Badania betonów z proszków reaktywnych

Apply

Badania betonów z proszków reaktywnych

Journal Title: Bulletin of the Military University of Technology - Year 2018, Vol 67, Issue 1

Abstract

W pracy przedstawiono wyniki badań betonu z proszków reaktywnych (RPC). Optymalizację składu mieszanki betonowej mającej na celu największy stopień upakowania ziaren w przestrzeni przeprowadzono w oparciu o krzywą optymalnego uziarnienia wg Funka dla dmax = 1000 μm oraz dmin = 0,1μm. W optymalizacji składu uwzględniono cement, pyły krzemionkowe, mączkę i piasek kwarcowy. Stosowano dodatek włókien stalowych w ilości około 25% masowych. Niski stosunek wody do spoiwa wynoszący 0,2 uzyskiwano poprzez stosowanie najnowszej generacji superplastyfikatorów na bazie polikarboksylanów. Mieszanka RPC utrzymywała płynną konsystencję w czasie 1 godziny. Średnica rozpływu określona wg normy PN-EN 1015-3 po czasie 60 minut wynosiła 250 mm. Stwardniały beton RPC charakteryzował się wysoką wytrzymałością i trwałością. Wytrzymałość na ściskanie już po dwóch dniach osiągała 145 MPa, a po 28 dniach około 200 MPa. Natomiast wytrzymałość na zginanie wynosiła ponad 50 MPa. Beton po 56 cyklach zamrażania i odmrażania w roztworze soli odladzającej wykazał minimalne złuszczenia solne wynoszące zaledwie 0,0007 kg/m2. Pozwala to określić jego mrozoodporność jako bardzo dobrą, biorąc pod uwagę kryterium według normy PKN-CEN/TS 12390-9. Badania mikrostruktury betonu RPC za pomocą mikroskopii skaningowej wykazały, że dominującą fazą jest amorficzna faza uwodnionych krzemianów wapniowych (C-S-H). W większości przypadków pokrywa ziarna kwarcu i wykazuje z nimi ścisły kontakt. Obserwuje się również dobry kontakt tej fazy z nieprzereagowanymi ziarnami cementu. Stwierdzono także występowanie monosiarczanu (AFm). Mikrostruktura betonu jest zwarta, sporadycznie obserwowano pory o wielkości kilkunastu mikrometrów. Wyniki badań porowatości betonu RPC uzyskane za pomocą porozymetru rtęciowego wykazały prawie dwukrotne zmniejszenie porowatości całkowitej betonu w czasie dojrzewania od 2 do 28 dni (od 10,9% do 4,4%). W mikrostrukturze RPC stwierdzono zdecydowaną przewagę mezoporów o małej średnicy, poniżej 20 nm, których ilość wzrasta od 39,8% do 77,1% w czasie od 2 do 28 dni. Na podstawie otrzymanych wyników badań betonu RPC oraz danych literaturowych stwierdzono, że RPC może być alternatywą dla innych materiałów o zwiększonej odporności na wybuchy. Słowa kluczowe: beton z proszków reaktywnych, wytrzymałość, trwałość, wybuch<br/><br/>

Authors and Affiliations

Stefania Grzeszczyk, Aneta Matuszek-Chmurowska

Keywords

EP ID EP345812
DOI 10.5604/01.3001.0011.8052
Views 70
Downloads 0