Inżynieria Środowiska, 5/3, 2014, str. 101-112
• [29] www.imsis.ukw.edu.pl/ – data pobrania 17.10.2015

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).