dr hab. inż. Grzegorz Ludwik Golewski, prof. ndzw. Politechnika Lubelska,Wydział Budownictwa i Architektury
Autor do korespondencji e-mail : Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2016.11.12
W artykule przedstawiono wyniki badań nanotwardości w warstwach stykowych kruszywo-zaczyn (Interfacial Transition Zone – ITZ) betonów z dodatkiem: 20 i 30% krzemionkowych popiołów lotnych (FA). Podczas eksperymentów analizowano obszar w ITZ kruszywa grubego z zaczynem w odległości: 5, 25, 50, 100 i 150 μm od granicy ziaren kruszywa grubego. Odciski w betonie wykonywano nanowgłębnikiem Berkovicha z zastosowaniem techniki DSI. Na podstawie rozkładów nanotwardości ustalono, że najbardziej heterogeniczna jest strefa ITZ w odległości 25 μm od ziarna kruszywa. Grubość ITZ wynosi: w betonie FA-20 ok. 50 μm, natomiast w betonie FA-30 – ponad 50 μm.
Słowa kluczowe: beton, popiół lotny, warstwa stykowa kruszywo-zaczyn, nanotwardość.
* * *
An analysis of nanohardness distribution of the paste-aggregate interfacial transition zone in concretes containing fly ash
This paper presents the results of nanohardness in the paste-aggregate Interfacial Transition Zones (ITZ) of concretes with the addition of: 0, 20 and 30% FA. An area in the ITZ of coarse aggregates with paste was analysed in the five measurement points during the experiments, i. e. at the distance of: 5, 25, 50, 100 and 150 μm from the grain boundary. The indents in concrete were create by Berkovich indenter using DSI technique. On the basis of nanohardness distributions in particular concretes, it was found that the most heterogeneous one is the ITZ zone within the distance of 25 μm from the aggregate grain. The Thickness of the ITZ is: in concrete FA-20 approximately 50 μm, while in concrete FA-30 more than 50 μm.
Keywords: concrete, fly ash, interfacial transition zone, nanohardness.
Literatura
[1] Błaszczyński Tomasz, Aldona Łowińska-Kluge, BłażejZgoła.2004. „Wpływwykonawstwanadegradacjębetonu”. MateriałyBudowlane385(9):84–86.
[2] Fischer-Cripps A. C. 2010. Nanoindentation. Second Edition. New York. Springer – Verlag.
[3] Giergiczny Zbigniew2009. „Dodatkimineralne – niezastąpione składnikiwspółczesnego cementu i betonu”.MateriałyBudowlane 439 (3): 46 – 50.
[4] Golewski Grzegorz Ludwik. 2011. „Analiza procesów pękania w kompozytach betonowych z dodatkiem popiołów lotnych”. Materiały Budowlane 470 (10): 39 – 42.
[5] GolewskiGrzegorz Ludwik. 2013. „Analiza odporności na pękanie, przy trzecim modelu pękania betonów z dodatkiem popiołów lotnych”. Budownictwo i Architektura 12 (3): 145 – 152.
[6] Golewski Grzegorz Ludwik. 2015. „Makroskopowa ocena procesów pękania w betonach z popiołami lotnymi”. Materiały Budowlane 519 (11): 210 – 212. DOI: 10.15199/33.2015.11.66.
[7] Han J. D., G. H. Pan, W. Sun, C. H. Wang, D.Cui. 2012. „Application of nanoindentation to investigate chemomechanical properties change of cement paste in the carbonation reaction”. ScienceChina. TechnologicalSciences 55 (3): 616–622.
[8] Jasiczak Józef, Aldona Łowińska-Kluge. 2004. „Ocena zapraw wykonanych z cementów specjalnych CEMENT OŻARÓW”. Materiały Budowlane 388 (12): 50 – 53.
[9] Kasperkiewicz Janusz, Maciej Sobczak. 2004. „Omożliwości oceny wytrzymałości betonu na podstawie badania mikrotwardości”. Cement Wapno Beton 3: 138 – 142.
[10] OliverW. C., G.M. Pharr. 1992. „An improved technique for determining hardness and elastic modulus using load and displacement sensing indentation experiments”. Journal of Materials Research 7: 1564 – 1583.
[11] Wiśniewska Krystyna. 2015. „Popioły z energetyki pełnowartościowymi surowcami dla budownictwa”. Materiały Budowlane 520 (12): 41. DOI: 10.15199/33.2015.12.12.
[12] Xiao J., W. Li, Z. Sun, D.A. Lange, S. P. Shah. 2013. „Properties of interfacial transition zone in recycled aggregate concrete tested by nanoindentation”.Cement and Concrete Composites 37: 276 – 292.
Otrzymano : 30.09.2016 r.
Materiały Budowlane 11/2016, str. 38-39 (spis treści >>)