Recent progress in low-carbon binders

The development of low-carbon binders has been recognized as a means of reducing the carbon footprint of the Portland cement industry, in response to growing global concerns over CO2 emissions from the construction sector. This paper reviews recent progress in the three most attractive low-carbon binders: alkali-activated, carbonate, and belite-ye'elimite-based binders. Alkali-activated binders/materials were reviewed at the past two ICCC congresses, so this paper focuses on some key developments of alkali-activated binders/materials since the last keynote paper was published in 2015. Recent progress on carbonate and belite-ye'elimite-based binders are also reviewed and discussed, as they are attracting more and more attention as essential alternative low-carbon cementitious materials. These classes of binders have a clear role to play in providing a sustainable future for global construction, as part of the available toolkit of cements

Implementation of Alternative Mineral Additives in Low-Emission Sustainable Cement Composites

The influence of four naturally occurring mineral additives (zeolite, diatomite, trass and bentonite) on the hydration and properties of cement pastes and mortars was investigated. The materials change the phase composition, heat of hydration (determined by calorimetry) and mechanical properties of composites. After 28 days, the amount of Ca(OH)2 was reduced by up to 23% and up to 35% more C-S-H was formed, as proved by TG measurements. Differences were observed in the kinetics of heat release, especially for 25% of the addition. In the calorimetric curves, an additional exothermic effect is observed, related to the alteration in the hydration of C3A in cement. From the point of view of beneficial influence on mechanical properties of mortars, the additives could be ranked as follows: bentonite < diatomite, zeolite < trass after 2 days and bentonite < diatomite < trass < zeolite after 28 days of curing. The highest compressive strength (58.5 MPa) was observed for the sample with a 10% addition of zeolite. Zeolite, trass, bentonite and diatomite are all pozzolanic materials; however, their activity varies to an extent due to the differences in their specific surface area and the content of the amorphous phase, responsible for the pozzolanic reaction

The Effect of Various Grinding Aids on the Properties of Cement and Its Compatibility with Acrylate-Based Superplasticizer

The influence of grinding aids (pure triethanolamine and ethylene glycol) on the properties of cements, their compatibility with an acrylate-based superplasticizer and the rheological parameters of mortars were investigated. The presence of surfactants influences the standard properties of cements and the effectiveness of the superplasticizer. The results of the heat of hydration and setting time measurements indicate a delay in the hydration process and an increase in the induction period duration of the surfactant-doped pastes, in relation to the reference sample without grinding aids. Triethanolamine increases early-age compressive strength; the effect was observed for both standard and superplasticizer-containing mortars. The presence of grinding aids decreases the slump flow of mortars and increases rheological parameters such as yield stress (τ0) and viscosity (η)

From suspicion of angioedema to the diagnosis of lung cancer

Angioedema is a localized and self-limiting oedema of the subcutaneous and submucosal tissue. Case presentation: 73-year-old man was admitted to the Division of Allergology with the diagnosis of angioedema. Detailed physical examination led to the suspicion of superior vena cava syndrome with secondary face swelling. Biopsy revealed metastasis of small cell carcinoma in superclavicular lymph nodes. Conclusions: Facial swelling, especially recurrent and non-inflammatory, is often, but not always caused by angioedema. Insightful differential diagnosis is crucial before making the final one

Lekkie zaprawy cementowe z dodatkiem perlitu ekspandowanego, modyfikowane domieszkami

The lightweight insulating cement mortars with expanded perlite reveal high porosity bound with the presence of this filler. However, their properties are lowered due to the absorption of water. The studies were performed with aim to improve the composition of cement – perlite mortars and their parameters, such as, density and the percentage of absorbed water by use of admixtures. The three series of mortars of similar consistency were produced with cement to perlite volume ratio of 1/3, 1/5 and 1/7 respectively. The water repellent and air entraining agents were used. The density and water absorption were measured and the observations of microstructure were carried out under SEM. The transport of water in the mortars was significantly slower and limited by use of admixtures. The proportions giving the lowered density at fairly low absorbability complying with the standard requirements have been pointed out. The advantageous effect of water repellent and air entraining agent has been proved.Lekkie zaprawy ciepłochronne sporządzone z udziałem perlitu ekspandowanego charakteryzują się podwyższoną porowatością, co skutkuje pogorszeniem niektórych właściwości użytkowych w obecności wilgoci. Praca stanowi podsumowanie badań mających na celu poprawę właściwości termoizolacyjnych tworzyw perlitowych poprzez wprowadzenie domieszek o działaniu hydrofobizującym i modyfikującym mikrostrukturę materiału. Sporządzono kilka serii zapraw cementowo-perlitowych o różnej zawartości perlitu. Przeprowadzono pomiary podciągania kapilarnego i standardową ocenę nasiąkliwości. Dokonano obserwacji pod elektronowym mikroskopem skaningowym, podczas których potwierdzono zwartą mikrostrukturę warstwy na granicy rozdziału: wypełniacz perlitowy – matryca cementowa. Ustalono proporcje cement/perlit/domieszka, zapewniające istotne zmniejszenie nasiąkliwości. Wskazano też na korzyści wynikające z zastosowania domieszki hydrofobizującej i napowietrzającej

Zastosowanie żużli o długim czasie składowania jako składników cementów powszechnego użytku

The physical and chemical properties of cements with slag originated from the storage yards of different age, added as a supplementary cementing material are highlighted. The materials after 20-year storage, the crushed slag after approximately 2-year storage and the new slag from the ongoing production were compared. The materials supplied by the same metallurgical plant were characterized. The blended cements were produced by Portland cement clinker grinding with gypsum and slags added as 5 to 50% of binder mass. The standard properties of cements were examined, as well as some experiments related to the kinetics of hydration and hydration products were carried out. The addition of granulated blast furnace slag (GBFS) stored for a long time, as a component of cement, affects the properties of material in such a way that the early compressive strength is not specially altered but at longer maturing the strength decreases generally with the storage time and percentage of additive. This is related to the reduction of the vitreous component, as well as to the presence of weathered material of altered activity. At the additive content up to 50% the binder complying with the requirements of the European standards for CEM III/A or CEM II/(A,B)-S common cements can be produced. The cements with the old slag meet the requirements of EN 197-1 relating at least to the class 32,5. The role of calcium carbonate, being the product resulting from the slag weathering process, acting as a grindability and setting/hardening modifying agent, should be underlined.Praca dotyczy właściwości cementów zawierających granulowane żużle wielkopiecowe o różnym czasie składowania, z jednego źródła (huty żelaza). Porównano właściwości materiału z żużlem pochodzącym sprzed 20 lat, żużlem składowanym około 2 lat i żużlem z bieżącej produkcji. Cementy wyprodukowano poprzez przemiał klinkieru cementu portlandzkiego z gipsem; udział żużla stanowił od 5% do 50% masy spoiwa. Otrzymane cementy poddano badaniom standardowym; przeprowadzono również ocenę kinetyki i produktów hydratacji. Ustalono w pierwszej kolejności, że wprowadzenie żużla składowanego przez długi czas w charakterze składnika cementów powszechnego użytku wpływa na właściwości cementów w taki sposób, że wytrzymałości wczesne nie ulegają znaczącym zmianom, natomiast wytrzymałość po 28 dniach twardnienia zmniejsza się. Zredukowanie wytrzymałości jest wyraźniejsze w przypadku żużla o długim czasie składowania i przy większym jego udziale. Jest to powiązane ze zmniejszeniem zawartości fazy szklistej w żużlu i obniżeniem aktywności w następstwie procesów wietrzenia. Jednakże i tak przy odpowiednich udziałach żużla w granicy do 50% jest możliwe otrzymanie cementów powszechnego użytku typu CEM III/A lub CEM II/(A,B)-S spełniających wymagania normy EN 197-1 klasy przynajmniej 32,5. Należy podkreślić, że rolę modyfikującą pozytywnie właściwości cementów takie, jak mielność oraz generalnie proces wiązania i twardnienia wydaje się pełnić węglan wapnia tworzący się jako produkt wietrzenia żużli

Zmiany w powierzchni upraw i w plonowaniu jęczmienia w województwie lubelskim

Celem pracy było przedstawienie powierzchni upraw i plonu jęczmienia uzyskiwanego z 1 ha uprawy. Zakres pracy obejmuje przeprowadzenie analizy powierzchni uprawy zbóż w Polsce i województwie lubelskim oraz powierzchni uprawy jęczmienia w kraju, regionie wschodnim i województwach: lubelskim, podlaskim, podkarpackim i świętokrzyskim. Ponadto przedstawiono plon jęczmienia uzyskany z 1 ha w Polsce, regionie wschodnim i województwach wchodzących w skład tego regionu oraz zbiór ziarna jęczmienia wyrażony w dt/ha (w Polsce, regionie wschodnim i województwie lubelskim). Do analizy wykorzystano dane Banku Danych Lokalnych Głównego Urzędu Statystycznego, które opracowano dla lat 1999–2013. Analizy dokonano za pomocą metod porównawczych z wykorzystaniem danych zawartych w tabelach i rycinach oraz podstawowych metod statystycznych takich jak średnia, odchylenie standardowe. Powierzchnia uprawy jęczmienia w województwie lubelskim podobnie jak i w całej Polsce była stabilna. Pomimo, że większość obszaru województwa lubelskiego jest uznana jako sprzyjająca do uprawy tego zboża to plon ziarna był mniejszy w każdym z analizowanych lat od średniego rocznego plonu w Polsce. Zbiory jęczmienia w województwie lubelskim i regionie wschodnim były na wyrównanym poziomie, jedynie w odniesieniu do Polski zaobserwowano zróżnicowanie w poszczególnych latach

Cena skupu i plon, a powierzchnia uprawy żyta

Celem pracy było dokonanie analizy powierzchni uprawy żyta i cen skupu ziarna oraz plonu uzyskiwanego z 1 ha uprawy. Zakres pracy obejmuje przedstawienie powierzchni uprawy żyta w kraju i jego regionach, cen skupu ziarna, relacji powierzchni uprawy do ceny ziarna w Polsce w latach 1999-2013. Ponadto przedstawiono plon żyta uzyskany z 1 ha powierzchni uprawy oraz relację plonu do powierzchni jego uprawy w latach 1999-2013. Materiał badań stanowiły dane uzyskane z Banku Danych Lokalnych Głównego Urzędu Statystycznego. Przeanalizowano dane z lat 1999-2013 dotyczące: powierzchni uprawy żyta w Polsce i w głównych regionach Polski, ceny skupu ziarna żyta oraz plonu żyta w dt uzyskanego z 1 ha powierzchni uprawy. Zostały one przedstawione w formie wykresów. Dla części danych określono współczynnik determinacji R2 oraz obliczono współczynnik korelacji liniowej Pearsona r. Z przeprowadzonej analizy wynika, że powierzchnia uprawy żyta w Polsce w latach 1999-2012 maleje. W 2013 roku zaobserwowano nieznaczny wzrost powierzchni uprawy tego zboża. Ceny skupu ziarna żyta od 1999 do 2005 roku utrzymywały się na zbliżonym poziomie. W następnych latach występowały duże wahania ceny skupu przy tendencji rosnącej. Mimo ogólnej tendencji wzrostu cen skupu ziarna żyta nastąpił spadek powierzchni uprawy. Stwierdzono wysoką ujemną korelację liniową między powierzchnią uprawy a ceną skupu ziarna żyta. Ponadto stwierdzono przeciętną ujemną korelację liniową między plonem żyta w dt/ ha a powierzchnią jego uprawy. Istnieje bardzo duże zróżnicowanie w powierzchni uprawy żyta miedzy poszczególnymi regionami Polski. Region centralny charakteryzuje się największą powierzchnią uprawy żyta w Polsce, zaś regiony południowy i południowo – zachodni najmniejszą. Jednakże we wszystkich regionach zanotowano zmniejszenie powierzchni uprawy tego zboża