Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Cementy wieloskładnikowe CEM II/A, B jako kierunek w drodze do ograniczenia śladu węglowego w prefabrykacji cz. 2

Batog Maciej, Bakalarz Jakub, Zapała Michał, Zychowicz Krzysztof

Budownictwo, Technologie, Architektura

|

2024

|

nr 1

56--59

PL

Niniejszy artykuł stanowi uzupełnienie części 1 artykułu, który ukazał się w nr. 3/2023 kwartalnika BTA [1], o wyniki badań trwałościowych betonów do produkcji sprężonych elementów mostowych. Przeprowadzone badania wykazały, że betony wykonane z cementu portlandzkiego wapiennego CEM II/A-LL 52,5R i portlandzkiego wieloskładnikowego CEM II/A-M (S-LL) 52,5N charakteryzują się bardzo dobrą szczelnością (niska głębokość penetracji wody pod ciśnieniem), odpornością na karbonatyzację oraz mrozoodornością. Właściwości trwałościowe tych betonów są porównywalne lub lepsze niż betony wykonane z cementu portlandzkiego CEM I 52,5R (cement referencyjny) przy jednocześnie mniejszym śladzie węglowym. Cementy CEM II/A-LL 52,5R i CEM II/A-M (S-LL) 52,5N mogłyby być z powodzeniem stosowane w betonowych elementach sprężanych w drogowym obiekcie inżynierskim, co przy obecnych zapisach specyfikacji GDDKiA „Beton konstrukcyjny w drogowych obiektach inżynierskich” [2] nie jest możliwe.

EN

This article complements Part 1 of the article that was published in no. 3/2023 of the BTA Quarterly [1] with the results of durability tests on concretes for prestressed bridge elements. The tests carried out showed that concretes made of Portland limestone cement CEM II/A-LL 52,5R and Portland composite cement CEM II/A-M (S-LL) 52,5N are characterised by very good tightness (low depth of water penetration under pressure), resistance to carbonation and frost-thaw resistance. The durability properties of these concretes are comparable or better than concretes made with Portland cement CEM I 52,5R (reference cement) with a lower carbon footprint. CEM II/A-LL 52,5R and CEM II/A-M (S-LL) 52.5N cements could be successfully used in prestressed concrete elements in a road engineering structure, which is not possible with the current provisions of the GDDKiA specification „Structural concrete in road engineering structures” [2].

2

Cementy wieloskładnikowe CEM II/A, B jako kierunek w drodze do ograniczenia śladu węglowego w prefabrykacji cz. 1

Batog Maciej, Bakalarz Jakub, Oleksik Michał, Ignerowicz Arkadiusz, Fornal Arkadiusz, Wojtkiewicz Wioletta, Zapała Michał, Zychowicz Krzysztof

Budownictwo, Technologie, Architektura

|

2023

|

nr 3

62--67

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych betonów z cementami portlandzkimi wieloskładnikowymi CEM II/A, B o niższej emisyjności niż betony z cementem portlandzkim CEM I przeznaczonymi do stosowania w prefabrykacji drobno- i wielkowymiarowej. Uzyskane wyniki badań laboratoryjnych wykazały, że betony z cementami CEM II/A, B o niższym śladzie węglowym charakteryzują się zbliżonymi właściwościami użytkowymi pod katem właściwości mieszanki betonowej i wytrzymałości na ściskanie do betonów z cementem portlandzkim CEM I. Duża szczelność betonów z cementami CEM II/A, B pozwala wnioskować także, że będą się one charakteryzować wysoka trwałością. Jednakże badania mrozoodporności i odporności na karbonatyzacje są w trakcie wykonywania.

EN

The article presents the results of laboratory tests of concretes with multi-component Portland cements CEM II/A, B with lower emission factor than concretes with CEM I Portland cement intended for use in small- and large-size prefabrication. The obtained results of laboratory tests showed that concretes with CEM II/A, B cements with a lower carbon footprint characterizes by similar performance properties in terms of concrete mix properties and compressive strength to concretes with CEM I Portland cement. High tightness of concretes with CEM II/ cements A, B also allows to conclude that they will be characterized by high durability. However, tests of freeze resistance and resistance to carbonation are in progress.

3

Wapień w składzie kompozytów cementowych

Batog Maciej, Giergiczny Zbigniew

Materiały Budowlane

|

2022

|

nr 12

119--124

PL

W artykule przedstawiono wpływ wapienia (LL) na cechy fizyczne i chemiczne stwardniałego zaczynu cementowego. Przeanalizowano właściwości cementu portlandzkiego wapiennego CEM II/A, B-LL oraz cementu portlandzkiego wieloskładnikowego CEM II/A, B-M (S, LL) i CEM II/A, B (V-LL). Podkreślono znaczenie wielkości wskaźnika w/c w przypadku poziomu wytrzymałości i trwałości kompozytów cementowych, w których głównym składnikiem jest wapień (LL). Z tego względu domieszki chemiczne mają istotną rolę w kształtowaniu właściwości betonu wykonanego z cementu zawierającego wapień.

EN

The article presents the influence of limestone (LL) on the physical and chemical properties of hardened cement paste. The properties of the Portland limestone cement CEM II/A, B-LL and the Portland composite cements CEM II/A, B-M (S, LL) and CEM II/A, B (V-LL) were analysed. The importance of the w/c-ratio for the level of strength and durability of cement composites made of cement containing limestone (LL) as the main component was emphasized. For this reason, chemical admixtures play an important role in shaping the properties of concrete with cement containing limestone.

4

Właściwości cementu o małej zawartości klinkieru portlandzkiego, o różnej zawartości popiołu lotnego krzemionkowego i granulowanego żużla wielkopiecowego

Wieczorek Michał, Pichniarczyk Paweł

Cement Wapno Beton

|

2022

|

R. 27, nr 4

285--299

PL

W artykule przedstawiono badania określające możliwości zastosowania cementów wieloskładnikowych o małej zawartości klinkieru portlandzkiego w zaprawach budowlanych, w tym zaprawach specjalnych. Zastosowane w badaniach dodatki główne w postaci mielonego, granulowanego żużla wielkopiecowego oraz popiołu lotnego krzemionkowego posiadały zbliżony skład ziarnowy, nieprzekraczający 40 μm. Dodano je do zapraw jako zamienniki cementu portlandzkiego w ilości 50 oraz 70%, a także jako ich mieszaniny, w ilościach nie przekraczających 70%. Wykonano badania określające wpływ udziału jak i zawartości SiO2 oraz CaO w poszczególnych składnikach głównych, na wytrzymałość zaprojektowanych cementów. Wyniki badań wykazują, iż cementy te można stosować w technologii betonów samozagęszczalnych oraz w mieszaninach uszczelniających, do zastosowań w pracach geoinżynieryjnych, które przeznaczone są do wykonywania wzmacniania i uszczelniania podłoża gruntowego. Proponowana technologia produkcji cementów CEM V oraz CEM VI oprócz korzystnych zmian ich właściwości, powoduje znaczne zmniejszenie zużycia energii, potrzebnej do wytwarzania tych cementów.

EN

The paper presents a study to determine the applicability of blended cements with low Portland clinker content in construction mortars, including special mortars. The main additives used in the study, in the form of ground granulated blast furnace slag and silica fly ash, were characterised by a similar grain composition of less than 40 μm. They were introduced into mortars as a replacement for Portland cement in amounts of 50 and 70 % and their mixtures in amounts not exceeding 70 %. Tests were carried out to determine the influence of the proportion, as well as the SiO2 and CaO content of the individual main components, on the strength parameters of the designed cements. The results show that these cements can be used in self-compacting concrete technology and in sealing mixtures for geoengineering applications, which are designed to perform soil reinforcement and sealing. The proposed technology for the production of CEM V and CEM VI cements, in addition to the favourable changes in their properties, results in a significant reduction in the energy required to produce these cements.

5

Stosowanie cementów wieloskładnikowych w budownictwie

Batog Maciej, Bakalarz Jakub, Synowiec Katarzyna, Dziuk Damian

Budownictwo, Technologie, Architektura

|

2022

|

nr 3

66--73

PL

Produkcja cementu odpowiada za ok. 5% światowej antropogenicznej emisji dwutlenku węgla do atmosfery [1÷2]. Szacuje się, że produkcja tony klinkieru powoduje emisję do atmosfery około 800÷850 kg CO2 [1]. Emisja pochodzi głównie z rozkładu węglanu wapnia (CaCO3) - ok. 60% oraz ze spalania paliw w trakcie wypalania (syntezy) klinkieru portlandzkiego - ok. 40%. Ograniczenie tej emisji staje się coraz bardzie istotne w kontekście ocieplania się klimatu. W Polsce przemysł cementowy dzięki sukcesywnie prowadzonym od 1990 roku modernizacjom ograniczył emisję CO2 na tonę cementu o ok. 40% [1]. Było to możliwe dzięki modernizacji procesu wypału klinkieru, wprowadzeniu do stosowania paliw alternatywnych w miejsce węgla oraz upowszechnieniu stosowania cementów portlandzkich wieloskładnikowych CEM II/A, B oraz cementów hutniczych CEM III/A w miejsce cementu CEM I. Cementy wieloskładnikowe charakteryzują się tym, że zawierają oprócz klinkieru i regulatora czasu wiązania, tylko jeden nieklinkierowy składnik główny, którym przeważnie był popiół lotny krzemionkowy (V), granulowany żużel wielkopiecowy (S), a także w mniejszych ilościach wapień (L, LL).

EN

Cement production accounts for about 5% of global anthropogenic carbon dioxide emissions to the atmosphere [1÷2]. It is estimated that the production of a ton of clinker emits about 800÷850 kg of CO2 [1]. The emissions come mainly from the decomposition of calcium carbonate (CaCO3) - about 60%, and from the combustion of fuels during the burning of Portland clinker - about 40%. Reducing these emissions is becoming increasingly important in the context of climate changing. In Poland, the cement industry, thanks to successive modernizations since 1990, has reduced CO2 emissions per ton of cement by about 40% [1]. This was possible due to the modernization of the clinker burning process, the introduction of alternative fuels in place of coal, and the widespread use of cements with non-clinker main components instead of CEM I Portland cements. Mainly these were CEM II/A, B multi-component Portland cements and CEM III/A metallurgical cements. They were characterized by the fact that they contained, in addition to the clinker and the setting time regulator, only one non-clinker main ingredient, which was mostly silica fly ash (V), granulated blast furnace slag (S), and in smaller amounts of limestone (L, LL).

6

Nowe cementy wieloskładnikowe CEM II/C-M i CEM VI w betonach wysokowytrzymałościowych i mrozoodpornych

Wandoch Karol, Tałaj Michał

Materiały Budowlane

|

2021

|

nr 10

31--34

PL

W artykule przedstawiono właściwości nowych rodzajów cementów trójskładnikowych CEM II/C-M (S-V), CEM II/C-M (S-LL) oraz CEM VI (S-V), a także wyniki badań mieszanek betonowych i stwardniałych betonów, świadczące o możliwości zastosowania badanych cementów przy produkcji betonów wysokowytrzymałościowych oraz mrozoodpornych. Norma EN 197-5 klasyfikuje badane cementy jako cementy powszechnego użytku. Charakteryzują się one zmniejszoną zawartością klinkieru portlandzkiego oraz zwiększonym udziałem granulowanego żużla wielkopiecowego (S), popiołu lotnego krzemionkowego (V) oraz wapienia (LL).

EN

The article presents the properties of new Portland-composite cement CEM II/C-M (S-V), CEM II/C-M (S-LL) and composite cement CEM VI (S-V). The test results on concrete mixtures and hardened concretes are present as well, proving the possibility of using tested cements in the production of high-strength and frost-resistant concretes. The EN 197-5 standard classifies the tested binders as common cements. They are characterized by a reduced content of Portland clinker and an increased proportion of the granulated blast furnace slag (S), siliceous fly ash (V) and limestone (LL).

7

Wykorzystanie odpadów i ubocznych produktów przemysłowych a możliwości zmniejszenia emisji CO2 w przemyśle cementowym – badania przemysłowe

Baran Tomasz

Cement Wapno Beton

|

2021

|

R. 26, nr 3

169--184

PL

Celem niniejszej pracy było przedstawienie możliwości znacznego zmniejszenia emisji dwutlenku węgla w procesie produkcji cementów wieloskładnikowych, poprzez stosowanie w ich składzie dużych ilości ubocznych produktów przemysłowych. Równocześnie przedstawiono możliwości ograniczenia emisji CO2 w produkcji klinkieru portlandzkiego, w wyniku stosowania surowców zawierających związki wapnia, inne niż węglanowe. Ponadto przedstawiono wykorzystanie do produkcji klinkieru paliw alternatywnych, zawierających biomasę, której spalania nie wlicza się do emisji CO2. Zastąpienie 1% masy CaO w zestawie surowcowym w formie węglanu, powoduje zmniejszenie emisji o 8 kg CO2 na Mg klinkieru. Zmniejszenie emisji CO2 sprawdzono i potwierdzono w warunkach produkcji przemysłowej klinkieru, dla zestawów surowcowych zawierających wapno pokarbidowe, lub popiół lotny wapienny. Przeprowadzone próby przemysłowe wykazały, że stosowanie 2÷5% dodatku popiołu lotnego wapiennego z Bełchatowa w składzie zestawu surowcowego, pozwala na ograniczenie emisji CO2 o 4,0÷10,3 kg CO2 na Mg klinkieru. Zastosowanie dodatku 2÷5% wapna pokarbidowego w składzie zestawu surowcowego zmniejsza emisję CO2 o 9,5÷23,9 kg CO2 na Mg klinkieru. Rozwój produkcji cementów wieloskładnikowych, z dużą ilością ubocznych produktów przemysłowych, wydaje się zasadniczym rozwiązaniem na najbliższe lata. Pozwala to na znaczne zmniejszenie emisji CO2 w przemyśle cementowym oraz w produkcji betonu.

EN

This article aims to present the possibility of reducing CO2 emission in the composite cement production, by using large amounts of industrial by-products and to present the possibility of reducing CO2 emission in the process of Portland clinker synthesis. The last one will be the result of using raw materials containing calcium compounds other than carbonates and the use of alternative fuels containing biomass for the synthesis of clinker, the combustion of which is not included in the CO2 emission balance. Replacing one mass % of CaO in the raw mix as limestone, reduces the emission by 8 kg CO2 per Mg of clinker. The reduction of CO2 emissions was evaluated and confirmed by industrial production trial. Clinker was produced using raw materials containing carbide lime or limestone fly ash. The results of the trial showed, that the use of 2%÷5% of Bełchatów calcareous fly ash in the composition of the raw mix, allows of reducing the emission by 4.0÷10.3 kg of CO2 per Mg of Portland clinker. The use of 2%÷5% of carbide lime in the composition of the raw mix leads to emission reduction by 9.5÷23.9 kg of CO2 per Mg of Portland clinker. On the other hand, the development of composite cement production with a large amount of industrial by-products, seems to be the basic solution for the coming years, allowing a significant reduction of CO2 emission in the cement industry and in the concrete production.

8

Badania rozmieszczenia cząstek dodatków mineralnych w cementach dwuskładnikowych

Marchetti Guillermina, Di Salvo Barsi Antonela, Rahhal Viviana, Irassar Edgardo F.

Cement Wapno Beton

|

2021

|

R. 26, nr 5

366--378

PL

Zbadano wpływ dodatku wapiennego [DW], dolomitowego [DD], metaillitu [MI] i prażonej gliny illitowej [GP] na gęstość mikrostruktury zaczynów z cementów dwuskładnikowych, pod względem grubości warstwy wody [GWW] i optymalnego zapotrzebowania na wodę [OZW]. Przeanalizowano wpływ tych uzupełniających materiałów cementowych [UMC] na rozpływ zaczynów i zapraw cementowych oraz omówiono wytrzymałość zapraw na ściskanie. Wyniki wykazują, że wpływ dodatków UMC na gęstość mikrostruktury zaczynów jest ściśle związany z rozkładem wielkości ziaren. Optymalna zawartość UMC zapewnia wieloskładnikowym cementom maksymalną gęstość mikrostruktury zaczynów. Wpływ na rozpływ zaczynów zależy nie tylko od gęstości mikrostruktury, ale także od powierzchni ziaren, a zastosowanie wymienionych UMC zwiększa wytrzymałość zapraw na ściskanie.

EN

The effect of limestone filler [LF], dolomite filler [DF], metakaolin [MK], and metaillite [MI] additives on the packing density of the binary blended cements were studied using of the water film thickness [WFT] and the optimal water demand [OWD]. The influence of these supplementary cementitious materials [SCM] on the flowability of cement pastes and mortars was analyzed and the compressive strength of mortars was discussed. The results indicate that the incorporation of these SCM on the packing density is highly related to the particle size distribution and the optimal addition of SCM to the blended cements, assures maximum packing density. The effects on flowability not only depend on packing density but of the surface area of particles and the addition of SCM enhance the compressive strength of the mortars.

9

Cementy wieloskładnikowe według projektu nowej normy prPN-EN 197-5 – możliwości aplikacyjne w aspekcie zielonej transformacji sektora cementowego i betonowego na tle doświadczeń niemieckich

Górak Piotr, Szklarzyńska Marta, Lyhs Peter, Bollmann Katrin, Fontana Patrick

Budownictwo, Technologie, Architektura

|

2021

|

nr 3

62--64, 66--68

PL

Ambitny plan nakreślony w Mapie Drogowej 2050 przez CEMBUREAU wymaga wprowadzenia nowych rodzajów cementów i betonów. Istotnym punktem na tej drodze jest publikacja normy PN-EN 197-5, która rozszerza rodzinę cementów powszechnego użytku z PN-EN 197-1 o cementy zawierające większą zawartość nieklinkierowych składników głównych: 36-50% i 51-65% odpowiednio dla CEM II/C-M i CEM VI. Powszechne stosowanie cementów wieloskładnikowych jest ważnym kierunkiem rozwoju sektora cementowego w Polsce i w Europie. Badania i doświadczenia niemieckie pokazują, że cementy CEM II/C-M (S-LL) mogą bez przeszkód być stosowane w budownictwie. Dlatego też w nowym niemieckim projekcie normy DIN 1045-2 (uzupełnienie normy EN 206) wśród cementów znalazł się CEM II/C-M (S-LL) i jest on dopuszczony do stosowania we wszystkich klasach ekspozycji poza XF2, XF3 i XF4. Jednak przeprowadzone przez CEMEX w Niemczech badania odporności na przenikanie chlorków i mrozoodporności betonu z CEM II/C-M (S-LL) przedstawiają, że wyniki dla tego betonu są na zbliżonym poziomie jak dla betonu referencyjnego wykonanego na CEM III/A. Uzyskane wyniki wskazują, że cementy wieloskładnikowe z powodzeniem mogą być stosowane we wszystkich klasach ekspozycji, dlatego tak ważne są kolejne badania i projekty prowadzone w naszym kraju, obejmujące różne kombinacje składu cementu, aby maksymalnie wykorzystać potencjał redukcji CO2 w cemencie i betonie.

EN

Ambitious plan presented in Road Map 2050 by CEMBUREAU requires the introduction of new types of cements and concretes to the market. An important point on this path is the publication of the PN-EN 197-5 standard, which extends the family of common cements covered by PN-EN 197-1 to cements containing a higher content of non-clinker main constituents: 36-50% and 51-65%, respectively for CEM II/C-M and CEM VI. The widespread use of multi-component cements is an important direction in the development of the cement sector in Poland and Europe. German research and experience show that cement CEM II/C-M (S-LL) can be successfully used in construction. Therefore, the current draft of the German standard DIN 1045-2 (supplement to EN 206) includes CEM II/C-M (S-LL), which can be used in all exposure classes except XF2, XF3 and XF4. However, the results of tests of chloride penetration resistance and freeze-thawing resistance of CEM II / C-M (SLL) concrete carried out by CEMEX in Germany are similar to the reference concrete made with CEM III/A. The results show that composite cements can be successfully used in all exposure classes, that is why further research and projects in our country, including various combinations of cement composition, are so important – they can maximize the potential of CO2 reduction in cement and concrete.

10

Cementy portlandzkie wieloskładnikowe żużlowo-wapienne (S-LL)

Synowiec Katarzyna, Batog Maciej

Materiały Budowlane

|

2020

|

nr 10

32--35

PL

Właściwości fizykochemiczne cementów żużlowo-wapiennych są na zbliżonym poziomie do właściwości cementu portlandzkiego żużlowego. Zaobserwowano przy tym korzystny wpływ udziału wapienia w składzie cementu na wytrzymałość na ściskanie zapraw cementowych, szczególnie przy obniżonym współczynniku w/c. W ocenie właściwości betonu szczególną uwagę zwraca efekt doszczelnienia struktury matrycy cementowej, przejawiający się zwiększeniem odporności na wnikanie mediów ciekłych i gazowych w głąb betonu (ograniczenie głębokości penetracji wody pod ciśnieniem oraz przenikalności jonów chlorkowych). Możliwe jest uzyskanie betonów klasy C30/37. Natomiast zapewnienie mrozoodporności betonu z cementów portlandzkich wieloskładnikowych (S-LL) nie jest łatwe do osiągnięcia, pomimo prawidłowego napowietrzenia mieszanki betonowej.

EN

The physicochemical properties of the composite slag-limestone cements are similar to those of the Portland slag cement. Additionally a favorable effect of limestone on the compressive strength of cement mortars was observed, especially at a reduced w/c ratio. While assessing the properties of concrete, particular attention is paid to the effect of sealing the structure of the cement matrix, which is manifested in the increased resistance to media penetration into the concrete (limiting the depth of water penetration under pressure and the permeability of chloride ions). It is possible to obtain concretes of C 30/37 class, while ensuring the frost resistance of concrete frost resistance of concrete with Portland composite cement (S-LL) seems to be quite challenging to achieve despite the proper aeration of concrete.

11

Szlam naftowy jako paliwo i surowiec do produkcji cementów pucolanowych

Kourdache Hayat, Adjdir Mehdi, Bendraoua Abdelaziz, Brucker Jean Michel

Cement Wapno Beton

|

2020

|

R. 25, nr 6

469--479

PL

Celem badań była ocena możliwości zastosowania szlamu naftowego jako alternatywnego paliwa w piecach cementowych, ponieważ 1 kg tego szlamu może zastąpić 0,82 m3 metanu. Natomiast popiół ze spalenia tego szlamu można stosować jako uboczny materiał cementowy, do produkcji cementu pucolanowego. Zbadano skład chemiczny, gęstość, powierzchnię i skład ziarnowy popiołu. Ten popiół zastosowano jako zamiennik cementu portlandzkiego, zastępując nim 5, 10, 15 i 20% cementu, stosując go do wytwarzania zapraw. Zbadano konsystencję, czas wiązania i właściwości mechaniczne tych zapraw i porównano z zaprawami bez dodatku popiołu. Dodatek popiołu zwiększył w spoiwie zawartość SiO2 i opóźnił wiązanie, w porównaniu z cementem. Zgodnie z normą EN 197 zaprawa z dodatkiem 5% popiołu, która miała maksymalną wytrzymałość wynoszącą 46 MPa po 28 dniach, należała do cementu CEMII/B 42,5N. Natomiast cement zawierający 10% i 20% popiołu został zaliczony do klasy wytrzymałości 32,5N.

EN

The aim of this study was the valorisation of oil sludge as an alternative fuel in the cement kilns since 1 kg of oil sludge can substitute 0.82 m3 of methane. The ash from oil sludge combustion can be used as secondary cementitious material, for the production of cement-based pozzolanic composites. The elemental composition, density, surface properties, and particle size distribution of the ashes were measured. Then the ashes were used along with ordinary Portland cement at different ratios of substitution: 5, 10,15, and 20% by mass to produce mortars which were tested for their normal consistency, setting time, mechanical properties, and then compared to reference mortar without ashes. According to the results, the higher SiO2 content was assigned to ash compared to cement. The incorporation of ash resulted in the retardation of the setting. According to European standard EN-197, the mortar with the addition of 5% of ash which presents a maximum strength equal to 46 MPa obtained at 28 days is classified as CEM II/B 42.5N. However, cements containing 10% and 20% of ash have been classified in strength class 32.5N.

12

Badanie dotyczące mikrostruktury zrównoważonych zapraw z cementu wieloskładnikowego

Sekhar Chandra K., Kumar Rathish P.

Cement Wapno Beton

|

2020

|

R. 25, nr 5

390--403

PL

W ostatnich latach naukowcy zwracają szczególną uwagę na cementy z nieklinkierowymi składnikami głównymi w celu zmniejszenia negatywnego wpływu na proces globalnego ocieplenia. Badania przedstawione w niniejszej pracy obejmują badanie mikrostruktury zaczynów z cementu wieloskładnikowego, należącego do kategorii trójskładnikowych mieszanek cementowych składających się z cementu portlandzkiego i dodatków mineralnych: popiołu lotnego oraz granulowanego żużla wielkopiecowego, jako częściowego zamiennika cementu portlandzkiego. Rozpatrywane proporcje cementu, popiołu i żużla wynoszą odpowiednio 45%, 22% i 33%, co jest zgodne z normą indyjską IS 16415: 2015. Skuteczność wykorzystania cementów wieloskładnikowych w praktyce budowlanej wymaga zrozumienia zachowań i przemian fazowych zachodzących w trakcie ich hydratacji, co wpływa na właściwości końcowe materiału stwardniałego. Niniejszy artykuł opisuje zmiany fazowe po różnych okresach dojrzewania, tj. 3, 7, 14, 21, 28, 56 i 90 dni wraz z wytrzymałością zapraw z cementów portlandzkiego i wieloskładnikowego oraz badanie mikrostruktury. Stwierdzono, że początkowe tempo przyrostu wytrzymałości w cemencie wieloskładnikowym jest mniejsze w porównaniu z portlandzkim ze względu na wolniejsze tempo zachodzenia reakcji pucolanowej. Przyrost wytrzymałości zapraw z cementu portlandzkiego trwał do 28-go dnia, zaś w przypadku wieloskładnikowego trwał do 90 dni. Ostateczna wytrzymałość obu cementów po upływie 90 dni jest porównywalna.

EN

A significant attention is drawn by researchers in recent years towards cements with partial replacements of supplementary cementitious materials [SCM], to reduce the adverse effect of global warming. The research presented in this paper involves the microstructure study of composite cement [CC] which falls into the category of ternary blended cements, consisting of ordinary Portland cement [OPC] and SCMs: Fly Ash [FA] and Granulated Blast Furnace Slag [GBFS], as partial replacement of OPC. The proportion of OPC, FA, and GBFS considered are 45%, 22%, and 33% respectively which is in accordance with IS 16415: 2015. The efficacy of using the CC effectively in construction practice needs the understanding of the behaviour and phase transformations occurring during the process of hydration, which affects the strength and performance of mortars. This study examines the phase changes at different curing periods viz. 3,7,14,21,28,56 and 90 days, along with the strength of OPC and CC mortars as well as the microstructure investigation. As it was expected, the initial rate of strength gain of CC is lower, compared to OPC, due to the slow development of pozzolanic activity. The strength gain of OPC has practically obtained its class at 28 days but in CC it has continued till 90 days. The ultimate strengths of both the cements are quite comparable at the end of 90 days.

13

Odporność na korozję siarczanową zapraw wykonanych z nowych rodzajów cementów trójskładnikowych CEM II/C i CEM VI

Kuterasińska-Warwas J.

Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych

|

2018

|

R. 11, nr 32

31--43

PL

W artykule przeanalizowano odporność na korozję siarczanową nowych rodzajów cementów wieloskładnikowych, będących przedmiotem prac normalizacyjnych, dotyczących nowelizacji normy cementowej EN 197-1. Badane cementy trójskładnikowe zawierały popiół lotny krzemionkowy V, granulowany żużel wielkopiecowy S i/lub zmielony wapień LL. Badania przeprowadzono na zaprawach wykonanych z 4 rodzajów zaproponowanych cementów. Wykazały one, że cementy, w których składzie znajdowała się mieszanina wapienia i popiołu lotnego krzemionkowego nie są odporne na korozję siarczanową, natomiast zastąpienie jednego z tych składników odpowiednią ilością zmielonego granulowanego żużla wielkopiecowego wpłynęło korzystnie na odporność korozyjną badanych mieszanek cementowych.

EN

The article analyzes the resistance to sulphate corrosion of new types of multi-component cements, that are the subject of standardization works related to the amendment of the cement standard EN 197-1. Ternary cements contained siliceous fly ash (V), granulated blast furnace slag (S) and / or limestone (LL). The tests were carried out on mortars made of 4 types of proposed cements. Studies have shown that cements which composition was a mixture of limestone and siliceous fly ash are not resistant to sulphate corrosion, whereas substitution of one of these components with a suitable amount of ground granulated blast furnace slag had a positive effect on the corrosion resistance of tested cements.

14

Możliwości zastosowania nowych rodzajów cementów wieloskładnikowych CEM II/C-M (S-V) oraz CEM VI (S-V) w budownictwie

Tałaj M., Wandoch K.

Materiały Budowlane

|

2018

|

nr 10

10--12

PL

W artykule przedstawiono właściwości nowych rodzajów cementów trójskładnikowych CEMII/C-M(S-V) oraz CEM VI (S-V), a także wyniki badania mieszanek betonowych i stwardniałych betonów, świadczące o dużej możliwości zastosowania badanych cementów w budownictwie. Przygotowywana nowelizacja normy EN 197-1 klasyfikuje badane spoiwa jako cementy powszechnego użytku. Charakteryzują się one zmniejszoną zawartością klinkieru portlandzkiego oraz zwiększonym udziałem dodatków mineralnych: popiołu lotnego krzemionkowego (V) oraz granulowanego żużla wielkopiecowego (S).

EN

The article presents the properties of new types of ternary cements CEMII/C-M(S-V) and CEMVI (S-V). The test results on concrete mixtures and hardened concretes are present as well, proving the wide range of using tested cements in construction. The currently prepared amendment to the EN 197-1 standard classifies the tested binders as common cements. They are characterized by a reducted content of Portland clinker and increased content of mineral additives: siliceous fly ash (V) and granulated blast furnace slag (S).

15

Zwiększenie mrozoodporności betonu dzięki dodatkowi cementu zawierającego domieszkę napowietrzającą

Giergiczny Z., Baran T., Dziuk D., Ostrowski M.

Cement Wapno Beton

|

2016

|

R. 21/83, nr 2

96--105

PL

Sprawdzono w skali laboratoryjnej możliwość uzyskania betonu odpornego na mróz, dodając cement z domieszką napowietrzającą AirPak do mieszanki betonowej. Cementy napowietrzające, które przygotowano także w laboratorium przez zmieszanie cementów: portlandzkiego bez dodatku CEM I oraz cementów wieloskładnikowych z dodatkami CEM II i CEM V według normy PN EN 197-1:2013, z dobraną ilością domieszki napowietrzającej AirPak. Swierdzono, że dodatek domieszki napowietrzającej AirPak zmniejsza wytrzymałość cementów o jedną klasę, co należy uwzględnić przy projektowaniu klasy betonu odpornego na mróz. Sprawdzono możliwość zastosowania domieszki napowietrzającej AirPak w warunkach laboratoryjnych i ustalono, że pozwala ona na uzyskanie cementu napowietrzającego, który zapewnia produkcję betonu odpornego na cykliczne zamrażanie i rozmrażanie. Również badania przeprowadzone w skali poligonowej z jednym cementem CEM III/A wykazały dobrą trwałość napowietrzenia mieszanki betonowej oraz niewielki spadek konsystencji mieszanki betonowej w czasie. Struktura napowietrzenia mieszanki, zbadana metodą AVA, była prawidłowa, z punktu widzenia odporności betonu na działanie mrozu.

EN

The possibility of durable in cyclic freezing and thawing concrete production, by addition of air entraining cement containing AirPak admixture to concrete mixture, was verified in laboratory scale. Air entraining cement was also produced in laboratory by mixing cements: CEM I without mineral additives, CEM II with slag or fly ash and CEM V blended cement, by proper addition of AirPak air entraining agent. It was establish that addition of AirPak agent the decrease of cement strength by one class is causing, which should be taking into account in designing of concrete resistance to cyclic freezing and thawing. In laboratory scale the possibility of AirPak air entraining agent, previously mixed with cement, was verified and it was established that the production of frost resistant concrete is assured. The infield condition of concrete production with cement CEM III/A was conducted and a good stability of air entraining and a low concrete mix consistency loss with time, was establish. The air voids structure, examined with AVA was correct and concrete resistance to frost was established.

16

Badania kalorymetryczne wpływu plastyfikatora i domieszki napowietrzającej na kinetykę hydratacji cementów wieloskładnikowych z dodatkiem pucolany w formie pyłu ceglanego

Jerman M., Tydlitát V., Černý R.

Cement Wapno Beton

|

2016

|

R. 21/83, nr 1

1--9

PL

Wydzielanie ciepła podczas hydratacji spoiw złożonych z cementu portlandzkiego i zmielonej cegły (materiał wytwarzany współcześnie – cegła dziurawka) badano w kalorymetrze izotermicznym. Uwzględniono w badaniach wpływ plastyfikatora, środka napowietrzającego oraz ich mieszaniny; hydratację badano w etapie początkowym, do 140 h od sporządzenia zaczynu. Wyniki wskazują, że zastąpienie do 20% cementu przez pył ceglany nie wpływa na szybkość hydratacji; przy większych udziałach następuje spowolnienie hydratacji C3S o około 2 h. Początek reakcji pucolanowej stwierdzono po 45 h; reakcja ta biegnie dalej i zaznacza się najbardziej przy zawartości 20% pyłu. Nie stwierdzono istotnego wpływu zastosowanych w pracy domieszek. Opóźnienie hydratacji C3S w obecności plastyfikatora, domieszki napowietrzającej i ich mieszaniny jest we wszystkich przypadkach mniejsze niż 2 h, a wielkość efektu na krzywej kalorymetrycznej jest tylko o około 7% mniejsza.

EN

The hydration heat development in blended binders composed of Portland cement and waste ceramic powder originating in the contemporary hollow brick production is analyzed by isothermal calorimetry, including the influence of plasticizer, air-entraining agent and their combination on hydration kinetics, in the early hydration period up to 140 h. Experimental results show that the brick powder does not affect the rate of hydration reactions up to 20% Portland cement replacement level, for higher dosage the C3S hydration process is slowed down by about 2 h only. The pozzolanic reaction is identified to begin at 45 h; it continues during the whole remaining time period and is most pronounced up to 20% brick powder dosage in the blends. The influence of applied chemical admixtures on the hydration heat development is found not very significant. The retardation effects of superplasticizer, air-entraining agent and their combination on the C3S hydration are lower than 2 h in all analyzed cases and the magnitude of the C3S maximum of heat evolution curve is only up to 7% lower.

17

Cementy wieloskładnikowe o niestandardowym składzie charakteryzujące się podwyższoną zawartością nieklinkierowych składników głównych

Kuterasińska J.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2015

|

z. 105

113-116

EN

The paper presents the properties of four types of ternary cements containing in its composition elevated amount of non-clinker main components (i.e. limestone (LL), granulated blast furnace slag (S) and siliceous fly ash (V)). These binders were tested for mechanical and physical properties (early and standard compressive strength, initial setting time and soundness).

18

Przewidywanie wczesnych wytrzymałości betonów na cementach wieloskładnikowych według Eurokodu 2

Klemczak B., Batog M.

Inżynieria i Budownictwo

|

2015

|

R. 71, nr 3

142--145

PL

Przedstawiono wyniki badań wytrzymałości na ściskanie betonów wykonanych na cementach wieloskładnikowych. Zawartość dodatków mineralnych (popiołu lotnego krzemionkowego i żużla wielkopiecowego) w zastosowanych cementach wynosiła od 27,1 do 67,7%. Badano betony w wieku 1, 2, 7, 28, 56 i 90 dni. Wytrzymałość betonu uzyskaną z badań porównano z wytrzymałością wyznaczoną na podstawie funkcji określającej rozwój wytrzymałości betonu, proponowanej w Eurokodzie 2.

EN

The article reports on the development of compressive strength of concretes made of blended cements. The content of mineral additives (siliceous fly ash and ground granulated blast furnace slag) in the applied cements ranged from 27.1% to 67.7%. The compressive strength were tested after 1, 2, 7, 28, 56 and 90 days of concrete curing. The results of experimental tests were compared with time-dependent model describing the development of concrete strength in time, which is proposed by Eurocode 2.

19

Badania doświadczalne i analizy numeryczne wpływu cementów wieloskładnikowych na temperaturę twardnienia betonu konstrukcji masywnej

Klemczak B., Batog M.

Inżynieria i Budownictwo

|

2015

|

R. 71, nr 8

408--413

PL

Przedstawiono wyniki badań ciepła hydratacji cementów wieloskładnikowych o znacznej zawartości (od 27,1 do 67,7%) dodatków mineralnych w postaci popiołu lotnego krzemionkowego i granulowanego żużla wielkopiecowego oraz wyniki badań temperatury twardnienia betonów wykonanych na tych cementach. Zaprezentowano również wyniki analiz numerycznych związane z symulacją przeprowadzonych badań doświadczalnych oraz symulacją temperatur twardnienia rzeczywistej konstrukcji masywnej. Potwierdzono zalety stosowania cementów z dodatkami mineralnymi w konstrukcjach masywnych w kontekście ograniczania temperatur twardnienia.

EN

The article reports on the heat of hydration development of blended cements with the considerable content (from 27.1% to 67.7%) of mineral additions as a siliceous fly ash and ground granulated blast furnace slag. The curing temperature of concretes made of these cements is also tested. The results of numerical analyzes focused on the simulation of experimentally obtained temperature development and the curing temperature in actual massive concrete structure are presented. The advantages of the use of cement with mineral additions in massive concrete with the respect to reduction of the curing temperature have been confirmed.

20

The influence of fly ash type on properties of cements composites

Synowiec K.

Engineering Transactions

|

2015

|

Vol. 63, iss. 2

191--201

EN

This paper presents the results of tests carried out on mortars prepared with fly ash – slag cements. Two types of fly ash were used – siliceous (V) and calcareous (W). The influence of fly ash type on properties of mortars was evaluated on the base of results of following tests: compressive strength, consistency and its stability in time and chloride ions permeability and carbonation depth. It was claimed that mortars made with cements containing calcareous fly ash (W) are characterized by higher compressive strength (at each age). Moreover, negative impact of calcareous fly ash (W) on rheological properties of mortars was observed. Durability tests revealed favourable effect of calcareous fly ash on resistance of mortars to corrosive agents attack – lower chloride ions permeability and carbonation depth in comparison to siliceous fly ash – slag cement mortars.