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Corrosion of hybrid alkaline cements in saline solution simulating evaporite rock – effect of the Portland clinker content

  • Two hybrid alkaline cements (HAC) based on Portland clinker, ground granulated blast furnace slag (GGBFS), fly ash and sodium sulfate, as well as an alkali-activated GGBFS/fly ash blend and a Portland cement paste were exposed to a saturated saline solution for 70 days. The combined chemical attack of chloride, magnesium and sulfate ions and the associated changes of the phase assemblage of the materials were studied by X-ray diffraction, thermal analysis and spatially resolved X-ray fluorescence spectroscopy. The experimental results revealed dissolution of ettringite, C-N-A-S-H and calcite, and the formation of gypsum, Kuzel's salt and Friedel's salt; thermodynamic modeling indicated the formation of M-S-H. The resistance of the HAC against attack by the saline solution increased with Portland clinker fraction. The capacity of portlandite to maintain pH at values above 10 is found to be a major factor controlling the resistance of HAC against corrosion in the saline solution.

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Autor*innen:Ricky HenningORCiD, Patrick SturmORCiD, S. Keßler, Gregor GluthORCiD
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Cement and Concrete Research
Jahr der Erstveröffentlichung:2023
Organisationseinheit der BAM:7 Bauwerkssicherheit
7 Bauwerkssicherheit / 7.4 Baustofftechnologie
Verlag:Elsevier Ltd.
Jahrgang/Band:172
Aufsatznummer:107215
Erste Seite:1
Letzte Seite:14
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Angewandte Physik
Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurbau
Freie Schlagwörter:Alkali-activated materials; Corrosion; Hybrid cements; Magnesium chloride; Salt attack
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Energie
Energie / Kerntechnische Entsorgung
Infrastruktur
DOI:10.1016/j.cemconres.2023.107215
ISSN:0008-8846
ISSN:1873-3948
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:12.06.2023
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:24.07.2023
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