Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

VLASTNOSTI SMĚSÍ PORTLANDSKÉHO A HLINITANOVÉHO CEMENTU Halina Szklorzová, Staněk Theodor Výzkumný ústav stavebních hmot, a. s. Hněvkovského 65 617 00 Brno.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "VLASTNOSTI SMĚSÍ PORTLANDSKÉHO A HLINITANOVÉHO CEMENTU Halina Szklorzová, Staněk Theodor Výzkumný ústav stavebních hmot, a. s. Hněvkovského 65 617 00 Brno."— Transkript prezentace:

1 VLASTNOSTI SMĚSÍ PORTLANDSKÉHO A HLINITANOVÉHO CEMENTU Halina Szklorzová, Staněk Theodor Výzkumný ústav stavebních hmot, a. s. Hněvkovského Brno Česká Republika Vápno, cement, ekologie Skalský Dvůr 28. – Ing. Halina Szklorzová, RNDr. Theodor Staněk,

2 VÁPNO, CEMENT, EKOLOGIE Skalský Dvůr ÚVOD Hlinitanový cement – pojivo s vysokým obsahem Al 2 O 3 zejména v podobě fáze CA Hlinitanový cement – pojivo s vysokým obsahem Al 2 O 3 zejména v podobě fáze CA Využití pro výrobu žárobetonů Využití pro výrobu žárobetonů Využití ve stavebnictví – v ČR se téměř nevyužívá v zahraničí jako urychlovač tuhnutí a tvrdnutí v PC Využití ve stavebnictví – v ČR se téměř nevyužívá v zahraničí jako urychlovač tuhnutí a tvrdnutí v PC Speciální účely – rozpínavé cementy Speciální účely – rozpínavé cementy

3 VÁPNO, CEMENT, EKOLOGIE Skalský Dvůr HLINITANOVÝ CEMENT (CAC) Chemické složení v hm. % a zbarvení dle tříd TřídaAl 2 O 3 CaOFe 2 O 3 SiO 2 Zbarvení Nízkohlinitanový (40) tmavěšedý Hlinitanový (50) ,55-8světlešedý Vysocehlinitanový (70) ,5 bílý

4 VÁPNO, CEMENT, EKOLOGIE Skalský Dvůr HLINITANOVÝ CEMENT - využití Vysocehlinitanový – výroba žárobetonu (směs hlinitanového cementu se žáruvzdorným kamenivem) CAC s MgO – 6-13 hm.% MgO, % spinelu, žárobeton do 1800°C CAC 40 a 50 – stále větší uplatnění ve stavebnictví (kombinace s PC – řízení tuhnutí, ne pro nosné konstrukce) Havarijní oprava betonových konstrukcí Havarijní oprava betonových konstrukcí Nádrže pro minerální vody, kanalizace (odolnost vůči kyselinám) Nádrže pro minerální vody, kanalizace (odolnost vůči kyselinám) Betonování a opravy za nízkých teplot Betonování a opravy za nízkých teplot Průmyslové podlahy, podlahové potěry Průmyslové podlahy, podlahové potěry Rozpínavé malty Rozpínavé malty Samonivelační směsi Samonivelační směsi Lepidla na dlaždice Lepidla na dlaždice Ochranné povlaky, těsnící hmoty, podkladové a správkové malty Ochranné povlaky, těsnící hmoty, podkladové a správkové malty

5 VÁPNO, CEMENT, EKOLOGIE Skalský Dvůr HLINITANOVÝ CEMENT - výroba Výchozí suroviny – vápenec (vápno) + bauxit tavení v plamenné nebo elektrické obloukové peci rozdrcených surovin (1600°C) slinování briket nebo granulí z pomletých surovin v rotační peci (1250°C) slinování briket nebo granulí z pomletých surovin v rotační peci (1250°C)

6 VÁPNO, CEMENT, EKOLOGIE Skalský Dvůr HLINITANOVÝ CEMENT - složení CA – způsobuje pomalé tuhnutí následované velmi rychlým tvrdnutím C 12 A 7 – tuhne velmi rychle, k pevnostem nepřispívá CA 2 – ve vysocehlinitanových cementech udává konečné pevnosti C 4 AF – nepřispívá k tuhnutí ani pevnostem Další – C 5 A 3, C 6 AF 2, C 6 AF 4 S, C 2 S, C 2 AS

7 VÁPNO, CEMENT, EKOLOGIE Skalský Dvůr HLINITANOVÝ CEMENT Příspěvek jednotlivých slínkových minerálů hlinitanového cementu k vývoji pevností

8 VÁPNO, CEMENT, EKOLOGIE Skalský Dvůr HLINITANOVÝ CEMENT Hydratace, tuhnutí a tvrdnutí Doba zpracovatelnosti podobná jako u PC Tvrdnutí probíhá podstatně rychleji než u PC Po 1 dni cca 60 MPa, po zatvrdnutí cca 80 – 100 MPa Úplná hydratace 100 kg CAC – 80 kg H (100 kg PC – 40 kg H) Uvolnění velkého množství tepla v krátké době ( J/g) Vznik hydratačních produktů v závislosti na teplotě: T CAH 10 20°C C 2 AH 8 + AH 3 T > 60°C 3*CA + 12H => C 3 AH 6 + 2*AH 3

9 VÁPNO, CEMENT, EKOLOGIE Skalský Dvůr HLINITANOVÝ CEMENT Konverze Konverze při teplotách nad 20 °C: 3*CAH 10 => C 3 AH 6 + 2*AH H 3*C 2 AH 8 => 2*C 3 AH 6 + AH 3 + 9H CAH 10 a C 2 AH 8 – metastabilní nositelé pevností Přechod na stabilní C 3 AH 6 a AH 3 Uvolnění vázané vody Zvýšení porozity Pokles pevnosti Urychlení konverze – zvýšení teploty, přídavek PC nebo vápna

10 VÁPNO, CEMENT, EKOLOGIE Skalský Dvůr HLINITANOVÝ CEMENT Vývoj pevností Bleskový průběh hydratace – vysoké počáteční pevnosti Největší nárůst mezi 3 a 9 hodinou (cca 45 MPa) Teplota pod 20°C – další růst pevností Teplota nad 38°C – konverze a pokles pevnosti

11 VÁPNO, CEMENT, EKOLOGIE Skalský Dvůr MÍSENÍ CAC A PC Mísení vysocehlinitanového cementu s PC se zakazuje Vznik portlanditu z PC a přítomnost CAC vyvolává urychlené tuhnutí

12 VÁPNO, CEMENT, EKOLOGIE Skalský Dvůr MÍSENÍ CAC A PC Urychlení tuhnutí a zvýšení počátečních pevností může vést ke snížení dlouhodobých pevností

13 VÁPNO, CEMENT, EKOLOGIE Skalský Dvůr MÍSENÍ CAC A PC Rovnováha chemických reakcí v systému CAC a PC je velmi citlivá Mísení CAC a PC je výsadou specializovaných firem Obvykle se přidává malé množství CAC do PC Nalezení vhodného kompromisu mezi urychlením tvrdnutí a přijatelnou ztrátou pevnosti

14 VÁPNO, CEMENT, EKOLOGIE Skalský Dvůr EXPERIMENTÁLNÍ ČÁST Výroba prefabrikátů – speciální požadavky na reologické a hydratační vlastnosti záměsí Dodržení potřebné doby zpracovatelnosti pro zaformování Rychlý průběh hydratace a tvrdnutí s možností brzkého odformování Zejména v zimních měsících dochází ke zpomalení hydratace PC Proto chceme sledovat účinek CAC na teplotní průběh hydratace, vývoj pevností a další vlastnosti PC

15 VÁPNO, CEMENT, EKOLOGIE Skalský Dvůr PC – CAC SMĚSI PCCACSměs se 3%Směs s 8%Směs s 12% CEM I 52,5N (PC I) Istra 40PC I 3 Al IPC I 8 Al IPC I 12 Al I Ciment FonduPC I 3 Al IIPC I 8 Al IIPC I 12 Al II Istra 50PC I 3 Al IIIPC I 8 Al IIIPC I 12 Al III Górkal 70PC I 3 Al IVPC I 8 Al IVPC I 12 Al IV Ca – 14MPC I 3 Al VPC I 8 Al VPC I 12 Al V CEM I 52,5R (PC II) Istra 40PC II 3 Al IPC II 8 Al IPC II 12 Al I Ciment FonduPC II 3 Al IIPC II 8 Al IIPC II 12 Al II Istra 50PC II 3 Al IIIPC II 8 Al IIIPC II 12 Al III Górkal 70PC II 3 Al IVPC II 8 Al IVPC II 12 Al IV Ca – 14MPC II 3 Al VPC II 8 Al VPC II 12 Al V

16 VÁPNO, CEMENT, EKOLOGIE Skalský Dvůr Pevnosti směsí se 3 % CAC

17 VÁPNO, CEMENT, EKOLOGIE Skalský Dvůr Pevnosti směsí s 12 % CAC

18 VÁPNO, CEMENT, EKOLOGIE Skalský Dvůr Tuhnutí se 3 % CAC

19 VÁPNO, CEMENT, EKOLOGIE Skalský Dvůr Tuhnutí s 12 % CAC

20 VÁPNO, CEMENT, EKOLOGIE Skalský Dvůr Teplotní průběh hydratace se 3 % CAC

21 VÁPNO, CEMENT, EKOLOGIE Skalský Dvůr Teplotní průběh hydratace s 12 % CAC

22 VÁPNO, CEMENT, EKOLOGIE Skalský Dvůr ZÁVĚR I Shrnutí vlastností hlinitanových cementů Pomalé počáteční tuhnutí následované rychlým tvrdnutím s rapidním vývojem pevností (po 12 – 24 hod asi 50 MPa) Pomalé počáteční tuhnutí následované rychlým tvrdnutím s rapidním vývojem pevností (po 12 – 24 hod asi 50 MPa) Vysoké konečné pevnosti (60 – 100 MPa) Vysoké konečné pevnosti (60 – 100 MPa) Rychlé uvolnění hydratačního tepla – betonářské práce za mírného mrazu (negativní působení – urychlení konverze) Rychlé uvolnění hydratačního tepla – betonářské práce za mírného mrazu (negativní působení – urychlení konverze) Odolnost vůči kyselému prostředí, neodolává alkalickým roztokům Odolnost vůči kyselému prostředí, neodolává alkalickým roztokům Odolnost ke zvýšeným a vysokým teplotám (žárobeton) Odolnost ke zvýšeným a vysokým teplotám (žárobeton) Dobrá odolnost vůči otěru a biokorozi Dobrá odolnost vůči otěru a biokorozi Lepší odolnost vůči mrazu Lepší odolnost vůči mrazu

23 VÁPNO, CEMENT, EKOLOGIE Skalský Dvůr ZÁVĚR II Shrnutí dosavadních výsledků Velmi rozdílné chování dvou použitých PC s obsahem CAC Velmi rozdílné chování dvou použitých PC s obsahem CAC CEM I 52,5R modifikovaný CAC – teplotní průběh hydratace málo pozměněný i při nejvyšší dávce CEM I 52,5R modifikovaný CAC – teplotní průběh hydratace málo pozměněný i při nejvyšší dávce CEM I 52,5N – rozdělení hydratačního píku na několik vrcholů již při 8% CAC, tuhnutí pak probíhalo extrémně rychle, počáteční pevnosti nízké CEM I 52,5N – rozdělení hydratačního píku na několik vrcholů již při 8% CAC, tuhnutí pak probíhalo extrémně rychle, počáteční pevnosti nízké Přídavek 3 % CAC urychloval počátek tuhnutí u CEM I 52,5N Přídavek 3 % CAC urychloval počátek tuhnutí u CEM I 52,5N Dosažené pevnosti po 28 dnech byly u CEM I 52,5N srovnatelné (3 %) nebo snížené oproti referenčnímu vzorku Dosažené pevnosti po 28 dnech byly u CEM I 52,5N srovnatelné (3 %) nebo snížené oproti referenčnímu vzorku U CEM I 52,5R došlo při přídavku 3 % CAC k překročení pevnosti referenčního vzorku asi po 18 dnech U CEM I 52,5R došlo při přídavku 3 % CAC k překročení pevnosti referenčního vzorku asi po 18 dnech Práce budou pokračovat sledováním hydratace při nižších teplotách a budou sledovány fázové změny hydratačních produktů Práce budou pokračovat sledováním hydratace při nižších teplotách a budou sledovány fázové změny hydratačních produktů

24 VÁPNO, CEMENT, EKOLOGIE Skalský Dvůr Tento příspěvek byl vypracován v rámci řešení projektu MŠMT – centrum 1M06005 DĚKUJI ZA POZORNOST


Stáhnout ppt "VLASTNOSTI SMĚSÍ PORTLANDSKÉHO A HLINITANOVÉHO CEMENTU Halina Szklorzová, Staněk Theodor Výzkumný ústav stavebních hmot, a. s. Hněvkovského 65 617 00 Brno."

Podobné prezentace


Reklamy Google