Wpływ dodatku fazy cynkowej na właściwości cementu portlandzkiego

• Autorzy: Bochenek, A. , Kurdowski, W.

Warianty tytułu

EN

Influence of zinc phase on the properties of Portland cement

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Fazę cynkową Ca3ZnAl4O10 uzyskaną w laboratorium dodawano do przemysłowego cementu portlandzkiego i cementu żużlowego bez gipsu, uzyskanego w laboratorium i zbadano właściwości tych cementów. Dodatek fazy cynkowej nie wpłynął na właściwości przemysłowego cementu portlandzkiego, jeżeli zawartość cynku w cemencie nie przekraczała 1%. Większy dodatek, wynoszący 2% Zn w cemencie, wywołał szybkie wiązanie, spowodowane krystalizacją ettringitu. Równocześnie wczesna wytrzymałość cementu uległa zmniejszeniu, jednak po 28 dniach różniła się one nieznacznie od wzorca. Ca3ZnAl4O10 dodawane do cementu żużlowego spowodowało bardzo szybkie wiązanie, będące wynikiem krystalizacji uwodnionego glinianu wapniowego. Dodatek fazy cynkowej odpowiadającej 2% Zn w cemencie spowodował znaczny spadek wytrzymałości do około 8 MPa po 7 dniach twardnienia i brak jej wzrostu do 28 dni.

EN

The zinc phase Ca3ZnAl4O10 synthesized in laboratory was added to industrial Portland cement and slag cement without gypsum, ground in laboratory mill, and cements properties were examined. The addition of Ca3ZnAl4O10 to industrial Portland cement does not cause its properties modification, if this addition does not exceed 1% of Zn in cement. Higher addition of zinc phase, equal 2% of Zn in cement, causes quick set, linked with ettringite formation and decrease of early strength, but insignificant after 28 days of hardening. Ca3ZnAl4O10 added to slag cement without gypsum is causing very quick set, as a result of hydrated calcium aluminate crystallization. Zinc phase addition, corresponding to 2% of Zn in cement, causes drastic decrease of strength to about 8 MPa after 7 days of hardening and without further increase till 28 days.

Słowa kluczowe

PL

cement portlandzki; produkcja cementu; wypał klinkieru; skład surowcowy; odpady metalurgiczne; faza cynkowa; właściwości cementu

EN

Portland cement; production; clinker burning; raw material; composition; metallurgy wastes; zinc phase; cement properties

• Czasopismo: Cement Wapno Beton
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 18/80, nr 1
• Strony: 52--58
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Bochenek, A.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych

autor

Kurdowski, W.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych

Bibliografia

• 1. G. Kakali, Investigation of the effect of Zn oxide on the formation of Portland cement clinker, Cem. Concr. Res., 25, 79 (1995).
• 2. R. Barbarulo, F. Sorrentino, C. Sing, Impact of ZnO on Clinker Composition and Reactivity - Coupling with MgO, 12th International Congress on the Chemistry of Cement, Montréal, Canada 2007.
• 3. N. Gineys, Influence de la teneur en elements métalliques du clinker sur les proprieties techniques et environnementales du ciment Portland – thèse, Université Lille Nord de France (2011).
• 4. G. Arliguie, J. Grandet, Etude par calorimetrie de l’hydratation du ciment Portland en presence de zinc, Cem. Concr. Res., 15, 825 (1985).
• 5. I. Fernandez Olmo, E. Chacon, A. Irabien, Influence of Lead, Zinc, Iron (III) and Chromium (III) Oxides on Setting Time and Strength Development of Portland Cement, Cem. Concr. Res., 31, 1213 (2001).
• 6. D. Stephan, R. Mallmann, D. Knöfel, R. Härdtl, High intakes of Cr, Ni and Zn in clinker: Part I. Influence on burning process and formation of phases, Cem. Concr. Res., 29, 1949 (1999).
• 7. K. Kolovos, S. Barafaka, G. Kakali, S. Tsivilis, CuO and ZnO addition in the cement raw mix: effet on clinkering process and cement hydration and properties, Ceramics, 49, 205 (2005).
• 8. H. Bolio-Arcero, F. P. Glasser, Zinc oxide in cement clinkering: part 1 systems CaO–ZnO–Al2O3 and CaO–ZnO–Fe2O3, Adv. Cem. Res. 10, 25 (1998).
• 9. N. Gineys, G. Aouad, F. Sorrentino, D. Damidot, Cem. Concr. Res. 41, 1177 (2011).
• 10. M. Gawlicki, D. Czamarska: „Effect of ZnO on the hydration of Portland Cement” Journal of Thermal Analysis, 38, 2157 (1992).
• 11. D. Kalarus, W. Nocuń-Wczelik, „Identyfikacja cementów portlandzkich produkowanych w Polsce na podstawie zawartości składników akcesorycznych”, Cement Wapno Beton, 2, 75 (2008).
• 12. A. Bochenek, materiały niepublikowane.
• 13. A. Matusiewicz, A. Bochenek, H. Szeląg, W. Kurdowski, „ Pewne zagadnienia związane z podwyższoną zawartością cynku w klinkierze i produkowanym z niego cemencie”, Cement Wapno Beton, 6, 332 (2011).
• 14. A. Bonin, B. Cariou, 7th ICCC Paris, t. III, s. V-158, Paris 1980.
• 15. H. Kühl, „Zement-Chemie”, Verlag Technik, Berlin 1952.