Trwałość betonów o obniżonej zawartości klinkieru w aspekcie zrównoważonego rozwoju materiałów budowlanych

Open Access (Artykuł w pliku PDF)

citation/cytuj: Wieczorek A., Bednarska D., Materak K., Nowak B., Łompieś J. Durability of low-clinker concretes in the context of sustainable development of construction materials. Materiały Budowlane. 2026. Volume 650. Issue 10. Pages 189-196. DOI: 10.15199/33.2026.10.21

dr inż. Alicja Wieczorek, Politechnika Łódzka, Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska
ORCID: 0000-0003-2723-3552
dr inż. Dalia Bednarska, Politechnika Łódzka, Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska
ORCID: 0000-0002-2146-0650
dr inż. Kalina Materak, Politechnika Łódzka, Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska
ORCID: 0000-0003-1232-8399
inż. Bartosz Nowak, student
inż. Jakub Łompieś, student

Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.  

DOI: 10.15199/33.2026.10.21
Original research paper / Oryginalny artykuł naukowy

Abstract. The aim of this study was to evaluate the durability of concretes made with CEMI, CEMIII, and CEMV cements in the context of sustainable constructionmaterials. The influence of 100 freeze–thaw cycles on the mechanical and durability properties of the concretes was investigated. Concrete made with CEM III cement exhibited the highest resistance to frost degradation, whereas the greatest susceptibility to degradationwas observed for concrete containing CEM V cement. The results indicate that CEM III cement provides a favorable compromise between concrete durability and the reduction of the carbon footprint.
Keywords: carbon footprint of cement; freeze-thaw resistance of concrete; low-clinker cements; durability of concrete.

Streszczenie. W artykule przedstawiono ocenę trwałości betonów wykonanych z cementów CEMI, CEMIII i CEMV w kontekście zrównoważonego rozwoju materiałów budowlanych. Oceniono wpływ stu cykli zamrażania i rozmrażania na właściwości mechaniczne i trwałość betonów. Największą odporność na degradację mrozową wykazał beton z cementem CEMIII, natomiast największą podatność na degradację stwierdzono w betonie z cementem CEMV. Uzyskane wyniki wskazują, że cement CEMIII stanowi korzystny kompromis między trwałością betonu a ograniczeniem śladu węglowego.
Słowa kluczowe: ślad węglowy cementu; mrozoodporność betonu; cementy o obniżonej zawartości klinkieru; trwałość betonu.

Literature
[1] Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2024/1275 z 24 maja 2024 r. w sprawie charakterystyki energetycznej budynków (wersja przekształcona), 2024.
[2] Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2024/3110 z 27 listopada 2024 r. w sprawie ustanowienia zharmonizowanych zasad wprowadzania do obrotu wyrobów budowlanych i uchylenia rozporządzenia (UE) nr 305/2011, 2024.
[3] PN-EN 15804+A2:2020-03 Zrównoważenie obiektów budowlanych – Deklaracje środowiskowe wyrobu – Podstawowe zasady kategoryzacji wyrobów budowlanych.
[4] PN-EN ISO 14025:2010 Etykiety i deklaracje środowiskowe – Deklaracje środowiskowe III typu – Zasady i procedury
[5] Lothenbach B, Scrivener K, Hooton RD. Supplementary cementitious materials, Cement and Concrete Research. 2011; https://doi. org/10.1016/J. CEMCONRES. 2010.12.001.
[6] Giergiczny Z. Fly ash and slag. Cement and Concrete Research, vol. 124, 2019; https://doi. org/10.1016/j. cemconres. 2019.10582.
[7] Kumar R, Gopalakrishnan N, Bishnoi S. Influence of curing temperature on hydration kinetics, mechanical properties, and microstructural development of cementitious binders:Acomprehensive review. Powder Technology. 2026; https://doi.org/10.1016/j.powtec.2026.122284.
[8] Koniorczyk M, Bednarska D, Omrani IAN, Wieczorek A, Gong F. On water freezing in slag-blended cementitious materials at early ages; Journal of Building Engineering. 2024; https://doi. org/10.1016/j.jobe. 2024.109778.
[9] PN-88/B-06250 Beton zwykły.
[10] PN-EN ISO 15148:2004 Cieplno-wilgotnościowe właściwości użytkowe materiałów i wyrobów budowlanych – Określanie współczynnika absorpcji wody przez częściowe zanurzenie.
[11] PN-EN 12504-4, Badania betonu – Część 4: Oznaczanie prędkości fali ultradźwiękowej, 2021.
[12] PN-EN 12390-3:2019-07 Badania betonu – Część 3: Wytrzymałość na ściskanie próbek do badań.
[13] PN-EN 12390-8, Badania betonu – Część 8: Głębokość penetracji wody pod ciśnieniem, 2019.
[14] PN-EN 12390-12:2020-06 Badania betonu – Część 12: Oznaczanie odporności betonu na karbonatyzację –Metoda przyspieszonej karbonatyzacji.
[15] Liu D, TuY, Sas G, Elfgren L. Freeze-thaw damage evaluation and model creation for concrete exposed to freeze–thaw cycles at early-age. Construction and BuildingMaterials. 2021; https://doi.org/10.1016/J.CONBUILDMAT. 2021.125352.
[16] Wang R, Hu Z, Li Y, Wang K, Zhang H. Review on the deterioration and approaches to enhance the durability of concrete in the freeze–thaw environment. Construction and Building Materials. 2022; https://doi. org/10.1016/j. conbuildmat. 2022.126371.
[17] Herterich J, Richardson I, Moro F, Marchi M, Black L. Microstructure and phase assemblage of low-clinker cements during the early stages of carbonation. Cement and Concrete Research. 2022; https://doi.org/10.1016/j.cemconres. 2021.106643.
[18] Czarnecki L, Woyciechowski P, Adamczewski G. Risk of Concrete Carbonation with Mineral Industrial By-Products. J. Civ. Eng. 2018; https://doi.org/10.1007/s12205-017-1623-5.
[19] Marciniak A, Grymin W, Margiewicz T, Koniorczyk M. Influence of freezing-induced damage on the carbonation rate of concrete. European Journal of Environmental and Civil Engineering. 2017; https://doi.org/10.1080/19648189.2016.1167781.
[20] Instytut Techniki Budowlanej – ITB, Deklaracja Środowiskowa Produktu (EPD) Typu III dla cementów CEMI – CEMV w yprodukowanych w Polsce, Warszawa: Instytut Techniki Budowlanej – ITB, 2025.
[21] PN-EN ISO 14067:2018-10 Gazy cieplarniane – Ślad węglowy wyrobów – Wymagania i wytyczne dotyczące kwantyfikacji.
[22] PN-EN 15978, Zrównoważone obiekty budowlane – Ocena środowiskowych właściwości użytkowych budynków – Metoda obliczania, 2012.
[23] D. Bartosz (PLGBC), W. Kowalski (Buro Happold), Szacowanie śladu węglowego budynków – mapa drogowa dekarbonizacji budownictwa do 2050 r., Gliwice: PLGBC– Polskie Stowarzyszenie Budownictwa Ekologicznego, 2022.

Received: 16.06.2026 / Artykuł wpłynął do redakcji: 16.06.2026 r.
Revised: 03.08.2026 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 03.08.2026 r.
Published: 21.10.2026 / Opublikowano: 21.10.2026 r.

Materiały Budowlane 10/2026, strona 189-196 (spis treści >>)