Концепція екоефективних наномодифікованих лужноактивованих композиційних цементів із високою ранньою міцністю

dc.citation.epage107
dc.citation.issue912
dc.citation.journalTitleВісник Національного університету “Львівська політехніка”. Серія: Теорія і практика будівництва
dc.citation.spage99
dc.contributor.affiliationНаціональний університет “Львівська політехніка”
dc.contributor.affiliationLviv Polytechnic National University
dc.contributor.authorКропивницька, Т. П.
dc.contributor.authorKropyvnytska, T. P.
dc.coverage.placenameЛьвів
dc.coverage.placenameLviv
dc.date.accessioned2020-03-05T09:57:01Z
dc.date.available2020-03-05T09:57:01Z
dc.date.created2019-02-26
dc.date.issued2019-02-26
dc.description.abstractПоказано, що значного зниження емісії СО2 у цементній промисловості досягають, виготовляючи композиційні цементи з пониженим клінкер-фактором, що відповідає вимогам стратегії низьковуглецевого розвитку. Разом з тим заміна частини портландцементного клінкеру мінеральними добавками в цементах призводить до зниження їх ранньої міцності. Досліджено вплив добавок нанокремнезему, лужного активатора і суперпластифікатора полікарбоксилатного типу на структуроутворення і міцність композиційного портландцементу СEM II/B-M(S-P-L) 32,5 R. Показано, що синергетичне поєднання мінеральних добавок різного генезису у разі зменшення клінкер-фактора в композиційних цементах та застосування комплексу нано-SiO2- Na2SO4-PCE забезпечує суттєвий приріст їх міцності в ранньому віці. Створення екоефективних лужноактивованих композиційних портландцементів з високою ранньою міцністю забезпечує технічний, екологічний та економічний ефекти в будівництві.
dc.description.abstractThere were analyzed the ways of reduction of СО2 emissions in the cement industry. It was shown that a significant reduction of СО2 emissions in construction is achieved through the using of composite cements with a lower clinker factor that meets the requirements of the low carbon strategy for the cement industry. In this case, the replacement of part of Portland cement clinker with mineral additives in such cements leads decreasing of their strength, especially at early age. The influence of nano-SiO2 additives, alkaline activator (Na2SO4) and polycarboxylate type superplasticizer (PCE) on the structure formation and on the strength of Portland composite cement CEM II/B-M (S-P-L) 32.5R with additives of granular blast furnace slag, natural zeolite and limestone in early age. It was shown that the synergetic combination of mineral additives with a reduction of the clinker factor up to 65 % and the using of the complex of nano-SiO2-Na2SO4-PCE in Рortland composite cements due to the “accelerating effect”, provides a significant increase in strength at an early age (after 10 and 24 h). The methods of X-ray diffraction analysis and electron microscopy revealed that the introduction of high-surface reactivity particles of nano-SiO2 provides the intensive bіnding of calcium hydroxide to form a denser CSH-gel at an early age of hardening of composite cement and compaction of its microstructure with fine crystals of ettringitе. Creating eco-efficient Portland composite cements with high early strength would provide the technical, ecological and economic effects in building constructions.
dc.format.extent99-107
dc.format.pages9
dc.identifier.citationКропивницька Т. П. Концепція екоефективних наномодифікованих лужноактивованих композиційних цементів із високою ранньою міцністю / Т. П. Кропивницька // Вісник Національного університету “Львівська політехніка”. Серія: Теорія і практика будівництва. — Львів : Видавництво Львівської політехніки, 2019. — № 912. — С. 99–107.
dc.identifier.citationenKropyvnytska T. P. Concept of eco-efficient nanomodified alkaline activated composite cements with high early strength / T. P. Kropyvnytska // Visnyk Natsionalnoho universytetu "Lvivska politekhnika". Serie: Teoriia i praktyka budivnytstva. — Lviv : Vydavnytstvo Lvivskoi politekhniky, 2019. — No 912. — P. 99–107.
dc.identifier.urihttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/46664
dc.language.isouk
dc.publisherВидавництво Львівської політехніки
dc.relation.ispartofВісник Національного університету “Львівська політехніка”. Серія: Теорія і практика будівництва, 912, 2019
dc.relation.references1. The role of cement in the 2050 low carbon economy. Cembureau. – 64 p.
dc.relation.references2. Schnejder M. Innovation and technical trends in cement production / M. Schnejder // 20. Internationale Baustofftagung, Weimar. – 2018. – Band 1. – P. 75–80.
dc.relation.references3. Carbon dioxide reduction potential in the global cement industry by 2050 / A. Sabbie, M. Vanderley, A. Sergio, H. Arpad // Cement and Concrete Research. – 2017. No. 114 – P. 115–124.
dc.relation.references4. Концепція низьковуглецевого розвитку в цементній промисловості / М. А. Саницький, Т. П. Кропивницька, Г. С. Іващишин, Б. Г. Русин // Будівельні матеріали та вироби. – 2017. – № 5–6. – С. 10–13.
dc.relation.references5. Eco-efficient cements / K. Scrivener, V. John, E. Gartner and others. – 2016. – 64 p.
dc.relation.references6. New cements for the 21st century: The pursuit of an alternative to Portland cement / C. Shi, A. Fernández, Jiménez, A. Palomo // Cement and Concrete Research. 2011. – Vol: 41, Issue: 7. – P. 750–763.
dc.relation.references7. Krivenko P. Why Alkaline Activation – 60 Years of the Theory and Practice of Alkali-Activated Materials / P. Krivenko // Journal of Ceramic Science and Technology. – 2017. – Vol. 08[3]. – P. 323–334.
dc.relation.references8. Саницький М. А. Модифіковані композиційні цементи / М. А. Саницький, Х. С. Соболь, Т. Є. Марків // Львів: Вид-во Львів. політехніки. – 2010. – 132 с.
dc.relation.references9. Соболь Х. С. Концепція застосування модифікованих композиційних цементів у будівельному виробництві / Х. С. Соболь // Вісник Нац. ун-ту “Львівська політехніка”: Теорія і практика будівництва. – 2004. – № 520. – С. 179–182.
dc.relation.references10. Portland-limestone cement and portland-composite cement (“green cement”) – properties and applicability for concrete production / I. Dorazilová, L. Bodnarová, R. Hela, J. Válek // 18. іbausil, Weimar. – 2015. – Р. 117–122.
dc.relation.references11. Krol A. Sklad i wlasciwosci nowych cementow wieloskladnikowych CEM VI / A. Krol, J. Kuteranska // Budownictwo, Technologie, Architektura. – 2015. – No. 3. – Р. 58–61.
dc.relation.references12. Wolter A. Aktuelle entwicklungen von multikompositzementen und ihren hauptbestandteilen / A. Wolter, S. Palm // 18. ibausil, Weimar. – 2012. – Band 1. – Р. 0001–0011.
dc.relation.references13. Структуроутворення та міцність модифікованих мультимодальних композиційних цементів / М. А. Саницький, Т. П. Кропивницька, І. І. Кіракевич, Б. Г. Русин // Вісник Одеської державної академії будівництва та архітектури.. – 2013. – Вип. № 52. – С. 230–237.
dc.relation.references14. Multimodal composite Portland-cements, modified with ultrafine mineral additives / М. Sanytsky, Т. Kropyvnytska, B. Rusyn, І. Geviuk // Вісник НУ “Львівська політехніка”: Теорія і практика будівництва. – 2014. – № 781. – С. 158–162.
dc.relation.references15. Design of Rapid Hardening Quaternary Zeolite-Containing Portland-Composite Cements / M. Sanytsky, T. Kropyvnytska, T. Kruts and others // Key Engineering Materials. – 2018. – No. 761. – Р. 193–196.
dc.relation.references16. Sanytsky M. А. Alkaline portland cements / M. A. Sanitskii // Alkaline cements and concretes. Kyiv. – 1999. – P. 315–336.
dc.relation.references17. Alkaline cements: monograph / P. Krivenko, R. Runova, M. Sanytsky, I. Rudenko // Kyiv: Pub. “Osnova”. – 2015. – 448 p.
dc.relation.references18. Zhang J. Optimizing design of high strength cement matrix with supplementary cementitious materials / J. Zhang, Q. Wang, Zh. Wang // Construction and Building Materials. – 2016. – Vol. 120, 1. – P. 123–136.
dc.relation.references19. Effects of nanosilica addition on workability and compressive strength of Portland cement pastes / M. Berra, F. Carassiti, T. Mangialardi and others // J. Construction and Building Materials. – 2012. – Vol. 35. – P. 666–675.
dc.relation.references20. Land G. Controlling cement hydration with nanoparticles / G. Land, D. Stephan // Cement and Concrete Composites. – 2015. – Vol. 57. – P. 64–67.
dc.relation.references21. Sikora P. The Influence of Nanomaterials on the Thermal Resistance of Cement-Based Composites: A Review / P. Sikora,, M. A. Elrahman, D. Stephan // Nanomaterials. – 2018. – 8/ 465. – Р. 1–33.
dc.relation.references22. Krivenko P. Alkali-Sulfate Activated Blended Portland Cements // P. Krivenko, M. Sanytsky, T. Kropyvnytska // Solid State Phenomena. – 2018. – No. 276. – Р. 9–14.
dc.relation.references23. Plank J. Concrete Admixtures – Where Are We Now and What Can We Expect in the Future? / J. Plank // 19 Internationale Baustofftagung, Weimar. – 2015. – Band 2. – Р. 11–17.
dc.relation.references24. Research of nanomodified Portland cement compositions with high early age strength / U. Маrushchak, M. Sanytsky, T. Mazurak, Y. Olevych // Eastern-European Journal of Enter-prise Technologies. – 2016. – 6/6. – Р. 50– 57.
dc.relation.referencesen1. The role of cement in the 2050 low carbon economy. Cembureau, 64.
dc.relation.referencesen2. Schnejder M. (2018). Innovation and technical trends in cement production. 20. Internationale Baustofftagung, Weimar, 1, 75–80.
dc.relation.referencesen3. Sabbie A., Vanderley M., Sergio A., Arpad H. (2017). Carbon dioxide reduction potential in the global cement industry by 2050. Cement and Concrete Research, 114, 115–124.
dc.relation.referencesen4. Sanytsky M., Kropyvnytska T., Ivashchyshyn H., Rusyn B. (2017). Koncepcia nyzkovuhlycevoho rozvytku v cementnij promyslovosti. Budivelni materialy i vyroby [Building materials and products], 5–6, 10–13.
dc.relation.referencesen5. Scrivener K., John V., Gartner E. (2016). Eco-efficient cements, 64.
dc.relation.referencesen6. Shi C., Fernández A., Jiménez, Palomo A. (2011). New cements for the 21st century: The pursuit of an alternative to Portland cement. Cement and Concrete Research, 41(7), 750–763.
dc.relation.referencesen7. Krivenko P. (2017). Why Alkaline Activation – 60 Years of the Theory and Practice of Alkali-Activated Materials. Journal of Ceramic Science and Technology, 08[3], 323–334.
dc.relation.referencesen8. Sanytsky М. А., Sobol Kh. S., Markiv Т. Ye. (2010). Modyfikovani kompozytsijni cementy. Lviv: Vydavnytstvo Lviv. Politekhniky, 132.
dc.relation.referencesen9. Sobol Kh. S. (2004). Koncepcia zastosuvannia modyfikovanykh kompozytsijnykh cementiv u budivelnomu vyrobnytstvi. Visnyk NU “Lvivska politekhnika”: Teoria і praktyka budivnytstva, 520, 179–182.
dc.relation.referencesen10. Dorazilová I., Bodnarová L., Hela R., Válek J. (2015). Portland-limestone cement and portland-composite cement (“green cement”) – properties and applicability for concrete production. 18. іbausil, Weimar, 117–122.
dc.relation.referencesen11. Krol A., Kuteranska J. (2015). Sklad i wlasciwosci nowych cementow wieloskladnikowych CEM VI. Budownictwo, Technologie, Architektura, 3, 58–61.
dc.relation.referencesen12. Wolter A., Palm S. (2012). Aktuelle entwicklungen von multikompositzementen und ihren hauptbestandteilen. 18. ibausil, Weimar, 1, 0001–0011.
dc.relation.referencesen13. Sanytsky М. А., Kropyvnytska Т. P., Kirakevych І. І., Rusyn B. H. (2013). Strukturoutvorennia ta mitsnist modyfikovanykh multymodalnykh kompozytsijnykh cementiv. Visnyk dergavnoi akademii budivnitstva i arkcitektury ODABA, 230–237.
dc.relation.referencesen14. Sanytsky М., Kropyvnytska Т., Rusyn B., Geviuk І. (2014). Multimodal composite Portland-cements, modified with ultrafine mineral additives. Visnyk NU “Lvivska politekhnika”: Teoria і praktyka budivnytstva, 781, 158–162.
dc.relation.referencesen15. Sanytsky M., Kropyvnytska T., Kruts T., Horpynko O., Geviuk I. (2018). Design of Rapid Hardening Quaternary Zeolite-Containing Portland-Composite Cements. Key Engineering Materials, 761, 193–196. 12.
dc.relation.referencesen16. Sanytsky M. А. (1999). Alkaline portland cements. Alkaline cements and concretes. Kyiv, 315–336.
dc.relation.referencesen17. Krivenko P., Runova R., Sanytsky M., Rudenko I. (2015). Alkaline cements: monograph. Kyiv: Pub. “Osnova”, 448.
dc.relation.referencesen18. Zhang J., Wang Q., Wang Zh. (2016). Optimizing design of high strength cement matrix with supplementary cementitious materials. Construction and Building Materials, 120(1), 123–136.
dc.relation.referencesen19. Berra M., Carassiti F., Mangialardi T., Paolini A. E., Sebastiani M. (2012). Effects of nanosilica addition on workability and compressive strength of Portland cement pastes. J. Construction and Building Materials, 35, 666–675.
dc.relation.referencesen20. Land G., Stephan D. (2015). Controlling cement hydration with nanoparticles. Cement and Concrete Composites, 57, 64–67.
dc.relation.referencesen21. Sikora P., Elrahman M. A., Stephan D. (2018). The Influence of Nanomaterials on the Thermal Resistance of Cement-Based Composites: A Review. Nanomaterials, 8/ 465, 1–33.
dc.relation.referencesen22. Krivenko P., Sanytsky M., Kropyvnytska T. (2018). Alkali-Sulfate Activated Blended Portland Cements. Solid State Phenomena, 276, 9–14.
dc.relation.referencesen23. Plank J. (2015). Concrete Admixtures – Where Are We Now and What Can We Expect in the Future? 19 Internationale Baustofftagung, Weimar, 2, 11–17.
dc.relation.referencesen24. Маrushchak U., Sanytsky M., Mazurak T., Olevych Y. (2016). Research of nanomodified Port-land cement compositions with high early age strength. Eastern-European Journal of Enter-prise Technologies, 6/6, 50–57.
dc.rights.holder© Національний університет “Львівська політехніка”, 2019
dc.rights.holder© Кропивницька Т. П., 2019
dc.subjectпортландцемент композиційний
dc.subjectклінкер-фактор
dc.subjectнанокремнезем
dc.subjectлужна активація
dc.subjectрання міцність
dc.subjectемісія СО2
dc.subjectPortland composite cement
dc.subjectclinker factor
dc.subjectnanosilica
dc.subjectalkaline activation
dc.subjectearly strength
dc.subjectCO2 emissions
dc.subject.udc666.945
dc.titleКонцепція екоефективних наномодифікованих лужноактивованих композиційних цементів із високою ранньою міцністю
dc.title.alternativeConcept of eco-efficient nanomodified alkaline activated composite cements with high early strength
dc.typeArticle

Files

Original bundle

Now showing 1 - 2 of 2
Thumbnail Image
Name:
2019n912_Kropyvnytska_T_P-Concept_of_eco_efficient_99-107.pdf
Size:
830.57 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Thumbnail Image
Name:
2019n912_Kropyvnytska_T_P-Concept_of_eco_efficient_99-107__COVER.png
Size:
438.56 KB
Format:
Portable Network Graphics

License bundle

Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
2.97 KB
Format:
Plain Text
Description: