Wpływ struktury żużla z pieca elektrycznego na wybrane cechy matrycy cementowej
[ 1 ] Instytut Konstrukcji Budowlanych, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Politechnika Poznańska | [ P ] pracownik
[ 1 ] Instytut Konstrukcji Budowlanych, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Politechnika Poznańska | [ P ] pracownik
EN The influence of the structure of the copper-slag from the electrical furnace on chosen features of the cement-matrix
polski
- żużel pomiedziowy
- piec elektryczny
- matryca cementowa
- copper-slag
- electrical furnace
- cement-matrix
PL W pracy przedstawiono wyniki badań żużla pomiedziowego w układzie z cementem. Badano żużel z pieca elektrycznego Huty Miedzi Głogów dostępny w trzech postaciach, o składzie i strukturze określonej przez warunki tworzenia, a mianowicie: żużel granulowany - o strukturze bezpostaciowej; żużel poddany procesom powolnej krystalizacji –o strukturze krystalicznej; żużel poddany procesom wysokotemperaturowej obróbki wtórnej –o strukturze krystalicznej. Przeprowadzone badania, na zaczynach i zaprawach, obejmowały: pełną charakterystykę żużla ze zwróceniem szczególnej uwagi na możliwość stosowania go jako dodatku do modyfikacji matrycy cementowej; określenie wpływu zastosowanego żużla na kształtowanie się podstawowych cech fizykomechanicznych matrycy cementowej; określenie poziomu wymywalności metali ciężkich z matryc cementowych zawierających żużel pomiedziowy; reakcję na działanie wybranych środowisk agresywnych chemicznie. Dla celów porównawczych takie same badania przeprowadzono dla kompozytu cementowego nie modyfikowanego wykonanego na bazie cementu portlandzkiego CEM I 42,5 R. Przeprowadzone kompleksowe badania, z wykorzystaniem współczesnych narzędzi badawczych (m. inn. SEM, XRD, DTA, płomieniowa absorpcyjna spektrometria atomowa, płomieniowa emisyjna spektrometria atomowa), do wszechstronnej charakterystyki samego żużla i żużla w układzie z cementem w normalnych warunkach eksploatacyjnych i w warunkach oddziaływań destrukcyjnych wykazały, że funkcje jakie mogą pełnić dodatki z żużla zmieniają się w czasie. Wielkość tych zmian zależy od aktywności dodatku warunkowanej jego składem chemicznym i strukturą. O aktywności dodatku żużla czy jego braku decyduje też środowisko; zależnie od niego żużel pomiedziowy pełni rolę inertnego wypełnienia, następuje obniżenie bariery energetycznej w zarodkowaniu hydratów lub może być substratem w reakcjach hydratacji nowych. Uzyskane wyniki badań mają znaczenie zarówno poznawcze, jak i aplikacyjne.
EN This work represents the study findings about post-cooper slag in composition with the cement. The slag was investigated from the electrical furnace of Głogów Copper Smelter in three different forms, the structure, of that forms, was determined by the composition and conditions of the creation, namely: the granulated slag - about the amorphous structure; the slag subjected to the processes of the slow crystallization - the aggregate; the slag subjected to the processes of the high-temperature secondary processing - material casts. The studies on leaven and the seasoning contained: the full characteristics of the slag drawing special attention to the possibility of its usage as “an additive” to the modification of the cement-matrix; the definition of the influence of applied slag on the formation of basic physical and mechanical features of the cement-matrix; the leaching level characteristics of the heavy metals from cement-matrix contained the copper slag; the reaction on the operation of chosen chemical aggressive environments; For the comparison purposes the same measurements were carried with unmodified cement composite, performed on the basis of Portland cement CEM I 42,5 R. These complex research with the use of contemporary exploratory tools (among them SEM, XRD, DTA, the flame absorptive spectrometry the atomic, flame issue atomic spectrometry), for the wide-ranging characteristics of the slag and post-cooper slag in composition with the cement in normal operating conditions and destructive influence conditions showed, that the functions which can be performed by the additives from the slag, are changing in time. The size of these changes depends on the activity of the additive conditioned by its chemical constitution and structure. Also, the environment decides about the activity or the lack of activity of the addition of the slag. Depending on the environment the post-copper slag can be the inert filler, then the energy-barrier drops in nucleation of hydrates or can be the substratum in new reactions of hydration. The research was done to recognize how post-cooper slag can make composition with the cement. Not only signify the study findings the great importance of cognition, but they can be applied in the industry as well.
111
nauki inżynieryjne i techniczne
budownictwo
DrOIN 1571
publiczny
Tomasz Z. Błaszczyński
Poznań, Polska
21.01.2014
polski
publiczny
Zbigniew Giergiczny
Gliwice, Polska
10.12.2013
polski
publiczny
rozprawa doktorska
Poznań, Polska
21.02.2014
Rada Wydziau Budownictwa i Inżynierii Środowiska Politechniki Poznańskiej
doktor nauk technicznych w dyscyplinie: budownictwo, w specjalności: budownictwo ekologiczne