ISSUE 2 – 2021 (26


Pages: 86

Informacja o wycofaniu artykułu: Wpływ nanocz stąek TiO2 na właściwości samozagęszczajęcego się betonu.

Retraction Notice to: Effect of TiO2 nanoparticles on the properties of self compacting concrete.

Ali Nazari, Shadi Riahi

doi: https://doi.org/10.32047/cwb.2021.26.2.1

Dotyczy: A. Nazari, S. Riahi, Cement Wapno Beton
16(3) (2011) 167-181
Concerns: A. Nazari, S. Riahi, Cement Wapno Beton
16 (3) (2011) 167-181
Decyzj Redaktora Naczelnego artyku (1) zostaje wycofany z zeszytu 3 rocznika 2011 (16) czasopisma Cement Wapno Beton.
Wycofany artykuł zawiera treści zapożyczone bez cytowania, np. z pracy Jo i in. (2). Przedstawiony skład cementu jest identyczny ze składem cementu przedstawionym w pracy Givi i in. (3).
Przepraszamy Czytelników Cement Wapno Beton za zaistniałą sytuację i zapewniamy, że Redakcja dokłada wszelkich starań by unikać takich sytuacji.
Autorzy nie odpowiedzieli na wiadomości odnośnie wycofania artykułu, wysane do nich przez Redakcję.
By the decision of the Editor-in-Chief, article (1) has been
withdrawn from Issue 3 Volume 16 (2011) of the Cement Wapno Beton journal.
The withdrawn article contains content borrowed without citation, e.g. from Jo et al. (2). The presented cement composition is identical to the cement composition presented in the work of Givi et al. (3).
We would like to apologize to the Readers of Cement Wapno Beton for this situation. We assure You that the Editorial Board makes every effort to avoid such situations.
The authors did not respond to messages regarding the withdrawal of the article sent to them by the Editorial Office.

Pages: 87

Informacja o wycofaniu artykułu: Wpływ nano-Al2O3 na właściwości betonu z granulowanym żużlem wielkopiecowym.

Retraction Notice to: The influence of Al2O3 nanoparticles on the properties of traditional concrete with ground granulated blastfurnace slag as binder.

Ali Nazari, Gholamreza Khalaj, Shadi Riahi, Mohammad Javad Khalaj

doi: https://doi.org/10.32047/cwb.2021.26.2.2

Dotyczy: A. Nazari, G. Khalaj, S. Riahi, M.J. Khalaj,
Cement Wapno Beton 16(6) (2011) 311-322
Concerns: A. Nazari, G. Khalaj, S. Riahi, M.J. Khalaj,
Cement Wapno Beton 16(6) (2011) 311-322
Decyzj Redaktora Naczelnego artykuł (1) zostaje wycofany z zeszytu 6 rocznika 2011 (16) czasopisma Cement Wapno Beton. Wycofany artykuł zawiera treści zapożyczone bez cytowania, np. z pracy Jo i in. (2). Przedstawiony skład cementu jest identyczny ze składem cementu przedstawionym w pracy Givi i in. (3). Ponadto
Autorzy użyli zdjęć mikroskopowych użytych w innym artykule (4) przesłanym do czasopisma w podobnym czasie, podając, że przedstawiają inny materiał.
Przepraszamy Czytelników Cement Wapno Beton za zaistniałą sytuację i zapewniamy, że Redakcja dokłada wszelkich starań by unikać takich sytuacji.
Autorzy nie odpowiedzieli na wiadomości odnośnie wycofania artykułu, wysłane do nich przez Redakcję.
By the decision of the Editor-in-Chief, article (1) has been
withdrawn from Issue 5 Volume 17 (2012) of the Cement Wapno Beton journal.
The withdrawn article contains content borrowed without citation, e.g. from Jo et al. (2). The presented cement composition is identical to the cement composition presented in the work of Givi et al. (3). Also, some images taken from (2) were reused in other paper submitted at a similar time (4, 5) claiming, that they present different materials.
We would like to apologize to the Readers of Cement Wapno Beton for this situation. We assure You that the Editorial Board makes every effort to avoid such situations.
The authors did not respond to messages regarding the withdrawal of the article sent to them by the Editorial Office.

Pages: 88

Informacja o wycofaniu artykułu: Wspomagane komputerowo prognozowanie fizycznych w aściwości betonu o wysokiej wytrzymałości, zawierającego nano-cząstki Fe2O3

Retraction Notice to Computer-aided prediction of physical and mechanical properties of high strength concrete containing Fe2O3 nanoparticles

Ali Nazari

doi: https://doi.org/10.32047/cwb.2021.26.2.3

Dotyczy: A. Nazari, Cement Wapno Beton
17(5) (2012) 265-285
Concerns: A. Nazari, Cement Wapno Beton
17(5) (2012) 265-285
Decyzją Redaktora Naczelnego artykuł (1) zostaje wycofany z zeszytu 5 rocznika 2012 (17) czasopisma Cement Wapno Beton.
Wycofany artyku zawiera treści zapożyczone bez cytowania, np. z pracy Jo i in. (2). Przedstawiony skład cementu jest identyczny ze składem cementu przedstawionym w pracy Givi i in. (3). Ponadto Autorzy użyli zdjęć mikroskopowych zapożyczonych z (2) i użyli ich w innych artykułach (4, 5) przesłanych do czasopisma w podobnym czasie, podając, że przedstawiają inne materiały.
Przepraszamy Czytelników Cement Wapno Beton za zaistniałą sytuację i zapewniamy, że Redakcja dokłada wszelkich starań by unikać takich sytuacji.
Autorzy nie odpowiedzieli na wiadomości odnośnie wycofania artykułu, wysłane do nich przez Redakcję.
By the decision of the Editor-in-Chief, article (1) has been withdrawn from Issue 5 Volume 17 (2012) of the Cement Wapno Beton journal.
The withdrawn article contains content borrowed without citation, e.g. from Jo et al. (2). The presented cement composition is identical to the cement composition presented in the work of Givi et al. (3). Also, some images taken from (2) were reused in other paper submitted at a similar time (4, 5) claiming, that they present different materials.
We would like to apologize to the Readers of Cement Wapno Beton for this situation. We assure You that the Editorial Board makes every effort to avoid such situations.
The authors did not respond to messages regarding the withdrawal of the article sent to them by the Editorial Office.

Pages: 89 – 100

Właściwości lekkich cegieł z 800-letniego obiektu zabytkowego w Indiach

Material properties of the light mass bricks from an 800 year old Heritage site in India

Degloorkar Nikhil Kumar, Rathish Kumar Pancharathi

doi: https://doi.org/10.32047/cwb.2021.26.2.4

StreszczenieAbstract
Renowacja i konserwacja obiektów dziedzictwa kulturowego w każdym kraju jest zadaniem trudnym i czasami wymaga dużej uwagi. Jest to równocześnie ważne dla podtrzymania kultury i dziedzictwa społeczeństw. Jednak często bardzo trudno jest znaleźć odpowiednie materiały stosowane w przeszłości i dlatego w wyniku zastępowania ich dostępnymi spoiwami cementowymi, może dojść do uszkodzenia starych materiałów. Z tego powodu trzeba zbadać te antyczne materiały i opracować podobne zastępcze, o zbliżonych właściwościach. Ten materiał zastępczy powinien mieć podobny skład mineralny i właściwości fizyczne, a wówczas nie będzie stwarzał problemów w trakcie naprawy i po jej wykonaniu. W niniejszej pracy, przy użyciu nowoczesnych technik analitycznych, a przede wszystkim mikroskopii elektronowej, rentgenografii i spektroskopii w podczerwieni, zbadano skład antycznej cegły pływającej, stosowanej w indyjskim obiekcie zabytkowym. Określono również właściwości fizyczne, a mianowicie ciężar właściwy, gęstość nasypową, zawartość pustek i porowatość. Na podstawie przeprowadzonej analizy można stwierdzić, że cegły były lekkie, o czym decydowała duża porowatość, i mogły pływać w wodzie, gdyż były to pojedyncze pory zamknięte. Cegły wykonano z gliny prażonej w niskich temperaturach, co pozwoliło uzyskać dużą porowatość. Skład chemiczny cegieł, oznaczony pod mikroskopem elektronowym przy zastosowaniu mikroanalizy rentgenowskiej, składał się z kwarcu, tlenku glinu i hematytu. To niskotemperaturowe prażenie gliny zostało poparte analizą FTIR, wykazującą wiązania Si-O, które nie są trwałe w wysokiej temperaturze.Restoration and preservation of Heritage Structures in any countryis a challenging task and sometimes requires urgent attention. Moreover, it is important for sustenance of culture and heritage of the society. But many times, it is very diffi cult to find matching materials used in the past and hence due to use of available cementitious materials there can be degeneration of existing material. In view of this, there is a need to characterize these ancient materials and develop alternate materials with almost similar characteristics. With this knowledge, an alternate material similar in mineral composition and physical properties need to be developed, which will not have compatibility issues during and after repair. In the present study, the material characterization of an ancient floating brick at an Indian Heritage site was examined using modern analytical techniques like SEM-EDS, XRD and FTIR. In addition, the physical properties like specific gravity, bulk density, voids ratio and porosity were also determined. From the analysis, it could be confirmed that the bricks were light in weight due to the pores content and could float in water due to the non-interconnected porosity. Also, the presence of quartz, alumina and hematite from SEM-EDS analysis confirmed that these bricks were made of firing the clay, at lower temperatures, to induce pores. This low temperature firing of clay was supported by FTIR analysis indicating the presence of Si-O bond that would have disappeared at higher temperature.

Pages: 101 – 108

Prawda o geopolimerach

The truth about the geopolymers

Stefania Grzeszczyk

doi: https://doi.org/10.32047/cwb.2021.26.2.7

StreszczenieAbstract
Podstawy produkcji geopolimerów opracował prof. Hans Kühl, znany do dnia dzisiejszego z wprowadzenia modułu nasycenia wapnem klinkieru:

Wzór ten Kühl oparł na założeniu, że najlepszy klinkier powinien składać się z C3S, C3A i C2F, a stosunek masowy CaO do występujących w tych fazach składników wynosi odpowiednio: 2,8, 1,65 i 0,70. Analiza warunków równowagowych w układzie czteroskładnikowym doprowadziła Kühla do tak zwanego kryterium wapna, odpowiadającego dopuszczalnej maksymalnej ilości wapna w klinkierze, w warunkach odległych od stanu równowagi:

Natomiast bardzo mało znana jest hipoteza Kühla, który stwierdził, że dobrym aktywatorem żużla wielkopiecowego są siarczany i stosował aktywację żużla wielkopiecowego za pomocą wapna i anhydrytu, na co uzyskał patent niemiecki: DRP 237777, w roku 1907. Ten cement siarczanowo-żużlowy zawierał 80-85% żużla granulowanego, 10-15% anhydrytu i 5% klinkieru. Był on znormalizowany we Francji, Wielkiej Brytanii, Belgii i w Niemczech. Także Kühl już w roku 1907 stwierdził możliwość wytwarzania cementów z żużla aktywowanego wodorotlenkiem sodu. Wynika stąd że Kühl był prekursorem wytwarzania „geopolimerów”. Bardzo wiele jest badań żużli aktywowanych związkami sodu i potasu. Zwykle stosuje się oba te związki i od pewnego czasu ilościową przewagę uzyskuje krzemian potasu. Głuchowski uzyskał w 1958 r. patent na cement uzyskany z żużla aktywowanego wodorotlenkiem sodu. Natomiast jedynym zastosowaniem przemysłowym tego spoiwa i betonu z niego uzyskanego była budowa w roku 1965 kilku domów w Kijowie, przez Głuchowskiego. Głuchowski wprowadził również nazwę „geopolimer”, która wywołała burzę krytyki w byłym Związku Radzieckim, a w tych latach było w Rosji wielu wybitnych znawców chemii cementu – wychowanków Budnikowa, na przykład Butt i Timaszew, a oprócz nich także Mczedłow-Petrosjan, organizator Kongresu Chemii Cementu w Moskwie, w roku 1974. Przemysłowe zastosowanie geopolimerów w Polsce ogranicza się do działalności profesora Małolepszego, który zastosował to spoiwo, z żużla wielkopiecowego aktywowanego dodatkiem NaOH, do budowy hotelu studenckiego w Krakowie. Wypada także dodać, że jest bardzo mało publikacji na temat stosowania geopolimerów do wytwarzania betonów i, co najważniejsze, brak ich zupełnie o stosowaniu tych spoiw i betonów w budownictwie. Natomiast jest bardzo wiele publikacji przedstawiających badania laboratoryjne geopolimerów, aktywowanych głównie dwoma dodatkami: NaOH i K2SiO3. Szczególnie krzemian potasu jest ostatnio podstawowym aktywatorem, gdyż przyspiesza powstawanie fazy C-S-H i tym samym zwiększa wytrzymałość geopolimeru.
The basis for the geopolymers production was drawn up by prof. Kühl, well known to present day from the introduction of the modulus of clinker lime saturation:

This Kühl’s formula was lined on the assumption that the best clinker should be composed of C3S, C3A and C2F and the mass ratio of CaO in respect to other components is equal adequately: 2.8, 1.65 and 0.70. The analyses of the equilibrium condition in the four components system led Kühl to the so-called lime criterion, equal to the permissible maximal lime content in clinker, in the conditions far from the equilibrium:

However, very little is known about Kühl’s hypothesis, which establishes that the good activators for blast furnace slag are sulphates and the slag activation was applied with lime and anhydrite, for which he obtained German patent: DRP 237777, in the year 1907. This sulphate-slag cement contained 80 – 85% of granulated slag, 10 – 15% of anhydrite and 5% of clinker. It was standardized in France, Great Britain and Germany. Also, Kühl already in the year 1907, establish the possibility of cement production from slag, activated with sodium hydroxide. Thus Kühl was the precursor of the geopolymers production. There are many studies of slag activated with the compounds of sodium and potassium. Usually, these compounds are both applicate and from some time the content of potassium silicate became higher. Gluhovsky obtained in 1958 the patent for cement obtained from slag activated with sodium hydroxide. However, the only industrial application of this binder and concrete obtained from, was the construction in 1965 of some houses in Kyiv by Gluhovsky. Gluhovsky introduced also the term “geopolymer”, which caused the storm of the critic in the former Soviet Union. In these years was in Russia many outstanding experts of the cement chemistry –alumni of Budnikov, for example, Butt and Timachev, and besides also Mchedlov-Petrosian, the organizer of 6th Congress of Cement Chemistry in Moscow, in 1974. Industrial application of geopolymers in Poland is limited to the activity of professor Małolepszy, which used this binder of blast furnace slag activated with NaOH addition to the construction of the students’ hotel, in Cracow. It should be also added that there are very few articles about the application of geopolymers for concrete production and, what is the most important, is the shortage of the papers of these binders and concretes, in the construction applications. However, there are many papers about the laboratory studies of geopolymers, activated principally by two compounds NaOH and K2SiO3. Particularly the potassium silicate is in the last time the principal activator because it accelerates the C-S-H phase formation and simultaneously increases the strength of geopolymer.

Pages: 109 – 117

Rodzaje skurczu betonu, ich znaczenie i metody zapobiegania

Kinds of concrete shrinkages, their importance and prevention methods

Wiesław Kurdowski

doi: https://doi.org/10.32047/cwb.2021.26.2.5

StreszczenieAbstract
Jedną z niekorzystnych właściwości betonu stanowi skurcz, który jest spowodowany zmianami objętościowymi zaczynu cementowego. Wyróżniamy następujące rodzaje skurczu: skurcz chemiczny nazywany także kontrakcją lub skurczem Le Chatelier, skurcz plastyczny, skurcz autogeniczny, czasem zwany także skurczem auto-suszenia i skurcz suszenia. Opracowano szereg metod w celu usunięcia tego skurczu. Krystalizacja ettringitu jest jedną z metod i jest oparta na dodatku kompleksu Kleina do cementu. Są także stosowane domieszki organiczne, które opierają się na zmniejszeniu napięcia powierzchniowego wody w kapilarach. W pracy zbadano wpływ domieszki BASF Master Life SRA 815 samej i z dodatkiem CaO. W przeprowadzonych doświadczeniach wykazano, że CaO powoduje bardzo małe zmniejszenie skurczu, natomiast wymieniona domieszka daje duże zmniejszenie skurczu. Równoczesny dodatek CaO do Master Life SRA 815 powoduje zwiększenie wpływu tej ostatniej. Także dodatek samego kompleksu Kleina nie spowodował zmniejszenia skurczu, natomiast jego dodatek do Master Life SRA 815 zwiększył zmniejszenie skurczu.One of the unfavourable properties of concrete is shrinkage which is linked with the volume changes of cement paste. We distinguish the following kinds of shrinkage:
– “chemical” shrinkage called also the contraction or Le Chatelier shrinkage,
– plastic shrinkage,
– autogenic shrinkage or spontaneous, sometimes called auto drying,
– drying shrinkage.
There are several methods to eliminate concrete shrinkage. The ettringite crystallization is one of the inorganic compounds methods and is based on Klein’s complex addition to cement. This complex is causing the rapid ettringite formation and the shrinkage is diminished. There are also organic admixtures which action is the reduction of the water surface tension. There are surface-active additions that are reducing this tension, in capillaries. The organic admixtures which are diminishing the shrinkage are based on neopentyl glycol or similar chemical compounds. In the study, the shrinkage-reducing admixture BASF Master Life SRA 815 alone and with CaO addition were examined. It was shown that CaO addition is giving very low diminishing of cement shrinkage, contrary to the fluid admixture Master Life SRA 815 which has a high diminishing influence on cement shrinkage. However, the simultaneous addition of CaO is increasing the diminishing influence of this fluid admixture. The addition of Klein’s complex does not influence of shrinkage but its simultaneous addition with Master Life SRA 815 gives higher shrinkage diminishing.

Pages: 118 – 133

Zastosowanie mielonej stłuczki szklanej w przemysłowej produkcji betonowych elementów prefabrykowanych

Utilization of ground waste glass cullet in the industrial production of precast concrete elements

Ł. Gołek, W. Szudek, G. Łój

doi: https://doi.org/10.32047/cwb.2021.26.2.6

StreszczenieAbstract
W pracy zweryfikowano w warunkach przemysłowych możliwość zastosowania mielonej stłuczki szklanej jako składnika spoiwa do produkcji betonowych elementów prefabrykowanych. Wpływ stłuczki na właściwości świeżych i stwardniałych betonów porównano do popiołu lotnego krzemionkowego. Ponadto zbadano możliwość zamiany części kruszywa naturalnego kruszywem betonowym z recyklingu oraz keramzytem. Wytrzymałość na ściskanie betonów, w których 25% cementu zastąpiono mieloną odpadową stłuczką szklaną była nawet o 20% większa od elementów, w których zastosowano analogiczne zastąpienie cementu popiołem lotnym krzemionkowym. W trakcie trwającego 56 dni badania nie stwierdzono spadków wytrzymałości, które mogłyby świadczyć o wystąpieniu szkodliwych efektów reakcji krzemionki z wodorotlenkami sodu i potasu. Zastąpienie połowy naturalnego kruszywa gruzem betonowym z recyklingu pozwoliło zmniejszyć współczynnik przewodzenia ciepła ścian o około 10%, nie wpływając przy tym negatywnie na wytrzymałość na ściskanie gotowych elementów prefabrykowanych. Zanotowano jednak pogorszenie konsystencji betonu po 30 minutach od zmieszania z wodą. Zastąpienie żwiru o uziarnieniu 2÷8 mm analogiczną frakcją keramzytu spowodowało zmniejszenie współczynnika przewodzenia ciepła o około 18%, przy zadowalającej wytrzymałości. Stwierdzono, że mielona stłuczka szklana może z powodzeniem zastępować popiół lotny krzemionkowy, w produkcji betonowych elementów prefabrykowanych.In the study, a field trial was carried out to evaluate the applicability of ground waste glass cullet as a binder component, in the industrial production of precast concrete elements. The influence of glass cullet addition on the properties of fresh and hardened concretes was compared to siliceous fly ash. Moreover, the effects of a partial substitution of the natural aggregate with recycled concrete and expanded clay aggregate were determined. The compressive strength of concretes, in which 25% of cement was substituted with ground waste glass cullet, was even 20% higher compared to elements with an analogous addition of siliceous fly ash. Over 56 days, no drops in strength related to the harmful effects of the alkali-silica reaction were observed. Replacing half of the natural aggregate with graded recycled concrete aggregate, allowed to lower the thermal conductivity of the walls by approx. 10%, with no negative impact on the compressive strength of precast elements. However, a decrease in the consistency of fresh mix was observed after 30 minutes. Replacing the 2÷8 mm gravel with the same fraction of expanded clay resulted in an approx. 18% decrease in thermal conductivity, while maintaining satisfactory mechanical properties. It was concluded that ground waste glass cullet can be successfully used as a fly ash replacement in the production of precast concrete elements.

Pages: 134 – 145

Analiza wpływu na środowisko produkcji gipsu budowlanego z wykorzystaniem naturalnego gipsu i gipsu z odsiarczania spalin w polskich warunkach

Analysis of the environmental impact of the production of building gypsum using natural and flue gas desulfurization gypsum in the Polish context

Sebastian Czernik1, Mariusz Hynowski1, Bartosz Michałowski1, Michał Piasecki2,
Justyna Tomaszewska2, Jacek Michalak1,*

doi: https://doi.org/10.32047/cwb.2021.26.2.8

StreszczenieAbstract
Produkcja materiałów budowlanych związana jest ze zużyciem energii i surowców, w tym tych pochodzenia naturalnego. Ich wykorzystanie wiąże się z wytworzeniem znacznych ilości odpadów oraz emisją gazów cieplarnianych. Z tego względu, dla zrównoważonego rozwoju cywilizacyjnego, ważne jest ograniczenie odziaływania na środowisko wyrobów budowlanych. Gips to jedno z podstawowych spoiw mineralnych powszechnie stosowanych w budownictwie. W pracy porównano wpływ na środowisko gipsu budowlanego wytworzonego z surowca naturalnego oraz gipsu uzyskanego w procesie odsiarczania spalin. Analizie poddano dziewięć wskaźników oddziaływania środowiskowego: potencjał globalnego ocieplenia – GWP, potencjał uszczuplenia stratosferycznej warstwy ozonowej – ODP, potencjał zakwaszenia gleby i wody – AP, potencjał eutrofizacji – EP, potencjał tworzenia ozonu troposferycznego – POCP, potencjał uszczuplenia zasobów abiotycznych w przypadku zasobów niekopalnych – ADP-pierwiastki oraz zasoby kopalne – ADP-paliwa kopalne, całkowite zużycie zasobów odnawialnej energii pierwotnej – PERT oraz całkowite zużycie zasobów nieodnawialnej energii pierwotnej – PENRT. Większe wartości wszystkich rozpatrywanych wskaźników uzyskano dla gipsu budowlanego wytworzonego z surowca pochodzącego z procesów odsiarczania spalin. Ocenę oddziaływania środowiskowego przeprowadzono wykorzystując metodę oceny cyklu życia [LCA], korzystając z rzeczywistych danych produkcyjnych z roku 2017. Cykl życia będący przedmiotem analizy niniejszej pracy obejmował moduły od A1 do A3, to jest od wydobycia/uzyskania surowców aż do gotowego wyrobu, dostarczonego do bramy fabryki.The production of construction products is associated with energy and raw materials consumption, including those of natural origin. Their use is associated with the generation of significant quantity of waste and the emission of greenhouse gases. Therefore, for the sustainable development of civilization, it is essential to reduce the environmental impact of construction products. Gypsum is one of the primary mineral binders, commonly used in construction. The study compares the effect on the environment of building gypsum made of natural raw materials and gypsum obtained in the flue gas desulfurization process. Nine environmental impact indicators were analyzed: global warming potential – GWP, stratospheric ozone layer depletion potential – ODP, soil and water acidification potential – AP, eutrophication potential – EP, tropospheric ozone formation potential – POCP, abiotic depletion potential for non-fossil resources – ADP-elements and fossil resources-ADP-fossil fuels, total use of renewable primary energy resources – PERT and total use of non-renewable primary energy resources – PENRT. Higher values of all considered indicators were obtained for building gypsum made of raw material from flue gas desulfurization processes. The environmental impact assessment was carried out using the Life Cycle Assessment [LCA] method and actual production data from 2017. The life cycle analyzed in this paper covered modules from A1 to A3, i.e., from the extraction/acquisition of raw materials to the finished product, delivered to the factory gate.

Pages: 146 – 155

Wpływ wskaźnika płaskości ziaren kruszywa grubego na właściwości betonu

Effect of flakiness of coarse aggregate on concrete

Süleyman Karahan, Hakan Güneyli*, Aslıhan Güneyli

doi: https://doi.org/10.32047/cwb.2021.26.2.9

StreszczenieAbstract
Wpływ płaskości, jednej z cech kształtu kruszywa, na właściwości betonu nie jest zagadnieniem dostatecznie wyjaśnionym. Ponadto, nie istnieją zadowalająco szczegółowe ograniczenia dotyczące płaskości w skali globalnej. W pracy, w której jako kruszywo zastosowano kamień wapienny, opisano wpływ płaskości na właściwości betonu zarówno przed związaniem, jak i po stwardnieniu. W związku z tym przeprowadzono badania konsystencji betonu metodą stożka opadowego przed wiązaniem oraz badania wytrzymałości na ściskanie po 7, 28 i 60 dniach. Stosowano mieszanki betonowe o tym samym składzie z kruszywem wapiennym, o różnym stopniu płaskości. Zwiększenie zawartości ziaren płaskich w kruszywie grubym powodowało flokulację i segregację, prowadzącą do niejednorodności mieszanki betonowej. Wraz ze wzrostem stopnia płaskości wyraźnie malał opad stożka mieszanki, a zwiększenie wskaźnika płaskości o 25% powodowało zmniejszenie opadu stożka średnio o 18 mm. Wyniki doświadczeń wykazały, że wytrzymałość na ściskanie betonu zmniejsza się znacznie wraz ze wzrostem płaskości. Zgodnie z tymi niekorzystnymi zależnościami o dużych współczynnikach korelacji, wzrost zawartości ziaren płaskich w kruszywie grubym o 25% powodował spadek wytrzymałości na ściskanie o średnio 0,9, 0,4 i 1,2 MPa dla czasów wynoszących odpowiednio 7, 28 i 60 dni. Ponadto, zwiększenie udziału ziaren płaskich zwiększało szczególnie zakres i odchylenie standardowe wytrzymałości na ściskanie, przy tym samym udziale procentowym ziaren płaskich, przy czym tendencja ta była najbardziej wyraźna po 60 dniach. Zjawisko to wykazuje, że różnice i wahania wytrzymałości na ściskanie próbek betonowych o tym samym udziale procentowym ziaren płaskich, wyraźnie wzrastają wraz ze zwiększeniem płaskości kruszywa.The effect of flakiness, one of the shape property of aggregate on concrete, is not an issue sufficiently clarified. In addition, there are no satisfactorily detailed limitations for flakiness on a global scale. This study, in which limestone was used as an aggregate, describes the dependence of flakiness on the concrete behaviour both in the fresh and hardened state. In this context, slump tests in the fresh state and compressive strength tests in the hardened state at 7, 28 and 60 days were carried out using concrete mixes prepared in the same design and with different fl akiness percentages. An increase of flaky particle fraction in coarse aggregate caused flocculation and segregation leading to the inhomogeneity of concrete mix. The slump of the mix decreased markedly as the flakiness increased, and an increase in flakiness by 25% resulted in an average reduction of 18 mm in the slump value. The test results indicated that the compressive strength of concrete decreased significantly with increasing flakiness. According to these negative linear relationships with strong correlation coefficients, an increase in the flaky coarse particles by 25% led to a decrease in compressive strength of average 0.9, 0.4 and 1.2 MPa for the curing times of 7, 28 and 60 days, respectively. Furthermore, the increase in flakiness enhanced particularly the range and standard deviation of compressive strength values with the same flakiness percentage, which this trend was most pronounced and meaningful at 60 days. This phenomenon exhibits that the differences and uncertainty in the compressive strength of the concrete specimens with the same flakiness percentage, increase distinctly with the increase in the flakiness.

Pages: 156 – 166

Wpływ żużla pomiedziowego na właściwości mechaniczne i wytrzymałość różnych betonów

Effect of copper slag on mechanical and durability aspects for different strength concretes

M. Velumani1, K. Nirmal Kumar2

doi: https://doi.org/10.32047/cwb.2021.26.2.10

StreszczenieAbstract
W pracy zbadano wpływ żużla pomiedziowego na właściwości mechaniczne i wytrzymałość mieszanek betonowych o normalnej wytrzymałości [BNW] betonu o wysokiej wytrzymałości [BWW] i betonu ultra wysokowytrzymałego [BUWW]. Żużlem pomiedziowym, który jest produktem ubocznym z produkcji miedzi, zastępuje się kruszywo drobne w różnych proporcjach. Z badań wynika, że wytrzymałość na ściskanie ulega znacznej poprawie w przypadku zastąpienia do 60% kruszywa drobnego tym żużlem, we wszystkich mieszankach. Ponadto stwierdzono, że nawet całkowite zastąpienie kruszywa drobnego żużlem pomiedziowym zwiększa wytrzymałość na ściskanie i jest ona większa niż w przypadku mieszanki wzorcowej. Badania wytrzymałości, szybki pomiar penetracji chlorków, badanie sorpcji i nasiąkliwości wykazały znaczną odporność na penetrację chlorków, sorpcję i nasiąkliwość. Przyczynę znacznej poprawy wytrzymałości na ściskanie i trwałości betonu można przypisać zarówno aktywności pucolanowej tego żużla, jak i efektowi wypełniacza matrycy cementowej.
In the present study, the effect of copper slag on mechanical properties and durability aspects for Normal Strength Concrete [NSC], High Strength Concrete [HSC] and Ultra-High Strength Concrete [UHSC] mixes have been investigated. Copper slag, which is the by-product discharged from the copper manufacturing industry is replaced by fine aggregate in different proportions. It is observed from the studies that compressive strength has been significantly improved up to 60% replacement of fine aggregate by copper slag for all the mixes. Further, it is noted that even with 100% replace ment of fine aggregate by copper slag, the compressive strength is higher than for the control mix. Durability studies such as rapid chloride penetration test, water sorptivity test and water absorption test showed significant resistance to chloride penetration, sorptivity and water absorption. The reason for significant improvement in compressive strength and durability aspects could be attributed to both pozzolanic activity and filler effect over the cementitious matrix effectively.

WP Twitter Auto Publish Powered By : XYZScripts.com