Czasopismo | MATERIAŁY BUDOWLANE | Rocznik 2016 - zeszyt 10

Wpływ dodatku metakaolinitu na wybrane właściwości kompozytów cementowych

10.15199/33.2016.10.08

nr katalogowy: 101572
10.15199/33.2016.10.08

W ostatnich latach odnotowuje się coraz większe zainteresowanie wykorzystaniem kalcynowanej gliny w postaci metakaolinitu (ang. metakaolin) jako pucolanowego dodatku do zapraw i betonów, który pozwala na poprawę parametrówmechanicznych i trwałości kompozytów cementowych.Wartykule przedstawiono wyniki badań zaczynów i zapraw, w których cement częściowo zastępowano metakaolinitem. We wszystkich badanych kompozytach zastosowano stały współczynnik w/s = 0,4. Do oceny struktury porowatości zaczynów wykorzystano porozymetrię rtęciową. Słowa kluczowe: dodatek pucolanowy,metakaolinit, porozymetria rtęciowa, struktura porowatości.Wtechnologii betonu dodatki są stosowane w celu poprawy właściwości mieszanki betonowej i stwardniałego betonu, utylizacji odpadówprzemysłowych oraz zmniejszenia zużycia cementu.Materiałem o dużej pucolanowości jest metakaolinit - minerał powstający w procesie prażenia naturalnego kaolinitu Al4 [Si4O10](OH)8 w temperaturze 700 ÷ 900 °C [7]. Wytwarzanie metakaolinitu jest procesem mniej energochłonnym niż produkcja cementu, ponieważ zarówno temperatura, jak i czas wypalania są niższe. Zgodnie z [12]wyprodukowanie jednej tony metakaolinitu pochłania ok. 80% mniej energii niż produkcja cementu. Metakaolinit jest materiałem drobnoziarnistym, którego 99,9% ziaren ma wielkość poniżej 16 μm, przy czym średnia ich wielkość wynosi 3 μm[14]. Jego barwa zależy od surowca zastosowanego w produkcji. Głównymi składnikami metakaolinitu są dwutlenek krzemu (SiO2) i tlenek glinu (Al2O3), które w obecności wody reagują z portlandytem będącym produktem hydratacji cementu, w wyniku czego powstaje żelowa faza C-S-H oraz fazy krystaliczne zawierające glin, takie jak C4AH13, C2ASH8 i C3AH6 [1, 18]. Badania dotyczące rozwoju wytrzymałości zapraw i betonów zawierających metakaolinit potwierdzają, że przy odpowiednimdozowaniu tego dodatku można uzyskać poprawę właściwości mechanicznych, szczególnie we wczesnym [...]

Bibliografia

[1] ChanglingHe,Osbaeck Bjarne, EmilMakovicky. 1995. "Pozzolanic reaction of six principal clay minerals: activation reactivity assessments and technological effects". Cement and Concrete Research 25 (8): 1691-1702. DOI: 10.1016/0008- 8846(95)00165-4.
[2] Duan Ping, Shui Zhonghe, Chen Wei, Shen Chunhua. 2013. "Effects of metakaolin, silica fume and slag on pore structure, interfacial transition zone and compressive strength of concrete". Construction and Building Materials 44: 1-6. DOI 10.1016/j. conbuildmat. 2013.02.075
[3] Gołaszewski Jacek, Janusz Szwabowski, Beata Bisok. 2005. "Interaction between cement and superplasticizer in presence of metakaolin". Global Construction: Ultimate Concrete Opportunities. Admixture - Enhancing Concrete Performance, Proceedings of 6th International Conference. Dundee: 47 - 58.
[4] Kadri El-Hadj, Kenai Said, Karim Ezziane, Rafat Siddique, Geert De Schutter. 2011. "Influence of metakaolin and silica fume on the heat of hydration and compressive strength development of mortar". Applied Clay Science 53: 704 - 708. DOI: 10.1016/j. clay.2011.06.008.
[5] Konkol Janusz. 2012. "Metakaolinit i popiół fluidalny jako alternatywne w stosunku do pyłów krzemionkowych dodatki mineralne do betonu". Inżynieria i Budownictwo 9: 503 - 507.
[6] Konkol Janusz,Marcin Pyra. 2004. "Wybrane właściwości betonów modyfikowanych zmiennym udziałem dodatku metakaolinitu". Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury, JCEEA, t. XXXI, z. 61 (3/II/14): 287 - 296.
[7] Kurdowski Wiesław. 2010. Chemia cementu i betonu. Stowarzyszenie Producentów Cementu, Wydawnictwo Naukowe PWN.
[8] Łukowski Paweł. 2016.Modyfikacja materiałowa betonu. Stowarzyszenie Producentów Cementu.
[9] Mardani-Aghabaglou Ali, Inan Sezer Gozde, Kambiz Ramyar. 2014. "Comparison of fly ash, silica fume andmetakaolin frommechanical properties and durability performance ofmortarmixtures view point". Construction and Building Materials 70: 17 - 25. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2014.07.089.
[10] NevilleAdamM. 2012.Właściwości betonu. Wydawnictwo Polski Cement, Kraków.
[11] RamezanianpourA.A,H.B. Jovein. 2012. "Influence of metakaolin as supplementary cementing material on strength and durability of concretes". Construction and BuildingMaterials 30: 470-479. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2011.12.050.
[12] San Nicolas Rackel. Martin Cyr, Escadeillas Gilles. 2013. "Characteristics and applications of flash metakaolins". Applied Clay Science 83 - 84: 253-262. DOI: 10.1016/j.clay.2013.08.036.
[13] Sfikas Ioannis P., Efstratios G. Badogiannis, KonstantinosG. Trezos. 2014. "Rheology andmechanical characteristics of self-compacting concretemixtures containingmetakaolin". Construction and Building Materials 64: 121 - 129. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2014.04.048.
[14] Siddique Rafat, Juvas Klaus. 2009. "Influence of metakaolin on the properties of mortar and concrete: A review". Applied Clay Science 43: 392 - 400. DOI: 10.1016/j.clay.2008.11.007.
[15] Sonebi Mohammed, Mohamed Lachemi, K.M.A. Hossain. 2013. "Optimisation of rheological parameters and mechanical properties of superplasticised cement grouts containing metakaolin and viscosity modifying admixture". Construction and Building Materials 38: 126 - 138. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2012.07.102.
[16] Subasi Azime, Mehmet Emiroglu. 2015. "Effect ofmetakaolin substitution on physical,mechanical and hydration process of White Portland cement". Construction andBuildingMaterials 95: 257 - 268. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2015.07.125.
[17]Wild S., JamalM.Khatib,A. Jones. 1996. "Relative strength, pozzolanic activity and cement hydration in superplasticised metakaolin concrete". Cement and Concrete Research 26 (10): 1537 - 1544. DOI: 10.1016/0008-8846(96)00148-2.
[18] ZhangMin-Hong, VishvM.Malhotra. 1995. "Characteristics of a thermally activated aluminosilicate pozzolanic material and its use in concrete". Cement and Concrete Research 25 (8): 1713 - 1725. DOI: 10.1016/0008-8846 (95) 00167-0.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 101572 "Wpływ dodatku metakaolini..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


MATERIAŁY BUDOWLANE - e-zeszyt (pdf) 2016-10 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	25.00 zł

Prenumerata

MATERIAŁY BUDOWLANE - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

300.00 zł

MATERIAŁY BUDOWLANE - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
MATERIAŁY BUDOWLANE - papierowa prenumerata roczna	300.00 zł brutto 277.78 zł netto 22.22 zł VAT (stawka VAT 8%)
MATERIAŁY BUDOWLANE - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

342.00 zł

MATERIAŁY BUDOWLANE - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
MATERIAŁY BUDOWLANE - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	456.00 zł brutto 422.22 zł netto 33.78 zł VAT (stawka VAT 8%)

456.00 zł

Zeszyt

2016-10

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma