Σκυροδέµατα υψηλής επιτελεστικότητας: Αντοχή και ανθεκτικότητα έναντι συνδυασµένης δράσης θειικών αλάτων και χλωριόντων.

Transcript

1 Σκυροδέµατα υψηλής επιτελεστικότητας: Αντοχή και ανθεκτικότητα έναντι συνδυασµένης δράσης θειικών αλάτων και χλωριόντων. Α.Ε. Σάββα Επίκουρος Καθηγήτρια, ΠΘ Σ. Μαλαµούλη & Μ. Μαυρίδου Φοιτήτριες του Τµήµατος Πολιτικών Μηχανικών του.π.θ Λέξεις κλειδιά: Ανθεκτικότητα, Σκυρόδεµα υψηλής επιτελεστικότητας, Θειικά άλατα, Χλωριόντα, Ιπτάµενες τέφρες, Πυριτική παιπάλη, Αντοχή, Μεταβολή µήκους ΠΕΡΙΛΗΨΗ: Στην εργασία αυτή χρησιµοποιήθηκαν αρκετοί συνδυασµοί Ελληνικών ιπταµένων τεφρών και πυριτικής παιπάλης, καθώς και τρία καθαρά Πόρτλαντ τσιµέντα, για την παρασκευή σκυροδεµάτων υψηλής επιτελεστικότητας. Προσδιορίστηκε η θλιπτική αντοχή, η αντοχή σε κάµψη και οι διαστολές των µιγµάτων σε διαλύµατα 5% Na 2 SO 4, 5% MgSO 4 και σε διάλυµα µεικτό αποτελούµενο από 2.5% Na 2 SO 4 και 2.5% MgSO 4, παρουσία πάντα ιόντων Cl - (5% NaCl). Παράλληλα εξετάστηκαν και συγκρίθηκαν οι ίδιες ιδιότητες των σκυροδεµάτων όταν αυτά συντηρούνται σε κεκορεσµένο υδατικό διάλυµα Ca(OH) 2. Σκοπός ήταν να βρεθεί αν ο συνδυασµός µιας κατάλληλης ποσότητας Ελληνικής τέφρας µε πυριτική παιπάλη βελτιώνει τις ανωτέρω ιδιότητες, δηλ την ανθεκτικότητα έναντι θειικών ιόντων, περισσότερο από ότι αυτά τα υλικά θα έκαναν ξεχωριστά. 1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Τα τελευταία χρόνια η χρήση σκυροδεµάτων υψηλής αντοχής (f cm 60 ΜΡα) έχει αυξηθεί σηµαντικά κυρίως στην κατασκευή πολύ υψηλών κτιρίων, γεφυρών κλπ., ενώ ένας µεγάλος αριθµός ερευνητικών προγραµµάτων ασχολείται µε τα σκυροδέµατα αυτά. Στις πρακτικές εφαρµογές όµως η έµφαση πρέπει να δίνεται όχι µόνο στην θλιπτική αντοχή, αλλά και σε άλλες ιδιότητες του υλικού όπως είναι το υψηλό µέτρο ελαστικότητας, η υψηλή πυκνότητα, η χαµηλή περατότητα και η ανθεκτικότητα σε προσβολή από περιβαλλοντικά στοιχεία (Neville, 1995). Ένα τέτοιο σκυρόδεµα, που δεν έχει απλώς υψηλή αντοχή, περιγράφεται µε τον όρο σκυρόδεµα υψηλής επιτελεστικότητας. Τα σκυροδέµατα υψηλής επιτελεστικότητας (HPC) είναι δηλαδή σκυροδέµατα, στα οποία κάποια χαρακτηριστικά τους εξελίχθηκαν για συγκεκριµένες εφαρµογές και περιβαλλοντικές συνθήκες, όπως π.χ. σκυροδέµατα µε σηµαντικά αυξηµένη την ανθεκτικότητά τους σε δυσµενείς συνθήκες, ή µε ειδικές ιδιότητες κατά την πρώιµη ηλικία, ή µε αρκετά ενισχυµένες µηχανικές ιδιότητες. Τα HPC παρασκευάζονται µε τσιµέντα Πόρτλαντ, υδραυλικά πρόσµικτα, όπως ιπτάµενες τέφρες, σκωρίες, πυριτική παιπάλη, µόνα τους ή σε διάφορους συνδυασµούς. Ευτυχώς, τα περισσότερα από αυτά τα υλικά είναι βιοµηχανικά υποπροϊόντα και µειώνοντας την ποσότητα του τσιµέντου στο µίγµα, κάνουν το σκυρόδεµα περισσότερο φιλικό προς το περιβάλλον (Aitcin 2003). Παρασκευάζονται συνήθως µε πολύ µικρό υδατοτσιµεντοσυντελεστή (ω < 0.40), υπερρευστοποιητές, υψηλή δόση κονίας (> 450 kg/m 3 σκυροδέµατος) και µε αδρανή µε d max < 20 mm (Aitcin &Shah 1994, Nawy 1996, Wee 2000). Είναι γνωστό ότι το σκυρόδεµα είναι ευαίσθητο στην έκθεση σε βλαβερές χηµικές ουσίες που µπορεί να βρεθούν στη φύση π.χ. στα υπόγεια ύδατα, στα θαλάσσια ύδατα ή σε βιοµηχανικά

2 απόβλητα. Οι πιο δραστικές ουσίες που επιδρούν στην ανθεκτικότητα των κατασκευών από σκυρόδεµα είναι τα θειικά ιόντα και τα χλωριόντα. Τα Cl - διαλυόµενα στο νερό αυξάνουν το ρυθµό της έκπλυσης του Ca(OH) 2 και συνεπώς αυξάνουν το πορώδες του σκυροδέµατος και οδηγούν σε απώλεια σκληρότητας και αντοχής (Shannag 2003). Αφετέρου η διάχυση των χλωριόντων µέσω αυτού του πορώδους προκαλεί διάβρωση στον οπλισµό (Dehwah 2003). Οι γενικές αντιδράσεις που λαµβάνουν χώρα κατά την δράση των θειικών ιόντων εξαρτώνται από το είδος του θειικού κατιόντος. Όταν το θειικό άλας είναι το Na 2 SO 4, δηµιουργείται γύψος και από την αντίδραση της γύψου µε το C 3 A, δηµιουργείται εττρινγκίτης (Cohen 1988, Mehta 1983, Gollop & Wang 1992) H γύψος δηµιουργεί µικρές διογκώσεις και ελαττώνει τη σκληρότητα του υλικού (Τοrii 1994) και έτσι το σκυρόδεµα µετατρέπεται σε µια µαζα όπου εξωτερικά αποκαλύπτονται τα αδρανή, αλλά το εσωτερικό παραµένει ως έχει (Tian 2000). Ο εττρινγκίτης µπορεί αλλά όχι πάντα- να προκαλέσει µεγάλες διογκώσεις (Mehta 1993), οι οποίες οδηγούν σε ρωγµές και µείωση της επιτελεστικότητας. Το ΜgSO 4 δηµιουργεί γύψο και εττρινγκίτη αλλά και αδιάλυτο Mg(OH) 2 (Wild 1997). H πτώση του PH λόγω παραγοµένου Mg(OH) 2, οδηγεί στην αποδόµηση των CSH, ώστε αυτά να δώσουν Ca(OH) 2 και µε αυτό τον τρόπο να το ανεβάσουν. ηµιουργείται λοιπόν MSH που δεν είναι υδραυλικό. Έτσι η δράση του MgSO 4 έχει σαν αποτέλεσµα σηµαντική απώλεια αντοχής (Bonen 1992, Gollop 1996). Η συνδυασµένη δράση και των δύο θειικών αλάτων έχει ερευνηθεί λιγότερο και επιφέρει επιφανειακή φθορά (Wee 2000). Για την προστασία από τον σχηµατισµό εττρινγκίτη, έχει προταθεί η χρήση ειδικών τσιµέντων ανθεκτικών σε θειικά (), τα οποία έχουν χαµηλή περιεκτικότητα σε C 3 A. Όµως αν ο µηχανισµός της θειικής δράσης δεν οφείλεται στον εττρινγκίτη, τότε τα τσιµέντα είναι µάλλον ανεπαρκή. Στα σκυροδέµατα υψηλής επιτελεστικότητας, ο χαµηλός υδατοτσιµεντοσυντελεστής και η αντικατάσταση του Πόρτλαντ µε ποζολάνη µειώνει το πορώδες. Αποτέλεσµα είναι να επιβραδύνεται η θειική δράση και αυτός είναι και ο ασφαλέστερος τρόπος προστασίας. (Collepardi 2003, Cao & Gonzales 1997). Στην εργασία αυτή εξετάστηκαν σκυροδέµατα υψηλής επιτελεστικότητας που παρασκευάστηκαν µε 2 Ελληνικές ιπτάµενες τέφρες (υψηλής και χαµηλής περιεκτικότητας σε CaO), σε ποσοστό Ο%, 10% και 20%, µε ή και χωρίς την προσθήκη 10% πυριτικής παιπάλης. Στόχος ήταν να προσδιοριστεί ποιος συνδυασµός θα επιφέρει τη µεγαλύτερη προστασία και εποµένως θα αυξήσει τον κύκλο ζωής του σκυροδέµατος, σε περιβάλλον όπου υπάρχει ταυτόχρονη δράση χλωριόντων µε θειικά ιόντα ή Mg ή Να ή Mg και Να. Μετρήθηκε η θλιπτική αντοχή, η αντοχή σε κάµψη και οι µεταβολές µήκους των ανωτέρω σκυροδεµάτων, τα οποία συντηρήθηκαν σε τρία διαφορετικά θειικά διαλύµατα και σε ένα κεκορεσµένο υδατικό διάλυµα υδρασβέστου (ως διάλυµα αναφοράς). Μετρήθηκαν επίσης οι ίδιες ιδιότητες, στα ίδια διαλύµατα και σκυροδεµάτων παρασκευασµένων µε τσιµέντο ανθεκτικό στα θειικά () και µε καθαρά τσιµέντα Πόρτλαντ (Ι42.5 και Ι 52.5). 2 ΥΛΙΚΑ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΙΑ ΙΚΑΣΙΑ Παρασκευάσθηκαν σκυροδέµατα υψηλής επιτελεστικότητας µε καθαρό Πόρτλαντ Ι42.5Ν, µε τσιµέντο Ι52.5Ν και µε τσιµέντο ανθεκτικό σε θειικά ιόντα (Sulfate Resistance ) σαν µείγµατα αναφοράς και σκυροδέµατα µε α) 10% πυριτική παιπάλη (SF), β) µε 10% και 20% ιπτάµενες τέφρες (, 20M,, ) και γ) µε 10 και 20% ιπτάµενες τέφρες σε συνδυασµό µε 10% πυριτική παιπάλη (1010Μ, 1020Μ,,). Ως τέφρες χρησιµοποιήθηκαν η ιπτάµενη τέφρα Πτολεµαϊδας (Π), υψηλής περιεκτικότητας σε CaO και η ιπτάµενη τέφρα Μεγαλόπολης (Μ), χαµηλής περιεκτικότητας σε CaO. Οι χηµικές και φυσικές ιδιότητες των υλικών δίνονται στον πίνακα 1.

3 Πίνακας 1. Χηµικές ιδιότητες των υλικών Οξείδια Ι42.5 Ι52.5 SF ΙΤΜ ΙΤΠ (%) SiO Al 2 O Fe 2 O CaO MgO SO K 2 O Na 2 O Blaine %R Παρασκευάστηκαν συνολικά 12 µείγµατα σκυροδέµατος, µε ποσότητα κονίας 500 kg/m 3 σκυροδέµατος, w = 0.30 και δόση υπερευστοποιητή (GLENIUM 51) 2% κ.β. της κονίας. Χρησιµοποιήθηκαν αδρανή θραυστά πυριτικά µε d max = 10 mm, κοκκοµετρικής διαβάθµισης εντός της υποζώνης του ΚΤΣ-97. Ο δείκτης λεπτότητας της άµµου Λ ήταν ίσος µε 3 και ο λόγος λεπτόκοκκα προς χονδρόκοκκα =1.5. Τα δοκίµια, πρίσµατα mm, αφού συντηρήθηκαν για 24 ώρες σε θάλαµο υγρασίας, στους 23 ο C και σε υγρασία >95%, τοποθετήθηκαν α) ή σε κεκορεσµένο υδατικό διάλυµα Ca(OH) 2 ως διάλυµα αναφοράς β) ή σε υδατικό διάλυµα 5% Να 2 SO 4 που περιείχε και 5% NaCl, γ) ή σε διάλυµα MgSO 4 µε 5% NaCl και δ) ή σε µεικτό διάλυµα αποτελούµενο από 2.5% Να 2 SO 4, 2.5% MgSO 4 και 5% NaCl. Τα διαλύµατα αντικαθίστανταν κάθε 2 βδοµάδες τους 2 πρώτους µήνες, κάθε µήνα για τους επόµενους 2 µήνες, και κάθε 4 µήνες το επόµενο διάστηµα, είχαν δε όγκο τετραπλάσιο των δοκιµίων. Μετρήθηκαν οι θλιπτικές αντοχές (ως µέσος όρος 6 τιµών) και οι αντοχές σε κάµψη (ως µέσος όρος 3 τιµών) και στα τρία θειικά διαλύµατα, στις 28, 91, 182, 365 και 550 ηµέρες. Στις 1, 2, 3, 4, 8, 13, 20, 26, 54 και 78 εβδοµάδες έγιναν και µετρήσεις του µήκους των σκυροδεµάτων (ως µέσος όρος 4 τιµών), µε τη µέθοδο ASTM C Οι ίδιες µετρήσεις έγιναν και για τα σκυροδέµατα του διαλύµατος αναφοράς, ώστε να γίνουν οι συγκρίσεις. Τα πειραµατικά αποτελέσµατα δίνονται στον πίνακα 2. 3 ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΙ ΣΧΟΛΙΑΣΜΟΣ ΤΩΝ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΩΝ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ 3.1 Θλιπτικές αντοχές στο διάλυµα αναφοράς Στο σχήµα 1, δίνονται οι θλιπτικές αντοχές όλων των µιγµάτων στις 28 και 550 ηµέρες, τα οποία συντηρήθηκαν στο διάλυµα αναφοράς (κεκορεσµένο διάλυµα υδρασβέστου). Παρατηρείται οτι: οι θλιπτικές αντοχές κυµάνθηκαν στις 28 ηµέρες από 72.7 (20M) έως ΜΡα () και στις 550 ηµέρες από 80 (20Μ) έως ΜΡα (). Όλα λοιπόν τα σκυροδέµατα που παρασκευάστηκαν ήταν σκυροδέµατα υψηλής αντοχής. Σε όλες τις ηλικίες µετά την 28 η ηµέρα, τη µεγαλύτερη θλιπτική αντοχή παρουσίασε το µίγµα µε 20% ιπτάµενη τέφρα Πτολεµαϊδας συνδυασµένη µε 10% πυριτική παιπάλη (). Η αντοχή του µίγµατος αυτού στις 550 ηµέρες

4 Πίνακας 2. Αντοχές (ΜΡα) και διαστολές µιγµάτων (microsrain) στα διαλύµατα Θλιπτική αντοχή (ΜΡα) Αντοχή σε κάµψη (ΜΡα) ιαστολή (microsrain) ιαλύµατα CH NS MS NS+MS CH NS MS NS+MS CH NS MS NS+MS Ηλικία Μίγµα 28 80,6 97,7 91,4 91,7 10,2 11,0 11,4 12, ,8 100,4 87,1 90,0 12,3 13,1 12,6 13, ,6 97,4 78,8 80,9 13,2 13,8 12,6 13, ,9 85,6 67,5 70,6 13,4 14,3 12,6 13, ,5 74,4 57,2 59,4 13,6 14,0 11,1 10, I ,6 76,9 100,0 92,2 9,1 12,0 12,2 11, ,4 101,5 94,4 99,2 11,4 12,9 13,0 12, ,6 96,5 80,0 96,3 12,4 14,0 13,2 13, ,3 88,1 69,1 68,1 13,1 14,9 13,4 14, ,8 86,9 68,9 64,6 13,2 13,6 11,3 13, I ,9 89,7 88,8 83,4 7,3 11,1 12,6 11, ,1 101,0 78,1 84,8 10,2 11,7 13,8 11, ,0 105,9 66,9 81,6 10,9 12,5 13,7 12, ,1 115,2 56,0 73,8 11,1 14,2 13,8 13, ,5 116,3 55,5 69,7 11,4 12,0 11,3 11, ,7 99,1 99,2 82,5 10,0 13,0 13,7 12, ,3 121,9 106,0 97,3 11,7 14,8 15,6 15, ,4 124,0 83,6 85,9 12,9 15,8 16,4 16, ,4 118,9 48,0 63,6 13,5 16,8 16,5 16, ,1 116,0 39,4 49,1 13,9 14,3 14,5 14, SF 28 77,4 87,5 95,2 104,2 11,1 13,5 12,3 14, ,5 116,0 99,8 96,3 12,2 15,2 13,7 15, ,7 120,9 82,2 83,1 12,6 15,6 13,8 16, ,5 116,3 43,4 60,6 12,9 15,1 13,9 16, ,4 110,3 36,6 59,7 13,3 14,0 12,7 13, ,8 83,8 84,1 84,2 8,7 10,2 10,5 10, ,1 99,4 85,4 84,8 11,0 13,9 12,2 11, ,0 105,3 81,7 79,4 11,6 14,8 12,6 12, ,7 110,2 72,0 65,5 12,2 14,9 13,2 13, ,3 106,3 69,1 65,0 12,7 13,3 12,9 11, ,9 87,5 100,0 94,2 9,8 13,4 12,1 14, ,0 98,8 89,5 91,9 12,8 15,5 14,1 15, ,4 100,6 67,5 73,8 13,8 15,8 15,4 15, ,1 94,8 46,3 55,9 14,4 15,9 15,5 15, ,5 89,4 39,4 52,2 14,6 13,4 12,9 13, Μ 28 72,7 87,7 73,8 78,3 9,5 11,7 10,5 11, ,9 90,5 70,6 77,9 11,6 13,7 11,5 12, ,1 88,8 56,3 71,9 12,9 13,9 12,2 12, ,6 82,8 41,5 62,9 12,8 12,8 14,1 0, ,0 77,8 39,4 58,1 11,5 11,0 13,9 0, Μ

5 Πίνακας 2. Αντοχές (ΜΡα) και διαστολές µιγµάτων (microsrain) στα διαλύµατα (συνέχεια) Θλιπτική αντοχή (ΜΡα) Αντοχή σε κάµψη (ΜΡα) ιαστολή (microsrain) ιαλύµατα CH NS MS NS+MS CH NS MS NS+MS CH NS MS NS+MS Ηλικία Μίγµα ,8 79,2 92,7 108,9 10,8 13,5 13,9 13, ,9 107,3 98,3 99,1 13,6 16,3 15,8 15, ,6 124,4 80,8 78,2 14,1 17,2 16,3 15, ,0 116,0 60,0 59,8 15,1 17,8 16,8 15, ,4 107,2 48,1 48,8 15,7 16,4 13,1 11, ,3 87,7 68,4 74,1 10,0 11,5 10,4 10, ,3 98,8 74,4 66,3 11,9 12,8 11,7 11, ,4 100,9 71,4 59,8 12,8 13,4 12,3 11, ,1 101,0 58,1 54,8 13,0 14,5 12,8 12, ,4 96,0 43,8 48,3 13,1 13,2 11,3 10, ,3 102,7 88,3 93,0 10,3 13,5 13,8 14, ,3 115,8 91,5 99,4 12,5 16,6 16,1 16, ,9 117,2 80,9 87,2 13,6 17,2 17,2 16, ,5 118,1 42,5 49,1 13,9 17,5 17,9 17, ,5 116,3 40,3 51,9 14,1 14,4 15,3 13, ,7 78,8 87,3 92,3 10,3 11,2 10,8 11, ,8 92,3 70,9 87,1 12,2 13,9 12,5 12, ,9 97,8 56,3 69,4 12,9 15,0 13,1 12, ,3 96,9 56,0 65,4 13,0 15,3 13,5 13, ,6 92,8 36,6 45,9 13,1 13,8 11,3 11, Θλιπτική αντοχή (ΜΡα) ,6 92,5 94,6 116,8 76,9 122,5 94,7 121, ηµέρες 119,4 116,3 88,9 98,5 77,4 75,8 72,7 80,0 102,8 120,4 91,3 109,4 102,3 127,5 86,7 100, Ι42,5 Ι52,5 10SF 1020M 20M Σχήµα 1. Θλιπτική αντοχή των µιγµάτων στο διάλυµα αναφοράς στις 28 και 550 ηµέρες

6 ήταν έως και 59,4% υψηλότερη από τα υπόλοιπα µίγµατα. Την χαµηλότερη θλιπτική αντοχή, παρουσίασε το 20Μ. Τα καθαρά Πόρτλαντ παρουσίασαν αντοχές χαµηλότερες από το SF και το. Η προσθήκη πυριτικής παιπάλης, τόσο στο καθαρό Πόρτλαντ όσο και στα µίγµατα µε τέφρες, αύξησε την θλιπτική τους αντοχή σε όλες τις ηλικίες και η αύξηση αυτή ήταν µεγαλύτερη για τα υψηλά ποσοστά συµµετοχής των τεφρών. Η αύξηση της αντοχής µε την συνδυασµένη δράση τεφρών και πυριτικής παιπάλης, αποδίδεται στη βελτίωση της συνάφειας των αδρανών τσιµεντολιθώµατος µε το σχηµατισµό µιας πολύ πυκνής ζώνης µεταξύ τους (Goldman 1989). Σε ένα σκυρόδεµα υψηλής αντοχής, το πορώδες είναι χαµηλό, όµως η διεπιφάνεια αδρανών τσιµεντολιθώµατος είναι πορώδης και κρυσταλλική (Malhotra 1992). Η SF, εάν υπάρχει, παίζει το ρόλο του υλικού που αφενός πληρώνει τα κενά και αφετέρου, σαν υπερποζολάνη, δεσµεύει τα Cα(ΟΗ) 2 και παράγει CSH. Έτσι βοηθά στο σχηµατισµό δεσµών µεταξύ των σωµατιδίων της ζώνης (Yogendram 1987) και το υλικό γίνεται οµοιογενές, το τριχοειδές πορώδες µικρότερο και ασυνεχές. Η SF φαίνεται ότι συνεργάζεται καλύτερα µε την τέφρα υψηλής περιεκτικότητας σε CaO, δεδοµένου ότι για το ίδιο ποσοστό συµµετοχής, η Πτολεµαϊδα έδωσε µεγαλύτερες αντοχές. Στα µίγµατα χωρίς παιπάλη, η αύξηση του ποσοστού της τέφρας από 10% σε 20% µείωσε την θλιπτική αντοχή σε όλες τις ηλικίες, και αυτό ίσως οφείλεται στο ότι η αύξηση των τεφρών οδηγεί σε συνωστισµό πολύ λεπτών τεµαχιδίων, που προκαλούν λύσιµο της σφιχτής δοµής της διεπιφάνειας οδηγώντας σε µείωση της αντοχής (Shannag 2000). Στα µίγµατα µε SF, η αύξηση του ποσοστού της Πτολεµαϊδας δεν επηρέασε ιδιαίτερα τις αντοχές, ενώ η αύξηση της Μεγαλόπολης τις µείωσε αρκετά. Πιθανόν αυτό να οφείλεται στο ότι όταν υπάρχει τέφρα Μεγαλόπολης, υπάρχουν πολλά τεµαχίδια ανυδάτωτα, ενώ όταν υπάρχει Πτολεµαϊδα, δεν υπάρχουν (Gengying 2003). Σε σχέση µε την αντοχή των 28 ηµερών (σχ. 2), τις µεγαλύτερες αυξήσεις παρουσίασε το και το 10Μ µε ή χωρίς SF. Η προσθήκη SF αύξησε το ρυθµό ενυδάτωσης κυρίως των µιγµάτων µε Πόρτλαντ τσιµέντο και των µιγµάτων µε, δεν επηρέασε την αντοχή των µιγµάτων µε τέφρα Μεγαλόπολης και προκάλεσε µικρότερες αυξήσεις σε σχέση µε την αντοχή των 28 ηµερών στο µείγµα. 1,80 1,60 1,59 1,54 1,53 1,40 1,20 1,15 1,23 1,28 1,11 1,10 1,10 1,20 1,25 1,16 fc, t /fc, 28 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00 Ι42,5 Ι52,5 10SF 1020M 20M Σχήµα 2. Θλιπτική αντοχή των µιγµάτων στις 550 ηµέρες σε σχέση µε την αντοχή των 28 ηµερών

7 NS MS NS+MS I42.5 I52.5 SF (fc, CH - fc, ΙΑΛ )/fc, ΙΑΛ (%) 1020Μ 20Μ Σχήµα 3. Απώλειες θλιπτικής αντοχής µιγµάτων στις 550 ηµέρες, λόγω των θειικών ιόντων 3.2 Απώλειες θλιπτικής αντοχής στα διαλύµατα Στον πίνακα 2 δίνονται τα αποτελέσµατα των θλιπτικών αντοχών των µιγµάτων στα διαλύµατα και στο σχήµα 3, οι απώλειες (%) των θλιπτικών αντοχών των µιγµάτων λόγω της δράσης των θειικών ιόντων και των χλωριόντων. Οι θλιπτικές αντοχές κυρίως στο νάτριο παρουσίασαν αύξηση µέχρι την ηλικία των 180 ή 365 ηµερών και µετά µείωση. Η αύξηση της αντοχής µπορεί να οφείλεται στο γέµισµα των πόρων µε τα προϊόντα της θειικής δράσης και τη συνεισφορά τους στο βαθµό ενυδάτωσης των τσιµέντων (Irassar 2000). Οι µικρότερες απώλειες παρατηρήθηκαν στο διάλυµα Na 2 SO 4 (NS) και κυµάνθηκαν από 2.7% (20M) έως 25,6% (Ι52.%), ενώ οι µεγαλύτερες απώλειες παρατηρήθηκαν στο MgSO 4 (ΜS) και κυµάνθηκαν από 38,2 (Ι42.5) έως 69,4% (1010Μ). Οι απώλειες στο µεικτό διάλυµα ήταν µεταξύ 27.3% (20Μ) και 59.5% (SF και ). Για ίδιο ποσοστό συµµετοχής των τεφρών, µε ή χωρίς SF, η Πτολεµαϊδα έδωσε κατά κανόνα τις µεγαλύτερες απώλειες. Στο διάλυµα Να τα λιγότερο ανθεκτικά, µε τις µεγαλύτερες απώλειες σκυροδέµατα, ήταν τα καθαρά Πόρτλαντ και πιο ανθεκτικά, µε τις µικρότερες απώλειες, ήταν το και τα ποζολανικά σκυροδέµατα, ιδίως αυτά µε Μεγαλόπολη. Αυτό συµβαίνει διότι το Ca(OH) 2 σε ένα περιβάλλον όπου υπάρχει Na 2 SO 4 οδηγεί σε δηµιουργία γύψου που θα αντιδράσει µε τα C 3 A ή τα CAH της ενυδάτωσης και θα δώσει εττρινγκίτη. Προστασία λοιπόν θα αποτελούσε η µείωση του παραγόµενου Ca(OH) 2. Οι ποζολάνες δεσµεύουν το Ca(OH) 2 προς σχηµατισµό CSH και µειώνοντας την ποσότητα του κλίνκερ µειώνουν τα CΑH. Αντίθετα στο MgSO 4 το παραγόµενο Ca(OH) 2 αποτελεί ασπίδα προστασίας και η δέσµευσή του από τις ποζολάνες µειώνει κι άλλο το ήδη µειωµένο, λόγω µπρουσίτη ΡΗ, οπότε προκαλείται ταχύτερα η καταστροφή των CSH. (Al- Amoudi, 1995). Κάτι αντίστοιχο συµβαίνει και στο µεικτό διάλυµα. Πράγµατι στο διαλύµατα Μg και στο µεικτό, ανθεκτικότερα φαίνονται τα τσιµέντα Πόρτλαντ και το.

8 Η συνεργασία SF µε τέφρες αύξησε τις απώλειες στο MgSO 4 και στο µεικτό διάλυµα. Η ενεργοποίηση των τεφρών λόγω του SF, οδήγησε σε περισσότερη δέσµευση του Ca(OH) 2 και άρα σε µικρότερη προστασία έναντι θειικών ιόντων µαγνησίου. Στο διάλυµα Na 2 SO 4 η συνεργασία της SF µε υψηλό ποσοστό τεφρών (20%) δεν ήταν ευνοϊκή, καθώς αύξησε τις απώλειες, κάτι που δεν συνέβη στην συνεργασία µε 10% τέφρες. Η αύξηση του ποσοστού των τεφρών, µε ή χωρίς παιπάλη, µείωσε την ανθεκτικότητα κυρίως στο µεικτό και ελάχιστα στο διάλυµα µαγνησίου, ενώ στο νάτριο, η αύξηση του ποσοστού των τεφρών δεν επηρέασε ιδιαίτερα τις αντοχές. 3.3 Εφελκυστικές αντοχές Στον πίνακα 2 και στο σχήµα 4 σχήµα δίνεται η εφελκυστική αντοχή σε κάµψη των εξετασθέντων µιγµάτων µετά από συντήρηση στο διάλυµα αναφοράς. Οι εφελκυστικές τιµές στο διάλυµα αναφοράς κυµαίνονται από 7.3 () έως 11.1 (1010Μ) ΜΡα στις 28 ηµέρες και από 11.4 () έως 15.7 ΜΡα () στις 550 ηµέρες, δεν υπάρχουν δηλ. ιδιαίτερες διαφοροποιήσεις. Την µεγαλύτερη εφελκυστική αντοχή παρουσιάζει το σε όλες σχεδόν τις ηλικίες και τη µικρότερη το. Η αντοχή σε εφελκυσµό κάµψης σε όλες τις ηλικίες κυµαίνεται στο 12% περίπου της θλιπτικής αντοχής. Στις 550 ηµέρες, η συµµετοχή της πυριτικής παιπάλης στα µίγµατα αυξάνει τις εφελκυστικές αντοχές όλων των µιγµάτων (2.2% έως 7.6%) αλλά κυρίως του κατά 19,8%. Η αύξηση αυτή οφείλεται, όπως ειπώθηκε, στην βελτίωση που προσφέρει η SF στην συνάφεια. Στα µίγµατα χωρίς SF, η αύξηση του ποσοστού της τέφρας αυξάνει τις εφελκυστικές αντοχές σε όλες τις ηλικίες. Όταν όµως υπάρχει SF, ενώ η αύξηση της Πτολεµαϊδας από 10% σε 20% µειώνει τις αντοχές, η αύξηση του ποσοστού της Μεγαλόπολης τις αυξάνει ηµέρες Αντοχή κάµψης (ΜΡα) I42.5 I52.5 SF 1020Μ 20Μ Σχήµα 4. Αντοχή σε κάµψη των µιγµάτων στις 28 και 550 ηµέρες

9 3.4 Εφελκυστικές αντοχές στα διαλύµατα Στο σχήµα 5 δίνονται οι αντοχές σε κάµψη των µιγµάτων στα θειικά διαλύµατα σε σχέση µε τις αντίστοιχες αντοχές στο διάλυµα αναφοράς. ίνονται δηλ. οι απώλειες ή οι αυξήσεις των εφελκυστικών αντοχών, λόγω της δράσης των θειικών ιόντων και των χλωριόντων. Παρατηρείται ότι οι εφελκυστικές αντοχές σε όλα τα υπό εξέταση διαλύµατα αυξάνονται µέχρι την ηλικία του έτους περίπου και µετά µειώνονται, γεγονός που συµφωνεί και µε τα αποτελέσµατα άλλων ερευνητών (Irassar 1990). Έτσι µέχρι την ηλικία του ενάµιση έτους οι απώλειες της εφελκυστικής αντοχής είναι πολύ µικρότερες από τις αντίστοιχες σε θλίψη και µάλιστα παρατηρούνται αυξήσεις αντοχών όταν υπάρχουν θειικά ιόντα. Για να κριθούν εποµένως οι απώλειες της αντοχής σε κάµψη, απαιτείται πιθανόν περισσότερος χρόνος. Και στα τρία διαλύµατα το µίγµα µε 10% πυριτική παιπάλη φαίνεται ως το πιο ανθεκτικό µε αυξήσεις αντοχών 3-5% σε όλα τα διαλύµατα, ως επίσης και το (1-5%), το οποίο ενώ δίνει µικρές εφελκυστικές αντοχές, δεν τις χάνει λόγω διαλυµάτων. Στο Νάτριο όλα τα µίγµατα παρουσιάζουν αύξηση αντοχών σε σχέση µε την αντοχή τους στην υδράσβεστο 2-5%. Στο διάλυµα µαγνησίου, παρουσιάζονται οι µεγαλύτερες απώλειες αντοχών όλων των µιγµάτων, µε µέση τιµή περίπου 15%. Η συµµετοχή της SF στα µίγµατα αυξάνει την ανθεκτικότητα του Ι42.5 σε όλα τα διαλύµατα, αλλά κυρίως στο µεικτό. Η συνεργασία µε τις τέφρες αυξάνει την ανθεκτικότητα των µιγµάτων σε εφελκυσµό, στο µεικτό διάλυµα, ενώ στο διάλυµα µαγνησίου η ανθεκτικότητα αυξάνεται µόνο µε συνεργασία SF µε πολύ τέφρα (20%). Το αντίθετο συµβαίνει στο διάλυµα νατρίου. Η συνεργασία παιπάλης µε 20% τέφρες, µειώνει την ανθεκτικότητα. Πάντως όσο περισσότερη Μεγαλόπολη υπάρχει στο µίγµα τόσο περισσότερες είναι οι απώλειες αντοχής, ενώ όσο περισσότερη Πτολεµαϊδα υπάρχει στο µίγµα, οι απώλειες µειώνονται µόνο όταν υπάρχει συνεργασία µε SF. 1,4 1,2 NS MS NS+MS 1,0 fct, ΙΑΛ /fct,ch 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 I42.5 I52.5 SF 1020Μ 20Μ Σχήµα 5. Αντοχές σε κάµψη των µιγµάτων στις 550 ηµέρες σχέση µε την αντίστοιχη αντοχή στο διάλυµα αναφοράς

10 ιαστολές µιγµάτων L (microstrain) CH NS MS NS+MS 0 I42.5 I52.5 SF 1020M 20M Σχήµα 6. Μεταβολές του µήκους των δοκιµίων στις 550 ηµέρες, λόγω της δράσης των θειικών ιόντων 3.5 Μεταβολές µήκους Στον πίνακα 2 και στο σχήµα 6 δίνονται οι µεταβολές του µήκους των µιγµάτων (σε microstrain), όταν αυτά συντηρούνται σε κεκορεσµένο υδατικό διάλυµα υδρασβέστου και σε θειικά διαλύµατα, όπου έχει προστεθεί και 5% ΝαCl. Σε απόλυτες τιµές, οι µεγαλύτερες διογκώσεις συµβαίνουν στο µεικτό διάλυµα για όλα τα µίγµατα και στον ενάµιση χρόνο κυµαίνονται από () έως 0.169% (Ι52.5), είναι όµως αρκετά κάτω του ορίου του 0.5% που θέτει το USBR Παρατηρείται ότι ενώ για τη θλιπτική και εφελκυστική αντοχή περισσότερο επικίνδυνο είναι το διάλυµα µαγνησίου, από άποψη διαστολών διογκώσεων το µεικτό διάλυµα είναι το δυσµενέστερο. Οι µικρότερες µεταβολές µήκους παρατηρούνται στο διάλυµα νατρίου (0.053%για το έως 0.131% για το ), ενώ στο διάλυµα µαγνησίου, οι διαστολές κυµαίνονται από 0.050% () έως 0.149% (Ι52.5). Σε όλα τα διαλύµατα, το µίγµα ήταν το ανθεκτικότερο και παρουσίασε τις µικρότερες διαστολές. Αντίθετα, τα µίγµατα µε Ι52.5 και τα µίγµατα µε τέφρα Πτολεµαϊδας, χωρίς SF (10, ), παρουσίασαν τις µεγαλύτερες διαστολές σχεδόν παντού. Το έχει ικανοποιητική συµπεριφορά στο διάλυµα νατρίου, όπου οι κύριες διαστολές οφείλονται στη γύψο και στον εττρινγκίτη. Στα άλλα όµως διαλύµατα, όπου ο µηχανισµός είναι διαφορετικός, δεν παρέχει ικανοποιητική προστασία Στο σχήµα 7 δίνονται οι αυξήσεις των διαστολών σε σχέση µε τις διαστολές στο διάλυµα αναφοράς. Και εδώ φαίνεται ότι το και τα καθαρά Πόρτλαντ παρουσίασαν καλή ανθεκτικότητα σε διάλυµα Να αλλά στα υπόλοιπα διαλύµατα παρουσίασαν την µεγαλύτερη (), ή από τις µεγαλύτερες αυξήσεις στα µήκη τους. Μεταξύ των υπολοίπων µιγµάτων, το µίγµα µε ποζολανικό πρόσµικτο την τέφρα Πτολεµαϊδας, µε ή κυρίως χωρίς πυριτική παιπάλη, παρουσίασε τις µεγαλύτερες αυξήσεις στο µήκος του, µεγαλύτερες και από τα Πόρτλαντ σε κάποιες περιπτώσεις. Η προσθήκη 10% πυριτικής παιπάλης στο Ι42.5 και στα µίγµατα µε µεγάλο ποσοστό (20%) τεφρών, αύξησε την ανθεκτικότητα σε όλα τα διαλύµατα, γιατί όσο περισσότερη τέφρα υπάρχει,

11 τόσο περισσότερη Ca(OH) 2 δεσµεύεται. Η δέσµευση αυτή εξαρτάται και από τη δραστικότητα της ποζολάνης. Παρατηρείται δε, ότι µεταξύ των µιγµάτων µε συµµετοχή 20% τεφρών, ανεξάρτητα από τη συµµετοχή ή όχι SF, η τέφρα Μεγαλόπολης έδωσε τις µικρότερες διαστολές, σε όλα τα διαλύµατα. Η συνεργασία SF µε 10% τέφρες στο διάλυµα νατρίου αυξάνει τις διαστολές, ενώ στο µεικτό διάλυµα αυξάνει την ανθεκτικότητα. Στο διάλυµα Μg, η συνεργασία SF µε 10Μ, µειώνει την ανθεκτικότητα, ενώ µε την αυξάνει. Για 10% ποσοστό συµµετοχής των τεφρών στο νάτριο και στο µεικτό διάλυµα, η τέφρα Πτολεµαϊδας υπήρξε πιο ανθεκτική. Η αύξηση του ποσοστού συµµετοχής της τέφρας Πτολεµαϊδας από 10% σε 20%, στα µίγµατα µε ή χωρίς SF, αύξησε τις διαστολές σε όλα τα διαλύµατα, ενώ η αντίστοιχη αύξηση της Μεγαλόπολης προκάλεσε διαστολές που είχαν σχέση µε την ύπαρξη ή όχι SF. Έτσι ενώ στα µίγµατα µε σκέτη τέφρα Μεγαλόπολης, στα διαλύµατα Να και Mg, η αύξηση του ποσοστού της θεωρείται δυσµενής, όταν προστεθεί 10% SF, η αύξηση του ποσοστού της Μεγαλόπολης µείωσε τις αυξήσεις των διαστολών σε αυτά τα διαλύµατα. Στο µεικτό διάλυµα δε, ανεξάρτητα από την πυριτική παιπάλη, η αύξηση της Μεγαλόπολης µείωσε τις διαστολές. 300 ( L, ΙΑΛ - L, CH ) / L, ΙΑΛ (%) NS MS NS+MS 0 I42.5 I52.5 SF 1020M 20M Σχήµα 7. ιαστολές των δοκιµίων στα διαλύµατα σε σχέση µε την διαστολή τους στο διάλυµα αναφοράς. Ηλικία 550 ηµερών 4 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Για το προσδιορισµό της επίδρασης των θειικών ιόντων, η θλιπτική αντοχή έχει περισσότερη σηµασία από την διόγκωση. Αν και µπορεί η επίδραση αυτή να ανιχνευθεί και µέσω των διαστολών των µιγµάτων, είναι καλύτερα να υπολογίζεται µε µετρήσεις αντοχής, οι οποίες µπορεί να δώσουν σηµαντικά διαφορετικά αποτελέσµατα. Πάντως κανένα υλικό ή συνδυασµός τους δεν µπορεί να προφυλάξει σηµαντικά, αν δεν προφυλαχθεί η διαπερατότητα του σκυροδέµατος, που παίζει πρωτεύοντα ρόλο στη προστασία σε θειικά περιβάλλοντα.

12 4.1 Θλιπτική αντοχή Όλα τα µίγµατα που παρασκευάστηκαν θεωρούνται σκυροδέµατα υψηλής αντοχής, µε αντοχές στις 28 ηµέρες στο διάλυµα αναφοράς από 72.7 έως ΜΡα. Την υψηλότερη θλιπτική αντοχή σε όλες τις ηλικίες, στο διάλυµα αναφοράς, παρουσίασε το µίγµα και την χαµηλότερη το 20Μ, το οποίο όµως παρουσίασε και τις µικρότερες απώλειες στα θειικά διαλύµατα. Οι µικρότερες απώλειες θλιπτικών αντοχών εξαιτίας θειικών ιόντων παρουσιάστηκαν στο διάλυµα Να 2 SO 4 ( %), οι µεγαλύτερες στο διάλυµα MgSO 4 ( %), ενώ στο µικτό διάλυµα οι απώλειες της θλιπτικής αντοχής κυµάνθηκαν από 27.3 έως 59.5%. Για το ίδιο ποσοστό συµµετοχής των τεφρών στο µίγµα, µε ή χωρίς SF, η Πτολεµαϊδα δίνει κατά κανόνα τις µεγαλύτερες απώλειες. Στα διαλύµατα Να, τα καθαρά Πόρτλαντ έχουν τις µεγαλύτερες απώλειες αντοχής και εποµένως τα ποζολανικά και το προστατεύουν από θειική δράση, ενώ στα υπόλοιπα διαλύµατα κυρίως στο Μg, το και τα Πόρτλαντ δεν παρουσιάζει ικανοποιητική προστασία. Ο συνδυασµός πυριτικής παιπάλης µε τέφρες, σε οποιοδήποτε ποσοστό ή µε τσιµέντο Πόρτλαντ, δίνει µεγαλύτερες αντοχές από ότι τα αντίστοιχα µίγµατα χωρίς πυριτική παιπάλη, στο διάλυµα αναφοράς. Η συνεργασία αυτή όµως δεν είναι ευνοϊκή στα θειικά άλατα διότι αυξάνει τις απώλειες αντοχών στο µικτό διάλυµα και στο MgSO 4, ενώ στο Na 2 SO 4, οι απώλειες των αντοχών αυξάνονται µόνο µε τη συνεργασία SF µε 20% τέφρες. Στα µίγµατα µε σκέτες τέφρες, στο διάλυµα αναφοράς, όσο αυξάνεται το ποσοστό συµµετοχής της τέφρας στο µίγµα, τόσο µειώνεται η θλιπτική αντοχή αλλά αυξάνεται η ανθεκτικότητα στα θειικά διαλύµατα. Στα µίγµατα µε συνδυασµένη δράση τέφρας µε πυριτική παιπάλη, αύξηση του ποσοστού της Μεγαλόπολης µειώνει τη θλιπτική αντοχή στο διάλυµα αναφοράς, ενώ αύξηση της Πτολεµαϊδας δεν την επηρεάζει αισθητά. Η αύξηση όµως του ποσοστού συµµετοχής των τεφρών µε SF αυξάνει την ανθεκτικότητα, αφού µειώνει τις απώλειες της θλιπτικής αντοχής σε όλα τα διαλύµατα και κυρίως στο µικτό διάλυµα. 4.2 Εφελκυστικές αντοχές Η µέση αντοχή σε κάµψη κυµάνθηκε στο 12% περίπου της µέσης αντοχής σε θλίψη. Οι εφελκυστικές αντοχές στα θειικά διαλύµατα αυξάνονται µέχρι την ηλικία των 182 ή 365 ηµερών και µετά µειώνονται. Τη µεγαλύτερη εφελκυστική αντοχή στο διάλυµα αναφοράς παρουσιάζει το και τη µικρότερη το, το οποίο όµως (όπως και το SF), έχει τις µικρότερες απώλειες στα θειικά διαλύµατα. Η προσθήκη SF, αυξάνει την εφελκυστική αντοχή στο διάλυµα αναφοράς. Οι µεγαλύτερες απώλειες αντοχής παρατηρούνται στο διάλυµα µαγνησίου (~15%), ενώ στο διάλυµα Να παρατηρούνται αυξήσεις 3-5%. Αυξανοµένου του ποσοστού συµµετοχής της Μεγαλόπολης στα µίγµατα, µε ή χωρίς SF, µειώνεται η ανθεκτικότητα σε εφελκυσµό, ενώ αυξανοµένου του ποσοστού της Πτολεµαϊδας η ανθεκτικότητα αυξάνεται µόνο µε την ταυτόχρονη παρουσία SF. 4.3 Μεταβολές µήκους Σε σχέση µε το αρχικό τους µήκος τα µίγµατα παρουσιάζουν τις µεγαλύτερες διαστολές στο µικτό διάλυµα ( %), είναι όµως αρκετά κάτω του ορίου καταστροφής (0.5%). Οι µικρότερες

13 µεταβολές µήκους παρουσιάζονται στο διάλυµα Να ( %) ενώ στο Μg οι µεταβολές κυµαίνονται από 0.050% έως 0.149%. Ανθεκτικότερο είναι το µίγµα. Σε σχέση µε την διαστολή τους στην υδράσβεστο, το και τα Πόρτλαντ είναι πολύ ανθεκτικά µόνο στο διάλυµα Να, ενώ στα υπόλοιπα είναι τα λιγότερο ανθεκτικά. Η προσθήκη SF, βελτιώνει την ανθεκτικότητα τόσο του Ι42.5 όσο και µόνο των µιγµάτων µε 20% τέφρες σε όλα τα διαλύµατα. Η προσθήκη SF σε µίγµατα µε 10% τέφρες, αυξάνει τις διαστολές στο διάλυµα Μg, τις µειώνει στο µεικτό, ενώ στο Μg, µειώνει τις διαστολές για την τέφρα Πτολεµαϊδας και τις αυξάνει για την Μεγαλόπολη. Αυξανοµένου του ποσοστού της Πτολεµαϊδας στα µίγµατα, ανεξάρτητα από την παρουσία SF, οι διαστολές αυξάνονται σε όλα τα διαλύµατα. Αυξανοµένου του ποσοστού της Μεγαλόπολης οι διαστολές µειώνονται στο µεικτό διάλυµα, ενώ στο Να και στο Μg, µειώνονται µόνο όταν συνυπάρχει και SF. Μεταξύ των ποζολανικών µιγµάτων µε 20% τέφρες τις µεγαλύτερες διαστολές σε σχέση µε το διάλυµα αναφοράς, παρουσιάζουν τα µίγµατα µε τέφρα Πτολεµαϊδας µε ή χωρίς SF. Μεταξύ δε των µιγµάτων µε 10% τέφρες, ανεξάρτητα από την συνεργασία ή όχι µε SF, το µίγµα µε Μεγαλόπολη είναι το πιο ανθεκτικό στο µικτό διάλυµα, το µίγµα µε Πτολεµαϊδα στο Να ενώ στο Μg το µίγµα µε Πτολεµαϊδα αν δεν υπάρχει SF, µε Μεγαλόπολη, αν υπάρχει.. 5 ΑΝΑΦΟΡΕΣ Aitcin PC & Baalbaki M. 1994, Canadian experience in producing and testing HPC. ACI International workshop on high performance concrete. Bangkok, Thailand. Aitcin P.C The durability characteristics of high performance concrete: a review. Cement and Concrete Composites, 25, 4-5: Al-Amoudi D.S.B. & Maslehuddin M. & Saadi M.M Effect of magnesium sulfate on the durability and performance of plain and blended cements. ACI Materials Journal, 1: ASTM C Standard test method for length change of hydraulic cement mortars exposed to a sulfate solution. Annual book of ASTM Standards, Vol. 4.01: Bonen D. & Cohen M.D Magnesium sulfate attack on Portland cement paste:i. Microstructural analysis. Cement and Concrete Research, 22: Caliskan S Aggregate/mortar interface: influance of silica fume at the micro and macro level. Cement and Concrete Composites, 25: Cao H.T & Bucea L & Ray A & Yozqhatlian S The effect of cement composition and PH of environment on sulfate resistance of Portland and blended cements. Cement and Concrete Composites, 19: Cohen M.D & Bentur A Durability of Portland and cement-silica fume pastes in magnesium sulfate and sodium sulfate solutions. ACI Materials Journal, 85, 3: Collepardi A A state of the art: review on delayed ettringite attack on concrete. Cement and Concrete Composites, 25:

14 Dehwah H.A.F. & Maslehuddin M. & Austin SA Effect of sulfate ions and associated cation type on the pore solution chemistry in chloride-contaminated plain and blended cements. Cement and Concrete Composites, 25, 4-5: Gengying L. Xiaohua Z Properties of concrete incorporating fly ash and ground granulated blast furnace slag. Cement and Concrete research, 25: Goldman A & Bentur A Bond effect in high strength silica fume concretes. ACI Materials Journal, 86: Gollop R.S & Taylor H.F.W Microstructural and microanalytical studies of sulfate attack: I. ordinary Portland cement paste, Cement and Concrete Research, 22: Gollop R.S. & Taylor H.F.W Microstructural and microanalytical studies of sulfate attack: IV. Reactions of a slag cement paste with sodium and magnesium sulfate solutions. Cement and Concrete Research, 26, 7: Gonzales M.A. & Irassar EF Ettringite formation in low C 3 A Portland Cement exposed to sodium sulfate solution. Cement and Concrete Research, 27, 7: Irassar E.F Sulfate resistance of blended cement. Prediction and relation with flexural strength. Cement and Concrete Research, 20: Irassar E.F. & Gonzalez V.R Sulfate resistance of type V cements with limestone filler and natural pozzolana. Cement and Concrete Composites, 22: Malhotra V.M Role of silica fume in concrete: a review. Proceedings of the international conference on advances in concrete technology. CANMET, Ottawa, Cnada Mehta P.K Mechanism of sulfate attack on Portland cement concrete another look. Cement and Concrete Research, 13: Mehta P.K Sulfate attack on concrete a critical review. American Ceramic Society, Nawy E.G Fundamentals of high strength high performance concrete. England: Longman Group Limited. Neville A.M Properties of concrete. 4th ed. London: Longman Shah S.&Ahmad A High performance concretes and applications. England: Edward Arnold. Shannag HA, Shaia HA Sulfate resistance of high performance concrete. Cement and Concrete Composites, 25: Shannag M.J High strength concrete containing natural pozzolana and silica fume. Cement and Concrete Research, 22, 6: Tian B & Cohen M Does gypsum formation during sulfate attack on concrete lead to expansion? Cement and Concrete Research, 30: Torii K Effects of fly ash and silica fume on the resistance of mortar to sulfuric acid and sulfate attack. Cement and Concrete Research, 24:

15 US Department of the Interior, Bureau of Reclamation USBR 4908: Procedure for length change of hardened concrete exposed to alkali sulfates, concrete manual. Part 2: Wang J.W Sulfate attack on hardened cement paste. Cement and Concrete Research, 22: Wee T.H. & Suryavanshi A.K. & Wong S.F &Rahman AK Sulfate resistance of concrete containing mineral admixtures. ACI Materials Journal : Wild S. & Khatib J.M, & O Farrell M Sulfate resistance of mortar containing ground brick clay calcined at different temperatures. Cement and Concrete Research, 27, 5: Yogendram V. & Langan B.W. & Haque M.A. Ward M.A Silica fume in high strength concrete. ACI Materials Journal, 84: 124