Kvantifikace změn v mikrostruktuře vápenných cementových past vystavených síranovému prostředí za nízkých teplot

0511538 - ÚTAM 2020 RIV CZ cze C - Conference Paper (international conference)
Sotiriadis, Konstantinos - Hlobil, Michal - Machová, Dita - Mácová, Petra - Viani, Alberto - Vopálenský, Michal
Kvantifikace změn v mikrostruktuře vápenných cementových past vystavených síranovému prostředí za nízkých teplot.
[Quantification of microstructural changes in limestone cement paste stored in sulfate environment at low temperature.]
26. konference Betonářské dny 2019. Sborník přednášek. Praha: Česká betonářská společnost ČSSI, 2019 - (Jandová, K.; Nenadálová, Š.; Vích, J.). ISBN 978-80-907611-2-4.
[Betonářské dny /26./. Hradec Králové (CZ), 20.11.2019-21.11.2019]
R&D Projects: GA ČR(CZ) GJ18-26056Y
Institutional support: RVO:68378297
Keywords : limestone cement * sulfates * microstructure * X-ray tomography
OECD category: Materials engineering

Vzorky cementové pasty na bázi směsného cementu s příměsí vápence byly uloženy do roztoku síranu hořečnatého po dobu 6ti měsíců při teplotě 5°C za účelem monitorování vývoje síranové koroze a jejího vlivu na mikrostrukturu. Rozsah koroze byl vyhodnocen několika různými technikami. Vzorky pasty byly v měsíčních intervalech skenovány rentgenovou tomografií za účelem nedestruktivní kvantifikace struktury pórů a rozsahu poškození, současně s popisem fázových změn v mikrostruktuře za pomoci rentgenové difrakce a infračervené spektroskopie. Zkoušení tlakové pevnosti potvrdilo vliv koroze na mechanickou odolnost vzorků. Výsledky ukazují rychlý průběh degradace šířící se v nepravidelném pásu a způsobený primárně vlivem vytvoření rozpínavých korozních produktů na bázi síry, následnému vzniku trhlin a ztrátě vnitřní soudržnosti materiálu. V poškozených částech byl potvrzen výskyt jak ettringitu a thaumasitu, tak i sádrovce.

Samples of cement paste based on mixed cement with limestone admixture were stored in a magnesium sulfate solution for 6 months at 5 ° C to monitor the development of sulfate corrosion and its effect on microstructure. The extent of corrosion was evaluated by several different techniques. The paste samples were scanned at monthly intervals by X-ray tomography for non-destructive quantification of the pore structure and extent of damage, along with a description of the phase changes in the microstructure using X-ray diffraction and infrared spectroscopy. Compressive strength testing confirmed the effect of corrosion on the mechanical resistance of the samples. The results show a rapid course of degradation propagating in an irregular band, caused primarily by the formation of expandable sulfur-based corrosion products, the consequent crack formation and loss of internal cohesion of the material. The occurrence of both ettringite and thaumasite and gypsum was confirmed in the damaged parts.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0302300