Vliv chemických přísad na vlastnosti cementových kompozitů na bázi reaktivních práškových složek

Abstract

Předmětem této práce bylo studium vlivu solí jednoduchých karboxylových kyselin a alkalických kovů – samostatně a v kombinaci s mravenčanem vápenatým – na cementové kompozity na bázi reaktivních práškových složek (RPC). Studovanými aditivy byly zejména draselné, sodné a lithné soli kyseliny mravenčí a kyseliny propionové. Sledovanými parametry RPC byly zpracovatelnost, mechanické vlastnosti a objemová hmotnost. Pro studium hydratace a hydratačních produktů byly dále využity metody izotermické kalorimetrie, měření pH a simultánní termogravimetrické a diferenciální termické analýzy (TG-DTA). Výsledky práce ukazují, že sodné a draselné soli kyseliny mravenčí a kyseliny propionové umožňují zvýšit zpracovatelnost RPC nad hranici ztekucení poskytovanou superplastifikátorem, aniž by nastalo výrazné zhoršení mechanických vlastností RPC vedoucí ke ztrátě jeho užitných vlastností. Dále byly v práci provedeny experimenty sledující vliv draselných solí karboxylových kyselin a mravenčanu vápenatého na vznikající hydratační produkty trikalcium aluminátu. Pro analýzu byly využity metody rentgenové difrakční analýzy, TG-DTA s efluenční plynovou analýzou a rastrovací elektronové mikroskopie. Byl pozorován vznik fází Ca6.(Al(OH)6)2.(HCOO)6 a 3CaO.Al2O3.Ca(HCOO)2.11H2O, jež ukazují, že existuje silná interakce mezi C3A a mravenčanovými anionty.

The subject of this work was the study of the influence of salts of simple carboxylic acids and alkali metals - alone and in combination with calcium formate - on reactive powder concrete (RPC). The studied additives were mainly potassium, sodium and lithium salts of formic acid and propionic acid. The monitored parameters were the workability, mechanical properties and specific weight. The methods of isothermal calorimetry, pH measurement and simultaneous thermogravimetric and differential thermal analysis (TG-DTA) were also used to study hydration and hydration products. The results of the work show that the sodium and potassium salts of formic acid and propionic acid make it possible to increase the workability of RPC above the limit of increase provided by the superplasticizer, without significant deterioration of the mechanical properties of RPC leading to the loss of its performance characteristics. Furthermore, in the thesis, experiments were carried out monitoring the influence of potassium salts of carboxylic acids and calcium formate on the emerging hydration products of tricalcium aluminate. The methods of X-ray diffraction analysis, TG-DTA with evolved gas analysis and scanning electron microscopy were used for the analysis. The formation of Ca6.(Al(OH)6)2.(HCOO)6 and 3CaO.Al2O3.Ca(HCOO)2.11H2O phases were observed, indicating that there exists a strong interaction between C3A and formate anions.