Przedstawiono wyniki badań właściwości kompozytów betonowo-polimerowych, C-PC, w tym zapraw polimerowo-cementowych i betonów żywicznych zawierających różne rodzaje dodatków pochodzenia odpadowego (popioły lotne i pył perlitowy). Opisano badania właściwości mechanicznych i odporności chemicznej PC i PCC modyfikowanego materiałami odpadowymi.
EN
The paper presents the results of tests of concrete-polymer composites, C-PC including polymer-cement mortars and polymer concretes with various types of waste products (fly ashes and perlite powder). Teststing of mechanical properties and chemical resistance of PC and PCC modified with waste materials was described and discussed.
The general standards and guidelines recommendations for PCC suggest alternating conditions of curing: starting with wet conditions for effective hydration of Portland cement followed by air-dry conditions for polymer hardening. The often accepted curing regime of PCC covers 5 days of wet curing and then the air-dry curing but it is not the optimum one. The aim of the investigation was to find the best scenario for PCC with two types of polymer modifiers: two-component epoxy resin and water dispersion of polyacrylates. The following exploitation properties were accepted as the criteria of evaluation of PCC curing effectiveness: compressive strength, tensile splitting strength, surface tensile strength (by pull-off method), wear resistance, water penetration under pressure and resistance to carbonation. The optimum time of PCC wet curing is possibly between 7 and 14 days, however, it have to be verified experimentally for specific PCC composition.
PL
Ogólne normy i zalecenia dotyczące PCC sugerują naprzemienne warunki pielęgnacji: począwszy od warunków mokrych dla skutecznej hydratacji cementu portlandzkiego, a następnie warunków suszenia na powietrzu korzystnych z uwagi na utwardzanie polimerów. Często akceptowany reżim pielęgnacji PCC obejmuje 5 dni w warunkach mokrych, a następnie suszenie na powietrzu, ale nie jest to optymalny sposób. Celem badania była optymalizacja scenariusza pielęgnacji dla PCC z dwoma rodzajami polimerów: dwuskładnikową żywicą epoksydową i wodną dyspersją poliakrylanów. Jako kryteria oceny skuteczności pielęgnacji PCC przyjęto następujące właściwości eksploatacyjne: wytrzymałość na ściskanie, wytrzymałość na rozciąganie przy rozłupywaniu, wytrzymałość na rozciąganie powierzchniowe (metodą pull-off), odporność na ścieranie, głębokość wnikania wody pod ciśnieniem i odporność na karbonatyzację. Ustalono w wyniku badań, że optymalny czas pielęgnacji PCC w wodzie wynosi od 7 do 14 dni, jednak wskazana jest weryfikacja eksperymentalna w przypadku konkretnego składu PCC.
Elaborating composites containing waste materials requires study of basic mechanical properties and assessment of their structure quality. The subject of investigation was PPC concrete where aggregate was substituted with PET remaining after beverages bottles grinding. Substitution was done up to 25% (by volume). Waste material was fractioned and applied in various granulations. The main goal was to indicate the influence of such modification on the composite mechanical properties and to examine composite structure quality at macro level. Since PET and quartz differ greatly in density, to perform such examination it was possible to apply the nondestructive ultrasonic method, one of the most common NDT techniques used in material science and industry. The paper presents the effects of substitution of quartz with PET on ultrasonic wave propagation in PCC. The ultrasonic test results (measurements of wave velocity) compared with results of destructive tests (flexural and compressive strength) showed great correlation.
PL
Opracowanie nowego kompozytu zawierającego komponenty odpadowe wymaga nie tylko przeprowadzenia badań jego cech technicznych, ale też oceny jakości jego struktury. Przedmiotem badań zaprezentowanych w artykule był beton polimerowo-cementowy (PCC), w którym kruszywo częściowo (do 25% objętości) zastąpiono odpadem ze zmielonych butelek PET. Odpad był frakcjonowany i dodawany do mieszanek w różnej zawartości i granulacji. Celem badań było określenie wpływu takiej modyfikacji na właściwości mechaniczne oraz makrostrukturę kompozytu. Z uwagi na dużą różnicę w gęstościach kwarcu i poli(tereftalan etylenu) możliwe było zastosowanie metody ultradźwiękowej – jednej z najpowszechniej stosowanych w badaniach i przemyśle metod nieniszczących (NDT). W artykule zaprezentowano efekty substytucji kwarcu odpadem PET na propagację fal ultradźwiękowych w betonie PCC. Analiza statystyczna wyników pomiarów prędkości fali oraz wartości wytrzymałości na zginanie, wytrzymałości na ściskanie i gęstości pozornej poszczególnych kompozytów wskazuje na ich bardzo silną korelację.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Skurcz zapraw i betonów jest ich cechą charakterystyczną związaną z chemicznymi przemianami zachodzącymi na skutek hydratacji cementu, jak również odparowywaniem wody z powierzchni elementów. Zjawisko skurczu jest niekorzystne, ponieważ z jednej strony stwarza problemy technologiczne, a z drugiej strony problemy trwałościowe, powstałe np. na skutek spękania powierzchni, będące skutkiem zaniedbań na etapie pielęgnacji świeżego betonu. Wszystkie te czynniki sprawiają, że zjawisko skurczu i sposoby jego zmniejszania są w kręgu zainteresowań badaczy. W artykule przedstawiono wpływ różnego typu polimerów na przebieg skurczu zapraw. Pod uwagę wzięto następujące domieszki: kopolimer styrenowo-akrylowy (SA), polimer styrenowo-butadienowy (SBR), alkohol poliwinylowy (PVA) oraz standardową domieszkę redukującą skurcz na bazie glikolu polipropylenowego (SRA).
EN
Characteristic mortars and concretes is their shrinkage related with chemical changes occurring as a result of hydration of the cement as well as water evaporation from the surface of elements. Shrinkage is undesirable, because on the one hand creates technological problems and, on the other hand, causes problems with durability, for example, by cracking of the surface as result of negligent care of fresh concrete. All these factors causes that the occurrence of shrinkage and attempts to reduce it are of interest to researchers. The article presents the impact of different types of polymers on the shrinkage of mortars. The following additives were tested: styrene-acrylic copolymer (SA), styrene-butadiene rubber (SBR), polyvinyl alcohol (PVA) and the standard shrinkage reducing additive based on polypropylene glycol (SRA).
Polymers are widely used in cement mortar and concrete modification due to their significant role in improving the overall performance of cement-based materials. Their physical interaction is well-accepted, while less attention is given to chemical interaction between the polymers and cement. Through a review of prior arts, chemical interactions are discussed and summarized in this paper. Various chemical interactions may take place between cement and different types of polymers. Understanding these chemical interactions will play an important role in clarifying the relationship between microstructure and macrostructure of polymer-modified cementitious materials. Authors expressed and proved the conviction that the organic-inorganic (Polymer-Portland cement) composite with some components chemically bonded, in parallel to the physical interaction, will be the next stage in concrete technology progress.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule zaprezentowano nowatorską technologię zastosowania betonu cementowo-polimerowego do naprawy pochodzącej z końca lat 20. XX wieku konstrukcji falochronu wyspowego w porcie Gdynia. Przedstawiono analizę wyników badań dodatku polimerowego na właściwości betonu - mrozoodporność, strukturę porowatości, wodoszczelność, wytrzymałość. Oceny wpływu dodatku polimerowego na wielkość tych cech dokonywano na podstawie wyników uzyskanych podczas prób w warunkach przemysłowych na próbkach betonu pobranych podczas zarobów próbnych i w czasie naprawy konstrukcji.
EN
In the paper there is presented innovative technology of polymer-cement concrete application for the repair works of breakwater structure built in the thirties of the last century and localized in Gdynia Harbour. There is included the analysis of results of polymer addition onto concrete properties - freeze resistance, porosity structure, water tightness and strength. Estimation of polymer additive influence onto these properties was carried out on the base of results obtained during tests in industrial conditions on concrete samples taken from trial batches and during execution of structure repairs.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono analizę stanu wiedzy i techniki w obszarze PCC; zaprezentowano ich ogólną koncepcję materiałową, podstawy doboru i rolę polimeru w kształtowaniu właściwości kompozytu. Omówiono właściwości najczęściej stosowanych betonów polimerowo-cementowych: modyfikowanych kopolimerem styren-butadien, polimerami akrylowymi i żywicą epoksydową. Sformułowano wnioski dotyczące przewidywanego rozwoju tej grupy materiałów budowlanych, wskazując na naprawy i ochronę konstrukcji oraz posadzki przemysłowe i nawierzchnie dróg i mostów jako najważniejsze obszary zastosowań. Określono także podstawowe potrzeby badawcze w obszarze PCC.
EN
The state-of-the-art in the area of PCC has been presented; their general material concept, basis for selection and role of the polymer in the forming of the composite properties have been discussed. The properties of most often used polymer-cement concretes, namely those modified using styrene-butadiene co-polymer, acrylic polymers and epoxy resin, have been described. Conclusions on the expected development of that group of the building materials have been formulated, pointing to the repairs and protection of the structures as well as the industrial floors and roads and bridges pavements as the most important fields of application. The main research needs have also been defined in the PCC area.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Podczas swojej wielowiekowej historii beton był przedmiotem różnych modyfikacji materiałowych, w tym za pomocą naturalnych polimerów. W ciągu ostatnich pięćdziesięciu lat do modyfikacji, a nawet do wytwarzania betonów stosuje się polimery syntetyczne. Przedstawiono analizę stanu wiedzy i techniki w obszarze betonów polimerowych. Zaprezentowano ich ogólną koncepcję materiałową, wyróżniając podstawowe rodzaje: betony żywiczne, betony polimerowo-cementowe i betony impregnowane polimerem. Omówiono właściwości betonów polimerowych oraz podstawy technologiczne ich wytwarzania i stosowania. Sformułowano wnioski dotyczące przewidywanego rozwoju tej grupy materiałów budowlanych, wskazując na naprawy i ochronę konstrukcji jako najważniejszy obszar zastosowań. Określono także podstawowe potrzeby badawcze, w tym związane z potrzebami spełnienia wymagań zrównoważonego rozwoju w budownictwie, oraz perspektywy stwarzane przez rozwój nanotechnologii.
EN
During centuries of using concrete, it was often modified using natural polymers. Within the last fifty years, synthetic polymers have been employed to the modification of concrete and even to the production of concrete. The state-of-the-art in the area of the polymer concretes has been presented. Their general material concept has been given and the basic types of polymer concretes have been categorized: resin concretes, polymer-cement concretes and polymer impregnated concretes. The properties of the polymer concretes have been presented, as well as the technological basis for their production and using. Conclusions on the expected development of that group of the building materials have been formulated, pointing to the repairs and protection of the structures as the most important field of application. The main research needs have been defined, including those involved with sustainable development in construction, and the prospects created by the advances in nanotechnology.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.