Roads and Bridges - Drogi i Mosty
17, 4, 2018, 271-283

Alkali-silica reactivity of selected domestic fine aggregates

Zdzisław Naziemiec Mail
Institute of Ceramics and Building Materials, Glass and Building Materials Division in Cracow, 8 Cementowa Street, 31-983 Cracow
Published: 2018-12-31

Abstract

The paper presents selected information on the quality of the aggregates, especially natural sands, extracted and manufactured in Poland. The sands usually meet the basic quality requirements (e.g. concerning grading and purity) for fine aggregates to be used in road construction. Tests of the alkali reactivity of natural sands and manufactured (by crushing compact rock) sands are described in detail. The results of the reactivity tests carried out in accordance with domestic standards PN-B-06714 show the tests to be poorly reliable. Exemplary abridged petrographic descriptions of selected sands and the results of reactivity tests carried out on mortar beams in accordance with standard ASTM C1260 are presented. The beam linear expansion values were geographically assigned by marking them on a contour map of Poland. The tested fine aggregates were found to greatly vary qualitatively as regards their mineral composition and the likelihood of occurrence of the alkali-aggregate reaction. Over half of the tested sands were characterized by an expansion over 0.1%, which according to the AASHTO R-80 classification means that they are moderately reactive aggregates.

Keywords


alkali-silica reactivity, concrete, fine aggregates, properties of sands.

Full Text:

PDF

References


Neville A.M.: Właściwości Betonu. Stowarzyszenie Producentów Cementu, Kraków, 2012

Guzik K., Szlugaj J.: Baza zasobowa kruszyw naturalnych żwirowo-piaskowych północno-wschodniej Polski wobec planowanych inwestycji drogowych. Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej, Studia i Materiały, 134, 41, 2012, 105-120

Radziszewski P., Piłat J., Radziszewski R., Kowalski K.: Kruszywa polodowcowe Polski północno-wschodniej do nawierzchni drogowych. Drogownictwo, LXVI, 7-8, 2011, 226-231

PN- EN 12620+A1:2010 Kruszywa do betonu

PN-EN 13043:2004 Kruszywa do mieszanek bitumicznych i powierzchniowych utrwaleń stosowanych na drogach, lotniskach i innych powierzchniach przeznaczonych do ruchu

ASTM C1260 Standard Test Method for Potential Alkali Reactivity of Aggregates (The Mortar-Bar Method)

ASTM C1293 Standard Test Method for Determination of Length Change of Concrete Due to Alkali-Silica Reaction

Naziemiec Z., Pabiś-Mazgaj E.: Preliminary evaluation of the alkali reactivity of crushed aggregates from glacial deposits in Northern Poland. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 16, 3, 2017, 203-222, DOI: 10.7409/rabdim.017.014

Naziemiec Z., Garbacik A., Adamski G.: Reaktywność alkaliczna krajowych kruszyw. Kruszywa Mineralne, t. 1, Wydział Geoinżynierii, Górnictwa i Geologii Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 2017, 124-132

Kabziński A.: Czy na ziemi zabraknie piasku?. Surowce i Maszyny Budowlane, 4, 2018, 11-13

Kozioł W., Baic I., Ciepliński A.: Kruszywa żwirowo-piaskowe. Tendencje zmian jakości zasobów. Kruszywa Mineralne, t. 2, Wydział Geoinżynierii, Górnictwa i Geologii Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 2018, 69-84

Kozioł W. i in.: Kruszywa naturalne i alternatywne - podział, produkcja, zastosowanie. Kruszywa, 4, 2015, 22-28

Bolewski A., Parachoniak W.: Petrografia. Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa, 1982

Gawenda T.: Wpływ rozdrabniania surowców skalnych w różnych kruszarkach i stadiach kruszenia na jakość kruszyw mineralnych. Gospodarka Surowcami Mineralnymi, 29, 1, 2013, 53-65

PN-EN 933-6: 2002 Badania podstawowych właściwości kruszyw - część 6. Ocena właściwości powierzchni - Wskaźnik przepływu kruszyw

Gawenda T., Saramak D.: Influence of selected work parameters of the rolling screen operation on screening effects. Physicochemical Problems of Mineral Processing, 50, 1, 2014, 337-347

Ogólna Specyfikacja Techniczna D-05.03.04. Nawierzchnia z betonu cementowego. GDDKiA, Załącznik nr 1 do Zarządzenia nr 23 Generalnego Dyrektora Dróg Krajowych i Autostrad z dnia 7.06.2018, Warszawa 2018

PN-B-06714-47:1988 Kruszywa mineralne - Badania - Oznaczanie potencjalnej reaktywności alkalicznej - Oznaczanie zawartości krzemionki rozpuszczalnej w wodorotlenku sodowym (NaOH)

PN-B-06714-46:1992 Kruszywa mineralne - Badania - Oznaczanie potencjalnej reaktywności alkalicznej metodą szybką

PN-B-06714-34:1991 Kruszywa mineralne - Badania - Oznaczanie reaktywności alkalicznej

Góralczyk S., Filipczyk M.: Aktualne badania reaktywności alkalicznej polskich kruszyw. Kruszywa Mineralne, t. 1, Wydział Geoinżynierii, Górnictwa i Geologii Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2017, 31-41

AASHTO PP65-11 Standard Practice for Determining the Reactivity of Concrete Aggregates and Selecting Appropriate Measures for Preventing Deleterious Expansion in New Concrete Construction. American Association of State and Highway Transportation Officials, Washington, DC, 2011

RILEM Recommendations for the Prevention of Damage by Alkali-Aggregate Reactions in New Concrete Structures. State-of-the-Art Report of the RILEM Technical Committee 219-ACS, Vol. 17, Eds. Philip J. Nixon and Ian Sims, Springer Netherlands, 2016

Jóźwiak-Niedźwiedzka D., Gibas K., Glinicki M.A.: Petrographic identification of reactive minerals in domestic aggregates and their classification according to RILEM and ASTM recommendations. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 16, 3, 2017, 223-239, DOI: 10.7409/rabdim.017.015

Góralczyk S., Filipczyk M.: Aktualne badania reaktywności alkalicznej polskich kruszyw - część II. Kruszywa Mineralne, t. 2. Wydział Geoinżynierii, Górnictwa i Geologii Politechniki Wrocławskiej. Wrocław 2018, 37-48

ASTM C295 Standard Guide for Petrographic Examination of Aggregates for Concrete

Gibas K., Jóźwiak-Niedźwiedzka D., Glinicki M.A.: Petrograficzna identyfikacja kruszyw podatnych na wy- stąpienie reakcji alkalicznej w betonie. Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych, X, 30, 2017, 68-78

Pabiś-Mazgaj E., Naziemiec Z., Mierzejewska-Kmieć A.: Ocena możliwości wystąpienia minerałów potencjalnie reaktywnych alkalicznie w kruszywie polodowcowym. Kruszywa Mineralne, t. 2. Wydział Geoinżynierii, Górnictwa i Geologii Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2018, 161-172

Hasdemir S., Tugrul A., Yilmaz M.: Evaluation of the alkali reactivity of natural sands. Construction and Building Materials, 29, 2012, 378-385

Lukschová Š., Přikryl R., Pertold Z.: Evaluation of the alkali-silica reactivity potential of sands. Magazine of Concrete Research, 61, 8, 2009, 645-654

Šachlová Š., Přikryl R., Pertold Z.: Alkali-silica reaction products: comparison between samples from concrete structures and laboratory test specimens. Materials Characterization, 61, 12, 2010, 1379-1393


Alkali-silica reactivity of selected domestic fine aggregates

  
Naziemiec, Zdzisław. Alkali-silica reactivity of selected domestic fine aggregates. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, [S.l.], v. 17, n. 4, p. 271-283, dec. 2018. ISSN 2449-769X. Available at: <>. Date accessed: 17 Sep. 2019. doi:http://dx.doi.org/10.7409/rabdim.018.017.