Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

1 Archives of Civil Engineering

1 2025

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Influence of metahalloysite on mitigating alkali-aggregate reaction in concrete

Owsiak Zdzisława, Leks Anna

Archives of Civil Engineering

2025

Vol. 71, nr 3

485--494

The durability of concrete structures can be compromised by alkali-aggregate reaction, a chemical process between the alkalis and reactive minerals within the aggregate. The reaction produces a gel of hydrated sodium-potassium-calcium silicate that expands in the concrete, deteriorating it. Adding mineral admixtures to concrete is recognized as a highly effective strategy to mitigate expansion due to alkaliaggregate reactions. This study investigated the use of a natural mineral admixture, metahalloysite, to mitigate the reaction effects. Expansion tests were conducted according to ASTM C441. The microstructure of the expanded specimens was examined using computed tomography and scanning electron microscopy coupled with X-ray microanalysis. The results showed that the 25% cement substitution with metahalloysite significantly lowered the swelling of the concrete specimens, keeping it within safe limits. Microstructural examination of the specimens without admixture showed numerous cracks in the aggregate grains, the presence of reaction products, and ettringite crystals. Specimens with admixture showed the presence of non-swelling sodium-potassium silicate gel and a dense C-S-H phase with a reduced C/S ratio.

Jednym z czynników mogących doprowadzić do uszkodzenia konstrukcji budowlanych jest reakcja zachodząca pomiędzy alkaliami, a reaktywnymi składnikami kruszywa w betonie. Produktem reakcji jest żel uwodnionego krzemianu sodowo-potasowo-wapniowego, który pęczniejąc wywołuje ekspansję i destrukcję betonu. Powszechnie uznaje się, że stosowanie dodatków, jest jednym z najbardziej efektywnych sposobów kontrolowania ekspansji betonu, wywołanej reakcją alkalia-krzemionka. W pracy podjęto próbę oceny metahaloizytu jako naturalnego dodatku mineralnego na ograniczanie skutków reakcji alkalia-krzemionka. Badania ekspansji przeprowadzono zgodnie z metodą ASTM C441. Na próbkach poddanych badaniom ekspansji przeprowadzono badania mikrostruktury przy wykorzystaniu tomografii komputerowej i skaningowej mikroskopii elektronowej sprzężonej z mikroanalizatorem rentgenowskim. Wyniki badań wykazały, że zastąpienie cementu metahaloizytem w ilości 25% wagowych powoduje zmniejszenie ekspansji próbek do poziomu niezagrażającego trwałości betonu. Badania mikrostruktury próbek bez dodatku wykazały liczne spękania ziaren kruszywa, obecność produktów reakcji alkaliakrzemionka oraz kryształów ettryngitu. W próbkach z dodatkiem stwierdzono obecność żelu krzemianu sodowo-potasowego niemającego zdolności pęczniejących oraz zwartej fazy C–S–H o obniżonym stosunku C/S.