Wpływ spoiwa zawierającego klinoptilolit na odporność zapraw na korozję siarczanową

Grabowska, E.; Małolepszy, J.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Wpływ spoiwa zawierającego klinoptilolit na odporność zapraw na korozję siarczanową

Autorzy

Grabowska E. , Małolepszy J.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

http://www.cementwapnobeton.pl/

Identyfikatory

Warianty tytułu

Effect of binder containing clinoptilolite on resistance of mortars to sulphate attack

Języki publikacji

PL EN

Abstrakty

W artykule badano wpływ naturalnego zeolitu – klinoptilolitu na odporność zapraw z cementu portlandzkiego na korozję siarczanową. Badania wykazały, iż obecność klinoptilolitu powoduje wzrost odporności na korozję siarczanową. Przyczyną korzystnego wpływu klinoptilolitu są właściwości pucolanowe klinoptilolitu i związane z tym zmiany w składzie fazowym zaczynu polegające na ograniczeniu ilości wodorotlenku wapnia. Zaprawy z klinoptilolitem przechowywane w roztworze siarczanu sodu wykazują utratę wytrzymałości wynoszącą odpowiednio 3% i 6% dla 25% i 40% zamiany cementu portlandzkiego przez klinoptilolit. W przypadku zaprawy odniesienia bez zeolitu spadek wyniósł 43%. Ograniczenie procesu korozji potwierdza znaczna redukcja (25% zeolitu), a nawet eliminacja (40% zeolitu) ilości ettringitu w zaprawie po ekspozycji w roztworze siarczanu. Dodatek klinoptilolitu poza wpływem na trwałość powoduje pogorszenie konsystencji zapraw ze względu na wysoką wodożądność tego zeolitu.

Paper presents the results of investigations on the influence of natural zeolite-clinoptilolite on sulphate resistance of Portland cement mortars. Investigations showed, that presence of clinoptilolite increases sulphate resistance of cement mortars. The reason for profitable influence of clinoptilolite are pozzolanic properties of clinoptilolite. Due to pozzolanic proeprties there are changes in phase composition, first of all decrease in portlandite content in hardened mortars. Mortars containing clinoptilolite immersed in sodium sulphate solution exhibited strength losses of 3% and 6% for 25% and 40% replacement of cement by clinoptilolite respectively. In case of reference mortar without clinoptilolite the loss was equal to 43%. The content of ettringite formed was significantly limited (25% of zeolite) or even totally eliminated (40% of zeolite) in clinoptilolite bearing samples immersed in sulphate solution confirms mitigation of sulphate attack on mortars containing clinoptilolite. Introduction of clinoptilolite to mortars results in lower consistency due to high water demand of clinoptilolite.

Słowa kluczowe

zaprawa cementowa korozja siarczanowa odporność na korozję dodatek do zapraw zeolit naturalny klinoptilolit

cement mortar sulphate corrosion corrosion resistance mortar additive natural zeolite clinoptilolite

Wydawca

Fundacja Cement, Wapno, Beton

Czasopismo

Cement Wapno Beton

Rocznik

2016

Tom

R. 21/83, nr 2

Strony

106--111

Opis fizyczny

Bibliogr. 25 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Grabowska E.

AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Katedra Technologii Materiałów Budowlanych

autor

Małolepszy J.

AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Katedra Technologii Materiałów Budowlanych

Bibliografia

1. M. Król, „Wybrane właściwości zeolitów i smektytów naturalnych i ich potencjalne zastosowania” PhD thesis, AGH University of Science and Technology, Kraków 2011.
2. EREM® company website, http://erem.com.pl/zeolity
3. D. Różycka, M. Stechman, „Krystaliczne warstwowe krzemiany sodu - właściwości, otrzymywanie i zastosowanie” Chemik 1, 8–13 (1997)
4. D. Jana, “A new look to an old pozzolan – Clinoptilolite – A promising pozzolan in concrete” Proc of the 29th ICMA Conference on Cement Microscopy, Quebec City, PQ, Canada 2007, West Chester: Curran Associates Inc., 168-206.
5. G. Bundyra-Oracz, D. Siemaszko-Lotkowska, „Zeolit – dodatek pucolanowy do betonu” Budownictwo Technologie Architektura, 52 72-74 (2010)
6. B. Bogdanov, D. Georgiev, K. Angelova, Y. Hristov, “Synthetic zeolites and their industrial and environmental applications review“ Proc. of Int Conf “Economics and Society development on the Base of Knowledge” Stara Zagora, 2009, vol. IV, 1-5
7. R. Snellings, G. Mertens, S. Hertsens, J. Elsen, The zeolite–lime pozzolanic reaction: Reaction kinetics and products by in situ synchrotron X-ray powder diffraction, Micropor Mesopor Mat, 126, 2009, 40–49.
8. B. Uzal, L. Turanli, H. Yücel, M.C. Göncüoğlu, A. Çulfaz, “Pozzolanic activity of clinoptilolite: A comparative study with silica fume, fly ash and a non-zeolitic natural pozzolan“ Cem. Concr. Res., 40, 398–404 (2010).
9. S. Chang-Seon, K. Young-Su, “Evaluation of West Texas natural zeolite as an alternative of ASTM Class F fly ash” Constr. Build. Mat., 47, 389-396 (2013)
10. E. Vejmelková, D. Koňáková, T. Kulovaná, M. Keppert, J. Žumár, P. Rovnaníková, Z. Keršner, M. Sedlmajer, R. Černý, “Engineering properties of concrete containing natural zeolite as supplementary cementitious material: Strength, toughness, durability, and hygrothermal performance” Cem. Concr. Comp., 55, 259–267 (2015)
11. W. Brylicki, J. Małolepszy, J Stryczek, R. Wiśniowski, Ł. Kotwica “Effects of modification of alkali activated slag cementing slurries with natural clinoptilolite” Mineral Resources Management, 25, 61-76 (2009)
12. P. Czapik, Wpływ dodatku zeolitu na przebieg reakcji alkalia-krzemionka w betonie, PhD thesis, Kielce Technical University, Kielce 2015
13. J. Małolepszy, E. Grabowska, „Wpływ zeolitów na proces hydratacji spoiw mineralnych” Budownictwo i Architektura, 12, 185-192 (2013)
14. S.C. Poon, L. Lam, S.C. Kou, Z.S. Lin, “A study on the hydration rate of natural zeolite blended cement pastes” Constr. Build. Mater., 13, 427–432 (1999)
15. E. Grabowska, “Effect of zeolite on the binding of sulfate ions in lime-cement composites” Logistyka, 4, 144-151 (2013)
16. J. Małolepszy, E. Grabowska, “Sulphate Attack Resistance of Cement with Zeolite Additive” Procedia Eng, 108, 170–176 (2015)
17. C. Karakurt, I.B. Topçu, “Effect of blended cements with natural zeolite and industrial by-products on rebar corrosion and high temperature resistance of concrete” Constr. Build. Mater., 35, 906–911 (2012)
18. P. V. Krivenko, S.G. Guziy, “Aluminosilicate coatings with enhanced heat- and corrosion resistance” Appl. Clay Sci., 73, 65–70 (2013)
19. S. Chłądzyński, „Ocena odporności na agresję siarczanową nowych rodzajów cementów w świetle nowelizowanych polskich norm cementowych PN-EN”, PhD thesis, AGH University of Science and Technology, Kraków 2000
20. S. Chłądzyński, A. Garbacik, „Cementy wieloskładnikowe w budownictwie”, Polski Cement, Kraków 2008
21. A. Boutiba, R. Chaid, L. Molez, R. Jauberthie, “Resistant to sulphate attack of high performance fibre concrete with the addition of slag” Cement Wapno Beton, 82, 295-303 (2015)
22. J. Bensted, “Thaumasite – Part 1: The route to current understanding“ Cement Wapno Beton, 74, 165-178 (2007).
23. R. Mróz, „Warunki tworzenia taumazytu (CaSiO3·CaCO3·CaSO-4·15H2O) w stwardniałym zaczynie cementowym”, PhD Thesis, AGH University of Science and Technology, Kraków 2005
24. H.Y. Ghorab, M.R. Mabrouk, D. Herfort, Y.A. Osman, “Infrared investigation on systems related to the thaumasite formation at room temperature and 7 C“ Cement Wapno Beton, 81, 252-261 (2014)
25. Gollob R.S., Taylor H.F.W., “Sulfate attack on hardened cement paste” Cem. Concr. Res., 24, 735-742 (1994).

Uwagi

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

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-f6f75812-0232-4baf-b2a2-94729889ac6e