Assessment of polyester concrete subjected to long-term exposure to an acidic environment

• Autorzy: Sokołowska Joanna Julia , Załęgowski Kamil

Identyfikatory

DOI

10.15199/40.2024.9.2

Warianty tytułu

PL

Ocena betonu poliestrowego poddanego wieloletniej ekspozycji na środowisko kwasowe

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents the results of the assessment of the durability of polyester concretes containing waste microfiller (obtained from the dedusting of road aggregate) made after many years of exposure of the elements to the sulfuric acid environment. Concretes with different quantitative compositions (waste dust partially or completely replaced the commercial quartz microfiller) were exposed to the H2SO4 environment with a concentration of 0.5 M for a period of 1 month and 8 years. The measure of concrete’s acid resistance were changes in compressive strength compared to reference concretes tested immediately after obtaining technical efficiency. Additionally, 8-year-old concretes were subjected to NDT tests – the velocity of the ultrasonic wave passing through the composite was determined. It was experimentally confirmed that dust from road aggregate dedusting is a good partial substitute for commercial microfillers in polyester concretes in the context of their durability. After 8 years of exposure to H2SO4, the differences in the strength of concrete compared to analogous compositions exposed for 1 month amounted to an average of 4.9%, and compared to compositions not exposed to chemicals – an average of 9.5%. It was also shown that there is a clear relation between the ultrasonic wave velocity and the compressive strength of concrete, and any changes after exposure to acid (matrix discoloration and deposits) were only on the surface.

PL

W artykule przedstawiono wyniki oceny trwałości betonów poliestrowych zawierających mikrowypełniacz odpadowy (pozyskany z odpylania kruszywa drogowego) dokonanej po wieloletniej ekspozycji elementów na działanie środowiska kwasu siarkowego(VI). Betony o różnych składach ilościowych (pył odpadowy częściowo lub całkowicie zastępował komercyjny mikrowypełniacz kwarcowy) zostały wyeksponowane na działanie środowiska H2SO4 o stężeniu 0,5 M przez okres 1 miesiąca oraz 8 lat. Miarą odporności betonu na działanie kwasu były zmiany w wytrzymałości na ściskanie w porównaniu z betonami referencyjnymi badanymi bezpośrednio po uzyskaniu sprawności technicznej. Dodatkowo 8-letnie betony poddano badaniom NDT – oznaczono prędkość fali ultradźwiękowej przechodzącej przez dany kompozyt. Potwierdzono eksperymentalnie, że w kontekście trwałości betonów poliestrowych pył z odpylania kruszywa drogowego to dobry częściowy substytut komercyjnego mikrowypełniacza. Po 8 latach ekspozycji na H2SO4 różnice w wytrzymałości betonów względem analogicznych składów poddanych ekspozycji przez 1 miesiąc wyniosły średnio 4,9%, a względem składów nieobciążonych chemicznie – średnio 9,5%. Wykazano też, że istnieje wyraźna zależność między prędkością fali a wytrzymałością betonu na ściskanie, a wszelkie zmiany po ekspozycji na kwas (przebarwienie matrycy i osady) były jedynie powierzchniowe.

Słowa kluczowe

EN

concrete durability; chemical resistance; polyester concretes; polymer concretes; acidic environment; NDT

PL

trwałość betonu; chemoodporność; betony poliestrowe; betony polimerowe; środowisko kwasowe; NDT

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Ochrona przed Korozją
• Rocznik: 2024
• Tom: nr 9
• Strony: 251--255
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Sokołowska Joanna Julia

• Warsaw University of Technology, Faculty of Civil Engineering, Department of Building Materials Engineering, Warsaw, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-6137-4060

autor

Załęgowski Kamil

• Warsaw University of Technology, Faculty of Civil Engineering, Department of Building Materials Engineering, Warsaw, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-9520-0288

Bibliografia

• [1] L. Czarnecki. 2010. „Betony polimerowe”. Cement Wapno Beton 15(2): 63–85.
• [2] J. J. Sokołowska, P. Woyciechowski. 2018. Chemical Resistance of Vinyl-Ester Concrete with Waste Mineral Dust Remaining after Preparation of Aggregate for Asphalt Mixture. In: M. Taha (ed.). International Congress on Polymers in Concrete (ICPIC 2018). Cham: Springer. DOI: 10.1007/978-3-319-78175- 4_63.
• [3] polimal.com.pl/zywice-poliestrowe (access: 1.05.2024).
• [4] S. Benita (ed.). 1996. Microencapsulation: Methods and Industrial Aplications. New York: Marcel Dekker.
• [5] J. J. Sokołowska. 2020. “Long-Term Compressive Strength of Polymer Concrete-like Composites with Various Fillers.” Materials 13(5): 1207. DOI: 10.3390/ma13051207.
• [6] L. Runkiewicz, K. Załęgowski, T. Piotrowski, A. Garbacz. 2015. „Zastosowanie metody ultradźwiękowej do oceny właściwości mechanicznych betonów osłonowych”. Przegląd Spawalnictwa – Welding Technology Review 87(12): 17–20. DOI: 10.26628/wtr.v87i12.538.
• [7] J. J. Sokołowska, K. Załęgowski. 2018. “Ultrasonic Quality Assessment of Polymer-Cement Concrete with PET Waste as the Aggregate.” Archives of Civil Engineering 64(2): 67–77. DOI: 10.2478/ace-2018-0017.
• [8] K. Załęgowski. 2021. “Assessment of Polymer Concrete Sample Geometry Effect on Ultrasonic Wave Velocity and Spectral Characteristics.” Materials 14(23): 7200. DOI: 10.3390/ma14237200.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki (2025).