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Carbonation rate of alkali-activated concretes and high-volume SCM concretes: a literature data analysis by RILEM TC 281-CCC

  • The current understanding of the carbonation and the prediction of the carbonation rate of alkali-activated concretes is complicated inter alia by the wide range of binder chemistries used and testing conditions adopted. To overcome some of the limitations of individual studies and to identify general correlations between mix design parameters and carbonation resistance, the RILEM TC 281-CCC ‘Carbonation of Concrete with Supplementary Cementitious Materials’ Working Group 6 compiled and analysed carbonation data for alkali-activated concretes and mortars from the literature. For comparison purposes, data for blended Portland cement-based concretes with a high percentage of SCMs (≥ 66% of the binder) were also included in the database. The analysis indicates that water/CaO ratio and water/binder ratio exert an influence on the carbonation resistance of alkali-activated concretes; however, these parameters are not good indicators of the carbonation resistance when consideredThe current understanding of the carbonation and the prediction of the carbonation rate of alkali-activated concretes is complicated inter alia by the wide range of binder chemistries used and testing conditions adopted. To overcome some of the limitations of individual studies and to identify general correlations between mix design parameters and carbonation resistance, the RILEM TC 281-CCC ‘Carbonation of Concrete with Supplementary Cementitious Materials’ Working Group 6 compiled and analysed carbonation data for alkali-activated concretes and mortars from the literature. For comparison purposes, data for blended Portland cement-based concretes with a high percentage of SCMs (≥ 66% of the binder) were also included in the database. The analysis indicates that water/CaO ratio and water/binder ratio exert an influence on the carbonation resistance of alkali-activated concretes; however, these parameters are not good indicators of the carbonation resistance when considered individually. A better indicator of the carbonation resistance of alkali-activated concretes under conditions approximating natural carbonation appears to be their water/(CaO + MgOeq + Na2Oeq + K2Oeq) ratio, where the subscript ‘eq’ indicates an equivalent amount based on molar masses. Nevertheless, this ratio can serve as approximate indicator at best, as other parameters also affect the carbonation resistance of alkali-activated concretes. In addition, the analysis of the database points to peculiarities of accelerated tests using elevated CO2 concentrations for low-Ca alkali-activated concretes, indicating that even at the relatively modest concentration of 1% CO2, accelerated testing may lead to inaccurate predictions of the carbonation resistance under natural exposure conditions.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:Gregor GluthORCiD, X. Ke, A. Vollpracht, L. Weiler, S. A. Bernal, M. Cyr, K. Dombrowski-Daube, D. A. Geddes, C. Grengg, C. Le Galliard, M. Nedeljkovic, J. L. Provis, L. Valentini, B. Walkley
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Materials and Structures
Jahr der Erstveröffentlichung:2022
Organisationseinheit der BAM:7 Bauwerkssicherheit
7 Bauwerkssicherheit / 7.4 Baustofftechnologie
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:Springer Nature
Jahrgang/Band:55
Ausgabe/Heft:8
Aufsatznummer:225
Erste Seite:1
Letzte Seite:15
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurbau
Freie Schlagwörter:Accelerated testing; Alkali-activated materials; Carbonation; Durability
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Infrastruktur
DOI:10.1617/s11527-022-02041-4
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-560037
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International
Datum der Freischaltung:19.10.2022
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:31.10.2022
Paper des Monats:Ja
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
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