Open Access (Artykuł w pliku PDF)

Reduction of ASR corrosion in concrete using metakaolin MK-40 and traditional mineral additives

dr inż. Wojciech Żebrowski, Astra Technologia Betonu Sp. z o.o.
dr inż. Paweł Wolka, Astra Technologia Betonu Sp. z o.o.
dr inż. Adam Zieliński, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie
ORCID: 0000-0001-7949-1831
dr inż. Mariusz Dąbrowski, Instytut Podstawowych Problemów Techniki Polskiej Akademii Nauk
ORCID: 0000-0003-1581-7093

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

DOI: 10.15199/33.2022.03.09
Oryginalny artykuł naukowy

Streszczenie. Artykuł prezentuje badania związane z ograniczeniem korozji ASR w betonie, wywołanej przez reaktywne kruszywo drobne, za pomocą dodatków mineralnych. W tym celu użyto metakaolinuMK-40, popiołu lotnego oraz żużla wielkopiecowego. Badania wykonano zgodnie z krajowymi procedurami badawczymi GDDKiA bazującymi na zmodyfikowanych metodach ASTM oraz RILEM AAR. Pozwoliły one określić procentowe ograniczenie ekspansji w przypadku poszczególnych zapraw cementowych. Na podstawie wyników badań stwierdzono, że możliwe jest ograniczenie ekspansji zaprawy z piaskami reaktywnymi przez zastosowanie wybranych dodatków mineralnych.
Słowa kluczowe: ASR; beton; żużel wielkopiecowy; popiół lotny; metakaolin.

Abstract. Article presents research related to the reduction of ASR corrosion induced by reactive fine aggregate in concrete with the use of mineral additives. For this purpose,MK-40metakaolin, fly ash and blast furnace slag were used. The tests were carried out according to the national GDDKiA test procedures based on the modified AST Mand RILEMAAR methods. Tests allowed to determine the percentage expansion limitation for individual cement mortars. Based on the test results, it is possible to limit the expansion of the mortar with reactive sands by using selected mineral additives.
Keywords: ASR; concrete; blast furnace slag; fly ash; metakaolin.

Literatura
[1] Stanton T. E. 1941. „Expansion of concrete through reaction between cement and aggregate”. Proc. American Society of Civil Engineers 66 (10): 1781 – 1811.
[2] Jóźwiak-Niedźwiedzka D.,A.Antolik, K. Dziedzic, M.A. Glinick, K. Gibas. 2019. „Resistance of selected aggregates from igneous rocks to alkali-silica reaction: verification/Weryfikacja odporności wybranych kruszyw ze skał magmowych na reakcję z alkaliami”. Roads and Bridges – Drogi i Mosty. DOI: 10.7409/rabdim. 019.005.
[3] SahaA. K.,M. N. N. Khan, P. K. Sarker, F.A. Shaikh, A. Pramanik. 2018. „TheASRmechanismof reactive aggregates in concrete and itsmitigation by fly ash: A criticla review”. Construction and Building Materials. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.03.183
[4]MałaszkiewiczD. 2015. „Metakaolinit jako pucolanowy dodatek do betonu – przegląd stanu wiedzy”. Budownictwo i Inżynieria Środowiska 6: 81 – 94.
[5] https://www. gov. pl/web/gddkia/nie-brakuje-dobrych- kruszyw-do-budowy-drog; data dostępu: 28.02.2022 r.
[6] Procedura Badawcza GDDKiAPB/1/18. Instrukcja badania reaktywności kruszyw metodą przyśpieszoną w 1Mroztworze NaOH w temperaturze 80°C.
[7] Procedura Badawcza GDDKiAPB/2/18. Instrukcja badania reaktywności kruszyw w temperaturze 38°C wedługASTMC1293/RILEMAAR-3.
[8]Wytyczne techniczne klasyfikacji kruszyw krajowych i zapobiegania reakcji alkalicznej w betonie stosowanym w nawierzchniach dróg i drogowych obiektach inżynierskich. OT1-1C/ICMB-IPPT. 2019.
[9] Fournier B., R. Chevier, A. Bilodeau, P. C. Nkineamubanzi, N. Bouzoubaa. 2016. Comperative field and laboratory investigations on the use of supplementary cementong materails (SCMS) to control alkali silica reaction (ASR) in concrete. 15 th International Conference onAlkali-Aggregate Reaction. Sao Paulo, Brasil.
[10] Ramlochan T.,M. Thomas, K.A. Gruber. 2000. „The effect of metakaolin on alkali-silica reaction in concrete”. Cement and Concrete Composites 67; 339 – 344.
[11] PN-EN 450-1:2012 Popiół lotny do betonu – Część 1: Definicje, specyfikacje i kryteria zgodności.
[12] PN-EN15167-1: 2007Mielony granulowany żużelwielkopiecowy do stosowaniawbetonie, zaprawie i zaczynie – Część 1: Definicje, specyfikacje i kryteria zgodności.
[13] PN-EN 12620+A1: 2010 Kruszywa do betonu.
[14] PN-EN 196-1: 2016. Metody badania cementu. Część 1: Oznaczanie wytrzymałości.
[15] Procedura Badawcza GDDKiA PB/4/18. Określenie potencjalnej reaktywności mieszaniny cementu, dodatków mineralnych i kruszyw według zmodyfikowanej metodyASTMC1567.
[16] Zapała-Sławeta J., Z. Owsiak. 2020. „Wybrane metody przeciwdziałania skutkom reaktywności kruszywa żwirowego”. Inżynieria i Budownictwo 11 (11): 542 – 546.



Przyjęto do druku: 01.03.2022 r.

 

Materiały Budowlane 03/2022, strona 55-58 (spis treści >>)