K emi čito to- t - o-a - lkalická reakce kameniva v v betonu onu onu další možnosti t ř i ešení

Podobné dokumenty

Úprava vlastností zemin vápnem a volné vápno obsahujícími produkty

Alkalicko křemičitá reakce (ASR)

Vlastnosti betonů modifikovaných minerálními příměsmi

JEMNOZRNNÉ BETONY S ČÁSTEČNOU NÁHRADOU CEMENTU PŘÍRODNÍM ZEOLITEM

ČSN EN 206. Chemické korozní procesy betonu. ph čerstvého betonu cca 12,5

Úprava vlastností zemin vápnem a volné vápno obsahujícími produkty

Interakce materiálů a prostředí

Alkalická reakce kameniva v betonu TP 137 MD

Možnosti zvýšení trvanlivosti a sanace železobetonových konstrukcí. Ing. Pavel Fidranský, Ph.D. ČVUT v Praze - Fakulta stavební

KOROZE KONSTRUKCÍ. Ing. Zdeněk Vávra

Využití fluidních popílků při výrobě cementu

Anorganická pojiva, cementy, malty

CZ.1.07/1.5.00/

STAVEBNÍ MATERIÁLY A KONSTRUKCE (STMK) POJIVA

Trhliny v betonu. Bc. Vendula Davidová

Použití popílku v cementobetonovém krytu pozemní komunikace

Získávání lithia a rubidia z cinvalditových odpadů po těžbě Sn-W rud na Cínovci

Přísady a příměsi v POPbetonu

Vysokohodnotný beton 1 JOSEF FLÁDR KANCELÁŘ: B788 KONZULTACE: PONDĚLÍ 10:00 AŽ 11:00

Návrh a posouzení směsí recyklátů a vedlejších energetických produktů upravených pojivy Dušan Stehlík

Trvanlivost betonových konstrukcí. Prof. Ing. Jaroslav Procházka, CSc. ČVUT - stavební fakulta katedra betonových konstrukcí 1

= mletý slínek + přísady + příměsi (přidávané po. 1. Regulátory tuhnutí sádrovec, anhydrit

Zpětné použití betonového recyklátu do cementobetonového krytu

Úprava vlastností zemin vápnem a volné vápno obsahujícími produkty

Sada 2 MATERIÁLOVÁ A KONSTRUKČNÍ TYPOLOGIE STAVEB PS

BEZCEMENTOVÝ BETON S POJIVEM Z ÚLETOVÉHO POPÍLKU

Jana Stachová, Marcela Fridrichová, Dominik Gazdič, Karel Dvořák.

Vysokohodnotný beton 1 JOSEF FLÁDR KANCELÁŘ: B788 KONZULTACE: STŘEDA 12:00 13:00

Laboratoř je způsobilá aktualizovat normy identifikující zkušební postupy. Laboratoř poskytuje odborná stanoviska a interpretace výsledků zkoušek.

Vyloučení alkalické reakce kameniva v betonu na stavbách pozemních komunikací. Předběžné technické podmínky

VADEMECUM: CEMENT + BETON

BETOTECH, s.r.o., Beroun 660, Beroun CENÍK PRACÍ. platný od J.Hradec. Brno

Fibre-reinforced concrete Specification, performance, production and conformity

MODIFIKACE VLASTNOSTÍ PÁLENÉHO VÁPNA. IVA DOLEŽALOVÁ VÁPENKA VITOŠOV s.r.o.

Sdružená výroba alfa sádry a portlandského cementu

Sada 1 Technologie betonu

KATEDRA MATERIÁLOVÉHO INŽENÝRSTVÍ A CHEMIE BETON VZTAH MEZI STRUKTUROU A VLASTNOSTMI

Návrh složení cementového betonu. Laboratoř stavebních hmot

VLIV TYPU A MNOŽSTVÍ PŘÍMĚSI NA PRŮBĚH KARBONATACE

SNIŽOVÁNÍ EMISÍ SKLENÍKOVÝCH PLYNŮ VYUŽÍVÁNÍM SMĚSNÝCH POJIV

Masarykova střední škola zemědělská a Vyšší odborná škola, Opava, příspěvková organizace

Ústav stavebního zkušebnictví Středisko radiační defektoskopie STAVEBNÍ LÁTKY. Pojiva a malty I. Ing. Lubomír Vítek, Ph.D.

Chemické složení (%): SiO 2 6 Al 2 O Fe 2 O CaO MgO < 1,5 SO 3 < 0,4

Dolomitické vápno a stabilizace popílků

Využití teplárenské strusky pro výrobu betonového zboží

CENÍK PRACÍ. platný od BETOTECH, s.r.o., Beroun 660, Beroun. Most Beroun. Trutnov Ostrava. Cheb. J.Hradec.

VLIV ZPŮSOBŮ ZPRACOVÁNÍ A ÚPRAVY POPÍLKU NA VLASTNOSTI POPBETONU

Standardy pro vrstvy konstrukcí vozovek

Digitální učební materiály III/ 2- Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. VY_32_INOVACE_129_Sloučeniny Na+Ca_ prac_ list

Ústav stavebního zkušebnictví Středisko radiační defektoskopie STAVEBNÍ LÁTKY. Pojiva a malty II. Ing. Lubomír Vítek, Ph.D.

Vzdušné x Hydraulické

VÁPNO A STANOVENÍ PH. Stavební hmoty I

Tento dokument je třeba brát jako dokumentační nástroj a instituce nenesou jakoukoli odpovědnost za jeho obsah

Využití vysokopecní strusky a přírodního anhydritu k přípravě struskosíranového pojiva

Syntéza zeolitů v geopolymerech využitelných v ekologii. Koloušek D.; Doušová B. Slavík R.; Urbanová-Čubová, M.

Problémy spojené s použitím pozinkované výztuže v betonu

OVĚŘOVACÍ PRŮZKUM VLIVU PŘÍSAD A PŘÍMĚSÍ NA BETON BEZ CEMENTU S NÁZVEM POPBETON

Geopolymerní materiály

Degradace stavebních materiálů

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ

Sanace betonu a železobetonu. Ing. Zdeněk Vávra vavra.z@betosan.cz

Směsi stmelené hydraulickými pojivy

Identifikace zkušebního postupu/metody SOP 5.1 (ČSN )

dné návrhov vrhové situace

OPTIMALIZACE SLOŽENÍ BETONŮ MIKROPŘÍMĚSEMI. OPTIMIZING THE COMPOSITION OF MICRO CONCRETE ADMIXTURES.

TKP 18 MD zásady připravované revize

MECHANICKO-FYZIKÁLNÍ VLASTNOSTI CEMENTOVÝCH MALT MODIFIKOVANÝCH MIKROPLNIVEM

vysokopecní či RNDr. František Kresta, Ph.D. Seminář Fámy a fakta o dálnici D47, Praha,

OVĚŘOVÁNÍ VLASTNOSTÍ SÁDRY. Stavební hmoty I Cvičení 9

OVĚŘOVÁNÍ VLASTNOSTÍ SÁDRY SÁDRA JAKO POJIVO SORTIMENT SÁDROVÝCH POJIV

MC-RIM PW. Dlouhodobá ochrana ploch v nádržích pitné vody díky DySC -technologii

Příloha je nedílnou součástí osvědčení o akreditaci č.: 701/2014 ze dne:

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Stavební hmoty. Ing. Jana Boháčová. F203/1 Tel janabohacova.wz.cz

SNÝCH CEMENTŮ. tová. Cement, vápno, ekologie - Skalský Dvůr 2009

Přehled aktuálních předpisů/doporučení pro zabránění AAR (reakcí kameniva s alkáliemi v betonu) Josef Stryk a kol.

Vysoce odolný beton s popílkem jako přísadou do betonu

CSI a.s. - AO 212 AO212/PC5/2014/0139/Z strana 2 /5


Stavební hmoty. Přednáška 6

Trvanlivost a odolnost. Degradace. Vliv fyzikálních činitelů STAVEBNÍ LÁTKA I STAVEBNÍ KONSTRUKCE OD JEJICH POUŽITÍ IHNED ZAČÍNAJÍ DEGRADOVAT

Vedlejší energetické produkty a jejich využití

Příloha je nedílnou součástí osvědčení o akreditaci č: 446/2018 ze dne:

Plán jakosti procesu

POUŽITÍ SMĚSNÝCH CEMENTŮ DO STŘÍKANÝCH BETONŮ UŽ I V ČR

Vzdělávací oblast: Člověk a příroda. Vyučovací předmět: Chemie. Třída: tercie. Očekávané výstupy. Poznámky. Přesahy. Žák: Průřezová témata

v PRAZE - ZKUŠEBNÍ LABORATOŘ ÍCH HMOT

Síranová koroze betonu

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

AKTIVACE POPÍLKU V POPBETONU BEZ TEMPEROVÁNÍ

Vliv mikroplniva na objemovou stálost cementových kompozitů.

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ. FAKULTA STAVEBNÍ Ústav stavebního zkušebnictví

STAVEBNÍ HMOTY. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: Ročník: devátý

Studium vlastností betonů pro vodonepropustná tunelová ostění

MOŽNOSTI VYUŽITÍ ODPADNÍCH PÍSKŮ Z VÝROBY VODNÍHO SKLA VE STAVEBNICTVÍ

Složení soustav (roztoky, koncentrace látkového množství)

DUM č. 4 v sadě. 24. Ch-2 Anorganická chemie

MĚŘÍCÍ PŘÍSTROJE A LABORATOŘE

Transkript:

Křemičito-alkalická reakce kameniva v betonu další možnosti řešení Z práce na grantu MD v roce 2010 4.8.2011 9:50:30 1

Příčiny vzniku AKR AKR má několik fází 1. Rozpouštěníalkalických síranů během hydratace 2. Při reakci cementu s vodou vznikají z hlavních slínkových minerálů, např. alitu, C-S-H fáze aportlandit, např. podlenásledující rovnice: Rovnice1: 2(3CaO CaO.SiO 2 )+7H 2 O-> 3CaO CaO.2SiO 2.4H 2 O+3Ca(OH) 2 Současně přecházejí alkalické sulfáty do roztoku areagují svznikajícím portlanditem, vznikléalkalické hydroxidy napadají zrna reaktivního kameniva Rovnice2: K 2 SO 4 +Ca(OH) 2 ->CaSO 4 +2KOH Rovnice3: 2KOH +SiO 2 +nh 2 O->K 2 SiO 3.nH 2 O(hydroxikřemičitý gel) Rovnice 4: K 2 SiO 3.nH 2 O + Ca(OH) 2 + n H 2 O - > CaSiO 3.nH 2 O + 2 KOH (nevratné, spojeno svelkým nárůstem objemu) 3. Celý sled chemických reakcí se může za vhodných podmínek opakovat a je nevratný, vzrnech kameniva avcementové matrici dochází tak ke vzniku tahových napětí, které vedou až krozrušení struktury betonu 4.8.2011 9:50:30 2

Cílem našich prací bylo vybrat a otestovat materiály, které mohou svými vlastnostmi bránit vzniku a průběhu AKR tím, že sníží alkalitu roztoku v pórech cementové matrice a samy vážou vápník do CSH-struktur dříve, než by v důsledku AKR došlo ke škodám na betonovém díle. Pro tento účel byly vybrány látky přírodní, upravené i vznikající jako vedlejší produkty z metalurgických procesů a z energetiky Jsou to: vysokopecní struska Třinec černouhelný popílek Dětmarovice hnědouhelný popílek Opatovice spongilit Zeměchy spongilit Nové Strašecí metakaolin MEFISTO L05 (ČLUZ) Mikrosilika Elkem msc 940 U-S (BASF) vysokoprocentní vápence (vlastní zdroje cementáren). 4.8.2011 9:50:30 3

Testování vybraných materiálů pokračovalo dalšími zkouškami scementy CEM Ize všech cementáren ČR na reaktivním kamenivu andesit Tepličky a droba Chornice jednak už osvědčenou metodou podle TP 137 zkouška podle upravenéastm C1260 1260-94 94,jednak podle ČSN 72 1179. Výsledky zkoušek jsou vnásledujících tabulkách agrafech. Vrámci prací na uvedeném grantu MD ČR byla sledována řada korelací mezi testovanými parametry.významné korelace byly zjištěny pouze mezi pucolanitou cementu vyjádřenou jako alkalita roztoku nad cementem a výsledky dilatometrických zkoušek ataké mezi alkalitou výluhu ztělísek ze ztvrdlé cementové pasty a výsledky dilatometrických zkoušek. Dle předpokladů nejvýznamnější korelace byla zjištěna mezi výsledky dilatometrických zkoušek podle ASTM C1260-94 a výsledkydilatometrickýchzkoušek podle ČSN 72 1179. 4.8.2011 9:50:30 4

4.8.2011 9:50:30 5

4.8.2011 9:50:30 6

4.8.2011 9:50:30 7

pucolanita cementových směsí řada C CaO (mmol/l) 24 22 20 18 16 14 teoretická křivka C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 12 10 8 6 4 2 0 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 OH - (mmol/l) 4.8.2011 9:50:30 8

4.8.2011 9:50:30 9

prodloužení v % délky 1,4 1,3 1,2 1,1 1,0 0,9 Alkalická rozpínavost kameniva dilatometrická zkouška rozpínání cementové malty podle ASTM C 1260-94 cement: CEM I 52,5 R Čížkovice kamenivo: andezit Tepličky 0-4 mm koncentrace NaOH: 40 g/l C0 CEM I 42,5 R C1 CEM I + 30 % vysokopecní strusky C2 CEM I + 30 % popílku EDě C3 CEM I + 30 % popílku EOp C4 CEM I + 30 % spongilitu Zeměchy C5 CEM I + 30 % spongilitu Nové Strašecí C6 CEM I + 10 % metakaolinitu ČLUZ C7 CEM I + 10 % mikrosiliky ELKEM 0,8 C8 CEM I + 30 % vápence VČS 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 zkušební termín (den) 4.8.2011 9:50:30 10

prodloužení v % délky 0,700 0,600 0,500 0,400 Alkalická rozpínavost kameniva dilatometrická zkouška rozpínání cementové malty podle ČSN 72 1179 cement: CEM I 52,5 R Čížkovice kamenivo: andesit Tepličky C0 CEM I 52,5 R C1 CEM I + 30 % vysokopecní strusky C2 CEM I + 30 % popílku EDě C3 CEM I + 30 % popílku EOp C4 CEM I + 30 % spongilitu Zeměchy C5 CEM I + 30 % spongilitu Nové Strašecí C6 CEM I + 10 % metakaolinitu Nové Strašecí C7 CEM I + 10 % mikrosiliky ELKEM C8 CEM I + 30 % vápence VČS 0,300 0,200 0,100 0,000 0 1 2 3 4 5 6 zkušební termín (měsíc) 4.8.2011 9:50:30 11

4.8.2011 9:50:30 12

4.8.2011 9:50:30 13

prodloužení v % délky 1,3 1,2 1,1 1,0 0,9 Alkalická rozpínavost kameniva dilatometrická zkouška rozpínání cementové malty podle ASTM C 1260-94 cement: CEM I 52,5 R Čížkovice kamenivo: droba Chornice 0-4 mm koncentrace NaOH: 40 g/l C0 CEM I 42,5 R C1 CEM I + 30 % vysokopecní strusky C2 CEM I + 30 % popílku EDě C3 CEM I + 30 % popílku EOp C4 CEM I + 30 % spongilitu Zeměchy C5 CEM I + 30 % spongilitu Nové Strašecí C6 CEM I + 10 % metakaolinitu ČLUZ 0,8 C7 CEM I + 10 % mikrosiliky ELKEM 0,7 C8 CEM I + 30 % vápence VČS 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 zkušební termín (den) 4.8.2011 9:50:30 14

Alkalická rozpínavost kameniva dilatometrická zkouška podle ČSN 72 1179 cement: řada cementů Čížkovice kamenivo: droba Chornice, 0-4 mm prodloužení (% délky) 0,20 0,18 0,16 0,14 0,12 C0 CEM I 52,5 R C1 CEM I + 30 % vysokopecní strusky C2 CEM I + 30 % popílku EDě C3 CEM I + 30 % ppílku EOp C4 CEM I + 30 % spongilitu Zeměchy C5 CEM I +30 % spongilitu Nové Strašecí C6 CEM I + 10 % metakaolinitu ČLUZ C7 CEM I + 10 % mikrosiliky ELKEM C8 CEM I + 30 % vápence VČS 0,10 0,08 0,06 0,04 0,02 0,00 0 1 2 3 4 5 6 zkušební termín (měsíc) 4.8.2011 9:50:30 15

4.8.2011 9:50:30 16

4.8.2011 9:50:30 17

4.8.2011 9:50:30 18

4.8.2011 9:50:30 19

Jiné významné korelace nebyly zjištěny, tedy ani mezi obsahem alkálií vcementech avýsledky dilatometrických zkoušek.. Zdálo by se, že výsledek tohoto šetření je vrozporu spříčinou aprůběhem AKR. Tento rozpor je pouze zdánlivý. Dilatometrické zkoušky byly navrženy a jsou primárně určeny ktestování reaktivity kameniva. Při zkoušce jsou alkálie do reakčního systému dodávány zvenčí v přebytku, takže alkalie obsažené v cementu nemohou výsledek nijak významně ovlivnit. Oto více se při dilatometrických zkouškách projevuje vliv přísad na celkovou alkalitu kapaliny vpórech cementové matrice a na start aprůběh průběhakr AKR. 4.8.2011 9:50:30 20

Dilatometrické zkoušky byly prováděny na všech řadách cementů, jejich výsledky byly shodné svýsledky dosaženými na řadě C. S ohledem na omezený rozsah přednášky je zde proto neuvádíme. Platí zde i nadále již dříve vyslovené hodnocení jednotlivých přísad: Nejlepších výsledků bylo dosaženo soběma spongility a s hnědouhelným popílkem z elektrárny Opatovice. To ale vůbec neznamená, že by ostatní zkoušené přísady nebyly použitelné. Vsoučasné době jsou trendy používat kpotlačení AKR lithné soli. Nejčastěji se jedná odusičnan lithný. VČR ČRse ale žádné lithné soli jako surovina ani jako odpad v dostatečné míře nevyskytují. Bylo by nutno je poměrně draho dovážet. Kromě toho nejsou zatím dostatečné zkušenosti s případným vyluhováním lithia do spodních apovrchových vod. 4.8.2011 9:50:30 21

Závěrem K potlačení nastartování AKR v betonech je nejsnazším a vnašich podmínkách inejlevnějším postupem využití přísad do cementu, vyznačujících se vysokým obsahem reaktivního SiO 2. Význačnou vlastností těchto materiálů je jejich pucolánová aktivita Má-li reaktivní kamenivo být použito k výrobě betonu v aplikacích, kde hrozí nastartování AKR, musí použitý cement vykazovat význačnou pucolanitu. Proto v takových případech by měla tato zkouška být vždy prováděna 4.8.2011 9:50:30 22

DĚKUJI ZA POZORNOST 4.8.2011 9:50:30 23