Wpływ redyspergowalnych proszków kopolimeru octan winylu - etylen na hydratację cementu

• Autorzy: Kotwica Ł. , Małolepszy J.

Warianty tytułu

EN

The influence of ethylene - vinyl acetate copolymer redispersible powders on cement hydration

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca jest poświęcona badaniom wpływu redyspergowalnych proszków kopolimeru octan winylu - etylen (EVA) na proces hydratacji cementu portlandzkiego. W badaniach zastosowano mikrokalorymetrię, skaningową analizę termiczną, furierowską spektroskopię w podczerwieni, a także oznaczono skład chemiczny roztworu w porach zaczynu. Dodatek kopolimeru powoduje wydłużenie okresu indukcji i modyfikację głównego piku na krzywej kalorymetrycznej, spowodowaną prawdopodobnie zmianą czasu powstawania ettringitu. Znaczne zmiany wystąpiły w składzie roztworu w porach, wyrażające się spadkiem pH i wzrostem siły jonowej. Równocześnie na widmach w podczerwieni wystąpiły zmiany wywołane hydrolizą kopolimeru, prowadzące do powstawania terpolimeru octan winylu - etylen - alkohol winylowy. Jest oczywiste, że nie tylko dodatek kopolimeru EVA wpływa na proces hydratacji cementu, lecz także roztwór w porach zaczynu powoduje zmiany w składzie kopolimeru. Wyniki doświadczalne uzyskane w pracy wskazują na potrzebę nowego podejścia do kompozytów cementowych modyfikowanych dodatkiem proszków redyspergowalnych EVA.

EN

Paper presents the investigation of the influence of ethylene - vinyl acetate EVA redispersible powder on Portland cement hydration. The hydration process was followed with microcalorimetry, DSC, FTIR and chemical composition of pore solution was examined. The addition of EVA powder caused the increase of induction period and the changes of main peak on microcalorimetric curve, linked probably with the change of the time of ettringite formation. Significant changes in composition of pore solution, namely the decrease of pH and incraese of ionic strength, took also place. Simultaneously the FTIR spectra have shown EVA copolymer hydrolysis, which leads to the formation of vinyl - acetate - ethylene - vinyl alcohol terpolymer. It is evident that not only EVA addition influence the process of cement hydration, but also the pore solution causes the changes in the composition of copolymer. The experimental results presented in the paper indicate that thre is a need of a new look on EVA copolymer modified cementitous composites.

Słowa kluczowe

PL

zaprawa sucha; zaprawa cementowo-polimerowa; proszek redyspergowalny; kopolimer EVA; hydratacja cementu

EN

dry mortar; polymer modified cement mortar; redispersible polymer powder; EVA copolymer; cement hydration; hydration rate

• Wydawca: Fundacja Cement, Wapno, Beton
• Czasopismo: Cement Wapno Beton
• Rocznik: 2009
• Tom: R. 14/76, nr 6
• Strony: 282--291
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., il.

Twórcy

autor

Kotwica Ł.

autor

Małolepszy J.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, Katedra Technologii Materiałów Budowlanych, Kraków

Bibliografia

• 1. "Vinnapas - A Brand Ahead 1957 - 2007" Wacker Polymers, 2007; dokument elektroniczny www.wacker.com
• 2. D. A. Silva, H. R. Roman, P. J. P. Gleize "Evidences of chemical interaction between EVA and hydrating Portland cement" CEM CONCR RES, 32, s. 1383-1390 (2002).
• 3. D. A. Silva, H. R. Roman, V. M. John "Effects of EVA and HEC polymers on the portland cement hydration" Proc. of 11th International Congress on Polymers in Concrete, s. 91 - 98, Berlin 2004.
• 4. Ł. Kotwica „Wpływ redyspergowalnych proszków polimerowych na proces hydratacji wybranych minerałów klinkierowych cementu", praca doktorska, AGH Kraków 2009.
• 5. R. S. Barneyback, S. Diamond, Expression and analysis of pore fluids from hardened cement pastes and mortars, CEM CONCR RES, 11, s. 279-285 (1981).
• 6. T. C. Powers "The Nonevaporable Water Content of Hardened Portland-Cement Paste-Its Significance for Concrete Research and Its Method of Determination" ASTM BULL, 158, s. 68-76 (1949).
• 7. H. H. W. Taylor, Chemisty of Cement, Thomas Telford, Londyn 1997.
• 8. C. Vernet, "Stabilité chemique des hydrates. Mécanismes de défense du béton face aux aggression chimiques" w "La Durabilité des bétons" Ed. J. Baron, S.-P. Olivier, Press Ponts et Chanssées, s. 129 - 169, Paryż 1992.
• 9. NIST Chemistry WebBook NIST Standard Reference Database Number 69 http://webbook.nist.gov/chemistry/
• 10. N. L. Alpert, W. E. Keiser, H. A. Szymański „Spektroskopia w podczerwieni: teoria i praktyka" PWN, Warszawa 1974.
• 11. D. O. Hummel „Atlas of polymer and plastics analysis. Vol. 1, Polymers: structures and spectra" wyd. 2 poprawione, Carl Hanser Verlag, Monachium Wiedeń 1978.
• 12. C. Devallencourt, S. Marais, J. M. Saiter, M. Labbe, M. Metayer "Study of transport of small molecules through ethylene-co-vinyl acetate copolymers films. Part A: Water molecules" POLYM TEST, 21), s. 253 - 262 (2002).
• 13. Y. Hirata, S. Marais, Q. T. Nguyen, M. Metamer, A. Driourich, L. Chevalier "Sorption, Diffusion and Permeation Properties of Oxygen and Water in Copolymer of Ethylene and Polar Monomers" MACROMOL SYMP, 188, s. 143-154 (2002).
• 14. Y. Hirata, S. Marais, Q. T. Nguyen, C. Cabot, J-P. Sauvage "Relation-ship between the gas and liquid water permaebilities and membrane structure in homogenous and pseudo-bilayer mambranes based on partially hydrolyzed poly(ethylene-co-vinyl acetate}" J MEMBRANE SCI, 256), s. 7-17(2005).
• 15. E. Bureau, Y. Hirata, C. Cabot, S. Marais, J-M. Saiter, A. Hamou "Effect of hydrolysis on the properties of the copolymer of ethylene-co-vinyl-acetate: DSC and permeation" MATER RES INNOV, 7 s. 308 - 313 (2003).
• 16. C. Fonseca, F. Ania "Influence of hydrolysis on the crystallization of ethylene-vinyl acetate copolymers" J MACROMOL SCI B, 40, s. 913 -922(2001).
• 17. L-J. Fan, Y-H. Lei, J. W. Xie "Studies on the property of ethylene-vinyl alcohol-vinyl acetate terpolymers" Gaodeng Xuexiao Huaxue Xuebao 19, s. 139-143(1998).
• 18. C. Fonseca "Stress-strain behaviour of copolymers and terpolymers of ethylene with vinyl acetate and vinyl alcohol as comonomers" J MATER SCI LETT, 12, s. 102-106(1993).