Open Access (Artykuł w pliku PDF)

Assessment of selected properties and frost durability of concrete modified with the addition of quartz powder

dr hab. inż. Izabela Major, prof. PCz, Politechnika Częstochowska, Wydział Budownictwa
ORCID: 0000-0003-1234-9317
dr inż. Bogdan Langier, Politechnika Częstochowska, Wydział Budownictwa
ORCID: 0000-0001-5143-6013
dr inż. Jacek Halbiniak, Politechnika Częstochowska, Wydział Budownictwa
ORCID: 0000-0002-2299-5913

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

DOI: 10.15199/33.2023.11.08
Oryginalny artykuł naukowy

Streszczenie. W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczących wpływu mączki kwarcowej jako mineralnego proszku aktywowanego na wybrane właściwości betonów zwykłych bez i z domieszką napowietrzającą. Zastosowanie tego rodzaju dodatków mineralnych może prowadzić do oszczędności materiałowych i kosztowych, jednocześnie zwiększając wydajność i jakość betonu. Do badań użyto mączki pozyskanej ze zmielenia normowego piasku kwarcowego. Analizie poddano wpływ różnej ilości dodatku mączki kwarcowej stosowanej jako uszczelnienie stosu ziarnowego na trwałość betonów narażonych na cykliczne zamrażanie i rozmrażanie oraz wybrane właściwości mieszanki betonowej i betonu. Zrealizowany program badań wykazał, że dodatek mączki kwarcowej pozytywnie wpłynął na badane właściwości kompozytów betonowych. Betony z udziałem mączki kwarcowej uzyskały wyższe wartości wytrzymałości na ściskanie, mniejszą nasiąkliwość, mniejszą głębokość penetracji wody oraz większą trwałość mrozową w stosunku do betonu referencyjnego.
Słowa kluczowe: mączka kwarcowa; proszek reaktywny; beton zwykły; właściwości betonu.

Abstract. The article presents the results of research on the effect of quartz powder as a mineral activated powder on selected properties of ordinary concretes with and without air-entraining admixture. The use of these types of mineral additives can lead to material and cost savings while increasing concrete performance and quality. Powder obtained from grinding standard quartz sand was used for the tests. The impact of different amounts of quartz powder added as a seal to the grain pile on the durability of concrete exposed to cyclic freezing and thawing as well as selected properties of the concrete mix and concrete was analyzed. The completed research programshowed that the addition of quartz powder had a positive effect on the tested properties of concrete composites. Concretes containing quartz powder obtained higher values of compressive strength, lower water absorption, lower water penetration depth and greater frost durability compared to the reference concrete.
Keywords: quartz powder; reactive powder; ordinary concrete; concrete properties.

Literatura
[1] Zdeb T, Śliwiński J. Beton z proszków reaktywnych – właściwości mechaniczne i mikrostruktura. Budownictwo, Technologie, Architektura. 2010; 3: 51 – 55.
[2]Grzeszczyk S. Betony nowej generacji z proszków reaktywnych. Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej. 2015; DOI: 10.5604/12345865.1168727.
[3] Janus G, Grzeszczyk S. Reactive powder concrete with the blast furnace slag cement. Cement Wapno Beton. 2020;DOI: 10.32047/CWB. 2020.25.4.5.
[4] Sanjuán MA, Andrade C, Reactive powder concrete: durability and applications. Appl. Sci. 2021; DOI: 10.3390/app11125629.
[5] Kočí V, Vejmelková E, Koňáková D, Pommer V, Grzeszczyk S, Matuszek-Chmurowska A, Mordak A, Černý R. Basic physical, mechanical, thermal and hygric properties of reactive powder concrete with basalt and polypropylene fibers after high-temperature exposure. Constr Build Mater. 2023; DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2023.130922.
[6] Heidari A, Shourabi FN. Mechanical properties of ultra-high performance concrete based on reactive powder concrete: Effect of sand-to-cement ratio, adding glass fiber and calcium carbonate. Constr Build Mater. 2023; DOI: 10.1016/j. conbuildmat.2022.130108.
[7] Grzeszczyk S, Matuszek-Chmurowska A, Černý R,Vejmelková E. Mikrostruktura betonów z proszków reaktywnych. Cement Wapno Beton 2018; 1: 1 – 15.
[8] Kurdowski W, Garbacik A, Szeląg H. Influence of reactive powder types on the properties of concrete reactive powders. CementWapno Beton. 2009; 76: 292 – 300.
[9] Zdeb T. Aktywność pucolanowa mączek kwarcowych jako składnika betonów z proszkami reaktywnymi, Cement Wapno Beton. 2007; 1: 34 – 39.
[10] Denisiewicz A. Betony z proszków reaktywnych i ich zastosowanie w konstrukcjach zespolonych. Przegląd Budowlany. 2014; 11: 18 – 23.
[11] Świadectwo jakości cementu – luty 2023, CEMEX Polska.
[12] PN-EN 12350-2:2019-07 Badania mieszanki betonowej – Część 2: Badanie konsystencji metodą opadu stożka.
[13] PN-EN 12350-7:2019-08 Badania mieszanki betonowej – Część 7: Zawartość powietrza – Metody ciśnieniowe.
[14] PN-EN 12390-3:2019-07 Badania betonu – Część3:Wytrzymałośćna ściskanie próbek do badań.
[15] PN-EN 12390-2:2019-07 Badania betonu – Część 2: Wykonywanie i pielęgnacja próbek do badań wytrzymałościowych.
[16] PN-EN 12390-8:2019-08 Badania betonu –Część8:Głębokośćpenetracjiwodypodciśnieniem.
[17] PN-B-06265:2022-08 Beton – Wymagania, właściwości użytkowe, produkcja i zgodność –Krajowe uzupełnienie PN-EN206+A2:2021-08.

Przyjęto do druku: 19.10.2023 r.

Materiały Budowlane 11/2023, strona 36-40 (spis treści >>)