Abstrakt

Gospodarka odpadowa od wielu lat budzi duże zainteresowanie. Mając na uwadze potrzebę dalszego rozszerzania bazy materiałów pochodzenia mineralnego w budownictwie, zwrócono uwagę na drobną frakcję ziarnową odpadów paleniskowych - mikrosfery. Przedstawione wyniki badań w monografii udzielają odpowiedzi czy zastosowanie mikrosfer popiołowych, jako substancji aktywnej w środowisku zaczynu cementowego, może w znaczący sposób modyfikować właściwości zarówno mieszanki betonowej, jak i stwardniałego betonu. Udział (15%-40%) mikrosfer w spoiwie opóźnia hydratację spoiwa w porównaniu do spoiw z udziałem samego cementu. Tendencja ta zaznacza się w początkowym okresie trwania reakcji i ma bezpośrednie przełożenie na dynamikę wzrostu wytrzymałości. Osiągnięcie wytrzymałości porównywalnej z wytrzymałością betonu wyłącznie z cementem (CEM I 32,5 R) wymaga wydłużonego okresu dojrzewania i jest uzależnione od ilości mikrosfer w spoiwie. W miarę wzrostu ilości mikrosfer w spoiwach, obniżeniu ulega wytrzymałość betonu z ich udziałem. Powolny wzrost wytrzymałości betonu w funkcji czasu wiąże się z jego porowatością, wynikającą z charakteru mikrosfer, ich zamkniętej powierzchni i wewnętrznej „pustki” wypełnionej gazem (CO2) oraz niskiej powierzchni właściwej (< 500 cm2/g). Obecność mikrosfer w spoiwie w dużym stopniu ma wpływ na porowatość oraz na cechy wytrzymałościowe, w tym trwałość betonu. Na podstawie obserwacji mikroskopowej można wnioskować, że dominującym produktem procesu hydratacji między poszczególnymi składnikami w betonie z udziałem mikrosfer jest faza C-S-H z wtrąceniami fazy C-Al-H. Dynamika narastania fazy C-S-H, uzależniona jest od zawartości mikrosfer w spoiwie. Pomimo, że beton z udziałem mikrosfer (od 15% do 40%) nie spełnienia wymagań normy PNB/88-06250, uzyskane wyniki badań sugerują, że zmniejszenie ich ilości oraz poprawa urabialności z udziałem domieszek chemicznych może przyczynić się do uzyskania poprawnej mrozoodporności. Biorąc pod uwagę ceny domieszek napowietrzających i trudności technologiczne przy ich stosowaniu, niski koszt pozyskiwania mikrosfer może okazać się to przydatną metodą osiągnięcia trwałości mrozowej betonu z ich udziałem. Uzyskane wyniki badań własnych świadczą o zasadności prowadzenia dalszych badań nad wykorzystaniem mikrosfer glinokrzemianowych w technologii materiałów budowlanych.

Autor (1)