Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Usuwanie jonów siarczanowych(VI) ze ścieków z produkcji zapałek przy użyciu cementów glinowo-wapniowych

100%

Salwiczek S. , Barbusiński K. , Kutek K.

|

tom T. 93, nr 9

1552-1556

PL

Badano efektywność usuwania siarczanów(VI) ze ścieków poprzez ich wytrącanie w postaci minerału etryngitu. Wykorzystano cementy glinowo-wapniowe Górkal 40 (G40) i Górkal 70 (G70), stanowiące źródło jonów glinu i wapnia, niezbędnych do tworzenia się etryngitu. Badano wpływ czasu reakcji i dawki cementów na skuteczność usuwania siarczanów ze ścieków syntetycznych zawierających ok. 1000 mg SO4 2-/dm3. Wstępne badania na ściekach syntetycznych wykazały, że cementy G40 i G70 mają podobną skuteczność usuwania siarczanów. Do dalszych badań wybrano cement G40, który przy mniejszych dawkach okazał się skuteczniejszy, a jednocześnie charakteryzował się niższą ceną. Oprócz dawki cementu (a tym samym dawki glinu) oraz czasu reakcji badano również wpływ pH na skuteczność wytrącania siarczanów (formowania etryngitu). Zastosowanie cementu G40 w dawce 3,68 g/dm3., pH 12, czasu reakcji 180 min pozwoliło na usunięcie siarczanów ze ścieków syntetycznych (zawierających 1000 mg SO4 2-/dm3.) do poziomu 40 mg SO4 2-/dm3. (96,0% usunięcia). Następnie zbadano skuteczność powyższej metody do oczyszczania ścieków zawierających siarczany(VI) w ilości 2475 mg/dm3 odprowadzanych podczas produkcji zapałek. Ścieki zostały podczyszczone wcześniej z innych zanieczyszczeń w przyzakładowej oczyszczalni metodą Fentona (FeSO4 + H2 O2). Dla dawki cementu 3,8 g/dm3., pH 12 oraz czasu reakcji 180 min uzyskano stężenie siarczanów(VI) na poziomie 30 mg/dm3., co odpowiadało 98,8% usunięcia.

EN

Synthetic and real wastewaters from match prodn. were treated with Al-Ca cements (up to 60 g/L) at pH 8.0–12.5 under stirring for 300 min (150 rpm) to remove SO4 2- ions (initial concn. 910–2475 mg/L). The gypsum precipitate was sepd. by sedimentation, filtration and centrifugation. The gypsum removal degree increased with increasing the cement dose and stirring time and showed a max. at pH 12.0 (near 100%).

2

Zastosowanie cementu wysokoglinowego do sporządzania zaczynów uszczelniających w technologiach wiertniczych

100%

Kremieniewski M. , Stryczek S.

|

tom R. 22/84, nr 3

215--226

PL

W artykule omówiono wyniki badań możliwości zastosowania cementu glinowego jako spoiwa do przygotowywania zaczynów uszczelniających w wiertnictwie. Badano zaczyny wykonane z cementu portlandzkiego CEM I 42,5R jako cementu wzorcowego oraz cementów glinowych o zawartości tlenku glinu 40%, 50% oraz 70%. Zastąpienie cementu portlandzkiego cementem glinowym powoduje znaczną poprawę właściwości mechanicznych, zmniejszenie filtracji, skrócenie zarówno czasu gęstnienia jak i wiązania. Pod względem reologicznym badane zaczyny należą do cieczy nienewtonowskich, rozrzedzanych ścinaniem, opisywanych modelem Herschela-Bulkleya. W przypadku wzorcowych zaczynów bez domieszek i dodatków stosowanych w wiertnictwie, zastąpienie cementu portlandzkiego cementem glinowym powoduje zmniejszenie lepkości pozornej i tylko nieznaczne zwiększenie granicy płynięcia. W przypadku zaczynów zaprojektowanych z dodatkami i domieszkami zapewniającymi właściwości odpowiednie dla użycia do cementowania otworów, zastosowanie cementu glinowego zawierającego 70% Al2O3 spowodowało zwiększenie wczesnej wytrzymałości na ściskanie zaczynu, zmniejszyło filtrację oraz skróciło czas uzyskania minimalnej wytrzymałości, wynoszącej 3,5 MPa, koniecznej do prowadzenia dalszych prac na otworze, po zacementowaniu kolumny rur okładzinowych. W tym przypadku wartości zarówno lepkości pozornej jak i granicy płynięcia uległy zwiększeniu.

EN

The paper presents the results of the research on the applicability of calcium aluminate cement as a binder for sealing slurries in drilling technologies. The slurries made of Portland cement CEM I 42.5R were tested as the reference. Calcium aluminate cements with aluminium oxide content 40%, 50% and 70% were used. Replacing Portland cement with calcium aluminate cements results in a significant improvement in mechanical properties, reduced filtration, and shortening of both thickening time and setting time. In terms of rheology, the slurries tested are non-Newtonian, shear thinned fluids, described by the Herschel-Bulkley model. In the case of neat slurries without admixtures and additives, replacement of Portland cement with calcium aluminate cement reduces the apparent viscosity and slightly increase the yield stress. In the case of slurries with admixtures and additives providing properties suitable for use for boreholes cementing, the use of calcium aluminate cement containing 70% Al2O3 resulted in increased early compressive strength, decreased filtration and reduced time required to obtain the minimum strength of 3.5 MPa, necessary for further work on the borehole, after cementing the casing string column. In this case, the values of both apparent viscosity and yield stress were increased.

3

Zaprawa modyfikowana cementem glinowym jako alternatywa dla standardowych materiałów używanych do druku 3D

84%

Olczyk N. , Gierszewska N. , Skibicki S.

|

tom R.27, nr 9

20--23

PL

Druk 3D betonu to innowacyjna technologia, która rewolucjonizuje branżę budowlaną. Ten zaawansowany proces pozwala na precyzyjne i zautomatyzowane wytwarzanie trwałych struktur z betonu, wykorzystując spoiwa na bazie cementu do druku. Druk 3D betonu oferuje wiele zalet. Po pierwsze, dzięki temu procesowi możliwe jest tworzenie niestandardowych kształtów i wzorów, które są trudne do osiągnięcia tradycyjnymi metodami budowlanymi. Ponadto, dzięki precyzyjnemu sterowaniu drukiem 3D można zminimalizować zużycie materiałów, co przekłada się na oszczędność kosztów i ograniczenie negatywnego wpływu na środowisko. Cement glinowy jako składnik spoiwa powoduje znaczne przyspieszenie czasu wiązania, co może być przydatne w technologii druku 3D. Przedstawione w artykule badania analizują możliwość wykorzystania cementu glinowego do modyfikacji mieszanki betonowej przeznaczonej do druku. Badania wykazały, że przy odpowiedniej kompozycji superplastyfikatora i spoiwa możliwe jest osiągnięcie wymaganych czasów wiązania.

EN

3D printing of concrete is an innovative technology that is revolutionizing the construction industry. This advanced process allows for the precise and automated production of durable concrete structures using cement-based binders for printing. 3D concrete printing offers many advantages. Firstly, thanks to this process, it is possible to create custom shapes and patterns that are difficult to achieve with traditional construction methods. Additionally, through precise control of 3D printing, the use of materials can be minimized, resulting in cost savings and a reduced negative environmental impact. Moreover, alumina cement as a binder component significantly accelerates the setting time, which can be useful in 3D printing technology. The research presented in the article analyzes the possibility of using alumina cement to modify the concrete mix intended for printing. Studies have shown that with the appropriate composition of superplasticizer and binder, it is possible to achieve the required setting times.

4

Właściwości fazy cynkowej oraz jej wpływ na twardnienie cementu glinowego

84%

Bochenek A.

|

tom R. 18/80, nr 6

370--377

PL

Zbadano właściwości wiążące fazy Ca3Zn3Al4O18 uzyskanej w dużym, okresowym piecu laboratoryjnym. Wykazała ona stosunkowo szybkie wiązanie i znaczną wytrzymałość po 2 dniach twardnienia, jednak jej przyrost w okresie do 28 dni był mały. Było to spowodowane wolną hydratacją fazy cynkowej w tym okresie. Dodatek około 11% fazy cynkowej do cementu glinowego spowodował przyspieszenie wiązania, lecz równocześnie znaczne zmniejszenie wytrzymałości, w całym badanym okresie, to znaczy do 28 dni. Jest to także spowodowane zmniejszeniem szybkości hydratacji cementu glinowego.

EN

The binding properties of Ca3Zn3Al4O18 phase, synthesized in large periodical laboratory furnace, was examined It has shown quick set and high strength after two days of hardening, however, its development in the period of 28 days was rather low. It was the effect of the slow hydration of zinc phase in this period. The addition of about 11% of zinc phase to calcium aluminate cement caused the set acceleration and simultaneously significant strength decrease during the study period i.e. till 28 days. It is caused by the lowering of hydration rate of calcium aluminate cement.

5

Konduktometryczne badania wpływu odpadowego glinokrzemianu na wczesną hydratację cementu glinowego w zależności od temperatury

84%

Nowacka M. , Pacewska B.

|

tom T. 67, nr 3

314--318

PL

Hydratacja cementu glinowego jest ściśle uzależniona od temperatury, w której proces przebiega. Ma ona zdecydowane znaczenie przede wszystkim w odniesieniu do rodzaju tworzących się hydratów. Wiadomym jest, że w temperaturze otoczenia i niższej uprzywilejowane jest tworzenie metastabilnych uwodnionych glinianów wapnia, a w wyższej dominuje hydrogranat i gibbsyt. Z drugiej strony, temperatura decyduje również o kinetyce hydratacji cementu glinowego. Charakterystyczne jest tu bowiem zjawisko tzw. „nienormalnego wiązania”. Celem niniejszej pracy była ocena oddziaływania dodatku mineralnego w matrycy cementu glinowego w różnych temperaturach. W pracy zawarto badania wpływu odpadowego glinokrzemianu na przebieg wiązania i twardnienia zaczynu cementu glinowego (Al2O3 > 70%, w/c = 0,5) w zależności od temperatury i ilości dodatku z wykorzystaniem metody konduktometrycznej. Stosowana technika badań in situ polega na pomiarze przewodnictwa elektrycznego równocześnie z temperaturą wewnętrzną zaczynu cementowego w funkcji czasu w ciągu pierwszych godzin po dodaniu wody. Ponadto wykonano badania mikrostrukturalne metodami analizy termicznej i skaningowej mikroskopii elektronowej. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że temperatura hydratacji decyduje o kinetyce i reakcjach w trakcie wiązania i twardnienia zaczynu cementu glinowego, zarówno z dodatkiem jak i bez dodatku mineralnego, jak również o charakterze wpływu zastosowanego glinokrzemianu. Niezależnie od temperatury hydratacji i obecności dodatku, zmiany kinetyki procesu realizowane są poprzez czas trwania okresu indukcyjnego, ale w zależności od temperatury odpadowy glinokrzemian pełni rolę opóźniacza bądź przyspieszacza masowego wytrącania hydratów. Ponadto, wykazano, że wprowadzenie badanego dodatku powoduje wzrost efektów termicznych w pierwszych minutach procesu, ale jednocześnie skutkuje zmniejszeniem maksimum temperatury wewnętrznej zaczynu, i to bez względu na temperaturę, w której proces przebiega. W badaniach składu fazowego odnotowano większy efekt działania temperatury niż obecności odpadowego glinokrzemianu.

XX

Hydration process of calcium aluminate cement is strictly temperature-dependent. The curing temperature is deciding factor, mainly, about the kind of hydrates formed. It is known that at low and ambient temperature the formation of metastable calcium aluminate hydrates is favoured, while at higher temperature hydrogarnet and gibbsite are dominated. On the other hand the curing temperature decides also about the kinetics of calcium aluminate cement hydration and causes the anomalous setting behaviour. The aim of this work was to evaluate the impact of mineral addition in calcium aluminate cement matrix at different curing temperatures. The study included the investigation of the waste aluminosilicate effect on the course of setting and hardening of the cement paste (Al2O3 > 70%, w/c = 0.5) depending on the curing temperature and the amount of the addition using a conductivity method. The used in situ technique consists the simultaneous measurement of electrical conductivity and internal temperature of cement paste from the first minutes after adding water. Moreover, the microstructure was examined by the thermal analysis method and scanning electron microscopy. Based on the results, it has been found that the temperature of hydration determines the kinetics and reactions during the setting and hardening of calcium aluminate cement paste, both, with and without the mineral addition as well as decides about the influence of the aluminosilicate. Regardless of the curing temperature and the presence of addition, the changing of process kinetics is carried out throughout the duration of the induction period, but depending on the temperature, the waste aluminosilicate acts as a retarder or accelerator of the massive precipitation of hydrates. Furthermore, regardless of the temperature, it has been shown that the introduction of the addition causes rise of the thermal effects in the first minutes, but also reduces the maximum of the internal temperature of paste. The phase composition studies reported the higher the temperature effect than the presence of waste aluminosilicate.

6

Wpływ dodatków mineralnych na właściwości zapraw z cementu glinowego

67%

Kotwica Ł. , Łapka P.

Cement Wapno Beton

|

2016

|

tom R. 21/83, nr 3

191--198

PL

W artykule badano wpływ mielonego granulowanego żużla wielkopiecowego oraz krzemionkowego popiołu lotnego na hydratację i właściwości zapraw z cementu glinowego. Oba te składniki stosowano jako dodatek (20%) oraz zamiennik cementu glinowego (10%, 20% i 30%). Uzyskane wyniki pokazały, że zastosowanie żużla oraz popiołu jako zamiennika cementu powoduje zmniejszenie wytrzymałości zapraw nawet do 40%. Dodatkowo obserwuje się przyśpieszenie procesu konwersji. Prawdopodobnie jest to spowodowane wzrostem efektywnego stosunku wodno/cementowego. Wprowadzenie popiołu jako dodatku powoduje nieznaczne zmniejszenie wytrzymałości, mniejsze jednak niż w przypadku zamiany oraz przyspiesza konwersję. Oznacza to, iż poza zmianą efektywnego stosunku w/c jest również inna przyczyna przyśpieszająca. Dodatek żużla do cementu glinowego poprawia wytrzymałości zapraw w dłuższym okresie, co wiązać można z hydraulicznymi właściwościami tego dodatku. Porównanie wpływu żużla i popiołu lotnego z mielonym kwarcem stanowiącym dodatek inertny pokazało, iż oba badane materiały wykazują się bardziej korzystnym w porównaniu z kwarcem wpływem na wytrzymałość zapraw z cementu glinowego.

EN

Paper presents the influence of ground granulated blast furnace slag and siliceous fly ash on hydration and properties of calcium aluminate cement mortars. Both materials were introduced to the mortars as addition (20%) as well as replacement (10%,20% and 30%) of calcium aluminate cement. Results showed, that use of slag as well as fly ash as replacement of cement results in decrease of compressive strength of mortars up to 40%. Furthermore, acceleration of conversion process has been observed. Most probably it is due to increase of effective water/cement ratio. Introduction of fly ash as addition results in slight decrease in strength, however smaller comparing to the one in case of cement replacement. Addition of fly ash also causes acceleration of conversion process. It means, that except the change of w/c ratio, another mechanism promoting conversion process is present. Presence of slag as an addition to cement improved long term strength of mortars, that can be connected with its hydraulic properties. Comparison of influence of slag and fly ash with the influence of ground quartz, which is inert additive, has showed, that both investigated materials influence strength of calcium aluminate mortars more favorably than quartz does.

7

Wpływ soli litu na reakcję krzemionki ze związkami sodu w zaprawach z cementu glinowego poddanych korozji w roztworach środków odladzających

67%

Kotwica Ł. , Florek K.

|

tom R. 24/86, nr 1

56--67

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu dodatku azotanu oraz węglanu litu na reakcję krzemionki ze związkami sodu w zaprawach z cementu glinowego, poddanych działaniu soli odladzających. Zaprawy z dodatkiem szkła kwarcowego, jako kruszywa reaktywnego poddawane były działaniu 4,5 molowych roztworów octanu, chlorku, wodorotlenku sodu według zmodyfikowanej metody ASTM C1260. We wszystkich przypadkach zaprawy wykazywały ekspansję największą dla próbek przechowywanych w roztworze octanu, najmniejszą zaś w przypadku próbek przechowywanych w wodorotlenku. Dodatek 1% węglanu litu w stosunku do masy cementu nieznacznie zmniejsza ekspansję zapraw w obu tych roztworach, natomiast dodatek 1,86% i 3,73% azotanu litu zwiększa tę ekspansję. Dodatek 1,86% azotanu litu zmniejsza ekspansję zaprawy przechowywanej w roztworze wodorotlenku sodu, a dodatek 3,73% azotanu litu zwiększa ekspansję tej zaprawy. W pracy opisano również wpływ związków litu na zmiany mikrostruktury zapraw.

EN

Paper presents the results of research on the effect of the lithium nitrate and carbonate addition on the alkali - silica reaction in calcium aluminate cement mortars, subjected to the a deicing salts attack. Mortars with the addition of quartz glass as the reactive aggregate were immersed in 4.5 molar sodium acetate, chloride and hydroxide solutions according to the modified ASTM C1260 method. In all cases, the mortars exhibited expansion, the highest for samples immersed in the acetate solution, and the lowest in the hydroxide solution. The addition of 1% of lithium carbonate in respect to the cement mass slightly reduces the expansion of mortars immersed in sodium acetate and hydroxide solutions. The addition of 1.86% and 3.73% of lithium nitrate increases the expansion of mortars immersed in both solutions. The addition of 1.86% lithium nitrate reduces the expansion of the mortar stored in sodium hydroxide solution, while 3.73% of this addition increases the expansion of this mortar. Changes in the microstructure were also presented.

8

Properties of expansive porous materials based on aluminate cement for underground mining

67%

Klimas W.

|

tom Vol. 62, no. 2

325--338

EN

The paper presents the results of laboratory tests of expansive mineral binding materials based on calcium aluminate with mineral additive and carbonate expander. The expansion size can be controlled by the amount of expander as well as by water-binder ratio. The study describes the method of measuring the expansion size and selected technical parameters of obtained expansive binders together with the proposed scope of their use in underground construction.

PL

W artykule zostały przedstawione wyniki badań laboratoryjnych ekspansywnych mineralnych materiałów wiążących na bazie cementów glinowych z dodatkiem mineralnym i ekspansorem węglanowym. Wielkość ekspansji może być regulowana zawartością ekspansora oraz wielkością wskaźnika wodno-spoiwowego. Przedstawiono wybrane parametry techniczne uzyskanych spoiw ekspansywnych oraz możliwe ich zastosowanie w technice górniczej.