Je možné přidávat popel do cementové malty?
Abstrakt vědeckého článku o materiálových technologiích, autor vědecké práce – Jurij Vasilievič Efimenko, Igor Nikolajevič Nekipelov, Svetlana Konstantinovna Tolstenko, Svetlana Leonidovna Chugunova
Jsou uvedeny výsledky komplexních studií pucolánové reakce popela v betonu pomocí konduktometrické analýzy a stanovení parametrů pórovitosti pomocí absorpce vody; založeno.
Podobná témata vědecké práce o technologii materiálů, autorem vědecké práce je Jurij Vasilievič Efimenko, Igor Nikolajevič Nekipelov, Svetlana Konstantinovna Tolstenko, Svetlana Leonidovna Chugunova
Změny elektrické vodivosti betonu a hydratace cementu při zmrazování
Mechanismus pro zvýšení pevnosti betonu zavedením hydrotermálních nanokřemičitanů
Technologie a efektivita využití popílku z hnědého uhlí z ložiska Lelchitsky v cementových a betonových směsích
Technologie a efektivita využití rašelinového popela do cementového betonu
Vysokopevnostní beton s integrovaným použitím popela z rýžových slupek, popílku a superplastifikátorů
i Nemůžete najít, co potřebujete? Vyzkoušejte službu výběru literatury.
Vliv popela na vlastnosti betonu
Jsou prezentovány výsledky komplexních výzkumů pucolánové reakce popela v betonu s využitím konduktometrické analýzy a stanovení parametrů pórovitosti na nasákavosti; byl odvozen vztah mezi naměřenými charakteristikami betonu a vypočtenými moduly kvality chemického popela na Voyatzacis a Hubbard.
Text vědecké práce na téma “Vliv popela na vlastnosti betonu”
Yu.V. Efimenko, I.N. Nekipelov, S.K. Tolstenko, S.L. Chugunova
EFIMENKO Jurij Vasilievič – kandidát technických věd, NEKIPELOV Igor Nikolaevič – kandidát technických věd, Svetlana Konstantinovna TOLSTENKO, Svetlana Leonidovna CHUGUNOVA (Centrum pro „stavební materiály a technologie“ DalNIIS RAASN, Vladivostok). © Efimenko Yu.V., Nekipelov I.N., Tolstenko S.K., Chugunova S.L., 2012
Vliv popela na vlastnosti betonu
Jsou uvedeny výsledky komplexních studií pucolánové reakce popela v betonu pomocí konduktometrické analýzy a stanovení parametrů pórovitosti pomocí absorpce vody; založeno.
Klíčová slova: popel, beton, pucolánová reakce, konduktometrická analýza, hydraulická permeabilita, jakostní moduly.
Vliv popela na vlastnosti betonu. Jurij V. Efimenko – Ph. D., Igor N. Nekipelov – Ph.D., Svetlana K. Tolstenko, Svetlana L. Chugunova (Centrum „Stavební materiály a technologie“ DalNIIS RAASN, Vladivostok). Prezentovány jsou výsledky komplexních výzkumů pucolánové reakce popela v betonu s využitím konduktimetrické analýzy a stanovení parametrů pórovitosti na nasákavosti; byl odvozen vztah mezi naměřenými charakteristikami betonu a vypočtenými „chemickými“ moduly kvality popela na Voyatzacis a Hubbard.
Klíčová slova: popel, beton, pucolánová reakce, konduktometrická analýza, hydraulická permeabilita, jakostní moduly.
Použití popela v betonu je založeno na využití řady jeho fyzikálně-chemických vlastností, a především jeho pucolánové aktivity – schopnosti interagovat s hydroxidem vápenatým a alkáliemi v pórové tekutině betonu.
Všeobecně se uznává, že cement s popelem je ideálním pojivem pro železobetonové prefabrikáty s tepelným zpracováním párou. Použití popela je efektivnější pro portlandské cementy se střední exotermou. Má se za to, že ani obsah uhlíku, ani specifický povrch a absorpční aktivita CaO nelze použít k hodnocení účinnosti popela. Je také známo, že každých 10 % popela zvyšuje kapilární pevnost betonu o 15 %.
Na DalNIIS byly provedeny komplexní studie různých vlastností malt a betonů při procesu tvrdnutí při normální teplotě a zapaření dle režimu, hodina: 3+3+490 C + pomalé chlazení. Vzorky byly uloženy ve vápenné vodě. Popel ze státních okresních elektráren a tepelných elektráren Přímořského území (Partizanskaja – P, Bolshekamenskaya – BK, Glavvladivostokstroy – GVS) a portlandský cement PC 400 závodu Spassky (S3B 57-60%, S2B 14-18%, S3A bylo použito 9-10 %, S4AR 10-12 %)).
Studovaný popel měl obvyklé složení pro kyselé popely:
– chemický,% (Si2 = 53-62, Al1203 = 22-24, Fe203 = 2,4-3,4, CaO = 0,4-2,0; Fe203 = 2,4-3,4; FeO = 0,3-2; K^O = 2,2-3,9 );
— mineralogické (P-křemen, živce, mullit, amorfovaná skelná fáze, polokoksové zbytky s oxidační teplotou 500-580 °C)
a poněkud se lišily ve specifickém povrchu (200-300 m2/kg) a elektrickém odporu (800-4000 Ohm • cm) vodního extraktu.
Pucolánová reakce (PR) byla stanovena poměrem Az>Ao, kde Az a Ao jsou parametry pro beton (maltu) s popelem a bez popela (viz tabulka).
Konduktometrická měření ukázala, že přítomnost popela v jakémkoli množství mění elektrickou vodivost betonu (malty) ve všech fázích tvrdnutí. Pucolánový efekt z hlediska pevnosti byl zaznamenán pouze v případě nanášení popela jako náhrady části písku, zatímco z hlediska elektrické vodivosti byl tento efekt zaznamenán při částečné výměně písku i cementu.
Při běžném skladování během prvního měsíce pucolánová reakce v elektrické vodivosti probíhá pomalu a do značné míry závisí na množství popela. Ale s provozním stářím (90 dní) je rozhodující vliv popela na elektrickou vodivost betonu (viz tabulka).
Vliv popela na vlastnosti betonu ve stáří 90 dnů (složení v kg/m3: C = 210, V = 225, Sh = 1130, P = 650 + popel)
Vlastnosti betonu Režim tuhnutí Beton
bez popela s popelem (95kg/m3)
C=217kg/m3 C=270kg/m3 TUV P BK
Pevnost R, MPa HN 9,9 15,9 21 20,3 17,0
PÁRA 8,3 13,3 13,8 18,6 15,9
Elektrický odpor p, kOhmgsm НХ 3,74 3,78 7,59 6,75 4,59
PÁRA 3,08 2,96 38,0 33,0 14,5
Přes pórovitost Ps, % NH 10,7 9,8 3,9 4,8 6,8
PÁRA 13,3 12,8 0,8 1,0 2,3
Impregnační konstanta а^109 cm-2^»1 НХ 11,4 10,7 13,6 7,8 11,0
PÁRA 12,8 7,0 10,0 7,2 9,3
Maximální nasákavost Wmax, % obj. NH 17,6 16,9 15,6 16,4 17,2
PÁRA 17,6 17,4 17,0 15,4 16,6
Absorpce vody po dobu 24 hodin W24 / Wmax, % НХ 84 88 88 89 88
PÁRA 83 84 92 95 92
Parametr stejnoměrnosti pórů (podle Broussera) a, arb. NH 0,67 0,63 0,62 0,60 0,64
PÁRA 0,91 0,82 0,65 0,63 0,65
Voyatzakis modul Мв=[(Ca0+Мg0+R20)/(Si0+ А1203)]х103, rel. jednotek — _ — 72 67 59
Hubbardův modul Mg = (K20/A1203)x10, v molech — — — 1,79 1,29 1,06
Účinnost cementování R/Sc, MPa – 140 183 320 286 250
Začátek pucolánové reakce t, den NH 13 19 22
Poznámka. Sc — objem cementu, rel. jednotky; tpr – počátek pucolánové reakce vzniklé vyrovnáním relativního elektrického odporu betonu s popelem a bez něj.
Napařování způsobuje tepelnou aktivaci pucolánové reakce popela, což vede k prudkému nárůstu elektrického odporu, pevnosti a poklesu parametrů propustnosti (p, Ps atd.) betonu (roztoků) s obsahem popela. Zároveň vysoké hodnoty relativní pevnosti (až 90 % R95) a elektrický odpor betonu s popelem ve stáří 28 hodin po napaření potvrzují zapojení do procesu tvrdnutí dalších produktů reakcí popela s alkálie ve formě Ca(OH)24 a R2O.
Po pucolánové reakci beton s popelem zlepšil (ve srovnání s kontrolními kompozicemi) ukazatele pro Yaszh, Ps, Wmax, a (viz tabulka).
Hodnoty parametrů rovnoměrnosti pórů, které jsme zaznamenali, a = 0,60-0,65, s průměrným poloměrem pórů X2 = 1,0-1,6, odpovídají údajům M.I. Brousseur pro vyzrálé (180 dní) cementové materiály s W/C = 0,6.
Byla potvrzena podřízenost pucolánové reakce popela s cementovými alkáliemi modulům aktivity těchto hlinitokřemičitanů podle Voyatzakise (Mv) a Gubbarda (Mg).
Změna pevnosti a propustnosti studovaných betonů je v souladu s hodnotami modulů Mv a Mg a charakterizuje tyto popeloviny jako pucolánově aktivní.
Beton s přídavkem popela má výrazně vyšší elektrický odpor (5.10x vyšší než kontrola) a nízkou průchozí pórovitost, což lze považovat za faktor jejich zvýšené korozní odolnosti, a to i v elektrických polích.
LLC “CHEMTECH BARN UKRAINE”
79015, Lvov, ul. Heroev UPA, 72
telefon: +38 032 226 77 60
tel. mobil: +38 097 297 92 50
tel. mobil: +38 097 297 92 51
e-mail: info@chemtech-bayern.com.ua
http://chemtech-bayern.com.ua
Instagram: #chemt_ech_bayern
PARTNEŘI
Název značky “SPETSBUDIZOL”
- Naše práce
- Výstava Bauma-2013
- Výstava Den otevřených dveří 2014
- Výstava Den otevřených dveří 2015
- Výstava BAUMA-2016
Popílek (dále jen popílek) je jemně rozptýlený produkt vysokoteplotního zpracování minerální části uhlí. Vzniká při spalování v prašném stavu v kotlích a je ukládán záchytnými zařízeními z komínů. Popel, který je zachycen a transportován v suché formě, je vhodnější pro použití jako aktivní minerální přísada nebo plnivo.
Hlavní složkou popela (65 %) je sklovitá aluminosilikátová fáze ve formě kulovitých částic o velikosti až 100 mikronů. Právě ty vykazují největší hydraulickou aktivitu, tedy schopnost tvrdnout díky vazbě CaO. Dehydrovaná a amorfovaná jílová hmota má však v popelech také určitou hydraulickou aktivitu. V případech, kdy minerální část paliva má významný obsah uhličitanů, vznikají v popelu nízkobazické silikáty, hlinitany a ferity vápenaté, které mohou interagovat s vodou. Malé množství popela obsahuje nečistoty volných oxidů vápníku a hořčíku, sírany a sulfidy. Dostupnost, rozšířenost a nízká cena popela z něj činí velmi atraktivní aktivní minerální přísadu do betonu.
Disperze popela je charakteristická svým specifickým povrchem a pohybuje se od 1000 do 4000 cm2/g, v mnoha případech se blíží specifickému povrchu cementu. Vysoký specifický povrch popela je spojen s takovými vlastnostmi, jako je adsorpční kapacita, hygroskopicita a hydraulická aktivita. Průměrná objemová hmotnost popela se pohybuje od 600 do 1100, skutečná hustota – od 1800 do 2400 kg/m3.
Nedílnou charakteristikou chemického složení popela je modul zásaditosti (m) – poměr hmotnostních podílů zásaditých a kyselých oxidů. Pro základní zla m>0,9, kyselé – 0,6. 0,9, superkyselina m < 0,6. V zásaditých popelech dosahuje celkový obsah CaO 50 a v superkyselých popelech až 12%. Poslední jmenované jsou nejběžnější.
Popel se do betonové směsi vnáší místo části cementu a písku a působí nejen jako aktivní minerální přísada, která zvyšuje celkové množství pojiva, ale také jako mikroplnivo, které zlepšuje granulometrii písku a aktivně ovlivňuje procesy. tvorby betonové konstrukce.
Snížení spotřeby cementu při nanášení popela je vhodné v případě nadměrné aktivity cementu, tedy v případech, kdy je použitý cement vyšší než doporučený. Při použití popela je povoleno snížit minimální standardní spotřebu cementu pro nevyztužené betonové výrobky na 150, pro železobetonové výrobky – na 180 kg/m3. Celková spotřeba cementu a popela by měla být minimálně 200 a 220 kg/m3.
Zavádění popela do betonové směsi se na rozdíl od jiných aktivních minerálních přísad zpravidla nezhoršuje, ale zlepšuje zpracovatelnost, což se vysvětluje sférickým tvarem částic popela.
Zavádění popela pomáhá snížit odlučování vody z betonové směsi. Plastifikační a vodu zadržující schopnost popela podporuje jeho použití v lehkém betonu. Betonové směsi s optimálním přídavkem popela mají poměrně vysokou životnost a jsou vhodné pro přepravu na velké vzdálenosti.
Nahrazení části cementu popelem vede ke snížení smršťovacích deformací betonu v důsledku snížení potřeby vody betonové směsi. Snížení smršťování se vysvětluje také tím, že popel adsorbuje rozpustné alkálie z cementu za vzniku stabilních nerozpustných hlinitokřemičitanů. Dlouhodobé zatěžovací zkoušky betonu prokázaly, že vnášení popela také snižuje dotvarování betonu.
Popel, stejně jako ostatní aktivní minerální přísady, napomáhá ke zvýšení koroze vč. síranová odolnost cementového betonu, zvyšuje jejich voděodolnost..
