Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Petrographic assessment of the occurrence of potentially alkali-reactive silica in post-glacial gravels of North-Western Poland and North-Eastern Germany

Dubiniewicz Andrzej K.

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2023

|

Vol. 22, no. 3

259--273

EN

The paper presents the results of petrographic assessment of the occurrence of potentially alkali-reactive silica in gravels from post-glacial deposits located in north-western Poland and north-eastern Germany. The petrographic examination consisted in identifying alkali-reactive minerals and determining the form of their occurrence and content. The post-glacial gravels, which have a varied petrographic composition, are dominated by fragments of crystalline rocks. There are also fragments of lime- stones and sandstones, as well as lesser quantities of siliceous rocks and opal. Gravel grains contain various forms of reactive silica – opal, chalcedony, cryptocrystalline and microcrystalline quartz and strained quartz. Mineral components of the rocks displayed traces of secondary processes, mainly plagioclase kaolinitization and biotite chloritization. The post-glacial gravels were classified as potentially reactive according to the RILEM AAR-1 document. The conducted research confirmed that the petrographic examination is a method that allows one to quickly determine the presence of harmful components, however, when testing aggregates for alkali-reactivity, it should be used in conjunction with other methods.

PL

W pracy przedstawiono wyniki petrograficznej oceny obecności potencjalnie reaktywnej alkalicznie krzemionki w żwirach ze złóż polodowcowych północno-zachodniej Polski i północno-wschodnich Niemiec. Analiza petrograficzna polegała na identyfikacji minerałów alkalicznie reaktywnych oraz ustaleniu formy ich występowania i zawartości. W kruszywach polodowcowych, które mają zróżnicowany skład, dominują okruchy skał krystalicznych. Obecne są w nich także okruchy wapieni i piaskowców oraz podrzędnie skał krzemionkowych i opalu. W ziarnach żwirów znajdują się różne formy reaktywnej krzemionki – opal, chalcedon, kwarc kryptokrystaliczny i mikrokrystaliczny oraz kwarc w stanie naprężeń. W składnikach mineralnych skał zaobserwowano przejawy procesów wtórnych, głównie kaolinityzacji plagioklazów i chlorytyzacji biotytu. Żwiry polodowcowe zaliczono do kruszyw potencjalnie reaktywnych według dokumentu RILEM AAR-1. Przeprowadzone badania potwierdziły, że analiza petrograficzna jest metodą pozwalającą w krótkim czasie stwierdzić występowanie składników szkodliwych, powinna ona jednak być stosowana w ocenie reaktywności alkalicznej kruszyw w połączeniu z innymi metodami.

2

Potential alkaline reactivity of sands from domestic deposits

Jóźwiak-Niedźwiedzka Daria, Antolik Aneta, Dziedzic Kinga, Lisowski Paweł

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2022

|

Vol. 21, no. 3

253--271

EN

Sand used as fine aggregate in concrete may, under unfavorable environmental conditions, cause alkali-silica reaction and the consequent deterioration of durability and functional properties of concrete. The aim of this work is to compare alkali-silica reactivity of 18 natural sands of various origin. The potential reactivity of sands was tested according to the procedures PB/1/18 and PB/3/18 established in the Technical Guidelines issued by the General Directorate for National Roads and Motorways. Mineral composition of aggregate was analyzed in order to identify reactive minerals. Mortar bar expansion tests and microscopic analyses of the products of alkali-silica reaction were performed. The research indicated that 6 (33%) out of 18 tested aggregates should be classified as “moderately reactive” and 12 (67%) aggregates should be classified as “non-reactive”. It was demonstrated that the origin of sand affects its susceptibility to alkali-silica reaction.

PL

Piasek stosowany jako kruszywo drobne w betonie w niekorzystnych warunkach środowiska może spowodować reakcję alkaliczno-krzemionkową, a w konsekwencji – pogorszenie właściwości użytkowych i trwałości betonu. Celem pracy jest porównanie reaktywności alkaliczno-krzemionkowej 18 piasków naturalnych o różnym pochodzeniu. Wykonano badania potencjalnej reaktywności piasku zgodnie z procedurami PB/1/18 i PB/3/18 przedstawionymi w Wytycznych Technicznych GDDKiA. Przeprowadzono analizę składu mineralnego kruszywa pod kątem zawartości reaktywnych minerałów, badanie wydłużenia próbek zapraw oraz analizę mikroskopową produktów reakcji alkalia-krzemionka. W toku badań dowiedziono, że 6 kruszyw (33%) spośród 18 przebadanych należy zaklasyfikować do kategorii „umiarkowanie reaktywne”, natomiast 12 kruszyw (67%) należy przypisać do kategorii „niereaktywne”. Wykazano wpływ pochodzenia piasku na jego podatność na wystąpienie reakcji alkalicznej.

3

Susceptibility of selected aggregates from sedimentary rocks to alkali-aggregate reaction

Glinicki Michał A., Jóźwiak-Niedźwiedzka Daria, Antolik Aneta, Dziedzic Kinga, Gibas Karolina

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2019

|

Vol. 18, no. 1

5--24

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań reaktywności krajowych kruszyw z wybranych, litych skał osadowych przy wykorzystaniu nowych metod badawczych wdrożonych w dokumentach technicznych Generalnej Dyrekcji Dróg Krajowych i Autostrad (GDDKiA), zgodnych z metodami RILEM i ASTM. Zakres badań obejmował kruszywa grube łamane o potencjalnej przydatności do wykonania wytrzymałego i trwałego betonu, wyprodukowane ze skał wapienia, dolomitu, piaskowca i szarogłazu. W składzie mineralnym kruszyw z wapieni i dolomitu nie stwierdzono obecności reaktywnych form kwarcu; w ziarnach kruszywa z szarogłazów i piaskowca występował kwarc mikro- i kryptokrystaliczny. Na podstawie wydłużenia próbek określono następujące kategorie reaktywności wybranych krajowych kruszyw ze skał osadowych: R0, R1 i R2. Zaobserwowano występowanie żelu krzemianu sodowo-potasowo-wapniowego o składzie charakterystycznym dla produktów reakcji alkalia-kruszywo, zgodnym z danymi literaturowymi. Uzyskano spójną ocenę reaktywności kruszyw.

EN

The paper presents the results of investigations into the reactivity of domestic aggregates produced from selected sedimentary rocks, carried out using the new testing methods, consistent with the RILEM and ASTM methods, implemented by GDDKiA (Polish General Directorate for National Roads and Motorways) documents. The range of the investigations covered coarse crushed aggregates produced from limestone, dolomite, sandstone and greywacke rocks, potentially suitable for making strong and durable concrete. No reactive forms of quartz were found in the mineralogical composition of the limestone aggregates and the dolomite aggregates. Micro- and cryptocrystalline quartz occurred in the particles of the greywacke aggregates and the sandstone aggregates. On the basis of the expansion of mortar and concrete specimens the aggregates produced from the sedimentary rocks were classified into the reactivity categories: R0, R1 and R2. A sodium-potassium-calcium silicate gel, whose composition (consistent with that reported in the literature) was characteristic of the alkali-silica reaction products, was found. The investigations resulted in a consistent assessment of the reactivity of the aggregates.

4

Resistance of selected aggregates from igneous rocks to alkali-silica reaction: verification

Jóźwiak-Niedźwiedzka Daria, Antolik Aneta, Dziedzic Kinga, Glinicki Michał A., Gibas Karolina

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2019

|

Vol. 18, no. 1

67--83

PL

W artykule przedstawiono badania reaktywności kruszyw ze skał magmowych przeprowadzone zgodnie z procedurami ujętymi w instrukcjach GDDKiA OST „Nawierzchnie betonowe” w celu oceny ich przydatności do stosowania w technologii betonu cementowego na drogowe konstrukcje inżynierskie i nawierzchnie. Analizie poddano kruszywa ze skał wylewnych: bazalt, melafir i porfir oraz ze skał głębinowych: granit i gabro. Przeprowadzono ocenę składu mineralnego kruszyw z uwagi na zawartość reaktywnych minerałów krzemionkowych. Przeprowadzono badania wydłużenia próbek zapraw i betonów z kruszywami oraz analizę mikroskopową produktów reakcji alkalia-kruszywo. Stwierdzono występowanie znacznej ilości reaktywnych minerałów w ziarnach kruszywa z porfiru i melafiru: chalcedonu i trydymitu oraz kwarcu mikrokrystalicznego i szkliwa wulkanicznego. Na podstawie przeprowadzonych badań dwa kruszywa ze skał magmowych (melafir oraz porfir) zaklasyfikowano do kategorii R1 - umiarkowanie reaktywne. Kruszywo bazaltowe, granit oraz gabro przypisano kategorii R0 - niereaktywne.

EN

The paper presents investigations into the reactivity of aggregates from igneous rock, carried out in accordance with the procedures contained in the GDDKiA General Technical Specification "Concrete pavements". The aim of the investigations was evaluation of the suitability of the aggregates for road structures and pavements built using cement based concrete technology. Aggregates produced from extrusive rocks (basalt, melaphyre and porphyry) and from intrusive rocks (granite and gabbro) were analysed. The mineral composition of the aggregates was evaluated with regard to their reactive SiO2 content. Expansion tests on mortar bar and concrete prism specimens with analysed aggregates and a microscopic analysis of the alkali-aggregate reaction products were carried out. A considerable amount of reactive minerals: chalcedony, tridymite and microcrystalline quartz and volcanic glass were found in the grains of the porphyry and melaphyre aggregates. On the basis of the conducted investigations the two aggregates made of igneous rocks (melaphyre and porphyry) were classified into category R1 (moderately reactive). The basalt aggregate, the granite aggregate and the gabbro aggregate were assigned to category R0 (non-reactive).

5

Petrographic identification of reactive minerals in domestic aggregates and their classification according to RILEM and ASTM recommendations

Jóźwiak-Niedźwiedzka D., Gibas K., Glinicki M. A.

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2017

|

Vol. 16, no. 3

223--239

EN

Considering the long-time durability of concrete in road infrastructure it is important to control the threat of expansive reaction between sodium and potassium hydroxides in the pore solution and the reactive minerals present in the aggregate. Petrographic analysis is the basis for the qualification of aggregates to appropriate classes of reactivity according to ASTM C1778 and RILEM recommendations. The paper presents the results of petrographic analyses of thin sections made from twenty different domestic aggregates. The tested crushed aggregates were obtained from bedrock and glacial deposits. The evaluation of the mineral composition of aggregates included identification of deleterious components and determination of the content of reactive forms of silica. This enabled preliminary classification of aggregate in one of the three classes of reactivity according to RILEM. Obtained results provide an initial assessment of potential reactivity of aggregates and can assist in making decisions to undertake further accelerated or long-term laboratory testing or to modify the concrete mix design.

PL

Z uwagi na projektowaną wieloletnią trwałość betonu w obiektach inżynierskich należy odpowiednio minimalizować zagrożenie wystąpieniem ekspansywnej reakcji między wodorotlenkami sodu i potasu w cieczy porowej betonu, a reaktywnymi minerałami w kruszywie. Analiza petrograficzna kruszywa stanowi podstawę kwalifikacji kruszyw do odpowiedniej kategorii reaktywności, zgodnie z zaleceniami normowymi ASTM C1778 oraz RILEM. W artykule przedstawiono wyniki analizy petrograficznej 20 krajowych kruszyw, przeprowadzonej na cienkich szlifach. Badania objęły kruszywa łamane, zarówno ze skał litych, jak też ze złóż polodowcowych. Ocena składu mineralnego kruszyw dotyczyła rozpoznania składników szkodliwych i określenia zawartości reaktywnych minerałów krzemionkowych. Pozwoliło to na wstępną kwalifikację kruszywa do jednej z trzech kategorii reaktywności według RILEM. Uzyskane wyniki badań stanowią pierwszy etap oszacowania potencjalnej reaktywności kruszyw, wspomagają podejmowanie decyzji o przeprowadzeniu dalszych przyspieszonych lub długotrwałych badań laboratoryjnych lub o koniecznej modyfikacji składu betonu.