Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Influence of partial replacement of cement CEM I 42.5R by milled limestone on the propeties of cement pastes and mortars

Tkaczewska Ewelina

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2023

|

Vol. 22, no. 2

119--139

EN

Paper analyses the properties of cement pastes and mortars prepared with a mixture of Portland cement (PC) and milled limestone (ML) in the amount of 5%, 15%, 30%, 35%, 40% and 50% by weight. For cement pastes, the hydration heat, standard consistency and initial setting time were studied. For cement mortars, the compressive strength was determined. As the share of ML increases, the rate of hydration heat release decreases. Compared to control cement, cement with up to 35% ML shows similar initial setting time, while at the share of 40% and 50% ML the initial setting time is noticeably shortened. Cement containing 5% and 15% ML is in the strength class of 42.5R, while that with 30% and 35% ML is in the strength class of 32.5N. At 40% and 50% ML, cements do not meet the requirements of the PN-EN 197-1:2012 standard with respect to the strength class.

PL

Przedmiotem artykułu jest analiza właściwości zaczynu i zaprawy przygotowanych z mieszaniny cementu portlandzkiego CEM I 42,5R (CEM I) i mielonego wapienia (ML) w ilości 5%, 15%, 30%, 35%, 40% i 50% masy spoiwa. Badania właściwości zaczynów cementowych obejmowały ciepło hydratacji, konsystencję normową i początek czasu wiązania. W przypadku zapraw cementowych określono ich wytrzymałość na ściskanie. Ze wzrostem udziału wapienia następuje zmniejszenie szybkości wydzielania ciepła hydratacji. Cement zawierający do 35% ML wykazuje zbliżony czas początku wiązania w stosunku do cementu kontrolnego, natomiast przy udziale 40% i 50% ML czas początku wiązania ulega wyraźnemu skróceniu. Cement z dodatkiem 5% i 15% ML osiąga klasę wytrzymałości 42,5R, natomiast cement z dodatkiem 30% i 35% ML – jedynie klasę wytrzymałości 32,5N. Przy dodatku 40% i 50% ML cement nie spełnia wymagań normy PN-EN 197-1:2012 odnośnie klasy wytrzymałości.

2

Badanie wpływu temperatury na działanie domieszki opóźniającej wiązanie cementu

Zieliński Krzysztof, Kostecki Michał, Kwiliński Aleksander

Materiały Budowlane

|

2023

|

nr 6

9--11

PL

Celem prowadzonych badań było określenie wpływu temperatury na intensywność działania domieszki opóźniającej proces wiązania cementu. Do badań użyto CEM I 42,5R oraz domieszkę opóźniającą wiązanie w ilości 0,75 i 1,5% w stosunku do cementu. Wykonano badania wytrzymałości na ściskanie zapraw cementowych po 7 i 28 dniach dojrzewania oraz określono czas początku i końca wiązania zaczynów cementowych. Wszystkie badania wykonano w temperaturze 10, 20, 30 i 40°C. Analizując uzyskane wyniki badań, zaobserwowano, że dodatek domieszki opóźniającej powoduje zmniejszenie wytrzymałości na ściskanie wraz ze wzrostem temperatury oraz proporcjonalnie do ilości względem cementu, zarówno po siedmiu, jak i 28 dniach. Wpływ domieszki na wydłużenie czasu początku i końca wiązania gwałtownie spada w temperaturze 30°C, a w temperaturze 40°C dochodzi praktycznie do zera.

EN

The aim of the research was to determine the effect of temperature on the intensity of the admixture delaying the cement setting process. CEM I 42.5R and admixture retarding setting were used for the tests. The admixture was used in the amount of 0.75% and 1.5% of the cement. Tests of the compressive strength of cement mortars after 7 and 28 days of maturation were carried out, and the time of the beginning and end of setting cement slurries was determined. All tests were performed at temperatures of 10, 20, 30 and 40°C. Analyzing the obtained test results, it was observed that the addition of a retarding admixture decreases both the 7 and 28-day compressive strength with increasing temperature and in proportion to the amount in relation to the cement. The effect of the admixture on extending the time of the beginning and the end of the bond decreases sharply at 30°C. At 40°C, the effectiveness of the admixture drops to practically zero.

3

Wpływ pyłu z bocznikowania gazów z pieca cementowego na właściwości cementu portlandzkiego i hutniczego

Tkaczewska Ewelina, Łój Grzegorz, Frątczak Agata

Cement Wapno Beton

|

2021

|

R. 26, nr 1

24--34

PL

W pracy badano wpływ pyłu z bocznikowania gazów z pieca cementowego na właściwości cementu portlandzkiego i hutniczego. Do badań przygotowano cementy CEM I 42,5R i CEM III/A 42,5N. Uwzględniając dopuszczalne stężenie jonów Cl- równe 0,1% masy cementu zgodnie z normą PN-EN 197-1:2012, dodatek pyłu wynosił 0,7% i 1,7%. Określono wpływ pyłu z bocznika gazów na ciepło hydratacji, wodożądność cementu, czas początku wiązania oraz wytrzymałość na ściskanie cementów. Stwierdzono, że dodatek pyłów w ilości do 1,7% nie ma negatywnego wpływu na właściwości cementu portlandzkiego i hutniczego. Cementy zachowują tę samą klasę wytrzymałości, co bez dodatku pyłów.

EN

In this paper, the influence of cement kiln by-pass dust on the properties of Portland cement and slag cement was studied. The reference cements used in the experiment were CEM I 42.5R and CEM III/A 42.5N. The cement kiln by-pass dust replacement of cement was 0.7% and 1.7%, to satisfy the Cl-ions content in cements: lower than or equal to 0.1%, following the demand of PN-EN 197-1:2012 standard. The following properties of cements were examined: the heat of hydration, water demand for normal consistency, initial setting time and compressive strength. The results showed that the addition of cement kiln by-pass dust of up to 1.7% has no negative effect on the properties of Portland cement and slag cement. The cements represent the same strength class, as without dust addition.

4

The possibility of use of mixture of siliceous and calcareous fly ash for production of Portland-composite cement type CEM II/B-M (V-W) 52.5

Tkaczewska Ewelina

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2020

|

Vol. 19, no. 4

267--282

EN

The paper analyses the properties of Portland-composite cement CEM II/B-M (V-W) prepared by addition of mixture of siliceous and calcareous fly ashes – in percentage proportion of 20:0, 10:10, 20:10 or 15:15 – to Portland cement CEM I 42.5R. Blaine’s surface area of cements equalled 4000±100 cm2/g. Hydration heat, standard consistency, initial setting time, soundness and compressive strength were analysed in the paper. Partial replacement of siliceous fly ash with calcareous fly ash in cement gives a Portland-composite cement CEM II/B-M (V-W) of strength class 52.5N or even 52.5R, if the percentage proportion of siliceous to calcareous fly ash is 20:10.

PL

Przedmiotem artykułu jest analiza właściwości cementu portlandzkiego wieloskładnikowego CEM II/B-M (V-W) otrzymanego przez dodanie do cementu portlandzkiego CEM I 42,5R mieszaniny popiołów lotnych – krzemionkowego i wapiennego – zmieszanych w proporcji 20:0, 10:10, 20:10 lub 15:15. Powierzchnia właściwa badanych cementów według metody Blaine'a wynosiła 4000±100 cm2/g. W artykule przeprowadzono analizę ciepła hydratacji, konsystencji normowej, początku czasu wiązania, stałości objętości i wytrzymałości na ściskanie. Częściowe zastąpienie popiołu krzemionkowego popiołem wapiennym w cemencie wieloskładnikowym CEM II/B-M (V-W) pozwoliło uzyskać cement o klasie wytrzymałości 52,5N lub nawet 52,5R w przypadku zmieszania popiołu krzemionkowego i wapiennego w proporcji 20:10.

5

The influence of cement bypass dust on the properties of cement curing under normal and autoclave conditions

Tkaczewska Ewelina

Structure and Environment

|

2019

|

Vol. 11, no. 1

5--22

EN

This paper analyses the properties of cement binders composed with cement CEM I 42.5R and cement bypass dust in amount of 0.5, 1.0 and 5.0% by mass of binder, curing under standard and additionally autoclave conditions. The bypass dust increases the water content for standard consistency and delays the initial setting time of binder. The cement paste containing 5% of dust reveals the change in volume by 6 mm according to Le Chatelier test. After 2 days, the compressive strength of cement mortar containing bypass is comparable to that of Portland cement mortar, but at later time the strength development of this cement binder is slower. The addition of cement bypass dust in amount to 1% can obtain the cement of strength class of 42.5R according to standard PN-EN 197-1. The autoclave curing improves the compressive strength of cement mortar. The SEM/EDS observations confirm the presence of low crystalline C-S-H gel and well-formed tobermorite fibres in autoclaved cement mortar containing 5% of cement bypass dust.

PL

W pracy analizowano właściwości spoiw cementowych zawierających w składzie cement portlandzki CEM I 42,5R i pył z instalacji bypassa pieca cementowego w ilości 0,5, 1,0 i 5,0% masy spoiwa, dojrzewających w warunkach normalnych i dodatkowo w autoklawie. Pył z bypassa zwiększa ilość wody niezbędnej do uzyskania konsystencji normowej oraz opóźnia początek czasu wiązania spoiwa. Zaczyn zawierający 5% pyłu wykazuje zmianę objętości o 6 mm według Le Chateliera. Po dwóch dniach wytrzymałość na ściskanie zaprawy ze spoiwa zawierającego pył z bypassa jest porównywalna z wytrzymałością zaprawy z cementu portlandzkiego, ale w miarę upływu czasu przyrost wytrzymałości zaprawy z tego spoiwa jest mniejszy. Dodatek pyłu z bypassa w ilości nieprzekraczającej 1% pozwala otrzymać cement klasy wytrzymałości 42,5R według wymagań normy PN-EN 197-1. Autoklawizacja zwiększa wytrzymałość na ściskanie zaprawy cementowej, a pył z bypassa stanowi jeden z czynników poprawiających właściwości wytrzymałościowe. Obserwacje SEM/EDS potwierdzają obecność słabo wykrystalizowanego żelu C-S-H i dobrze wykształconych włókien tobermorytu w próbce zaprawy zawierającej 5% pył z bypassa dojrzewającej w warunkach autoklawu.

6

Właściwości cementu z dodatkiem popiołów lotnych ze spalania drewna wierzbowego w kotle energetycznym na paliwo stałe

Tkaczewska Ewelina

Materiały Ceramiczne

|

2019

|

T. 71, nr 2

145--160

PL

Praca analizuje właściwości spoiwa cementowego zawierającego w składzie cement CEM I 42,5R i popioły z biomasy w ilości 20% i 30% masowych. W badaniach wykorzystano próbki dwóch popiołów, które pochodziły ze spalania drewna wierzbowego w palenisku pyłowym kotła energetycznego. Podstawowymi składnikami chemicznymi tych popiołów były kolejno tlenki CaO, SiO2 i Al2O3. Uwagę zwracała również wysoka zawartość P2O5, alkaliów (zwłaszcza K2O) i wolnego CaO. Popioły te charakteryzowały się niewielkim udziałem fazy szklistej, natomiast fazami krystalicznymi były kwarc, kalcyt, gehlenit (Ca2Al2SiO7) i mikroklin (KAlSi3O8), a w jednym popiele dodatkowo siarczan potasowo-sodowy (K2Na(SO4)2), sylwin (KCl) i magnezoferryt, złożony z tlenków żelaza i magnezu (MgFe2O4). Oba popioły wykazywały bardzo słabe właściwości pucolanowe. Cement z dodatkiem popiołu z biomasy wymagał zastosowania większej ilości wody do uzyskania konsystencji normowej, a jego początek czasu wiązania ulegał wydłużeniu w stosunku do cementu CEM I. Zaobserwowano brak stałości objętości zaczynu z dodatkiem popiołu z biomasy, ale ekspansja nie przekraczała dopuszczalnej wartości 10 mm (metoda Le Chateliera). Popiół z biomasy obniżał wytrzymałość na ściskanie zaprawy cementowej, co spowodowane było głównie częściowym zastąpieniem cementu CEM I w spoiwie (tzw. efekt rozcieńczenia), a także wzrostem udziału wolnego CaO w badanych spoiwach wskutek wprowadzenia do składu spoiwa popiołu z biomasy, który wykazywał wysoką zawartość wolnego CaO. Dodatek 20% popiołu z biomasy pozwolił otrzymać cement CEM II/A klasy wytrzymałości 32,5R, natomiast dodatek 30% popiołu – cement CEM IV/A klasy wytrzymałości 32,5R.

EN

The work analyzes the properties of cement binder containing CEM I 42.5R cement and biomass ashes in the amount of 20 wt% and 30 wt%. The study used samples of two ashes that came from burning willow wood in the dust furnace of a power boiler. The basic chemical components of these ashes were oxides CaO, SiO2 and Al2O3. The high content of P2O5, alkali (especially K2O) and free CaO was also noteworthy. These ashes were characterized by a small content of the glassy phase, while the crystalline phases were quartz, calcite, gehlenite (Ca2Al2SiO7) and microcline (KAlSi3O8), and in one ash, additionally potassium sodium sulfate (K2Na(SO4)2), sylvite (KCl) and magnesium ferrite, composed of iron and magnesium oxides (MgFe2O4). Both ashes showed very poor pozzolanic properties. Cement with the addition of biomass ash required the use of more water to obtain a standard consistency, and its initial setting time was longer than that of CEM I cement. There was a lack of stability in the paste volume with the addition of biomass ash, but the expansion did not exceed the permissible value of 10 mm (Le Chatelier method). Biomass ash reduced the compressive strength of cement mortar, which was mainly due to the partial replacement of CEM I cement in the binder (so-called dilution effect), as well as the increase in the content of free CaO in the tested binders due to the introduction of biomass ash in the binder, which showed a high content of free CaO. The addition of 20% ash from biomass allowed obtaining CEM II/A cement class 32.5R, while the addition of 30% ash - CEM IV/A cement class 32.5R.

7

Zastosowanie mieszaniny popiołu i żużla powstającej podczas spalania węgla kamiennego w produkcji cementu

Tkaczewska E.

Materiały Ceramiczne

|

2018

|

T. 70, nr 3

257--266

PL

W pracy przeanalizowano możliwości wykorzystania w produkcji cementu mieszanki popiołowo-żużlowej ze spalania węgla kamiennego w elektrowni. Przetestowano następujące próbki: oryginalną mieszaninę popiołu i żużla (AS) i jej dwie frakcje o wielkości ziarna 0-15 μm (AS_0-15) i 15-30 μm (AS_15-30). Określono właściwości fizyczne i chemiczne oraz właściwości pucolanowe odpadów popiołowo-żużlowych. Doświadczenia doprowadziły do następujących wniosków: mieszaniny popiołu i żużla zmniejszają szybkość wydzielania ciepła podczas hydratacji i wydłużają początkowy czas wiązania past cementowych. Mieszany cement z frakcjonowanymi próbkami popiołu i żużla wytworzył zaprawę o lepszych właściwościach mechanicznych (wyższa wytrzymałość na ściskanie) niż z oryginalnym popiołem i żużlem. Włączenie 20% wagowych próbki AS_0-15 daje mieszany cement o klasie wytrzymałości 42,5R zgodnie z PN-EN 197-1. Zastosowanie mieszaniny popiołu i żużla w produkcji cementu wymaga dalszych badań.

EN

The possibilities of use of an ash-and-slag mixture from bituminous coal combustion in electric power plant in cement production is analysed in the paper. The following samples were tested: the original ash-and-slag mixture (AS) and its two grain-size fractions of 0-15 µm (AS_0-15) and 15-30 µm (AS_15-30). The physical and chemical properties and pozzolanic properties of ash-and-slag wastes were determined. The experiments resulted with the following conclusions: the ash-and-slag mixtures reduce the rate of heat evolution during hydration and increase initial setting time of cement pastes. The blended cement with fractioned ash-and-slag samples produced mortar with better mechanical properties (higher compressive strength) than that with original ash-and-slag. The incorporation of 20 wt% of AS_0-15 sample gives blended cement of strength class 42.5R according to PN-EN 197-1. The application of ash-and-slag mixture in cement production required further investigations.

8

Zbadanie możliwości oznaczania początku czasu wiązania cementu na podstawie pomiaru szybkości wydzielania ciepła hydratacji metodą mikrokalorymetrii izotermicznej

Bobrowicz J.

Cement Wapno Beton

|

2015

|

R. 20/82, nr 6

401--410

PL

Opracowano metodę zastosowania krzywych szybkości wydzielania ciepła hydratacji cementów, uzyskanych metodą kalorymetrii izotermicznej, do wyznaczania początku czasu wiązania. Doświadczeniami objęto zakres temperatur od 3°C do 20°C, a uzyskane wyniki porównano z pomiarami metodą normową, aparatem Vicata. Analiza korelacji tych wyników dała współczynnik determinacji na poziomie R2=0,99. Wyniki tych badań dowodzą, że metodę opartą na krzywych szybkości wydzielania ciepła hydratacji cementów można stosować do określania początku wiązania cementów w podanym zakresie temperatur.

EN

The method of the heat evolution rate curves of cement hydration, determined by isothermal calorimetry, used for initial setting time assessed, was tested. Experiments covered the temperature range from 3°C to 20°C, and the results were compared with the standard Vicat's method measurements. The correlation analysis of results of new method gives the determination coefficient R2 equal about 0.99. The obtained results were showing that the new method based on the heat evolution rate curves of cement hydration, determined by isothermal calorimetry, can be used for initial setting time determination, at the given temperature range.