Electrical properties of fluidified Portland cement mixes in the early stage of hydration

Levita, G.; Marchetti, A.; Gallone, Giuseppe; Princigallo, Antonio; Guerrini, G. L.

doi:10.1016/s0008-8846(00)00282-9

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“…La Espectroscopia de Impedancia Eléctrica (EIS), es un método no destructivo, que se ha utilizado recientemente para estudiar el proceso de hidratación de los cementos [17][18][19][20][21][22][23]. Tradicionalmente, EIS se ha utilizado para la caracterización de materiales funcionales, fundamentalmente electrocerámicas [24].…”

Section: Aplicación De La Caracterización Eléctrica Al Estudio De Lasunclassified

Aplicación de la caracterización eléctrica al estudio de las fases hidratadas de cemento con adición de escorias de centrales térmicas

Menéndez¹,

Frutos²,

Alvaro³

2014

Bol. Soc. Esp. Ceram. Vidr.

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INTRODUCCIÓNUno de los grandes problemas medioambientales asociados a las centrales térmicas a nivel mundial, es el aumento de los residuos totales, especialmente cuando el carbón que se utiliza como combustible es de baja calidad, no sólo por el problema de almacenamiento de dichos residuos, sino de manera especial por los problemas medioambientales y de salud. Los residuos producidos se dividen en cenizas volantes ((FA) del inglés Fly Ash) y escorias ((BA), del inglés Bottom Ash). Aproximadamente, el 80 % de estos residuos corresponden a las FA, que están constituidas por partículas finas que permanecen en suspensión en las corrientes de aire. Por su parte, las BA corresponden aproximadamente al 20 % de estos residuos, y están formados por partículas grandes que se depositan en la base del horno, y que son debidas a restos de fusión, aglomerados, vitrificados [1][2]. Ambos tipos de residuos contienen trazas metálicas que pueden diluirse en agua y contaminar los ecosistemas acuáticos [3]. En 2009 en Europa, se generaron más de 41 millones de toneladas de cenizas y escorias de carbón, y de estos, aproximadamente la mitad se arrojaron a vertederos [4]. Esto genera un importante problema medioambiental al que se le están buscando soluciones con aprovechamiento de mejora en diferentes sectores. La utilización de las FA como adiciones a materiales en base cemento ((SMC) Supplementary Cementitious Material) se presenta como una potencial aplicación alto valor añadido de los mismos y de alto interés medioambiental [5] que podría mejorar las propiedades del cemento, y reduciría tanto el consumo de materias primas como la emisión de CO 2 en el proceso de fabricación del cemento.Por el contrario, las BA hasta el momento no han sido considerados como potenciales SMC con alto valor añadido en la industria de la construcción. El BA, o bien se elimina o bien se utiliza como sustituto de bajo costo para los áridos o arena en la producción de bloques de hormigón, o en otros países, como sustrato en la construcción de carreteras [1][2]. Sin embargo, este punto de vista ha ido cambiando en los últimos En este trabajo, se estudia la evolución desde su inicio de las fases de hidratación de materiales cementicios a los que se incorporan cenizas volantes y escorias procedentes de centrales térmicas. Mediante medidas de espectroscopía de impedancia eléctrica (EIS), y de difracción de rayos X (XRD), se analiza el proceso desde la etapa inicial visualizando los cambios que se producen. Se consideran diferentes elementos de sustitución y se determina para cada uno de ellos cuando se inician los procesos, cuando se completan y los cambios que sufren durante el mismo. Se relacionan los valores de EIS con los de DRX para determinar las fases que se transforman, y se indica para cada sustitución como se modifica la transformación de las fases en función del tiempo y en comparación con el material de referencia. Se pone de manifiesto que la utilización de EIS, trabajando en función de la frecuencia y con los parámetros eléctricos adecuados e...

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Section: Aplicación De La Caracterización Eléctrica Al Estudio De Lasunclassified

Aplicación de la caracterización eléctrica al estudio de las fases hidratadas de cemento con adición de escorias de centrales térmicas

Menéndez¹,

Frutos²,

Alvaro³

2014

Bol. Soc. Esp. Ceram. Vidr.

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“…Daha sonra kalsiyum ve hidroksil iyon konsantrasyonları yavaş bir şekilde artmaya devam ederken, yarı kristal kalsiyum silika hidrat jelinin (C-S-H) çökelmesi dışında küçük değişiklikler meydana gelir [11][12]. Hidratasyonun derecesi hidratasyon işlemiyle tanımlanmakla birlikte çimento bazlı yapıların sistemlerindeki boşluk yapısıyla veya hidratasyon ürünlerinin miktarıyla ilişkilidir [13]. İletkenliliğin çeşitliliği zamanla bir fonksiyon olmasıyla, çimento pastasının zamanla boşluk solisyonlarının içyapısında *Sorumlu Yazar (Corresponding Author) e-posta : afyonbeton@hotmail.com değişiklikler meydana getirebilmektedir [14].…”

Section: Gi̇ri̇ş (Introduction)unclassified

Yüksek Fırın Cüruf Katkılı Çimento Pastalarının Elektriksel Özdirençlerinin Araştırılması

Topçu¹,

Uygunoğlu²,

Hocaoğlu³

2018

Journal of Polytechnic

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Bu makaleye şu şekilde atıfta bulunabilirsiniz(To cite to this article): Topçu İ. B., Uygunoğlu T. ve Hocaoğlu İ., "Yüksek fırın curuf katkılı çimento pastalarının elektriksel özdirençlerinin araştırılması", Politeknik Dergisi, 21(2): 257-264, (2018).Erişim linki (To link to this article): http://dergipark.gov.tr/politeknik/archive ÖZ Bu çalışmada çimento pastalarında yüksek fırın cürufu içeriği ve su/çimento oranının elektriksel öz direnç üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Farklı su/çimento oranlarında ve farklı oranda bağlayıcı içeren karışımlar hazırlanmıştır. Karışımlarda çimento yerine ağırlıkça %0, %10, %20, %30 oranlarında yüksek fırın cürufu konulmuştur. Taze haldeki çimento pastalarına kalıp içerisinde elektrik akımı uygulanmış, ölçümler oda sıcaklığında yapılmıştır. Elektrik akımı uygulanmış ve elektrik akımı uygulanmamış numunelerdeki hidratasyon zamanı ile elektriksel öz direnç arasındaki farklar araştırılmıştır. Sonuç olarak, çimento pastalarına yüksek oranda yüksek fırın cürufu konulması ve elektrik akımı uygulanması ile priz süresi kısalmaktadır.Anahtar Kelimeler: Beton bileşen, çimento pastası, elektriksel öz direnç, yüksek fırın cürufu. ABSTRACTIn this study, the effects of blast furnace slag content and water/cement ratio at cement pastes on the electrical resistivity were investigated. Admixtures having different water/cement ratios and admixtures having binder at different dosage levels were prepared. The blast furnace slag was used in the admixtures by replacing the cement in ratio of 0%, 10%, 20% and 30% by weight. Electrical current was applied to the fresh cement pastes in the molds. The measurements were done at room temperature. The differences between electrical resistivity and hydration time with and without electric current application on the specimens were investigated. As a result, adding blast furnace slag at a high proportion and application of electrical current to the cement pastes shorten the setting time.

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“…periods > 24-hours). In a similar fashion, the electrical conductivity (and its reciprocal, resistivity) of cement pastes has been used to study the initial 24-hours of the hydration process [see, for example, [4][5][6][7][8][9][10][11][12][13][14][15][16], although studies on the relative permittivity over the same period are much more limited [see, for example, [17][18][19][20][21]. An important aspect, and limitation, of early-age measurements to date being that these are generally obtained at a fixed frequency of applied electrical field or over a very limited frequency range.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Frequency- and Time-Domain Dependency of Electrical Properties of Cement-Based Materials during Early Hydration

Taha

McCarter

Suryanto

et al. 2017

Advances in Civil Engineering Materials

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The electrical properties of Portland cement, and cements containing supplementary cementitious materials (SCM), were obtained over the frequency range 1kHz-10MHz during the initial 24-hours after gauging with water. The response was measured in terms of conductivity and permittivity with both parameters exhibiting significant temporal changes during this period. It was also evident that whilst the conductivity increased only marginally with increasing frequency of applied electrical field, the permittivity decreased by several orders of magnitude over this frequency range. Moreover, certain features of the permittivity response-which are related to bulk polarization processes-only revealed themselves in the higher frequency range (100kHz-1MHz), and went undetected at lower frequencies. The detailed frequency-and time-domain measurements allowed identification of several stages in the early hydration of cement-based materials and the response can be interpreted in terms of hydration kinetics, physico-chemical processes and microstructural development. It is shown that the methodology can be equally applied to cement-pastes and concretes.

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Electrical properties of fluidified Portland cement mixes in the early stage of hydration

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Aplicación de la caracterización eléctrica al estudio de las fases hidratadas de cemento con adición de escorias de centrales térmicas

Aplicación de la caracterización eléctrica al estudio de las fases hidratadas de cemento con adición de escorias de centrales térmicas

Yüksek Fırın Cüruf Katkılı Çimento Pastalarının Elektriksel Özdirençlerinin Araştırılması

Frequency- and Time-Domain Dependency of Electrical Properties of Cement-Based Materials during Early Hydration

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