Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Geopolimery w budownictwie

100%

Król M. R. , Błaszczyński T. Z.

Izolacje

|

2013

|

tom R. 18, nr 5

38-43

PL

W artykule omówiono historię zastosowania geopolimerów oraz możliwości ich wykorzystania w budownictwie. Przedstawiono najczęstsze sposoby pozyskiwania spoiwa geocementowego oraz porównano skład i właściwości betonu geocementowego ze składem i właściwościami klasycznego betonu. Zasygnalizowano problemy utrudniające rozwój tej technologii, a także jej perspektywy w innych gałęziach przemysłu.

EN

The article describes the history of the use of geopolymers and the possibilities of their application in construction. It presents the most frequent ways of obtaining geocement binder and also provides a comparison of the composition and properties of geocement concrete with the composition and properties of traditional concrete. The article also indicates problems that hinder the development of this technology, as well as the prospects for its application in other industries.

2

Earth Friendly Concrete : „zielona alternatywa” dla typowych mieszanek betonowych

100%

Owsiak D.

Geoinżynieria : drogi, mosty, tunele

|

2022

|

tom nr 3

88--90

3

Earth Friendly Concrete - rozwiązanie zmniejszające zawartość CO2 w mieszankach betonowych

100%

Owsiak D. , Markiefka K.

Budownictwo, Technologie, Architektura

|

2022

|

tom nr 3

30--32

4

Porównanie mrozoodporności betonu geopolimerowego i napowietrzonego betonu tradycyjnego

84%

Sikora S. , Michałowski B. , Hołuj B. , Ignerowicz A. , Hynowski M.

|

tom nr 12

44--47

PL

Beton mrozoodporny to materiał odporny na agresywne działanie środowiska wywołane cyklicznym zamrażaniem oraz rozmrażaniem. Zamarzająca woda zwiększa objętość o ok. 9%, co bezpośrednio może prowadzić do poważnych uszkodzeń struktury materiału. Jedną z najskuteczniejszych metod poprawiających mrozoodporność materiału jest napowietrzenie twardniejącej mieszanki betonowej. Istnieją przesłanki do stwierdzenia, że stosunkowo mało znany beton geopolimerowy uzyskuje dużą mrozoodporność bez konieczności napowietrzenia. W artykule porównano mrozoodporność betonu zawierającego cement hutniczy oraz środek napowietrzający, z betonem z zaczynem geopolimerowym, bez domieszek chemicznych.

EN

Frost resistant concrete is a material resistant to aggressive environmental effects caused by cyclic freezing and thawing. When freezing, water increases its volume by about 9%. That phenomenon can lead directly to serious damage in the structure of the material, influencing mainly its mechanical properties. One of the most effective methods for improvement of frost resistance of concrete materials is to aerate hardening concrete mix. There is evidence that barely known geopolymer concrete reach high frost resistance without aerating. The article presents the comparison of the frost resistance of concrete prepared on the basis of blast furnace cement,with aerating agent, with concrete based on geopolymer slurry without chemical additives.

5

To determine the performance of metakaolin‑based fiber‑reinforced geopolymer concrete with recycled aggregates

84%

Zaid O. , Martínez-García R. , Abadel A. A. , Fraile-Fernández F. J. , Alshaikh I. M. H. , Palencia-Coto C.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2022

|

tom Vol. 22, no. 3

art. no. e114

EN

In the present research, geopolymer concrete for construction applications comprising metakaolin was evaluated by partial addition of recycled coarse aggregates and steel fibers to develop eco-friendly cementitious composites. Mechanical and durability characteristics of geopolymer composites were then assessed such as compression, splitting tensile and flexural strength, water absorption, and drying shrinkage. It was observed that with the inclusion of steel fibers, no significant change in compressive strength occurred. Mixtures were prepared with a binder amount of 440 kg/m3 in total. The recycled coarse aggregates were substituted with natural coarse aggregates at a rate of 15, 25, and 35% by their weight. The inclusion of steel fibers in the mixes was 1.0, 2.0, and 3.0% of metakaolin content. Because of the addition of steel fibers, the split tensile strength, flexural strength, and drying shrinkage were improved significantly. The load-displacement graph showed that the fracture toughness of geopolymer composites was enhanced due to the inclusion of steel fibers which leads to maximum loads capacity. From the stress-strain curve, it was observed that the geopolymer paste and the steel fibers had a strong bond, which will help in restraining the propagation of cracks. From XRD analysis, it was shown that a mix having 25% recycled coarse aggregates and 3.0% steel fibers in metakaolin-based geopolymer concrete results in environment-friendly composite with suitable strength and durability that will help in bringing sustainability to the construction industry.

6

Research on cement-free composites based on alkaline-activated waste materials

84%

Nalewajko M.

|

2023

|

tom No. 3

453--467

EN

The article presents a review of research conducted on cement-free concretes based on alkaline-activated waste materials. Research is conducted in order to create concretes that are in line with the doctrine of sustainable development. Their main assumption is the reuse of recycled materials in newly produced building materials without compromising their properties. In addition, attempts are made to eliminate Portland cement, replacing it partially or completely with fly ashes or metakaolin. Another modification of concrete consists of replacing natural aggregate with artificial aggregate. The research conducted on lightweight concretes based on fly ashes, and alkali-activated porous ash aggregate is also presented.

PL

Artykuł przedstawia wyniki badań prowadzonych na betonach bezcementowych na bazie surowców odpadowych aktywowanych alkalicznie. Prace badawcze mają na celu stworzenie betonów wpisujących się w doktrynę zasad zrównoważonego rozwoju, którego głównym założeniem jest ponowne wykorzystywanie materiałów z recyklingu w nowo produkowanych materiałach budowlanych przy zachowaniu ich właściwości. Ponadto, dąży się do eliminacji cementu portlandzkiego poprzez zastąpienie go częściowo bądź całościowo popiołami lotnymi czy metakaolinem. Modyfikacja betonu zakłada również zastąpienie kruszywa naturalnego kruszywem sztucznym. Niniejszy artykuł prezentuje wyniki badań prowadzonych na betonach lekkich na bazie popiołów lotnych i kruszywa popiołoporytowego aktywowanych alkalicznie.

7

A constitutive model for fly ash-based geopolymer concrete

84%

Sarker P.

|

tom Vol. 1, no. 4

113-120

EN

The conventional binding agent in concrete is Ordinary Portland cement (OPC). However, cement production is highly energy-intensive and involved in CO₂ emission to the atmosphere. Therefore, it is important to search for alternative low-emission binder for concrete in order to reduce the environmental impact caused by the production of cement. Geopolymer, also known as inorganic polymer, is an alternative binder that uses by-product material such as fly ash instead of cement. Recent research has shown that fly ash-based geopolymer concrete has suitable properties for its use as a construction material. Since the strength development mechanism of geopolymer is different from that of OPC, it is necessary to obtain a suitable constitutive model for geopolymer concrete. This paper has investigated the suitability of using an existing constitutive model originally proposed by Popovics for OPC concrete. It was found that the equation of Popovics can be used for geopolymer concrete with minor modification to the expression for the curve fitting factor. The modified expression provided better correlation between the experimental and calculated stress-strain curves. The modified constitutive model was then incorporated into a nonlinear analysis for reinforced concrete columns. A good correlation was achieved between the experimental and analytical ultimate loads and corresponding deflections for twelve slender test columns. This shows the suitability of using the modified constitutive model for geopolymer concrete to analyse structural members.

PL

Konwencjonalnym spoiwem betonu jest Cement Portlandzki Zwykły (CPZ). Produkcja cementu jest procesem pochłaniającym dużo energii i wiąże się z emisją dwutlenku węgla do atmosfery. Dlatego tak ważne jest poszukiwanie alternatywnego, nisko-emisyjnego spoiwa do betonu w celu ograniczenia wpływu środowiskowego spowodowanego produkcją cementu. Geopolimer, znany również jako polimer nieorganiczny, jest spoiwem alternatywnym które zamiast cementu jako materiał wykorzystuje produkt uboczny w postaci popiołu lotnego. Niedawne badania pokazały że geopolimerowy beton na bazie popiołów lotnych posiada właściwości odpowiednie do wykorzystania go jako materiału konstrukcyjnego. Ponieważ mechanizm osiągania wytrzymałości geopolimeru jest inny niż dla Cementu Portlandzkiego Zwykłego (CPZ), należy uzyskać odpowiedni model konstytutywny dla betonu geopolimerowego. W artykule przeanalizowano istniejący model zaproponowany przez Popovicsa dla CPZ. Uznano, że równanie Popovicsa może zostać zastosowane dla betonu geopolimerowego z małą modyfikacją wyrażenia dotyczącego współczynnika dopasowania krzywej. Zmodyfikowane wyrażenie zapewniło lepszą współzależność pomiędzy krzywymi naprężnie - odkształcenie otrzymanymi z badań i obliczonymi. Następnie zmodyfikowany model konstytutywny zostal zastosowany do nieliniowej analizy słupów żelbetowych. Osiągnięto dobrą korelację pomiędzy doświadczalnymi i obliczeniowymi obciążeniami niszczącymi, a odpowiadającymi ugięciami dla dwunastu badanych smukłych slupów. Wskazuje to na właściwe wykorzystanie zmodyfikowanego modelu konstytutywnego dla betonu geopolimerowego do analizy elementów konstrukcyjnych.

8

Development of metakaolin‑based geopolymer rubberized concrete: fresh and hardened properties

84%

Alsaif A. , Albidah A. , Abadel A. , Abbas H. , Al-Salloum Y.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2022

|

tom Vol. 22, no. 3

art. no. e144

EN

During the past two decades, geopolymer concrete has been investigated as a sustainable alternative to Portland cement concrete, which is known to generate a huge amount of CO2 in the environment. This study focuses on the assessment of the fresh and hardened mechanical properties and durability of metakaolin (MK)-based geopolymer rubberized concrete. Crumb rubber was derived from discarded waste tires, another pollution source to the environment, and incorporated in concrete as fine aggregate replacement in ratios from 10 to 50% by volume. The performance of the MK-based geopolymer rubberized concrete is discussed based on its workability, air content, stress-strain behavior (including compressive strength and modulus of elasticity), flexural strength, dry unit weight and rapid chloride penetrability. The results show that the proposed sustainable concrete mixes achieve acceptable fresh and hardened mechanical and durability properties. The compressive strength when crumb rubber replaces fine aggregates in volumetric percentages between 10 and 40% are in the range of 28.7-39.7 MPa. Furthermore, the unit weight and modulus of elasticity of the MK-based geopolymer rubberized concrete mix with 40% rubber replacement are 14.9 GPa and 2134 kg/m3, respectively. This can promote a potentially large market for the MK-based geopolymer rubberized concrete products in applications where the priority is for decreasing self-weight and increasing flexibility rather than strength.

9

Badania przyczepności betonu zwykłego i geopolimerowego do pręta stalowego

84%

Seshu D. R.

|

tom R. 21/83, nr 2

89--97

PL

Beton geopolimerowy jest jednym z nowoczesnych materiałów budowlanych zastępujących klasyczny beton z cementu portlandzkiego. Przeprowadzono wiele badań dotyczących zastosowania betonu geopolimerowego jako materiału budowlanego, jednak nieliczne z nich dotyczą jego zastosowania w konstrukcjach. Praca przedstawia porównanie wyników wytrzymałości wiązania stali z betonem zwykłym i geopolimerowym. Przeprowadzono badania przyczepności metodą „pull out” na 27 belkach o wymiarach 100×100×200 mm3, wykonanych z trzech różnych klas betonu geopolimerowego, a mianowicie M20, M35 i M50, zbrojonych prętami TMT o średnicy 16 mm. Uzyskane wyniki badań pozwoliły na opracowanie równania opisującego przyczepność betonu geopolimerowego do stali, którego poprawność zweryfikowano doświadczalnie. Znormalizowaną funkcję naprężenia przyczepność-przemieszczenie betonu geopolimerowego można w przybliżeniu przedstawić jako krzywą dwóch zmiennych.

EN

One of the new construction materials evolved as a replacement of Ordinary Portland cement concrete is geopolymer concrete. Many investigations have been done to develop geopolymer concrete as a material but studies on structural use of geopolymer concrete are very rare. This paper presents the experimental investigation on the band behaviour of normal and geopolymer concrete. The band strength behaviour of 27 geopolymer concrete prisms of size 100x100x200 mm3 of grades M20, M35 and M50 reinforced with 16 mm TMT rod is studied using pull out tests. An equation for the bond strength of geopolymer concrete is obtained from the experimental results and is also validated. The normalized bond-slip behaviour of GPC can be idealized as the curve of two variables.

10

Evaluating the impact of nano‑silica on characteristics of self‑compacting geopolymer concrete with waste tire steel fiber

84%

Althoey F. , Zaid O. , Alsharari F. , Yosri A. M. , Isleem H. F.

|

tom Vol. 23, no. 1

art. no. e48, 2023

EN

The demand for cement-free concrete is increasing worldwide to make the construction industry closer to being sustainable. The current research’s main objective was to develop self-compacting fiber-reinforced geopolymer concrete using waste/recycled materials. Steel wire from an old discarded tire was cut to make steel fibers. Wheat straw ash, an agricultural waste material, was utilized as the primary binder, and alkali-activated solutions were used as the precursors. Further, nano-silica (NS) was added from 0.5 to 3.0%, and waste tire steel fibers (WTSF) were added from 1 to 3.5% by binder content in different mixes. To evaluate the characteristics of different concrete, tests were performed, such as compressive, split tensile, and flexural strength for mechanical properties and sorptivity, rapid chloride penetration (RCP), and drying shrinkage tests for durability properties. It was noted that at 2.5% NS and 3.0% WTSF, the strength increases as 71.5, 6.5, and 8.2 MPa strength was achieved at 90 days for compressive, split tensile and flexural strength. For the RCP test, all samples were categorized as “low” in electrical conductance, micro-strains for drying shrinkage all came in an acceptable range for all samples, and sorptivity values were higher in earlier curing phases than in later phases of concrete. To understand the phase analysis of concrete, x-ray diffraction (XRD) analysis was performed, and it was revealed that the M5 mix (2.5% NS + 3.0% WTSF) had the highest peaks of C-S-H, N-A-S-H, and C-A-S-H, which demonstrates the densified microstructure of concrete with addition of nano-silica.

11

Badanie betonu geopolimerowego z kruszywem z żużla żelazochromowego na działanie podwyższonej temperatury

67%

Indu P. , Greeshma S.

|

tom R. 26, nr 4

340--351

PL

Niniejszy artykuł dotyczy wytrzymałości i ubytku masy betonu geopolimerowego w porównaniu z konwencjonalnym betonem cementowym, po ekspozycji w podwyższonej temperaturze. W niniejszej pracy kruszywo grube konwencjonalnego betonu geopolimerowego zostało częściowo (40%) zastąpione kruszywem z żużla żelazochromowego w celu uzyskania mieszanki zastępczej betonu geopolimerowego. Omówiono również mikrostrukturę betonu geopolimerowego na podstawie badań XRD, SEM i tomografi i rentgenowskiej. W wyniku badań stwierdzono, że po ekspozycji w podwyższonej temperaturze, konwencjonalny beton cementowy wykazuje spadek wytrzymałości większy o 17,65% od konwencjonalnego betonu geopolimerowego. Zauważono również, że zastępcza mieszanka geopolimerowa wykazuje utratę wytrzymałości o 24,4% większą i utratę masy o 1,35% większą niż konwencjonalna mieszanka geopolimerowa. Jednak w większości zakresów temperatur miała ona większą wytrzymałość od konwencjonalnej mieszanki geopolimerowej. Tak więc mieszanka zastępcza betonu geopolimerowego zachowuje się lepiej niż konwencjonalny beton geopolimerowy i konwencjonalny beton cementowy zarówno w warunkach otoczenia, jak i w podwyższonej temperaturze.

EN

This paper deals with the strength and mass loss of geopolymer concrete in comparison with conventional cement concrete after elevated temperature exposure. In this study, the coarse aggregates of the conventional geopolymer concrete are replaced partially (40%) with ferrochrome slag aggregates, to obtain the replacement mix of geopolymer concrete. The microstructure of geopolymer concrete was examined by XRD, X-ray tomography, and SEM and also discussed in this paper. The results concluded that after exposure at elevated temperature, the conventional cement concrete has a strength loss of about 18% higher than the geopolymer concrete. It was also noted that though replacement geopolymer mix exhibited the strength loss of 24.4% and mass loss of 1.35% higher than the conventional geopolymer mix, it had greater strength than conventional geopolymer mix, for most of the temperature ranges. Thus the replacement mix of geopolymer concrete behaves better than conventional geopolymer concrete, both at ambient and elevated temperature conditions.

12

Porównawcze badania wytrzymałości na odrywanie od powierzchni międzyfazowej jednorodnego betonu geopolimerowego

67%

Kumar S. B. , Seshu R. D.

Cement Wapno Beton

|

2021

|

tom R. 26, nr 1

3--11

PL

Beton geopolimerowy jest kompozytem, który ma potencjalne możliwości aby zostać alternatywnym materiałem dla tradycyjnego betonu. W pracy przedstawiono doświadczenia związane z odrywaniem od powierzchni międzyfazowej jednorodnego betonu geopolimerowego. Sporządzono do doświadczeń 18 próbek do odrywania powierzchni zbrojonych i niezbrojonych, przechodzących przez powierzchnię międzyfazową. Oznaczoną doświadczalnie wytrzymałość na odrywanie betonu geopolimerowgo porównano z wytrzymałością na odrywanie stosując dostępne modele analityczne dla betonu zwykłego. Wyniki doświadczeń wykazały, że wytrzymałość na odrywanie od powierzchni międzyfazowej jednorodnego betonu geopolimerowego, wzrastała do pewnej wytrzymałości na ściskanie tego betonu. Większość dostępnych modeli analitycznych stosują znane metody w ocenie wytrzymałości na odrywanie betonu geopolimerowego.

EN

Geopolymer concrete is the composite and has prospective potential to become one of the alternatives to conventional concrete. This paper presents an experimental investigation on the shear strength of monolithic geopolymer concrete interface. A total of 18 push-off specimens with and without reinforcement across the interface were cast and tested. The experimental shear strength of geopolymer concrete is compared with the shear strength evaluated, using the available analytical models for normal concrete. The test results indicated that the shear strength of monolithic geopolymer concrete interface has increased up to certain compression strength of geopolymer concrete. Most of the available analytical models are conservative in estimating the shear strength of geopolymer concrete.

13

Wpływ wskaźnika spoiwowego na wytrzymałość na ściskanie betonu geopolimerowego

67%

Seshu D. R. , Shankaraiah R. , Sesha Srinivas B.

|

tom R. 22/84, nr 3

211--218

PL

Stosowanie spoiw uzyskiwanych z granulowanych żużli i krzemionkowych popiołów lotnych aktywowanych związkami sodu mają w rozwoju technologii betonów duże znaczenie z punktu widzenia zrównoważonego rozwoju. Betony te nazywamy geopolimerami (GPB). W pracy przedstawiono wyniki doświadczeń mających na celu wykazanie wpływu stosunku zawartości granulowanego żużla (GŻ) do krzemionkowych popiołów lotnych i stężenia alkalicznego aktywatora na wytrzymałość na ściskanie GPB. W celu równoczesnego zbadania tych dwóch czynników zastosowano nowy czynnik nazwany „wskaźnikiem spoiwa”. Uzyskane wyniki wykazały, że wskaźnik spoiwa ma duży wpływ na wytrzymałość GPB; wytrzymałość rośnie ze wzrostem udziału GŻ, dla danego stężenia aktywatora. Równocześnie stężenie aktywatora zwiększa wytrzymałość, jednak nie jest to zależność wprost proporcjonalna. Wytrzymałość po 7 i po 28 dniach wzrasta ze zwiększeniem „wskaźnika spoiwa”.

EN

The use of alkali activated binders from granulated slags and siliceous fly ash in development of concretes is significant from the point of sustainability. Such concretes are called Geopolymer concrete (GPC). This paper presents an experimental investigation on the effect of ground granulated blastfurnace slag (GGBS) content and alkaline activated binder on the compressive strength of GPC. To study the combined effect of (GGBS) to fly ash ratio and the molarity of alkaline activator on the compressive strength of GPC a new parameter called the 'Binder Index (Bi)' has been introduced. The results have shown that the compressive strength of GPC is significantly influenced by varying the binder index. The experiments have shown that compression strength of GPC has increased with increase of GGBS to FA ratio for a particular molarity of activator used. As the molarity of activator increases the 28 day compressive strength of GPC also has increased. However the increase of strength is not in proportion to the increase in molarity. Both 7 days and 28 days compressive strength of GPC has increased with increase of the Binder Index.

14

Aktywowany alkalicznie popiół lotny jako zamiennik cementu w mieszankach betonowych

67%

Zieliński K. , Herbowska M. , Krawczyk J.

Materiały Budowlane

|

2024

|

tom nr 5

5--8

PL

W artykule zaprezentowano wyniki badań betonu wykonanego przy użyciu spoiwa mineralnego geopolimerowego. Betony wykonane zostały na bazie aktywowanego alkalicznie popiołu lotnego krzemionkowego bez dodatku cementu. Wykonano trzy rodzaje betonu geopolimerowego. Rolę aktywatora w sporządzonych mieszankach pełniła mieszanina zasady sodowej oraz szkła wodnego. Przygotowano trzy roztwory zasady sodowej o narastającym stężeniu molowym: 6M, 9M oraz 12M. Przygotowany roztwór mieszano ze szkłem wodnym w proporcji wagowej 1:1. Dla każdego stężenia wykonano pomiary w temperaturze dojrzewania 20°C i po utwardzaniu przez 24 h w 60°C. Wykonano badania wytrzymałości na ściskanie oraz na zginanie po 28 dniach dojrzewania oraz badanie nasiąkliwości i mrozoodporności. Analiza uzyskanych wyników badań wykazała, źe beton geopolimerowy może znaleźć zastosowanie w budownictwie, jako alternatywne rozwiązanie dla standardowych cementów powszechnego użytku, generując znacznie mniejszy ślad węglowy niż standardowe cementy.

EN

The article presents the results of tests on concrete made using a geopolymer mineral binder. The concretes were made on the basis of alkaline-activated silica fly ash without the addition of cement. Three types of geopolymer concrete were made. The role of the activator in the prepared mixtures was played by a mixture of sodium base and water glass. Three solutions of sodium alkali with increasing molar concentration were prepared: 6M, 9M and 12M. The prepared solution was mixed in a 1:1 weight ratio with water glass. For each concentration, measurements were made at a ripening temperature of 20°C and after hardening for 24 hours at 60°C. Compressive and bending strength tests were performed after 28 days of maturing, as well as water absorption and frost resistance tests. The analysis of the obtained test results showed that geopolymer concrete can be used in construction as an alternative solution to standard common cements, generating a much smaller carbon footprint than standard cements.

15

Modyfikacja właściwości kompozytów geopolimerowych z kruszywem z recyklingu betonu z przeznaczeniem na ustrój nośny mostu

67%

Duch K. , Pawluczuk E.

|

tom R. 94, nr 11-12

186--191

PL

Artykuł jest streszczeniem pracy magisterskiej dotyczącej badania i zastosowania w budownictwie betonów geopolimerowych z dodatkiem kruszywa z recyklingu. Zaprezentowano badania optymalizacyjne z dwoma zmiennymi: zawartość kruszywa z recyklingu i granulowanego mielonego żużla wielkopiecowego. Wybrany na podstawie badań materiał o najwyższej wytrzymałości i najlepszych parametrach przyjęto do zaprojektowania elementu mostu.

EN

The article is a summary of the master’s thesis on the study and application of geopolymer concretes with the addition of recycled aggregate in construction. Optimization studies with two variables were presented: the content of recycled aggregate and granulated ground blast furnace slag. The material with the highest strength and the best parameters selected on the basis of tests was adopted to design the bridge element.

16

Mikrostruktura i właściwości geopolimerów powstających w procesie alkalicznej aktywacji popiołu lotnego

67%

Rajczyk K. , Janus G.

|

tom R. 26, nr 4

279--293

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań możliwości otrzymania trwałego betonu geopolimerowego o dużej wytrzymałości, którego podstawowym składnikiem jest popiół lotny. W wyniku przeprowadzonych badań ustalono, że największą możliwość uzyskania betonu geopolimerowego o dużej wytrzymałości wykazały drobnoziarniste, specjalnie wyselekcjonowane popioły krzemionkowe ze spalania węgla kamiennego, nazywane ultra drobnymi popiołami. Jednak beton geopolimerowy, otrzymany przez alkaliczną aktywację tych popiołów 8M roztworem NaOH, nie jest odporny na cykliczne zamrażanie i rozmrażanie. Zastąpienie 15% popiołu lotnego prażoną odpadową gliną oraz stosowanie aktywatora, stanowiącego mieszaninę roztworu NaOH i szkła wodnego, znacznie zwiększyły trwałość tego betonu. Ta modyfikacja składu betonu wpłynęła na zmianę mikrostruktury matrycy w betonie, w której między innymi stwierdzono w badaniach, występowanie krystalicznego kankrynitu.

EN

The paper presents the results of the study on the possibility of obtaining high-strength durable geopolymer concrete with fly ash as the basic component. As a result of the research conducted, it was found that the highest potential to obtain geopolymer concrete with high strength was shown for fine-grained, specially selected siliceous ashes from coal combustion. However, the geopolymer concrete obtained by alkaline activation of these ashes with the 8M NaOH solution was not resistant to freeze-thaw cycles. Replacement of 15% fly ash with calcined waste clay and the use of the mixture of NaOH solution and water glass as an activator substantially increased the durability of this concrete. This modification of the concrete composition changed the microstructure of the matrix in the hardened concrete, since the cancrinite was found in the study.

17

Ekobetony geopolimerowe

67%

Król M. , Błaszczyński T. Z.

|

tom nr 11

23--26

PL

W ramach poszukiwania zastępczych i ekologicznych spoiw do produkcji betonu nastąpił rozwój geopolimerów w budownictwie. Praktyczne zastosowanie tych materiałów jest jednak jeszcze bardzo ograniczone. Najszersze zastosowanie mają geopolimerowe zaprawy naprawcze. Prym w tej dziedzinie wiodą głównie dzięki wytrzymałości oraz czasie, w jakim ją osiągają. Niecodzienny, jak dla materiałów niejednorodnych, jest stosunek wytrzymałości na ściskanie do wytrzymałości na rozciąganie, kształtujący się na poziomie 10 : 5,5, co powoduje, że spisują się wyśmienicie jako materiał służący do wypełniania rys konstrukcji oraz większych spękań. Dodatkowo fakt, że betony geopolimerowe osiągają wytrzymałość ok. 120 MPa, skłania do zastanowienia się nad tym, dlaczego nie wyparły one jeszcze betonów cementowych. Poza tym niespotykana jest ich odporność na korozję chemiczną oraz odporność na wysoką temperaturę.

EN

Within the framework of quests of supplementary and „healthier” binders to the production of concrete followed the development of geopolimers in construction. However the practical application of these materials is still very limited. The widest use have only repair geopolimer mortars. They lead in this domain mainly thanks to their own bearing parameters and the time in which attain them. Unusual, as for heterogeneous materials, is the relation of the compression strength to the tension strength, formative itself on level 10 : 5,5, what causes that polymer bonds gets used up perfectly, as the servant material to the pursuance of crack areas of the structure and reater crackings. Additionally the fact, that geopolimer concretes attain freely strength in the range of 120 MPa incline to thought, why they did not displace cement concretes yet. Besides is unparalleled their chemical corrosion resistance and resistance on high temperatures.

18

Effects of Portland cement addition on Young’s modulus of geopolymer concrete cured at ambient conditions

67%

Anaszewicz Ł. , Rekucki R. , Stolarski A.

|

2018

|

tom Vol. 67, nr 4

71--81

EN

This paper presents the results of Young’s modulus and Poisson’s ratio tests conducted on samples made of low-calcium fly ash-based geopolymer concrete samples and on samples with a 10% addition of Portland cement, cured at ambient conditions. Furthermore, the measurement system, as well as sampling and sample preparation methodology, are discussed. Strain was tested concurrently using resistive strain gauges and extensometer on cylinder-shaped samples with a diameter of 150 mm and height of 300 mm.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań modułu Younga oraz współczynnika Poissona przeprowadzonych na próbkach wykonanych z betonu geopolimerowego na bazie popiołu lotnego niskowapiennego oraz próbkach z 10% dodatkiem cementu portlandzkiego dojrzewających w warunkach laboratoryjnych. Ponadto przedstawiono układ pomiarowy oraz metodologię wykonywania i badania próbek. Odkształcenia badano równocześnie przy użyciu tensometrów rezystancyjnych oraz ekstensometrów na próbkach walcowych o średnicy 150 mm i wysokości 300 mm.

19

Badania wpływu poziomu naprężeń na zmiany szybkości rozchodzenia się fali ultradźwiękowej w wybranych rodzajach betonu

67%

Seshu D. R.

Cement Wapno Beton

|

2016

|

tom R. 21/83, nr 5

318--324

PL

Zmiany właściwości betonu w konstrukcji powinny być oceniane w regularnych okresach, co należy do zasad przestrzegania jego bezpieczeństwa. Stan betonu może być oceniany na podstawie pomiarów szybkości rozchodzenia się fali ultradźwiękowej. W pracy przedstawiono zmiany szybkości rozchodzenia się fali ultradźwiękowej ze wzrostem poziomu naprężeń w różnych betonach. Stosowane w doświadczeniach betony obejmowały beton zwykły, beton samozagęszczający się i beton ze spoiwa niezawierającego klinkieru. Zmiany szybkości rozchodzenia się fali ultradźwiękowej z poziomem naprężeń w betonie mogą być wykorzystane do oceny początków powstawania rys i ich rozwoju w betonie. Wyniki tych doświadczeń mogą być wykorzystane do śledzenia zmian właściwości betonu w konstrukcji.

EN

The changes of concrete properties within a construction need to be assessed at regular intervals as part of the overall safety of structures. The condition of concrete can be assessed using the rate of ultrasonic pulse velocity measurements. This paper presents the change in ultrasonic pulse velocity with increasing stress level in different concretes. The concretes used include normal strength concrete, self-compacting concrete and geopolymer concrete. The changing of ultrasonic pulse velocity with stress level in concrete can be used to identify the initiation of damage and rate of its development within the concrete. This study can find application in the health monitoring of concrete structures.

20

Składy mieszanek z betonu geopolimerowego

59%

Mallikarjuna Rao G. , Gunneswara Rao T. D. , Ramaseshu D. , Venkatesh A.

Cement Wapno Beton

|

2016

|

tom R. 21/83, nr 4

274--285

PL

Opracowano metodę projektowania geopolimerowego betonu o spoiwie złożonym z popiołu lotnego i mielonego granulowanego żużla wielkopiecowego (MGŻW) i sprawdzono ją doświadczalnie. Ustalono najkorzystniejsze stosunki: roztwór zasadowy/spoiwo, spoiwo/kruszywo, drobne kruszywo/grube kruszywo. W spoiwie stosunki krzemionkowego popiołu lotnego do MGŻW były następujące: 70:30, 60:40 i 50:50. Ustalono, że dodatek granulowanego żużla wielkopiecowego do betonu geopolimerowego skraca znacznie czas wiązania i przyczynia się do zwiększenia wytrzymałości. Wytrzymałość betonu geopolimerowego wzrasta ze zwiększeniem zawartości MGŻW w mieszance. Beton geopolimerowy daje zadowalające wyniki w przypadku dojrzewania w warunkach polowych gdy popiół lotny zastępuje się żużlem. Ze wzrostem stosunku roztwór zasadowy/ spoiwo powyżej pewnego poziomu wytrzymałość na ściskanie zmniejsza się zamiast rosnąć. Ten maksymalny stosunek przekracza 0,45 a jest mniejszy od 0,55.

EN

The method for designing of geopolimer concrete mix proportioning was presented and experimentally verified. The binder was composed of siliceous fly ash and ground granulated blastfurnace slag (GGBS). The best relations of the following ratios was establish: alkaline solution/binder, binder/aggregate, fine aggregate/coarse aggregate. Siliceous fly ash - GGBS in the binder was varied as: 70-30, 60-40 and 50-50 and it was shown that the addition of GGBS in geopolymer concrete significantly reduces the setting time and helps in attaining strength. The strength of geopolymer concrete was increased with increase in percentage of GGBS in a mix. Geopolymer concrete gives satisfactory result at outdoor temperature by the replacement of fly ash with GGBS. When the alkaline liquid to binder ratio is increased up to a certain point, instead of the compressive strength increasing it actually decreases. The ratio of this maximum has been found to be above 0.45 and below 0.55.