REOLOGIA W TECHNOLOGII BETONU - Katedra Inżynierii ...

Recommendations

Info

2. Wpływ dodatku pyłu krzemionkowego na proces hydratacji Hydratacja cementu hutniczego składa się z dwóch nakładających się na siebie procesów. Jako pierwszy rozpoczyna się proces hydratacji i hydrolizy minerałów klinkieru portlandzkiego, w wyniku, czego w układzie pojawia się wodorotlenek wapniowy, który aktywuje hydratację żużla [6]. Proces hydratacji żużli jest krótszy a w jego wyniku wydziela się znacznie mniejsza ilość ciepła. Ilość wydzielonego ciepła w procesie hydratacji cementu hutniczego stanowi sumę ciepła wydzielonego przez klinkier portlandzki i żużel [6], i jest niższa w porównaniu z cementem portlandzkim tej samej klasy wytrzymałościowej. Kinetykę wydzielania ciepła cementów hutniczych w okresie pierwszych trzech dni określa udział klinkieru w cemencie, a dopiero w późniejszym czasie udział żużla. Jak wykazały badania [18] produkty hydratacji cementu hutniczego mogą być nieznacznie różne, zależą od: rodzaju żużla, rodzaju użytego aktywatora, czasu i temperatury dojrzewania. Podstawowym produktem jest zwarta, żelowa faza CSH o niskim stosunku C/S wynoszącym około 1-1,5; co sprzyja wbudowywaniu się w jej strukturę jonów takich jak Na + , Mg 2+ i Al 3+ . Ponadto powstaje CH, który reaguje z anionami krzemianowym powstałymi z hydratacji żużla, dając również fazę CSH. W konsekwencji prowadzi to do większej ilości fazy CSH w układzie i obniżonej zawartości portlandytu w porównaniu z produktami hydratacji cementu portlandzkiego [17] [18]. Żużle zawierające w swoim składzie większe ilości SiO2 i Al2O3 dają więcej produktów hydratacji takich jak hydrogelenit (C2ASH8) i hydrogranaty (C3ASxH6 -2x) [69]. W przypadku aktywacji alkalicznej wśród produktów hydratacji dodatkowo mogą pojawić się C4AH13 i uwodniony gelenit C2ASH8. Z kolei w wyniku aktywacji chemicznej siarczanami dodatkowo mogą pojawić się ettringit i wodorotlenek glinu. Aby przyspieszyć proces hydratacji cementów hutniczych, który przebiega wolniej w porównaniu z cementem portlandzkim, można poddać go obróbce termicznej (autoklawizacja). Głównymi produktami hydratacji cementów hutniczych dojrzewających w warunkach hydrotermalnych (175 0 C) są: przede wszystkim faza C2SH, faza CSH I i CAS2H4 [17]. Hydratacja i proces twardnienie tych cementów przy wykorzystaniu obróbki hydrotermalnej przebiega bardzo korzystnie. Naparzanie betonu zawierającego żużel przyspiesza reakcję hydratacji żużli, co wynika ze zwiększonej reaktywności żużli w podwyższonej temperaturze. Rodzaj produktów hydratacji cementu hutniczego i ich procentowa zawartość przyczyniają się do wzrostu odporności chemicznej tego tworzywa. Wynika to z obniżonej zawartości portlandytu, obecności uwodnionych glinianów wapniowych oraz minerałów typu hydrogelenit, które mają zwiększoną odporność na korozję chemiczną [2],[3]. Na uwagę zasługuje również fakt, że pełna hydratacja cementów hutniczych trwa bardzo długo. Zaczyny z tych cementów zawierają przez długi okres czasu niezhydratyzowane ziarna żużla, które bardzo wolno reagują z wodą. Zjawisko to jest określane mianem „potencjału hydratacyjnego”. Dzięki temu mikropęknięcia i rysy w betonie z cementu hutniczego ulegają samouszczelnieniu. Proces hydratacji cementu hutniczego modyfikowanego pyłem krzemionkowym przebiega nieco inaczej, trzeba pamiętać o obecności dodatku o bardzo dużej aktywności pucolanowej. W badaniach prowadzonych przez Zelić [18] na mieszankach składających się z cementu portlandzkiego z dodatkiem 30% żużla i pyłem krzemionkowym w ilości 2 – 15% masy cementu, wyraźnie zarysowuje się efekt przyspieszenia procesu hydratacji w jej 6
wczesnych etapach (do 72 godzin). Świadczy o tym wzrost zawartości CH. W późniejszym okresie czasu (po 3 dniach hydratacji) ta zawartość znacznie maleje (o około 7%), co jest związane z rozpoczęciem reakcji pucolanowej. Z kolei w mieszankach nie zawierających pyłu krzemionkowego nadal był obserwowany przyrost CH. Stwierdzono, że wzrost szybkości hydratacji spoiwa cementowego w pierwszych kilku godzinach jest związany z nukleacyjnym działaniem drobnych cząsteczek pyłu, które mają charakter zarodków krystalizacji wodorotlenku wapniowego. Z kolei inni [17] [19] przyspieszające działanie SF wiążą z jego wysoko rozwiniętą powierzchnią właściwą, na której adsorbują się z fazy ciekłej jony Ca 2+ , przez co obniża się ich koncentracja, co w efekcie końcowym prowadzi do przyspieszenia rozpadu alitu C3S. Podobne wyniki uzyskała Nocuń [10]. Według niej pył krzemionkowy powoduje wzrost szybkości hydratacji, co jest związane z przyspieszeniem hydrolizy alitu i belitu szczególnie w początkowych stadiach. Świadczy o tym podwyższona zawartość CH. Jak wykazały badania [3] [11]możliwość przyspieszenia hydratacji cementu poprzez wprowadzenie SF zależy też od składu mineralogicznego cementu, a w szczególności od zawartości alitu – głównego składnika cementu. Dodatek pyłu krzemionkowego do alitu znacznie intensyfikuje kinetykę hydratacji i hydrolizy tego minerału zwłaszcza w pierwszym dniu. Na rys. 1 przedstawiono wyniki badań wpływu ilości pyłu krzemionkowego na stopień hydratacji C3S w początkowym okresie czasu. stopień hydratacji alitu [%] 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 7 godzin 24 godziny 0 0,1 0,5 1 5 10 zawartość SF [%] Rys. 1. Stopień hydratacji C3S z dodatkiem pyłu krzemionkowego w ilości od 0,1 do 10% masy.[11] Badania Grodzickiej i Małolepszego [6] pokazały, że pył krzemionkowy zwiększa stopień hydratacji cementów wysokoalitowych, natomiast w przypadku cementów o dużej zawartości belitu nie zaobserwowano wyraźnych zmian. Szybkość i rodzaj procesów zachodzących w czasie hydratacji mieszanek trójskładnikowych są porównywalne z hydratacją cementu portlandzkiego, z tym, że ilość wydzielonego ciepła w pierwszym przypadku jest mniejsza. Przeprowadzone badania wykazały, że szybkość procesu hydratacji mieszanek trójskładnikowych nie jest mniejsza 7
Page 1 and 2: VIII SYMPOZJUM NAUKOWO-TECHNICZNE G
Page 3 and 4: SPIS TREŚCI REOLOGIA W TECHNOLOGII
Page 5: VIII SYMPOZJUM NAUKOWO-TECHNICZNE R
Page 9 and 10: ozkład [%] 100 80 60 40 20 0 0,01
Page 11 and 12: przepuszczalność [10 -16 m/s] 4,0
Page 13 and 14: 4. Odporność na działanie roztwo
Page 15 and 16: przepuszczalność [10 -16 m/s] 4,0
Page 17 and 18: 7. Wnioski Przeprowadzone badania d
Page 19 and 20: VIII SYMPOZJUM NAUKOWO-TECHNICZNE R
Page 21 and 22: 3. Badania mrozoodporności betonó
Page 23 and 24: Tablica 5. Beton nienapowietrzony -
Page 25 and 26: • bardzo zbliżony, zarówno dla
Page 27 and 28: Wytrzymałość, N/mm2 60 50 40 30
Page 29 and 30: Spadek wytrzymałości, % 80 70 60
Page 31 and 32: zwiększającej swoją objętość
Page 33 and 34: 3. Czynniki wpływające na napowie
Page 35 and 36: negatywnego wpływu na strukturę p
Page 37 and 38: 4. Przykład realizacji przy które
Page 39 and 40: Rys. 5. Procentowy udział porów o
Page 41 and 42: VIII SYMPOZJUM NAUKOWO-TECHNICZNE R
Page 43 and 44: Następnym zagadnieniem przy projek
Page 45 and 46: dostawcą mieszanki betonowej było
Page 47 and 48: odkrytych narożach elementu gdzie
Page 49 and 50: Tablica 2. Średnie uzyskane parame
Page 51 and 52: Przedstawiona realizacja jest jedn
Page 53 and 54: azbestowych, udokumentowane został
Page 55 and 56: Jest sprawą niezmiernie istotną w
Page 57 and 58:
Fot. 1. Układanie betonu na spadka
Page 59 and 60:
Fot. 5. Płyta osłonowa GRC Fot. 6
Page 61 and 62:
W technologii tej traktując styrop
Page 63 and 64:
VIII SYMPOZJUM NAUKOWO-TECHNICZNE R
Page 65 and 66:
Stosunkowo łatwym do spełnienia w
Page 67 and 68:
Fot.1. Widok ogólny budowy silosu
Page 69 and 70:
Fot. 3. Silos w budowie - Cukrownia
Page 71 and 72:
6. Pielęgnacja betonu Pielęgnacja
Page 73 and 74:
Jej rozpoznanie warunkuje określen
Page 75 and 76:
oparty na fizyce, jest podejściem
Page 77 and 78:
dv dm Σ F = Σm + Σv (6) dt dt Pr
Page 79 and 80:
[5] Szwabowski J.: Urabialność mi
Page 81 and 82:
niniejszym referacie, opierając si
Page 83 and 84:
Tablica 2. Składy zapraw i mieszan
Page 85 and 86:
Rys. 2. Reometr BT2 4. Wyniki bada
Page 87 and 88:
g, N m...... 10 1 0,1 0,01 SP1 SP2
Page 89 and 90:
g m MIESZANKI BETONOWEJ, N m.......
Page 91 and 92:
Przedstawione badania obejmują sto
Page 93 and 94:
[31] Szwabowski J., Gołaszewski J.
Page 95 and 96:
3. Podział domieszek modyfikujący
Page 97 and 98:
Rys. 3. Fragment łańcucha celuloz
Page 99 and 100:
Rys. 8. Zależność lepkości 1,9%
Page 101 and 102:
nakładanych maszynowo wymagane są
Page 103 and 104:
Page 105 and 106:
włóknistego) (FF), uwzględniają
Page 107 and 108:
na parametry reologiczne mieszanek
Page 109 and 110:
Wszystkie badane włókna haczykowa
Page 111 and 112:
samozagęszczalność oraz parametr
Page 113 and 114:
Page 115 and 116:
się mieszanki betonowej to granica
Page 117 and 118:
gdzie: Vz - objętość pora powiet
Page 119 and 120:
Tab. 1. Otwarta porowatość w wyci
Page 121 and 122:
t50 [s] D [cm] 15 10 5 0 80 70 60 t
Page 123 and 124:
Rys 12. Współzależność pomięd
Page 125 and 126:
stabilność napowietrzenia mieszan
Page 127 and 128:
Autorzy referatów: 1. prof. dr hab
show all

REOLOGIA W TECHNOLOGII BETONU - Katedra Inżynierii ...

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?