Research on the resistance of protective coatings for concrete to the effects of atmospheric moisture

• Autorzy: Sydor Nazar , Margal Ihor , Gayda Oleksiy

Identyfikatory

DOI

10.35784/bud-arch.5690

Warianty tytułu

PL

Badania nad odpornością powłok ochronnych dla betonu na działanie wilgoci atmosferycznej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The developmentof the construction industry has led to increased requirements for the operational properties of building materials in general and concrete in particular. Although concrete is designed primarily to withstand structural loads, it must also resist environmental influences to increase its durability. This article presents the results of the influence of the components of protective coatings on the hydro-physical properties of concrete. The edge wetting angle in concrete with a protective coating ranges from 95 to 101 degrees, which is about twice that of uncoated concrete. The mass of concrete under the influence of hygroscopicmoisture increases, and after 30 days of exposure, it is 1.1–1.6 wt. % compared to 5.7–5.8 wt. % for controlsamples. The minimum increase (1.1–1.2 wt. %) is achieved when using coatings with the largest amount of heat-resistant varnish KO-08. The water absorption of the developed coating compositions decreases after 30 days of being in water from 5.2 to 1.6–2.2 wt. % for C20/25 concrete. Low temperatures negatively affect the hydrophysical properties of protective coatings, but only slightly. It has been found that water absorption increases by approximately 20 %.

PL

Rozwój przemysłu budowlanego doprowadził do zwiększenia wymagań dotyczących właściwości eksploatacyjnych materiałów budowlanych, a w szczególności betonu. Choć beton jest zaprojektowany głównie do wytrzymywania obciążeń konstrukcyjnych, musi także opierać się wpływom środowiskowym, aby zwiększyć jego trwałość. Niniejszy artykuł przedstawia wyniki wpływu komponentów powłok ochronnych na hydro-fizyczne właściwości betonu. Kąt zwilżania powierzchni w betonie z powłoką ochronną wynosi od 95 do 101 stopni, co stanowi około dwukrotność wartości dla betonu bez powłoki. Masa betonu pod wpływem wilgoci higroskopijnej zwiększa się, a po 30 dniach ekspozycji wynosi 1,1–1,6% masy w porównaniu do 5,7–5,8% masy dla próbek kontrolnych. Minimalny wzrost (1,1–1,2% masy) osiąga się przy użyciu powłok z największą ilością lakieru żaroodpornego KO-08. Nasiąkliwość przez opracowane kompozycje powłok zmniejsza się po 30 dniach przebywania w wodzie z 5,2 do 1,6–2,2% masy dla betonu klasy C20/25. Niskie temperatury negatywnie wpływają na właściwości hydro-fizyczne powłok ochronnych, ale tylko w niewielkim stopniu. Stwierdzono, że nasiąkliwość wzrasta o około 20%.

Słowa kluczowe

EN

concrete; protective coating; edge wetting angle; water absorption; low temperature

PL

beton; powłoka ochronna; kąt zwilżania powierzchni; niska temperatura; nasiąkliwość

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
• Czasopismo: Budownictwo i Architektura
• Rocznik: 2024
• Tom: Vol. 23, no. 2
• Strony: 99--106
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., fig., tab.

Twórcy

autor

Sydor Nazar

• Department of Building Production; Institute of Civil Engineering and Building Systems; Lviv Polytechnic National University; Lviv

• https://orcid.org/0000-0003-1810-4206

autor

Margal Ihor

• Department of Building Production; Institute of Civil Engineering and Building Systems; Lviv Polytechnic National University; Lviv

• https://orcid.org/0000-0001-8739-8282

autor

Gayda Oleksiy

• Department of Building Production; Institute of Civil Engineering and Building Systems; Lviv Polytechnic National University; Lviv

• https://orcid.org/0000-0002-6206-614X

Bibliografia

• 1. Burchenya S., Vikhot S., Surmai M. and Mishchenko Y., “The results of the technical inspection of the production building on Buika street, house 24 in the City of Lviv”, AIP Conference Proceedings, vol. 2949(1), 2023, 020003. https://doi.org/10.1063/5.0165906
• 2. Kovalchuk V., Onyshchenko A., Fedorenko O., Habrel M., Parneta B., Voznyak, O., Markul R., Parneta M. and Rybak R., “A comprehensive procedure for estimating the stressedstrained state of a reinforced concrete bridge under the action of variable environmental temperatures”, Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, vol. 2, 2021, pp. 23–30. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.228960
• 3. Marushchak U., Sydor N., Braichenko S. and Hohol M., “Effect of dry-wet cycles on properties of high strength fiber-reinforced concrete”, Lecture Notes in Civil Engineering, vol. 438, 2024, pp. 265–272. https://doi.org/10.1007/978-3-031-44955-0_27
• 4. Kropyvnytska T., Semeniv R., Kotiv R. and Novytskyi Y., “Effects of nano-liquids on the durability of brick constructions for external walls”, Lecture Notes in Civil Engineering, vol. 100, 2021, pp. 237–244. https://doi.org/10.1007/978-3-030-57340-9_29
• 5. Vybranets Y., Vikhot S. and Burchenya S., “Field tests and analysis of flat monolithic reinforced concrete slabs”, Lecture Notes in Civil Engineering, vol. 438, 2024, pp. 484–497. https://doi.org/10.1007/978-3-031-44955-0_49
• 6. Marushchak U., Sydor N., Braichenko S., Margal I. and Soltysik R., “Modified fiber reinforced concrete for industrial floors”, IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, vol. 708(1), 2019, 012094. https://doi.org/10.1088/1757-899X/708/1/012094
• 7. Sanytsky M., Usherov-Marshak A., Marushchak U. and Kabus A., “The effect of mechanical activation on the properties of hardened portland cement”, Lecture Notes in Civil Engineering, vol. 100, 2021, pp. 378–384. https://doi.org/10.1007/978-3-030-57340-9_46
• 8. Sydor N., Marushchak U., Braichenko S. and Rusyn B., “Development of component composition of engineered cementitious composites”, Lecture Notes in Civil Engineering, vol. 100, 2021, pp. 459–465. https://doi.org/10.1186/s40069-023-00601-8
• 9. Marushchak U., Sydor N. and Margal I., “Impact of polypropylene fibers on the properties of engineered cementitious composites”, Lecture Notes in Civil Engineering, vol. 290, 2023, pp. 262–269. https://doi.org/10.1007/978-3-031-14141-6_26
• 10. Stechyshyn M., Sanytskyy M. and Poznyak O., “Durability properties of high volume fly ash self-compacting fiber reinforced concretes”, Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, vol. 3(11), 2015, pp. 49–53. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2015.44246
• 11. Blikharskyy Z., Markiv, T., Turba Y., Hunyak O., Blikharskyy Y., Selejdak J., “Mechanical and fracture properties of air-entrained frc containing zeolitic tuff”, Applied Sciences (Switzerland), vol. 13(16), 2023, 9164. https://doi.org/10.3390/app13169164
• 12. Bibi T., Mirza J., Khan S., Hamid H., Fida Z. and Tahir M., “Resistance of concrete protective coatings in different chemical environments”, Jurnal Teknologi, vol. 74(4), 2015, pp. 183–189. https://doi.org/10.11113/jt.v74.4627
• 13. Abubaker F., Cripps J., Lynsdale C. and Pouya H., “Performance of bitumen protective coatings for buried concrete”, Proceedings of Institution of Civil Engineers: Construction Materials, vol. 170(5), 2017, pp. 258–264. https://doi.org/10.1680/jcoma.15.00022
• 14. Sopov V., Danchenko J. and Latorez E., “Assess the Effectiveness of protective concrete coatings of microbiological sulfuric acid Aggression”, E3S Web of Conferences, vol. 97, 2019, 02022. https://doi.org/10.1051/e3sconf/20199702022
• 15. Peddinti P., Soni R., Kim B., Park Y., Kim I., Lee C. and Know Y., “Effectiveness of nanoparticles-based ultrahydrophobic coating for concrete materials”, Journal of Building Engineering, vol. 66, 2023, 105799. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2022.105799
• 16. Kielė A., Vaičiukynienė D., Bertašius Š., Krivenko P., Bistrickaitė R., Jocius V. and Ramukevičius D., “Alkali-Activated slag coatings for fire protection of opc concrete”, Materials, vol. 16(23), 2023, 7477. https://doi.org/10.3390/ma16237477

Uwagi

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