Effects of natural zeolite particle size on the cement paste properties

• Autorzy: Czapik P. , Czechowicz M.

Warianty tytułu

PL

Wpływ rozdrobnienia zeolitu naturalnego na właściwości zaprawy cementowej

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

This paper reports the test results of the Transcarpathian zeolite grain size on the cement-zeolite pastes properties. Materials used in this study included CEM I 42.5R and the zeolite chiefly composed of clinoptilolite. Tests were performed to determine the setting times, hydration kinetics and phase composition of pastes, and the consistency and compressive strength of mortars. It was demonstrated that the degree of fineness of zeolite had a significant effect on its pozzolanic properties, thereby affecting the properties of mortars. Depending on the zeolite gradation, the compressive strength of mortars can increase or decrease. Likewise, the zeolite fineness can contribute to higher or lower flowability of mortars compared to the mortars without the mineral additive.

PL

W pracy zaprezentowano wyniki badań wpływu rozdrobnienia zeolitu zakarpackiego na właściwości zaprawy cementowo-zeolitowej. W badaniach użyto dostępnego na polskim rynku cementu CEM I 42,5R oraz zeolitu, który w głównej mierze składał się z klinoptilolitu. Przeprowadzono badania czasu wiązania, kinetyki hydratacji i składu fazowego w zaczynie oraz badania konsystencji i wytrzymałości na ściskanie zapraw. Stwierdzono, że rozdrobnienie zeolitu ma istotny wpływ na jego właściwości pucolanowe, a przez to i na właściwości zaprawy. W zależności od uziarnienia zeolitu wytrzymałość na ściskanie zapraw może rosnąć lub maleć. Podobnie z uwagi na rozdrobnienie zeolitu płynność zaprawy może być mniejsza lub większa od płynności zaprawy bez dodatku mineralnego.

Słowa kluczowe

EN

pozzolans; zeolite; mortar; cement paste

PL

pucolany; zeolity; zaprawa; zaczyn cementowy

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej
• Czasopismo: Structure and Environment
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 9, no. 3
• Strony: 180--190
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Czapik P.

• Kielce University of Technology

autor

Czechowicz M.

• SPS Construction Sp. z o.o.

Bibliografia

• [1] Ahmadi B., Shekarchi M.: Use of natural zeolite as a supplementary cementitious material, Cement and Concret Composition 32/2 (2010), pp. 134-141.
• [2] Atkins P. W.: Podstawy chemii fizycznej. PWN, Warszawa 2001.
• [3] Broekmans M. A .T. M.: Structural properties of quartz and their potential role for ASR. Materials Characterization. 53 (2004), pp. 129-140.
• [4] Czechowicz M.: Effect of Zeolite fineness on the concrete properties. Not-published, Kielce University of Technology, Faculty of Civil Engineering and Architecture.
• [5] Kotwa A., Spychał E.: Influence of mineral additives properties of concrete. Structure and Environment 8/2 (2016), pp. 15-20.
• [6] Kurodowski W.: Chemia cementu i betonu. SPC, Kraków 2010.
• [7] Łowińska-Kluge A., Kropiwnicki J., Tomanek G.: Aktywacja popiołów lotnych przez ich mikronizację. Przemysł Chemiczny 91 (2012), pp. 1000-1006.
• [8] Małolepszy J., Grabowska E.: Wpływ zeolitów na proces hydratacji spoiw mineralnych, Budownictwo i Architektura 12 (2013), pp. 185-192.
• [9] Martinez-Ramírez S., Blanco-Varela M. T., Ereña I., Gener M.: Pozzolanic reactivity of zeolitic rocks from two different Cuban deposits: characterisation of reaction products. Applied Clay Science 32 (2006), pp. 40-52.
• [10] Mertens G. Snellings R., Van Balen K., Bicer-Simsir B. Verlooy P., Elsen J.: Pozzolanic reactions of common natural zeolites with lime and parameters affecting their reactivity. Cement and Concrete Research 39 (2009), pp. 233-240.
• [11] Multon S., Cyr M., Sellier A., Diederich P., Petit L.: Effect of aggregate size and alkali content on ASR expansion. Cement and Concrete Research 40 (2010), pp. 508-516.
• [12] Multon S., Cyr M., Sellier A., Leklou N., Petit L.: Couple effects of aggregate size and alkali content on ASR expansion. Cement and Concrete Research 38 (2008), pp. 350-359.
• [13] Neville A. M.: Właściwości betonu. SPC, Kraków 2012.
• [14] Nocuń-Wczelik W. et al.: Cement. Metody badań. Wybrane kierunki stosowania. AGH, Kraków 2010.
• [15] Owsiak Z., Wójcik A.: The influence of co-combusted biomass-coal fly ash on limiting alkali-silica reaction. Structure and Environment 6/2 (2014), pp. 26-31.
• [16] Owsiak Z., The hydration of Portland cement with fly ash, Cement Wapno Beton 5 (2000), pp. 29-31.
• [17] Radeka M., Milović T., Malešev M., Radonjanin V., Laban M.: (2016) Hydration process and compressive strength of cement pastes containing natural zeolite. Građevinski materijali i konstrukcije 59 (2016), pp. 29-45.
• [18] Rahhal V. F., Pavlík Z., Tironi A., Castellano C. C.: Trezza M. A., Černý R., Irassar E. F.: Effect of cement composition on the early hydration of blended cements with natural zeolite. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry (2016), pp. 1-13.
• [19] Ramachandran V. S.: Alkali-aggregate expansion inhibiting admixtures. Cement and Concrete Composites 20 (1998), pp. 149-161.
• [20] Seraj S., Ferron R., Juenger M.: Calcining natural zeolites to improve their effect on cementitious mixture workability. Cement and Concrete Research 85 (2016), pp. 102-110.
• [21] Siemaszko-Lotkowska D., Gajewski R.: Właściwości zeolitu w aspekcie zastosowania w betonie, Ceramika 103 (2008), pp. 1101-1108.
• [22] Usherov-Marshak A. V. V., Ciak M. J.: Isothermal calorimetry in the standard ASTM C1679-08.Cemen Wapno Beton 15 (2010), pp. 108-110.
• [23] PN-EN 196-1 Methods of testing cement. Determination of strength.
• [24] PN-EN 196-3 Methods of testing cement. Determination of setting times and soundness.
• [25] PN-EN 1015-3 Methods of test for mortar for masonry. Determination of consistence of fresh mortar (by flow table).

Uwagi

PL

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