Cement-carbon composites

• Autorzy: Skowroński J. M. , Ślosarczyk A.

Warianty tytułu

PL

Kompozyty cementowo-węglowe

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The influence of chemically treated coal tar pitch based carbon fibers (CFs) and mesocarbon microbeads (MCMBs) on mechanical properties of Portland cement mortars has been studied. CFs and MCMBs were modified by chemical oxidation in concentrated nitric acid in various conditions. The flexural and compression strengths of cement-carbon composites were determined in relation to the amount of carbons. CFs andMCMBs were added to the cement mortar mixture in the amounts of 0.2, 0.3 and 0.5 wt. % of cement. It was found that the untreated carbons added to the mixture in the amount of 0.2 wt. % of cement gave rise to an enhancement of the flexural strength. In case of modified carbons, the 0.2 wt. % additive deteriorate the strength value by 10 to 20 % depending on the type of modification. The shrinkage of cement-carbon composites has also been investigated. For the cement mortars containing both the treated and untreated carbons, the values of shrinkage were beneficially lower than for the cement free of carbon additive.

PL

Badano wpływ chemicznej obróbki włókien węglowych i mczofazowych węgli sferycznych otrzymywanych z paku węglowego na właściwości mechaniczne zapraw cementowych. Włókna wąglowc i węgle sferyczne poddano modyfikacji poprzez chemiczne utlenianie w stężonym kwasie azotowym w różnych warunkach, a wytrzymałość na zginanie i ściskanie otrzymanych kompozytów cementowo - węglowych badano w zależności od ilości dodanych węgli. Węgle dodawano do zaprawy cementowej w ilości 0,2,0,3 i 0,5 % w stosunku do masy cementu. Zbadano, że nicmodyfiko-wane węgle dodane do zaprawy w ilości 0,2 % powodują wzrost wytrzymałości na zginanie. Natomiast w przypadku węgli modyfikowanych, 0,2 % dodatek obniża wytrzymałość od l O do 20 % w zależności od zastosowanej obróbki. Badano również skurcz kompozytów cementowo - węglowych, który dla zapraw z dodatkiem modyfikowanych i niemodyfikowa-nych węgli był korzystnie niższy od skurczu uzyskanego dla czystej zaprawy.

Słowa kluczowe

EN

carbon fibres; mesocarbon microbeads; cement-carbon composites

PL

włókno węglowe; węgiel sferyczny mezofazowy; kompozyty cement-węgiel

• Wydawca: Wydawnictwo Górnicze Sp. z o.o.
• Czasopismo: Karbo
• Rocznik: 2005
• Tom: Nr 4
• Strony: 273--276
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz.

Twórcy

autor

Skowroński J. M.

• Poznań University of Technology, Institute of Chemistry and Technical Electrochemistry, Poland

autor

Ślosarczyk A.

• Poznań University of Technology, Institute of Structural Engineering, Poland

Bibliografia

• 1. Chung D. D. L., Cement reinforced with short carbon fibers: a multifunctional material. Composites Part B, 2000, vol. 31, p. 511.
• 2. Zhang H., Zhang Z., Breidt C., Comparison of short carbon fibre surface treatments on epoxy composites. I. Enhancement of the mechanical properties. Composites Science and Technology, 2004, vol. 64, p. 2021.
• 3. Chung D. D. L., „Carbon fiber composites", a Butterwoth-Heinemannn Publication, 1994.
• 4. Xu Y., Chung D. D. L., Silane-treated carbon fiber for reinforcing cement. Carbon, 2001, vol. 39, p. 1337.
• 5. Fu X., Lu W., Chung D. D. L., Improving the bond strength between carbon fiber and cement by fiber surface treatment and polymer addition to cement mix. Cement and Concrete Research, 1996, vol. 26, p. 1007.
• 6. PN-En 197-1/2002, Cement. Część 1: Skład, wymagania i kryteria zgodności dotyczące cementów powszechnego użytku.
• 7. PN-85/B-04500, Zaprawy budowlane.
• 8. Kurdowski W., Chemia cementu. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1991.
• 9. Osiecka E., Wybrane zagadnienia z technologii mineralnych kompozytów budowlanych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2000.