mgr inż. Benedykt Karczewski, Astra Technologia Betonu
mgr inż. Piotr Średziński, Astra Technologia Betonu
mgr inż. Paweł Wolka, Politechnika Świętokrzyska; Wydział Budownictwa i Architektury
mgr inż. Wojciech Żebrowski, Politechnika Świętokrzyska; Wydział Budownictwa i Architektury

Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

Najważniejszym składnikiem kompozytów cementowych jest spoiwo. Obecnie najpopularniejszym spoiwem stosowanym do elementów betonowych jest cement. Z danych zawartych w [4], produkcja cementu w latach 2005 – 2016 wynosiła 11 – 19 mln ton rocznie. W 2016 r. największy udział miał cement portlandzki CEM I (ok. 44%), a następnie cement portlandzki wieloskładnikowy CEM II (ok. 42%), cement hutniczy CEM III (ok. 13%) oraz inne rodzaje cementu (CEM IV i CEM V). Duży udział w produkcji cementów CEM II i CEM III jest związany z wieloma doświadczeniami dotyczącymi dodatków mineralnych wykorzystywanych do ich produkcji, takich jak popiół lotny i granulowany żużel wielkopiecowy. Dzięki pucolanowym i utajonym właściwościom hydraulicznym wpływają one na niektóre parametry elementów betonowych. Stosowanie dodatków mineralnych ma też podłoże ekologiczne. Dodawane do cementów zmniejszają ilość wykorzystanego klinkieru cementowego, a tym samym zmniejszają emisję dwutlenku węgla z jego produkcji.

Dodatki mineralne wytworzone przez człowieka, mimo istotnych zalet często mają wątpliwą jakość, a ich podaż bywa ograniczona i zależna od innych gałęzi przemysłu. Z tego powodu obecnie poszukuje się nowych dodatków mineralnych mogących uzupełnić materiały już istniejące. Przykładem takich dodatków mineralnych pochodzenia naturalnego zaliczających się do materiałów pucolanowych są: metakaolinit; perlit ekspandowany oraz zeolit. Szczególnie zeolit naturalny, ze względu na dużą dostępność i interesujące właściwości, stanowi w ostatnim czasie przedmiot wielu badań.

Intensywnie prowadzone prace badawczo- wdrożeniowe pod patronatem ASTRA Technologia Betonu pozwoliły na wskazanie szerokich możliwości zastosowania zeolitu naturalnego Astra Z-50. Jakość i stałość właściwości fizykochemicznych materiału została potwierdzona Krajowym Certyfikatem Stałości Właściwości Użytkowych [7] oraz Krajową Oceną Techniczną [8].

Literatura
[1] Czapik Przemysław. 2015. Rozprawa doktorska: Wpływ dodatku zeolitu na przebieg reakcji alkalia- krzemionka w betonie. Kielce.
[2] Grabowska Ewelina. 2016. Rozprawa doktorska: Wpływ zeolitu na hydratację cementu i jego właściwości. Kraków. AGH.
[3] Handke Mirosław. 2008. Krystalochemia krzemianów. Kraków. AGH.
[4] Informator – przemysł cementowy w liczbach. Stowarzyszenie Producentów Cementu. 2006 – 2018.
[5] Jana Dipayan. 2007. A new look to an old pozzolan: Clinoptilolite – A promising pozzolan in concrete. Proceedings of the twenty-ninth Conference of Cement Microscopy, Canada.
[6] Janotka Ivan, Ludovit Krajči. 2008. „Sulphate resistance and passivation ability of the mortar made from pozzolan cement with zeolite”. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, vol. 94: 7 – 14.
[7] Krajowy Certyfikat Stałości Właściwości Użytkowych Nr 020-UWB-2710/W, Instytut Techniki Budowlanej. Warszawa 2018.
[8] Krajowa Ocena Techniczna ICiMB-KOT-2018/0031 wydanie 1, Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych. Kraków 2018.
[9] Małolepszy Jan, Ewelina Grabowska. 2013. „Wpływ zeolitów na proces hydratacji spoiw mineralnych”. Budownictwo i Architektura, vol. 12 (3): 185 – 192.
[10] Markiv Taras, Krystyna Sobol, Małgorzata Franus, Wojciech Franus. 2016. „Mechanical and durability properties of concretes incorporating natural zeolite”. Archieves of Civil and Mechanical Engineering, vol. 16: 554 – 562.
[11] Mertens Gilles, Ruben Snellings, Koenraad Van Balen, Beril Bicer-Simsir, Pieter L. H. Verlooy, Jan Elsen. 2009. „Puzzolanic reations of common natural zeolites with lime and parameters affecting their reactivity”. Cement and Concrete Research, vol. 39: 233 – 240.
[12] Najimi Meysam, Jafar Sobhani, Babak Ahmadi, Mohammad Shekarchi. 2012. „An experimental study on durability properties of concrete containing zeolite as a highly reactive natural pozzolan”. Construction and Building Materials, vol. 35: 1023 – 1033.
[13] Owsiak Zdzisław, Przemysław Czapik. 2013. „Ograniczenie ekspansji betonu spowodowanej reakcją alkaliów z kruszywem przez dodatek zeolitu”. Cement Wapno Beton, vol. 18/80 (5): 310 – 320.
[14] PN-EN 196-3:2016. Metody badania cementu. Część3:Oznaczanie czasów wiązania i stałości objętości.
[15] PN-EN 196-6:2011.Metody badania cementu. Część 6: Oznaczenie stopnia zmielenia.
[16] PN-EN 450-1:2012. Popiół lotny do betonu. Część 1. Definicje, specyfikacje i kryteria zgodności.
[17] Vejmelková Eva, Martin Keppert, Michal Ondráček, Robert Černý. 2013. „Wpływ naturalnego zeolitu na właściwości betonu wysokowartościowego”. Cement Wapno Beton, vol. 18/80 (3): 150 – 159.
[18] Wolka Paweł,Wojciech Żebrowski, Benedykt Karczewski. 2018. „Zastosowanie zeolitu naturalnego w posadzkowym betonie nawierzchniowym”. Materiały Budowlane 553 (9): 13 ÷ 16. DOI: 10.151999/33.2018.09.04.
[19] Wolka Paweł,Wojciech Żebrowski, Benedykt Karczewski. 2018. „Nowoczesne betonowe posadzki przemysłowe z dodatkiem naturalnej pucolany”. Materiały Budowlane 554 (10): 26 ÷ 29. DOI: 10.15199/33.2018.10.06.

 

Czytaj więcej >>

Materiały Budowlane 9/2019, strona 32-35 (spis treści >>)