Wpływ zmiennego stosunku popiołu lotnego krzemionkowego do granulowanego żużla wielkopiecowego na właściwości cementu

Celem badań było ustalenie optymalnego stosunku krzemionkowego popiołu lotnego do granulowanego żużla wielkopiecowego w składzie cementu o niskiej zawartości klinkieru portlandzkiego. Niniejsza praca stanowi pierwszy etap badań określający możliwości zastosowania cementów wieloskładnikowych w zaprawach budowlanych w tym zapraw specjalnych. Zastosowane w badaniach dodatki główne w postaci mielonego granulowanego żużla wielkopiecowego oraz popiołu lotnego krzemionkowego charakteryzowały się zbliżonym składem ziarnowym wynoszącym poniżej 40 μm. Wprowadzono je do zapraw jako zamiennik cementu portlandzkiego w ilości 50 oraz 70% oraz ich mieszanin w ilościach nieprzekraczających 70%. W części eksperymentalnej scharakteryzowano główne składniki: cementu CEM I, krzemionkowego popiołu lotnego, mielonego granulowanego żużla wielkopiecowego pod względem fizyko-chemicznym. Wytworzono 7 cementów, które stanowiły podstawę do wykonania badań fizycznych cementów obejmujących właściwości wytrzymałościowe. Najbardziej optymalne wyniki uzyskano w przypadku mieszanek, gdzie cement CEM I zastąpiono granulowanym żużlem wielkopiecowym na poziomie 50 i 70 % oraz w przypadku cementów trójskładnikowych przy cemencie zawierającym mieszaninę 20% popiołu i 50% żużla.

The aim of the research was to determine the optimal ratio of silica fly ash to granulated blast furnace slag in the composition of cement with a low Portland clinker content. This paper is the first stage of research determining the possibilities of using multi-component cements in construction mortars, including special mortars. The main additives used in the research in the form of ground granulated blast furnace slag and silica fly ash were characterized by a similar grain composition, amounting to less than 40 μm. They were introduced into mortars as a replacement for Portland cement in the amount of 50 and 70% and their mixtures in amounts not exceeding 70%. In the experimental part, the main components of: CEM I cement, silica fly ash, and ground granulated blast furnace slag in terms of physical and chemical characteristics were characterized. Seven cements were produced, which were the basis for the physical tests of cements, including the strength properties. The most optimal results were obtained for mixtures where CEM I cement was replaced with granulated blast furnace slag at the level of 50 and 70%, and for three-component cements with a cement containing a mixture of 20% ash and 50% slag.