Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The impact of internal hydrophobization on the properties of the cement-based materials with mineral additives

Materak Kalina, Wieczorek Alicja, Zasada Marcin, Koniorczyk Marcin

Structure and Environment

|

2024

|

Vol. 16, no. 3

148--152

EN

The paper presents results regarding the possibility and effectiveness of carrying out the internal hydrophobization in cement-based materials with mineral additives such as granulated blast furnace slag, silica dust and silica fly ash. The obtained results indicate that effective internal hydrophobization by using triethoxyoctylsilane is achievable and provides protection against water by decreasing the capillary absorption of water in the material. However, it also affects the hydration process of the binder, which results in a reduction in the compressive strength of the material.

PL

W pracy przedstawiono wyniki dotyczące możliwości przeprowadzenia i skuteczności procesu hydrofobizacji objętościowej w materiałach cementowych z dodatkami mineralnymi, takimi jak: granulowany żużel wielkopiecowy, pył krzemionkowy oraz lotny popiół krzemionkowy. Otrzymane wyniki wskazują, że efektywna hydrofobizacja w masie wykonana przy pomocy trietoksyoktylosilanu jest osiągalna i zapewnia ochronę przed działaniem wody w postaci ograniczenia absorpcji kapilarnej w materiale. Jednakże wiąże się ona również z wpływem na proces hydratacji spoiwa, co skutkuje obniżeniem wytrzymałości na ściskanie materiału.

2

Performance of self-compacting concrete cast in hot weather conditions

Khalil Hossam S., Abd Elhameid Mohamed W., Badawy Amal A.

Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska

|

2023

|

Vol. 32, No. 3

284--302

EN

This work focused on how self-compacting concrete (SCC) performs in situ in hot weather conditions at an ambient temperature of about 35°C. Tests for the rheological properties and compressive and splitting tensile strength aspects were carried out. The results of SCC mix ingredients on the rheological and hardened features of SCC mix were studied. Variations in the amount of portland cement content (CC), water to cement ratio (w/c), coarse to fine aggregate ratio (C : F), chemical admixture ratio, and pozzolanic admixture ratio were considered. Optimum values were obtained for these ingredients, which satisfied the SCC rheological characteristics and gave a 28-day compressive strength of 42 MPa, and 52 MPa after 28 days and 56 days, respectively. These optimum constituent values were 450 kg·m–3 of cement, 0.45 water cementitious ratio, and a coarse to fine material ratio of 1 : 0.8, a high range superplasticizer of 2%, and a mineral admixture of either 5% silica fume or 25% fly ash as a substitute for a similar amount cement.

3

The coupling effect of silica fume and basalt fibers on workability and residual strength capacities of traditional concrete before and after freeze–thaw cycles

Guler Soner, Akbulut Zehra Funda

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2023

|

Vol. 23, no. 3

art. no. e173, 2023

EN

The combined use of silica fume (SF) and single and hybrid-basalt (BA) fibers can be a prominent option in diminishing the degradations of concrete after freeze–thaw (F–T) effects. This study investigated slump, mass loss (ML), abrasion loss (AL), residual compressive strength (RCS), and residual splitting tensile strength (RSTS) of SF and single- and hybrid-BA fiber-reinforced concrete after F–T cycles. The results demonstrated that although using SF and BA fibers together adversely affected the workability of the mixtures, they significantly improved the samples’ RCS and RSTS capacities. Besides, after F–T cycles, SF alone and with BA fibers are very efficient in reducing the AL of the samples. However, while using SF alone was somewhat effective in reducing the ML losses of the pieces, its use with single- and hybrid-BA fibers remained negligible. Furthermore, the hybrid use of BA fibers is more efficient in recovering concrete samples' workability and AL, RCS, and RSTS capacities than the single use. Compared to room conditions, after the 180 F–T cycles, the AL of the R0 control sample increased by 29.24%, while the SF and BA fiber-added R1–R7 samples ranged from 7.11% to 10.17%. Additionally, after the 180 F–T cycles, while the RSTS capacity of R0 control concrete decreased by 27.06%, the reduction in RSTS capacity of R1–R7 BA fiber-reinforced concrete ranged from 13.42% to 23.63%. This study is expected to constitute an important reference to the literature on how SF pozzolanic admixture and BA fiber additives play a role in improving the behavior of concrete against F–T cycles.

4

Effect of Waste Fines and Fibers on the Strength and Durability Performance of Silica Fume Based Reactive Powder Concrete

Renisha M., Sakthieswaran N.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2022

|

Vol. 30, no. 1 (151)

43--49

EN

The demand and consumption of conventional concrete materials is increasing day by day, which in turn leads to the extinction of natural resources. Certain researchers tend to draw a circle to solve this global problem by finding alternative materials satisfying all aspects, mainly efficiency, eco-friendly and economical. The present research work aimed to study the combined use of coal bottom ash (CBA) and waste concrete powder (WCP) in silica fume based reactive powder concrete (SF-RPC) subjected to thermal curing. The replacement of cement by silica fume was limited to 20% and the fine aggregate quartz sand replaced by CBA and WCP varied from 5% to 25% each. The material composition of SF-RPC involves the exclusion of coarse aggregates and the inclusion of finer materials with micro-steel fibers. The steel fibers played a significant role in order to obtain a ductile and stable product of SF-RPC. The experimental investigation on SF-RPC comprised of the determination of fresh concrete properties such as slump flow and the compaction factor, as well as mechanical properties like compressive strength, flexural strength and split-tensile strength. The study was also extended to investigate durability properties such as water absorption, sorptivity and resistance to acid attack. The results showed that silica fume proves to be a feasible alternative to partially replace cement and also that optimum incorporation of pre-treated and processed CBA and WCP attains better mechanical and durability performance without compromising the necessary qualities.

5

Analiza statystyczna właściwości mechanicznych mieszanek trójskładnikowych betonów o dużej wytrzymałości

Robinson J., Srisanthi V. G.

Cement Wapno Beton

|

2022

|

R. 27, nr 6

386--402

PL

Rosnące zapotrzebowanie na beton o dużej wytrzymałości [BDW] w budownictwie zwiększa zużycie cementu, co powoduje problemy środowiskowe. Ostatnie badania wykazują, że wykorzystanie materiałów cementowych w betonie może skutecznie zmniejszyć objętość cementu. W niniejszej pracy przygotowano trójskładnikowe mieszanki cementu, krzemionki i popiołu lotnego w celu uzyskania BDW. W tym przypadku cement został częściowo zastąpiony odpowiednio: pyłem krzemionkowym - 0, 2,5, 5, 7,5 i 10% oraz popiołem lotnym - 0, 5, 10 i 15%. W celu określenia kompatybilności zaczynu cementowego z super-plastyfikatorem opartym na eterze polikarboksylanowym [PCE], przeprowadzono badanie metodą mini stożka opadowego. Obliczono gęstość ziaren kruszyw w celu zmniejszenia porów i poprawy rozmieszczenia cząstek w BDW. Przeprowadzono badania doświadczalne i uzyskano ostateczną wytrzymałość na ściskanie 71,55 MPa, po 28 dniach twardnienia. Badania mikrostruktury przeprowadzono przy użyciu skaningowego mikroskopu elektronowego i spektroskopii rentgenowskiej z dyspersją energii, aby poznać podstawowy mechanizm i udział składników chemicznych wpływających na zmianę właściwości mieszanki w różnych etapach. Przeprowadzono analizę regresji wielokrotnej [ARW] w celu symulacji projektu mieszanki, aby wspomóc przewidywanie wytrzymałości na ściskanie betonu o dużej wytrzymałości.

EN

The growing demand for high strength concrete [HSC] in the construction industry increases the usage of cement, resulting in environmental issues. Recent studies are showing that the utilization of cementitious materials in concrete can effectively reduce the volume of cement. In the present study, ternary blended combinations were prepared using cement, silica fume, and fly ash to attain the HSC. Here, cement was partially replaced by silica fume [2.5, 5, 7.5, and 10%] and fly ash [5, 10, and 15%], respectively. Mini slump cone test was conducted to identify the compatibility of cement paste with polycarboxylate ether [PCE] based superplasticizer. The packing density of aggregates was calculated to reduce the voids and improve the particle distribution in HSC. An experimental investigation was carried out, and the ultimate compressive strength was obtained as 71.55 MPa at 28 days of curing. Multi linear regression analysis was conducted to simulate the mix design for aiding the prediction of compressive strength of the HSC.

6

Effect of Silica Fume and Alumina Addition on the Mechanical and Microstructure of Fly Ash Geopolymer Concrete

Min Fong Sue, Yong Heah Cheng, Ming Liew Yun, Al Bakri Abdullah Mohd Mustafa, Razi Hasniyati Md, Low Foo Wah, Ng Hui-Teng, Ng Yong-Sing

Archives of Metallurgy and Materials

|

2022

|

Vol. 67, iss. 1

197--202

EN

This paper discussed the effect of the addition of silica fume (2 wt.% and 4 wt.%) and alumina (2 wt.% and 4 wt.%) on the properties of fly ash geopolymer concrete. The fly ash geopolymer concrete achieved the highest 28-day compressive strength with 2 wt.% of silica fume (39 MPa) and 4 wt.% of alumina (41 MPa). The addition of 2 wt.% of silica fume increased the compressive strength by 105% with respect to the reference geopolymer (without additive). On the other hand, the compressive strength surged by 115% with 4 wt.% of alumina compared to the reference geopolymer. The addition of additives improved the compactness of the geopolymer matrix according to the morphology analysis.

7

The effects of Nano SiO2 and Silica Fume on the properties of concrete

Tran Huu-Bang, Phan Vu To-Anh

Archives of Civil Engineering

|

2022

|

Vol. 68, nr 2

391-407

EN

This study investigates the effects of Nano SiO2 (NS) and Silica fume (SF) on the mechanical properties and durability of Portland cement concrete. On specimens with varying NS and SF concentrations, compressive strength, flexural strength, abrasion resistance, elastic modulus, and chloride ion penetration were all tested. All specimens were subjected to the proposed method/technique cured at the ages of 3, 7, 28, and 60 days. NS particles were added to cement concrete at various replacements of 0, 0.5, 1.0, 1.5, and 2.0% by the mass of the binder. The water/binder ratio has remained at 0.37 for all mixes. Then, for cement-concrete were prepared 45 MPa (C45) with NS and SF. The specimens confirm the new method effectiveness evaluation were prepared under two different categories: (1) Portland cement replacement with NS of 0%, 0.5%, 1.0%, 1.5%, and 2.0%, by weight for adhesives; (2) Portland cement replacement with NS of 0.5%, 1.0% and each NS content in combination with SF of 5%, 10%, and 15%, respectively, by weight for adhesives. The results indicated that the abrasion resistance and Chloride ion penetration of concrete containing NS and SF are improved. Finally, an analytical model for forecasting the Elastic modulus, flexural strength, and compressive strength of cement concrete was established from obtained data.

8

Właściwości mechaniczne cementu fosforanowo-magnezowego z dodatkiem włókien bazaltowych

Pehlivan Ahmet Onur

Cement Wapno Beton

|

2021

|

R. 26, nr 3

233--241

PL

W pracy badano wpływ włókien bazaltowych na właściwości mechaniczne cementu fosforanowo-magnezowego [CFM]. Mierzono wytrzymałość na ściskanie, wytrzymałość na rozciąganie przy rozłupywaniu, wytrzymałość na zginanie i moduł sprężystości. Stwierdzono, że właściwości mechaniczne ulegają znacznej poprawie wraz z dodatkiem pyłu krzemionkowego, a szczególnie wytrzymałość na rozciąganie przy rozłupywaniu i zginanie, zwiększa się wraz ze wzrostem zawartości włókien bazaltowych. W przypadku mieszanek bez dodatku pyłu krzemionkowego duża zawartość włókien wpływała niekorzystnie na właściwości mechaniczne. Stwierdzono, że dodatek pyłu krzemionkowego wyraźnie zwiększa wiązanie włókien bazaltowych z matrycą CFM. W związku z tym, łączne zastosowanie pyłu krzemionkowego i włókien bazaltowych, okazało się skuteczne. Stwierdzono, że w mieszankach bez pyłu krzemionkowego stosunek molowy magnezji do diwodorofosforanu amonu wynoszący 8, daje lepsze wyniki w porównaniu ze stosunkiem masowym 6. Różnica ta nie była zbyt widoczna po dodaniu do obu mieszanek pyłu krzemionkowego.

EN

In this experimental study, the effect of basalt fibers on the mechanical properties of magnesium phosphate cement [MPC] was investigated. Compressive strength, splitting tensile strength, flexural strength and modulus of elasticity, were introduced. It was observed that mechanical properties were significantly enhanced with the addition of silica fume, especially splitting tensile and flexural strength were enhanced with the increase of basalt fibers. However, for mixtures without silica fume addition, high content of fibers adversely affected the mechanical properties. Silica fume addition was found to be significant in increasing the bonding mechanism between basalt fibers and the MPC matrix. Thus, combined usage of silica fume and basalt fibers was found to be effective. A molar ratio of magnesia to ammonium dihydrogen phosphate of 8 was observed to have better results with respect to a molar ratio of 6, however, this distinction was not very apparent, when silica fume was added to both mixtures.

9

The effect of silica fume and zeolites on the leaching of ions from the cement matrix in environments of varying pH

Estokova Adriana, Sicakova Alena, Kovalcikova Martina

Ochrona przed Korozją

|

2020

|

nr 11

358--363

EN

Concrete is a versatile construction material that can be used in a wide range of service and environmental conditions. Sustainable concrete is characterized by two basic features. It should withstand those conditions that can impact its service life (and should be identified during design and addressed in project specifications) as well as it contains some alternative raw materials in its composition. The paper aims at a simultaneous study of both chemical and engineering properties of concretes after an acidic exposure. For this purpose, a specific experimental program was set and executed, with the aim of using the proper size of samples for individual testing methods. Two kinds of additions (silica fume and zeolite) were used as concrete components. Two aspects of the impact of concrete´s composition were investigated: the impact on chemical behaviour (leaching the main concrete components) and the impact on physical-mechanical properties (density, water absorption capacity, flexural and compressive strength). Findings revealed that the best resistivity against HCl attack has been proven for the samples with silica fume addition only. The physico-mechanical performance of large-sized concrete´s and the results of leaching of small-sized concrete´s samples exposed to hydrochloric acid correlated well. The comparison of chemical and physical-mechanical performance of samples points to the necessity of complex evaluation of concrete durability.

PL

Beton jest wszechstronnym materiałem budowlanym, który można stosować w różnych środowiskach. „Zrównoważony” beton charakteryzuje się dwiema podstawowymi cechami: powinien wytrzymać warunki, które mogą wpłynąć na jego trwałość (i powinny zostać zidentyfikowane podczas projektowania i uwzględnione w specyfikacjach projektu), a także zawiera w swoim składzie pewne alternatywne surowce. W celu jednoczesnego badania właściwości chemicznych i inżynieryjnych betonu po ekspozycji w środowisku kwaśnym opracowano i uruchomiono specjalny program eksperymentalny, mający na celu zastosowanie odpowiedniej wielkości próbek dla poszczególnych metod testowania. W betonie zastosowano dwa rodzaje dodatków – krzemionkę płomieniową i zeolit. Przebadano wpływ dodatków na właściwości chemiczne (ługowanie głównych składników betonu) oraz na właściwości fizyko- -mechaniczne (gęstość, zdolność absorpcji wody, wytrzymałość na zginanie i ściskanie). Badania wykazały, że najlepszą odpornością na atak HCl charakteryzują się próbki z dodatkiem krzemionki płomieniowej. Uzyskano dobrą korelację właściwości fizyko-mechanicznych dla dużych i małych próbek betonu narażonych na działanie kwasu solnego. Porównaniem właściwości chemicznych i fizyko-mechanicznych próbek wskazuje na konieczność kompleksowej oceny trwałości betonu.

10

Mechaniczne właściwości kompozytu cementowego z dodatkiem pyłu krzemionkowego

Arivusudar N., Suresh Babu S.

Cement Wapno Beton

|

2020

|

R. 25, nr 4

282--291

PL

Inżynieryjny kompozyt cementowy jest rodzajem kompozytu z dodatkiem włókien o bardzo dobrych właściwościach, który wykazuje bardzo dobrą wytrzymałość na naprężenia, ściskanie i zginanie. Inżynieryjne kompozyty cementowe są analogiczne do konwencjonalnego betonu zawierającego cement, piasek, popiół lotny, jednak bez grubego kruszywa. Są one bogate w cement, w związku z tym są dalekie od zrównoważonego rozwoju. Mechaniczne właściwości i trwałość inżynieryjnego kompozytu cementowego są wzmacniane dodatkiem popiołów lotnych. Właściwości tego kompozytu są poprawiane przez optymalne zastępowanie cementu tym dodatkiem mineralnym, nawet do 40%. W pracy zbadano wpływ dodatku pyłu krzemionkowego zastępującego cement, obok popiołu lotnego, w inżynieryjnym kompozycie cementowym. Zbadano osiem różnych składów, które, poza normalnym składem, zawierały 10% do 70% dodatku pyłu krzemionkowego w odstępie co 10%, który zastępował cement. Dodatek pyłu krzemionkowego do inżynieryjnego kompozytu cementowego znacznie poprawił właściwości mechaniczne tego spoiwa.

EN

Engineered Cementitious Composites are generally the ultra-high-performance fiber-reinforced composites, which have very good mechanical properties. Engineered Cementitious Composites are similar to normal conventional concrete with cement, fine sand, fly ash, but without coarse aggregate. Engineered Cementitious Composites have a high content of cement, which is causing this material to be far from the sustainability. The mechanical and durability properties of Engineered Cementitious Composites can be improved by the addition of fly ash. The properties of Engineered Cementitious Composites can be also improved by the partial replacement of cement by fly ash, up to 40%. In this study, an attempt is made to straighten the Engineered Cementitious Composites by the addition of silica fume, leaving the content of fly ash without changes. Eight different mix proportions are used in this investigation, which includes one conventional mix and mixes with the addition of 10% to 70% of silica fume with the distance of 10%. The addition of silica fume to Engineered Cementitious Composites is causing the remarkable improvement of the mechanical properties of these mixes.

11

Effect of silica fume and calcium carbonate whisker on interfacial behavior of near-surface-mounted FRP with magnesium phosphate cement

Zhang Liwen, Geng Tao, Liu Zhouqiang, Zhang Wenhua, Shang Qinghu

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2020

|

Vol. 20, no. 1

14--29

EN

Magnesium phosphate cement (MPC) is a potential substitute of epoxy as an adhesive material due to its advantages in setting time, early strength, and good fire and corrosion resistance. In this study, silica fume (SF) and calcium carbonate whisker (CCW) were employed to improve bond capacity of MPC which were used instead of epoxy in near-surface-mounted (NSM) fiber-reinforced polymer (FRP) systems. A direct pull-out test (DPT) was carried out to investigate bond performances of FRP–concrete interface after incorporating SF and CCW. According to the mix proportion of the MPC, a total of twenty-seven specimens in nine sets were divided into four groups: one group without additive, one group with SF alone, one group with CCW alone, and the last group with SF and CCW combination. Results showed that SF or CCW alone could improve MPC bond capacity, but their excess application would reduce it. SF and CCW combination, however, did not improve bond capacity as effectively as SF or CCW alone. Moreover, the addition of CCW would improve MPC’s bond ductility, with or without the adding of SF, but with the increase in CCW concentration, this improvement effect would decrease. Meanwhile, SF alone lowered its bond ductility.

12

The Influence of Silica Fume on the Mechanical and Thermal Parameters of Portland Cement Concretes

Strzałkowski Jarosław, Garbalińska Halina

Journal of Ecological Engineering

|

2019

|

Vol. 20, nr 9

95--102

EN

The influence of the silica fume (SF) addition on the basic mechanical and thermal parameters of cement concrete was presented in this paper. Numerous studies show that the specific properties of silica fume allow producing concretes with increased strength and durability properties. However, the results of the authors' own studies demonstrated that under specific circumstances, the SF addition can negatively affect the strength of cement concrete. In this paper, the concretes made from two types of coarse aggregate, 4–8 mm fraction: reference ordinary gravel aggregate (Ref) and broken basalt aggregate (Bas) were tested. Comprehensive tests (microstructural, strength and thermal) were carried out on three formulas: the first one (Ref-0) did not contain any additives or admixtures. Silica fume and superplasticizer were used in the second formula (Ref-8), introduced in the amount of 8% and 0.75% of the cement’s weight, respectively. The third formula, based on basalt aggregate (Bas-8), also contained silica fume and a superplasticizer, dosed in the same amount as in the second formula. Porosimetric studies showed that the use of silica fume in the Ref-8 formula resulted in a decrease in the number of pores smaller than 0.15 μm in comparison to the Ref-0 reference concrete without the silica fume. On the other hand, numerous additional pores with diameters ranging from 0.05 to 300 μm were found in the Bas-8 concrete. In turn, optical porosimetry proved that the basalt-based concrete had numerous pores in the range above 70 μm, which were not observed in the case of the concretes with ordinary pebble aggregate. In the case of the normal concrete, the addition of silica fume resulted in an increase in the compressive strength. However, the basalt-based concrete, due to its much higher porosity, achieved significantly lower strength values. The results showed that the observed changes in porosity, caused by the presence of silica fume, resulted in lower values of thermal conductivity and specific heat of mature composites that it had been added to. This was particularly evident for the basalt-based concrete.

13

Study of the admixtures effect on concrete creep using Bayesian Linear Regression

Zgheib E., Raphael W.

Archives of Civil Engineering

|

2019

|

Vol. 65, nr 3

127--140

EN

Admixtures are commonly used nowadays in the mix composition of concrete. These additions affect concrete properties and performance especially creep deformations. This paper shows the effect of admixtures on creep of concrete. In fact, creep deformations have prejudicial consequences on concrete behaviour; an incorrect or inaccurate prediction leads to undesirable consequences in structures. Therefore, an accurate estimation of these deformations is mandatory. Moreover, design codes do not consider admixtures’ effect while predicting creep deformations, thus it is necessary to develop models that predict accurately creep deformations and consider the effect of admixtures. Using a large experimental database coming from international laboratories and research centres, this study aims to update the Eurocode 2 creep model by considering the type and percentage of admixtures using Bayesian Linear Regression method. The effect of two types of admixtures is presented in this paper; the water reducer and silica fume.

14

Geopolymer mortar incorporating high calcium fly ash and silica fume

Prabha V. C., Revathi V.

Archives of Civil Engineering

|

2019

|

Vol. 65, nr 1

3--16

EN

An attempt was made in the present work to study the compressive strength and microstructure of geopolymer containing high calcium fly ash (HCFA) and silica fume. Concentration of sodium hydroxide solution 8M, 10M, 12M & 14M, liquid to binder ratio 0.5 and sodium hydroxide to sodium silicate ratio 2.5 were selected for the mixes. Geopolymer mortar test results indicated that the mix with 40% silica fume by the weight of HCFA yielded higher compressive strength under ambient curing. The XRD pattern typically shows the major portion of amorphous phase of geopolymer. The existence of C-A-S-H gel, N-A-S-H gel and hydroxysodalite gel products were observed through SEM which developed dense microstructure and thus enhanced strength of HCFA and silica fume geopolymer.

15

The properties of cement mortar with natural zeolite and silica fume additions

Czapik P., Cebulski M.

Structure and Environment

|

2018

|

Vol. 10, no. 2

105--113

EN

This article reports the results of a study evaluating the effect of natural zeolite and silica fume on the properties of cement mortar. The study used binders in which 20% of portland cement was replaced with the pozzolanic admixtures. Both admixtures were studied separately and combined as a 1:1 blend. Reference samples were produced with non-modified cement binders. The tests were conducted for hydration kinetics on cement pastes, consistencies and strength in flexure and compression on mortars. The results indicated that different pozzolans affected the mortar differently. The effect of zeolite and silica fume blend on the properties of mortars is not an averaged effect of those admixtures used individually.

PL

Niniejsze opracowanie dotyczy wpływu zeolitu naturalnego i pyłu krzemionkowego na właściwości zaprawy cementowej. W tym celu sporządzono spoiwa, w których 20% cementu portlandzkiego zastępowano dodatkami pucolanowymi. Oba dodatki przebadano oddzielnie, jak i łącznie w formie mieszanki pucolan w stosunku 1:1. Próbki odniesienia wykonano z niemodyfikowanego spoiwa cementowego. Wykonano badania kinetyki hydratacji na zaczynach oraz konsystencji, jak również wytrzymałości na zginanie i ściskanie na zaprawach. Wyniki badań wykazały, że wpływ różnych rodzajów pucolan na właściwości zaprawy jest odmienny. Wpływ mieszanki zeolitu i pyłu krzemionkowego na właściwości zaprawy nie jest uśrednionym wpływem, jaki wywierają te dodatki stosowane oddzielnie.

16

Korzyści ekologiczne i ekonomiczne z wykorzystania w betonie krzemionkowych popiołów lotnych i mikrokrzemionki zagęszczonej

Gil D. M., Golewski G. L.

Materiały Budowlane

|

2018

|

nr 10

22--24

PL

Celem artykułu jest udowodnienie, na podstawie badań własnych, że zastosowanie odpadów przemysłowych, tj. krzemionkowych popiołów lotnych (FA) i mikrokrzemionki zagęszczonej (SF) do produkcji betonu jest zasadne pod względem ekonomicznym i ekologicznym. Przedstawiono wyniki badań parametrów mechanicznych i fizycznych właściwości mieszanki betonowej i betonu z zastosowaniem hybrydowych dodatków FA oraz SF. Przedyskutowano również problem promieniotwórczości naturalnej betonów z tymi materiałami odpadowymi. Na podstawie wyników z badań eksperymentalnych dowiedziono, że synergia oddziaływania obu dodatków mineralnych na strukturę kompozytu betonowego niesie ze sobą zarówno korzyści ekologiczne, jak i ekonomiczne.

EN

The aim of the article is to prove, on the basis of our own research, whether the use of industrial waste for the production of concrete, ie: siliceous fly ash (FA) and compacted silica fume (SF), is justified in terms of economics and ecology. The paper presents the results of tests of mechanical and physical parameters of concrete mix and concrete with the use of hybrid additives FA and SF. The problem of natural radioactivity of concretes with these waste materials was also discussed. Based on the results from a wide range of experimental studies, it has been proved that synergy of interaction of both mineral additives on the structure of a concrete composite brings both ecological and economic benefits.

17

Influence of silica fume addition on selected properties of fine-grained concrete

Denisiewicz A., Kula K., Socha T., Kwiatkowski G.

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2018

|

Vol. 28, no. 3

166--176

EN

The article presents the results of laboratory tests of selected mechanical and physical properties of fine-grained concrete. The tests were carried out on samples with varying degrees of microsilica addition. The consistency class, shrinkage, compressive and bending strength, water resistance and frost resistance were determined for the designed concrete mixtures and made samples.

PL

W artykule zaprezentowano wyniki badań laboratoryjnych wybranych właściwości mechanicznych i fizycznych betonów drobnoziarnistych. Badania przeprowadzono na próbkach o różnym stopniu dodatku mikrokrzemionki. Dla zaprojektowanych mieszanek betonowych oraz wykonanych próbek wyznaczono klasę konsystencji, skurcz, wytrzymałość na ściskanie i zginanie, wodoszczelność i mrozoodporność.

18

Badania zależności naprężenie zginające – odkształcenie betonu zbrojonego z cementu zawierającego dodatki mineralne

Kumar V. V. P., Prasad D. R.

Cement Wapno Beton

|

2018

|

R. 21/83, nr 5

347--357

PL

Praca dotyczy badania statycznie wyznaczonej zależności moment zginający – ugięcie dla belek o wymiarach 1800 mm x 100mm x 200 mm, wykonanych z betonu o wytrzymałości 30 MPa, 50 MPa i 70 MPa zawierającego popiół lotny, pył krzemionkowy oraz szlam wapienny jak również dla betonu wzorcowego, bez dodatków mineralnych. Uzyskane wyniki pokazują znaczny wzrost maksymalnego momentu zginającego betonu z dodatkami w porównaniu z betonem wzorcowym. Zastąpienie części cementu w betonie dodatkami mineralnymi powoduje zwiększenie wartości naprężenia maksymalnego i odkształcenia przy naprężeniu maksymalnym w betonach z dodatkami, w porównaniu z betonami wzorcowymi. Ten korzystny wpływ wynika z równoczesnego zastosowania wybranych dodatków mineralnych. Zwiększenie wytrzymałości betonu powoduje zwiększenie odkształceń betonu oraz zmniejszenie odkształceń w stali w belkach z żelbetu. Większe ugięcie belek z betonu z dodatkami w porównaniu z belkami z betonu wzorcowego wskazuje na korzystny wpływ zastosowanych dodatków mineralnych.

EN

Present investigation is focused on statically determinate moment - curvature relationship for bended quaternary reinforced cement concrete beams of size 1800 mm x 100 mm x 200 mm for different grades namely 30 MPa, 50 MPa and 70 MPa containing fly ash, silica fume and lime sludge in different proportions and compared to control mix beams. Results showed, that there was a significant increase in the moment carrying capacity of ternary blended cement concrete compared to that of control mix. Addition of mineral additives have resulted in enhancement of peak stress and strain at peak stress in quaternary blended concrete specimens compared to control mix, due to the presence of overall combination effect of mineral additives. Increase in compressive strength of the concrete resulted in increased strain in concrete and decrease in strain of steel in reinforced concrete beams. The corresponding curvature of blended concrete reinforced beams has shown superior performance, indicating the positive effect of mineral additives.

19

Effect of foundry sand and mineral admixtures on mechanical properties of concrete

Sastry G. K., Ravitheja A., Reddy C. S.

Archives of Civil Engineering

|

2018

|

Vol. 64, nr 1

117--131

EN

Foundry sand waste can be utilized for the preparation of concrete as a partial replacement of sand. The strength properties of M25 grade concrete are studied with different percentages of replacement of fine aggregates by foundry sand at 0%, 10%, 20%, 30%, 40%, and 50%. The optimum percentage of foundry sand replacement in the concrete corresponding to maximum strength will be identified. Keeping this optimum percentage of foundry sand replacement as a constant, a cement replacement study with mineral admixtures such as silica fume (5%, 7.5%, 10%) and fly ash (10%, 15%, 20%,) is carried out separately. The maximum increase in strength properties as compared to conventional concrete was achieved at 40% foundry sand replacement. Test results indicated that a 40% replacement of foundry sand with silica fume showed better performance than that of fly ash. The maximum increase in strengths was observed in a mix consisting of 40% foundry sand and 10% silica fume. SEM analysis of the concrete specimens also reveals that a mix with 40% foundry sand and 10% silica fume obtained the highest strength properties compared to all other mixes due to the creation of more C-H-S gel formations and fewer pores.

PL

Ze względu na swoją przewodność cieplną, piasek jest używany od wieków jako materiał formierski w przemyśle odlewniczym wykorzystującym metale żelazne i nie żelazne. Odlewnie z powodzeniem wielokrotnie przetwarzają i ponownie wykorzystują piasek. Jeśli piasek nie może być ponownie użyty w odlewni, wówczas jest on usuwany z odlewni i określany jako ZUŻYTY PIASEK ODLEWNICZY (UFS) lub ODPADOWY PIASEK ODLEWNICZY (WFS). Takie odpady zużytego piasku odlewniczego mogą być wykorzystywane w procesie przygotowywania betonu w ramach częściowej wymiany piasku. W celu zbadania możliwości wykorzystania zużytego piasku odlewniczego jako częciowego zamiennika dla drobnego kruszywa, przeprowadzono badanie eksperymentalne. Właściwości wytrzymałościowe, takie jak wytrzymałość na ściskanie, wytrzymałość na rozciąganie i wytrzymałość na zginanie betonu klasy M25 są badane z zastosowaniem różnego procentowego zastąpienia drobnego kruszywa zużytym piaskiem odlewniczym, przy wartościach 0%, 10%, 20%, 30%, 40% i 50%. Określona zostanie optymalna zawartość procentowa zużytego piasku odlewniczego w betonie, odpowiadająca maksymalnej wytrzymałości. W celu utrzymania takiej optymalnej zawartości procentowej w odniesieniu do takiej wymiany zużytego piasku odlewniczego przeprowadzane są badania wymiany cementu z domieszkami, takimi jak popiół lotny (10%, 15%, 20%) oraz pył krzemionkowy (5%, 7,5%, 10%), oddzielnie dla właściwości wytrzymałościowych betonu. W ramach powyższych badań, określono maksymalną wytrzymałość betonu odpowiadającą wymianie pyłu krzemionkowego i popiołu lotnego. Zaobserwowano, że maksymalny wzrost właściwości wytrzymałościowych w porównaniu do konwencjonalnego betonu został osignity przy 40% zastpieniu zuytego piasku odlewniczego. Maksymalny wzrost wytrzymałości zaobserwowano w mieszaninie składającej się z 40% piasku odlewniczego z 10% zawartością pyłu krzemionkowego. Analiza SEM próbek betonu pokazuje również, że mieszanina z 40% zawartością piasku odlewniczego oraz 10% zawartością pyłu krzemionkowego uzyskała najwyższe właściwości wytrzymałościowe w porównaniu do wszystkich innych mieszanin, ze względu na tworzenie większej ilości form żelowych C-H-S i mniejszej ilości porów.

20

Combined effect of silica fume and additive on the behavior of high performance concretes subjected to high temperatures

Tebbal N., Rahmouni Z., Maza M.

Mining Science

|

2017

|

Vol. 24

129--145

EN

This study examines the effect of the additions of silica fume and super plasticizer on the mechanical performance of high performance concretes at high temperatures. The tested concretes are formulated with 5% silica fume and two dosages of super plasticizers in the ratio of (2%, 2.5%) the weight of cement after having been exposed to four maximum temperatures, 200 °C, 400 °C, 600 °C and 900 °C without intermediate level, for a ripening cycle 24 hours in total. The results obtained show that the mechanical resistance at 28 day increases with the degree of temperature compared to that measured at 20 °C. On the contrary, a clear decrease is observed between 600 °C and 900 °C. However, material composition seems to have great influence on the mechanical strength.