Wyślij tekst przez e-mail 
22, 3, 2023, 259-273
Petrograficzna ocena obecności potencjalnie reaktywnej alkalicznie krzemionki w żwirach polodowcowych północno-zachodniej Polski i północno-wschodnich Niemiec
Streszczenie
W pracy przedstawiono wyniki petrograficznej oceny obecności potencjalnie reaktywnej alkalicznie krzemionki w żwirach ze złóż polodowcowych północno-zachodniej Polski i północno-wschodnich Niemiec. Analiza petrograficzna polegała na identyfikacji minerałów alkalicznie reaktywnych oraz ustaleniu formy ich występowania i zawartości. W kruszywach polodowcowych, które mają zróżnicowany skład, dominują okruchy skał krystalicznych. Obecne są w nich także okruchy wapieni i piaskowców oraz podrzędnie skał krzemionkowych i opalu. W ziarnach żwirów znajdują się różne formy reaktywnej krzemionki – opal, chalcedon, kwarc kryptokrystaliczny i mikrokrystaliczny oraz kwarc w stanie naprężeń. W składnikach mineralnych skał zaobserwowano przejawy procesów wtórnych, głównie kaolinityzacji plagioklazów i chlorytyzacji biotytu. Żwiry polodowcowe zaliczono do kruszyw potencjalnie reaktywnych według dokumentu RILEM AAR-1. Przeprowadzone badania potwierdziły, że analiza petrograficzna jest metodą pozwalającą w krótkim czasie stwierdzić występowanie składników szkodliwych, powinna ona jednak być stosowana w ocenie reaktywności alkalicznej kruszyw w połączeniu z innymi metodami.
Słowa kluczowe
Bibliografia
Portland Cement Association: Types and Causes of Concrete Deterioration, IS536, PCA, Skokie, 2002
Thomas M.D., Fournier B., Folliard K.J.: Alkali-aggregate reactivity (AAR) Facts Book. Report No. FHWA-HIF-13-019, Federal Highway Administration, Washington, 2013
Alaejos P., Lanza V.: Influence of equivalent reactive quartz content on expansion due to alkali silica reaction. Cement and Concrete Research, 42, 1, 2012, 99-104, DOI: 10.1016/j.cemconres.2011.08.006
Medeiros S., Fernandes I., Fournier B., Nunes J., Santos-Silva A., Ramos V., Soares D.: Alkali-silica reaction in volcanic rocks: a worldwide comparative approach. Materiales De Construcción, 72, 346, 2022, DOI: 10.3989/mc.2022.16221
Kim J.J., Fan T., Reda Taha M.M.: Simulating the Effect of ASR on the Performance of Concrete Structures. 10th International Conference on Mechanics and Physics of Creep, Shrinkage, and Durability of Concrete and Concrete Structures, Vienna, 2015, 157-165, DOI: 10.1061/9780784479346.019
Rezakhani R., Alnaggar M., Cusatis G.: Multiscale Homogenization Analysis of Alkali-Silica Reaction (ASR) Effect in Concrete. Engineering, 5, 6, 2019, 1139-1154, DOI: 10.1016/j.eng.2019.02.007
Gillott J.E.: Mechanism and kinetics of expansion in the alkali-carbonate rock reaction. Canadian Journal of Earth Sciences, 1, 2, 1964, 121-145, DOI: 10.1139/e64-007
Katayama T.: The so-called alkali-carbonate reaction (ACR) – Its mineralogical and geochemical details, with special reference to ASR. Cement and Concrete Research, 40, 4, 2010, 643-675, DOI: 10.1016/j.cemconres.2009.09.020
Katayama T., Jensen V., Rogers C.A.: The enigma of the 'so-called' alkali-carbonate reaction. Proceedings of the Institution of Civil Engineers “Construction Materials”, 169, 4, 2016, 223-232, DOI: 10.1680/jcoma.15.00071
Jensen V.: The controversy of alkali carbonate reaction: state of art on the reaction mechanisms and behaviour in concrete, in: Drimalas T., Ideker J.H., Fournier B. (eds): Proceedings of the 14th International Conference on Alkali-Aggregate Reactions in Concrete, Austin, 2012, http://farin.no/Articles/ICAAR2012%20Jensen2.pdf
Bilans zasobów złóż kopalin w Polsce wg stanu na 31 XII 2020 r. Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy, Warszawa, 2021
Galos K.: Regionalne zróżnicowanie krajowego rynku kruszyw naturalnych łamanych. Górnictwo i Geoinżynieria, 34, 4, 2010, 179-193
Radziszewski R., Piłat J., Radziszewski P., Kowalski K.: Kruszywa polodowcowe Polski północno-wschodniej do nawierzchni drogowych. Drogownictwo, 66, 7-8, 2011, 226-231
Najduchowska M., Naziemiec Z., Pabiś-Mazgaj E.: Właściwości mechaniczne wybranych kruszyw krajowych. Konferencja „Dni Betonu”, Wisła, 2018, 129-144
PN-EN 932-3:2022-12 Badania podstawowych właściwości kruszyw. Część 3: procedura i terminologia uproszczonego opisu petrograficznego
PN EN 12407:2007 Metody badań kamienia naturalnego. Badania petrograficzne
ASTM C295/C295M-12:2019 Standard Guide for Petrographic Examination of Aggregates for Concrete
Sims I., Nixon P.: RILEM Recommended Test Method AAR-1: Detection of potential alkali-reactivity of aggregates – Petrographic method. Materials and Structures, 36, 2003, 480-496, DOI: 10.1007/BF02481528
Czubla P., Gałązka D., Górska M.: Eratyki przewodnie w glinach morenowych Polski. Przegląd Geologiczny, 54, 4, 2006, 352-362
Górska-Zabielska M.: Obszary macierzyste skandynawskich eratyków przewodnich osadów ostatniego zlodowacenia północno-zachodniej Polski i północno-wschodnich Niemiec. Geologos, 14, 2, 2008, 177-194
Wyszomirski P., Szydłak T., Pichniarczyk P.: Charakterystyka surowcowa wybranych kruszyw mineralnych NE Polski w aspekcie trwałości betonów. Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, 96, 2016, 363-378
Naziemiec Z., Pabiś-Mazgaj E.: Preliminary evaluation of the alkali reactivity of crushed aggregates from glacial deposits in Northern Poland. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 16, 3, 2017, 203-222, DOI: 10.7409/rabdim.017.014
Jóźwiak-Niedźwiedzka D., Gibas K., Glinicki M.A.: Rozpoznanie petrograficzne minerałów reaktywnych w kruszywach krajowych i ich klasyfikacja zgodnie z zasadami RILEM i ASTM. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 16, 3, 2017, 223-239, DOI: 10.7409/rabdim.017.015
Nixon P.J., Sims I.: RILEM Recommended Test Method AAR-2: Detection of Potential Alkali-Reactivity – Accelerated Mortar-Bar Test Method for Aggregates, in: Nixon P., Sims I. (eds): RILEM Recommendations for the Prevention of Damage by Alkali-Aggregate Reactions in New Concrete Structures. RILEM State-of-the-Art Reports, 17, Springer, Dordrecht, 2016, DOI: 10.1007/978-94-017-7252-5_4
Nixon P.J., Sims I.: RILEM Recommended Test Method AAR-3: Detection of Potential Alkali-Reactivity – 38°C Test Method for Aggregate Combinations Using Concrete Prisms, in: Nixon P., Sims I. (eds): RILEM Recommendations for the Prevention of Damage by Alkali-Aggregate Reactions in New Concrete Structures. RILEM State-of-the-Art Reports, 17, Springer, Dordrecht, 2016, DOI: 10.1007/978-94-017-7252-5_5
National Ready Mixed Concrete Association: Guide Specifications for Concrete Subject to Alkali-Silica Reactions. Maryland, 1993
Kwiatkowski S.: Diageneza nie detrytycznych osadów krzemionkowych. Przegląd Geologiczny, 44, 6, 1996, 612-618
Hinman N.W.: Chemical factors influencing the rates and sequences of silica phase transitions: Effects of organic constituents. Geochimica et Cosmochimica Acta, 54, 6, 1990, 1563-1574, DOI: 10.1016/0016-7037(90)90391-W
Wakizaka Y.: Alkali-silica reactivity of Japanese rocks. Developments in Geotechnical Engineering, 84, 2000, 292-303, DOI: 10.1016/S0165-1250(00)80024-3
Jóźwiak-Niedźwiedzka D., Antolik A., Dziedzic K., Lisowski P.: Potential alkaline reactivity of sands from domestic deposits. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 21, 3, 2022, 253-271, DOI: 10.7409/rabdim.022.015
1. Rys. 1a
|
Widok (13MB) |
2. Rys. 1b
|
Widok (15MB) |
3. Rys. 1c
|
Widok (12MB) |
4. Rys. 1d
|
Widok (13MB) |
5. Rys. 1e
|
Widok (10MB) |
6. Rys. 1f
|
Widok (13MB) |
7. Rys. 1g
|
Widok (10MB) |
8. Rys. 1h
|
Widok (11MB) |
9. Rys. 2a
|
Widok (13MB) |
10. Rys. 2b
|
Widok (14MB) |
11. Rys. 2c
|
Widok (14MB) |
12. Propozycja recenzentów
|
Pobierz (12KB) |
13. Fotografia autora
|
Widok (1MB) |
Petrograficzna ocena obecności potencjalnie reaktywnej alkalicznie krzemionki w żwirach polodowcowych północno-zachodniej Polski i północno-wschodnich Niemiec
