Roads and Bridges - Drogi i Mosty
10, 3, 2011, 39-61

Wpływ dodatku popiołu lotnego wapiennego na przepuszczalność betonów w odniesieniu do mediów agresywnych

Daria Jóźwiak-Niedźwiedzka Poczta
Instytut Podstawowych Problemów Techniki Polskiej Akademii Nauk, Warszawa
Karolina Gibas Poczta
Instytut Podstawowych Problemów Techniki Polskiej Akademii Nauk, Warszawa
Michał A. Glinicki Poczta
Instytut Podstawowych Problemów Techniki Polskiej Akademii Nauk, Warszawa
Grzegorz Nowowiejski Poczta
Hydrobudowa 1 Betoniarnia-Laboratorium Sp. z o.o., Warszawa

Streszczenie

Celem przeprowadzonych badań była ocena przepuszczalności betonu zawierającego popiół lotny wapienny pochodzący ze spalania węgla brunatnego, w stanie surowym i po dodatkowym domieleniu. W badaniach skoncentrowano się na określeniu wpływu ilości popiołu jako dodatku do betonu na wnikanie mediów agresywnych. Określono podstawowe właściwości mieszanki betonowej oraz wytrzymałość na ściskanie. Oznaczono współczynnik migracji jonów chlorkowych przy nieustalonym ich przepływie, głębokość penetracji wody pod ciśnieniem oraz współczynnik gazoprzepuszczalności betonu. Mikrostrukturę badanych betonów przeanalizowano na cienkich płytkach w mikroskopie polaryzacyjnym do światła przechodzącego. Stwierdzono, że zastąpienie cementu przez dodatek popiołów lotnych wapiennych do betonu w ilości 15% lub 30% przy w/s=0,55 powoduje poprawę ich wodo- i gazoszczelności, z tą jednak różnicą, że do zmniejszenia gazoprzepuszczalności betonu odpowiedniejsze jest stosowanie popiołów domielonych. Niższe wartości współczynnika migracji jonów chlorkowych otrzymano w betonach zawierających popiół lotny wapienny, wzrost w/s zwiększył przenikalność jonów chlorkowych. Analiza obrazów na cienkich szlifach betonowych wykazała, że w miarę wzrostu zawartości popiołu w betonie wzrasta również ilość niespalonych cząstek węgla w matrycy, których wielkość jest zależna od czasu mielenia popiołu.

Słowa kluczowe


gazoprzepuszczalność, migracja chlorków, mikrostruktura, popiół lotny wapienny, wodoprzepuszczalność

Pełny tekst:

PDF

Bibliografia


Perraton D., Carles-Gibergues A., Aďtcin P.C.: La perméabilité vue par le chercheur. Les bétons ŕ hautes performances, Du matériau ŕ l’ouvrage, Sous la direction d’Yves Malier, 1990, 263 - 284

Śliwiński J., Tracz T.: Metody badania przepuszczalności betonu dla cieczy i gazu. Trwałość betonu. Metody badań właściwości determinujących trwałość materiału w różnych warunkach eksploatacji. II Sympozjum Naukowo-Techniczne „Cement – właściwości i zastosowanie”, Kraków 2008, 59 - 76

Giergiczny Z.: Rola popiołów lotnych wapniowych i krzemionkowych w kształtowaniu właściwości współczesnych spoiw budowlanych i tworzyw cementowych. Seria: Inżynieria Lądowa, Monografia 325, Politechnika Krakowska, Kraków 2006

Glinicki M.A.: Trwałość betonu w nawierzchniach drogowych. Wpływ mikrostruktury, projektowanie materiałowe, diagnostyka. Seria „S” nr 66, IBDiM, Warszawa 2011

PN-EN 450-1:2009 Popiół lotny do betonu – Część 1: Definicje, specyfikacje i kryteria zgodności

Papadakis V.G.: Effect of fly ash on Portland cement systems Part II: High-calcium fly ash. Cement and Concrete Research, 30, 2000, 1647 - 1654

Felekolu B., Türkel S., Kalyoncu H.: Optimization of fineness to maximize the strength activity of high-calcium ground fly ash – Portland cement composites. Construction and Building Materials, 23, 5, 2009, 2053 - 2061

Tsimas S., Moutsatsou-Tsima A.: High-calcium fly ash as the fourth constituent in concrete: problems, solutions and perspectives. Cement and Concrete Composites, 27, 2, 2005, 231 - 237

ASTM C618 (2006) Standard Specification for Coal Fly Ash and Raw or Calcined Natural Pozzolan for Use in Concrete

Tismack J.K., Olek J., Diamond S.: Characterization of high-calcium fly ashes and their potential influence on ettringite formation in cementitious systems. Cement, Concrete, and Aggregate, CCAGDP, 21, 1999, 82 - 92

Naik T.R., Singh S.S., Hossain M.M.: Properties of high performance concrete systems incorporating large amounts of high-lime fly ash. Construction and Building Materials, 9, 1995, 195 - 204

Garbacik A., Giergiczny Z., Glinicki M.A., Gołaszewski J.: Założenia Projektu Strukturalnego Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka „Innowacyjne spoiwa cementowe i betony z wykorzystaniem popiołu lotnego wapiennego”. V Międzynarodowa Konferencja Naukowa „Energia i środowisko w technologiach materiałów budowlanych, ceramicznych, szklarskich i ogniotrwałych”, Wydawnictwo Instytut Śląski, Warszawa-Opole 2010, 173 - 185

PN-EN 12390-3:2009 Badania betonu – Część 3: Wytrzymałość na ściskanie próbek do badania

NT BUILD 492 (1999) Concrete, mortar and cement-based repair materials: chloride migration coefficient from non-steady-state migration experiments

NT BUILD 361 (1991) Concrete hardened: water-cement ratio

Jóźwiak-Niedźwiedzka D., Tucholski Z.: Wiadukt żelbetowy z początków XX wieku – analiza mikrostruktury stuletniego betonu. Drogi i Mosty nr 3/2010, 5 - 19

Andrade C., Sagrera J.L., Martínez I., García M., Zuloaga P.: Monitoring of Concrete Permeability, Carbonation and Corrosion Rates in the Concrete of the Containers of El Cabril (Spain) Disposal. 17th International Conference on Structural Mechanics in Reactor Technology (SMiRT 17), Prague 2003

Chindaprasirt P., Rukzon S., Sirivivatnanon V.: Effect of carbon dioxide on chloride penetration and chloride ion diffusion coefficient of blended Portland cement mortar. Construction and Building Materials, 22, 2008, 1701 - 1707

Tsimas S.: Supplementary cementing materials in concrete. Part I: efficiency and design. Cement and Concrete Research, 32, 2002, 1525 - 1532

Papadakis V.G.: Effect of supplementary cementing materials on concrete resistance against carbonation and chloride ingress. Cement and Concrete Research, 30, 2000, 291 - 299


Wpływ dodatku popiołu lotnego wapiennego na przepuszczalność betonów w odniesieniu do mediów agresywnych

  
Jóźwiak-Niedźwiedzka, Daria et al. Wpływ dodatku popiołu lotnego wapiennego na przepuszczalność betonów w odniesieniu do mediów agresywnych. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, [S.l.], v. 10, n. 3, p. 39-61, kwi. 2011. ISSN 2449-769X. Available at: <>. Date accessed: 11 maj. 2024