Пропитка укрепляющая для бетона: Пропитка для бетона глубокого проникновения от влаги и пыли – водоотталкивающая, укрепляющая, назначение, разновидности, применение

Содержание

Статья, об укрепляющей пропитке для бетона — «БетонПрофи» в Ставрополе

Как можно продлить жизнь бетонного изделия? И зачем вообще это делать? Несмотря на свою высокую прочность и невосприимчивость к самым сильным нагрузкам этот материал тоже со временем теряет прочность, трескается, разрушается, размывается. Но это проблему можно отложить на гораздо более долгий срок, воспользовавшись простым и практичным решением – пропиткой для бетона.

Это особая смесь, которая проникает вглубь цементного изделия (неважно, пол, стена или потолок) и застывает в его порах, заполняя их, увеличивая силу связи между компонентами, повышая его прочность, способность отталкивать воду и придавая защиту от химических агрессивных сред.

Разновидности бетонных пропиток и их свойства

Пропитки делятся на два типа: органические пропитки и неорганические пропитки. Органически пропитки проникают в цементное изделие и закрепляются в нем, а неорганические начинают химическую реакцию с компонентами, создавая новые, более прочные соединения.

Расскажем о некоторых видах органических пропиток:

  • акриловые пропитки – они применяются, в основном, для легких конструкций, обеспыливают их, повышают гидрозащитные свойства
  • эпоксидные пропитки – изготовлены из эпоксидных смол и разных химических компонентов, защищают его от механических повреждений, проникновения воды
  • полиуретановые пропитки – один из самых популярных типов пропиток, считается одной из лучших по своим качествам

Пропитка не создает поверхностный недолговечный слой на бетоне, она делает верхний слой цементного изделия прочнее в несколько раз и повышает его термостойкость и гидростойкость.

Пропитки используют как частные строители, чтобы  защитить стены или фундамент дома от размытия и образования трещин, так и строители крупных сооружений. Причем, у них нет сомнения в том, что пропитка для бетона – это необходимый, само собой разумеющийся этап.

Для работы крупного строительного предприятия, где пол и стены, как правило, изготовлены из бетона, необходимо, чтобы пол был пропитан, иначе от постоянного механического воздействия он начнет стираться и пылить. Кстати, такой бетон меньше загрязняется и покрывается пылью.

Пропитки сами по себе совершенно безопасны и просты в применении. Для небольшого здания способ элементарный: валик или кисточка. Для больших поверхностей используются распылители. Они быстро впитываются в бетон и не испаряются.

Пропитки для бетона необходимо использовать для фундамента здания ,потому что фундамент, как всем известно – самая ответственная конструкция здания, и важно .чтобы он сохранился максимально долго. Фундамент подвергается наибольшим нагрузкам и разрушительным воздействиям. Особенно если он заглублен, уходит в грунт. Пропитка позволит ему сохраниться максимально долго, не трескаться и не «цвести».

Еще один плюс пропиток – это невысокая стоимость. Гораздо предпочтительнее потратить на пропитку несколько сотен и быть абсолютно уверенным в том, что конструкция прослужит долго, чем заниматься в дальнейшем восстановлением конструкции. Пропитку можно использовать и для монолитного бетона, и для бетонных блоков, и для камня, и для кирпича. Если нанести пропитку на свежий, не полностью окрепший раствор, то он сможет быстрее и больше набрать свои полезные свойства.

Чтобы купить бетон высокого качества в Ставрополе, обащайтесь в компанию «БетонПрофи»!

Укрепляющая пропитка для бетона

Даже такой прочный и надежный материал, как бетон, подвержен разнообразным трещинам и дефектам, получаемым в результате разнонаправленного воздействия, как человека, так и природы. К счастью, прогресс не стоит на месте, и сегодня существуют специальные жидкости, многократно упрочняющие бетонную полость. Речь идет о пропитках для бетона, создающих специальный защитный слой для защиты от вредных воздействий химико-биологического, атмосферного и физического плана. Эти жидкости глубоко впитываются в поры бетонной массы, заполняя все имеющие микротрещины и пустоты.

На сегодняшний день разработано два вида таких пропиток, которые принято разделять по составу  на органические и неорганические. Результат их действия примерно одинаков – общее повышение прочности и стойкости бетона, но действуют и состоят они из разных элементов. Органика чаще всего производится из акрила или полиуретана, нередко также встречаются пропитки из эпоксидной смолы. Цепочки молекул, образуемые органическими пропитками, отлично обеспыливают любое сооружение. Особенно это свойство актуально для полов и стен в производственных зданиях, где проблема пыли и ее воздействия на людей, находящихся внутри, стоит особо остро.

Немного иначе работают неорганические пропитки, которые занимаются преобразованием растворимых веществ в соединения нерастворимого типа, тем самым защищая конструкцию даже от попадания кислоты. Все дело в прочности верхнего защитного слоя, который укрепляется, в конечном счете, в два или даже три раза.

Но очень важно проводить четкую грань между добавками и пропитками для бетона. Их нередко путают из-за схожести названия, но пропитками обрабатывается уже готовый бетонный элемент, находящийся в застывшем виде. А добавки, наоборот, нужны для замешиваемого раствора, в который они помещаются еще на стадии изготовления. Поэтому именно пропитки – лучшее средство, если вам нужно отремонтировать сочащиеся стены или блоки фундамента, ведь они укрепляют помещение изнутри.

Отметим, что пропитки в жидком виде имеют универсальную сферу применения – они могут быть нанесены не только на бетон, но и практически на любую другую поверхность, в том числе на камень, кирпич или гипс. Также их иногда используют в качестве подготовительного материала, если стоит задача произвести покраску или оштукатуривание.

Есть и небольшой секрет: если пол загрубить кварцевым песком, он не только не будет скользить, но и станет более устойчивым к физическим воздействиям, то есть его истираемость снизится.

Гидрофобизирующие пропитки

Отметим, что существуют и специальные пропитки, обладающие превосходной устойчивостью по отношению к воздействию повышенной влажности. Они помогают предотвратить появление грибка и защитить поверхность от негативного воздействия атмосферных осадков, придавая покрытию особые водозащитные свойства. Особым спросом они пользуются в случае необходимости произвести ремонт фундаментных блоков в подвале, а также будут полезные, если монолитные стены текут и поражены влагой.

Есть также немало разновидностей кольматирующих веществ схожего типа и принципа действия. Все они очень просты в использовании и не требуют специальной подготовки и агрегатов для нанесения на поверхность.

Но самыми эффективными однозначно являются двухкомпонентные защитные составы, применяемые для монтажа гидротехнических конструкций наподобие бассейнов и резервуаров.

Статья, об укрепляющей пропитке для бетона — «БетонПрофи» в Омске

Для того чтобы предотвратить быструю стираемость бетонного покрытия и укрепить его верхний слой, профессионалы рекомендуют использовать специальные пропитки. Помимо прочего, они способны защитить бетон от самых агрессивных атмосферных воздействий, биологических и химических веществ, что значительно повышает срок службы покрытия.

Все пропитки, по большей части, представляют собой жидкости, которые глубоко впитываются в бетонную поверхность, заполняя все поры и микротрещины и предотвращая образование пыли на покрытии.

Существует два вида пропиток для бетона, разделяемых на вещества органического и неорганического происхождения. Компоненты, применяемые для создания органических пропиток – акрил, эпоксидная смола и полиуретан, они заполняют бетонные поры специальными цепочками молекул, за счет чего производится обеспыливание конструкции. Также сооружение приобретает отличную устойчивость по отношению к влаге, химическим веществам и в конечном итоге повышает срок службы бетонного покрытия.

Неорганические пропитки – это преобразователи растворимых соединений в нерастворимые, в некоторой степени это упрочняет поверхность. Также появляется отличная устойчивость к химическим воздействиям. Стоит отметить, что добавки и пропитки для бетона – не одно и то же, их следует различать. Добавки замешиваются в раствор еще в бетономешалке на фабрике, а пропитки наносятся на затвердевшее покрытие, поэтому они наиболее полезны для ремонта стен фундаментов, подвергшихся воздействию влажности, пригодятся они и для удаления пыли с бетонного пола в производственном помещении или складе.

Эти вещества превосходно впитываются в бетон и не оставляют никаких слоев, которые затем могут отслаиваться. Это дополнительная гарантия того, что износ бетонной массы будет замедлен, а пыль перестанет образовываться. Сооружения, обработанные пропитками, выдержат самые сильные воздействия воды, мороза, различных кислот и щелочей. Таким образом, в итоге бетонное покрытие стане прочнее и долговечнее в два или даже в три раза. Благодаря пропиткам можно укреплять практически любые элементы здания, будь то стены, полы, потолки или другие части. Причем они не обязательно должны быть построены из бетона – пропитки пригодны и для каменных, гипсовых и кирпичных конструкций. Это экономичные и технологичные вещества, укрепляющие верхний слой практически любого сооружения.

Отдельно стоит отметить такую важную функцию пропиток для бетона, как обеспыливание. Она особенно полезна в производственных помещениях самого различного спектра назначения: машиностроение, химическая или пищевая деятельность, любое строительство – везде пропитки найдут свое применение. Также пропитки нередко используют в качестве подготовительного материала перед покраской, нанесением полимерного покрытия, а также перед обработкой штукатурной смесью.

Специалисты советуют для улучшения антискользящих свойств перед тем, как использовать пропитку, стоит загрубить поверхность песком из кварца небольшой фракции. Особенно это будет полезным для полов – таким образом, снизится истираемость и количество пыли.

Гидрофобизирующие пропитки

Гидрофобизаторы – это специальные влагостойкие пропитки для бетона, превосходно впитывающиеся вглубь поверхности. Они быстро способны заполнить все поры и микротрещины, тем самым создавая защитный слой сверху затвердевшего бетона. Это специальная гидрозащитная пропитка, намного более эффективная, чем традиционные гидроизоляционные материалы (гидростеклоизол, мастика из битума и т.п.).

Главным отличием гидрофобизаторов от классических аналогов является их способность защищать бетонную конструкцию изнутри здания, что позволяет упростить процесс ремонта блоков фундамента и монолитных стен.

Чтобы узнать цены на бетон в Омске, обращайтесь в компанию «БетонПрофи»!

Укрепление, упрочнение бетона, бетонной стяжки пола или кровли с помощью эпоксидной пропитки.

Эпоксидная пропитка предназначена для обработки бетонных оснований внутри помещений и снаружи. Состав может использоваться как бетонных полов, так и для кровельной стяжки.

После нанесения пропитка глубоко проникает в поры, закупоривает их, препятствуя проникновению влаги в последующем. Внешне бетонное основание покрывается тонкой зеленоватой пленкой. В результате обработки поверхность бетона обеспыливается, а также повышается адгезия между основанием и финишным покрытием пола. Дальнейшая работа с таким основанием становится более легкой и эффективной.

Свойства эпоксидной пропитки

Эпоксидная пропитка представляет собой двухкомпонентный праймер, который с равным успехом используется для наружных и внутренних работ. Состав может использоваться для обработки только что залитых оснований, а также при ремонте старых поверхностей.

Планируя использование грунта для усиления старой стяжки из цемента, важно объективно оценить его текущее состояние. Если цементный пол выкрашивается при малейшем воздействии, едва ли его спасет самая качественная пропитка. Во всех остальных случаях грунт действительно способствует упрочнению основания, и как следствие обеспечивает долговечность любых видов отделки, установленных на нем.

Эпоксидная грунтовка в кровельных работах

Использование состава для кровельных работ определяется следующим спектром задач:

  • Обработка дымоотвода.
  • Обработка места примыкания кровли к стене.
  • Обработка кровельных узлов.

Независимо от выбранного кровельного материала, использование грунтовки обеспечит лучшие показатели адгезии. Так, состав может использоваться перед финишным монтажом мягкой кровли, любых видов черепицы, рулонных кровельных материалов, профнастила и т.д.

Важно при этом соблюсти правильный порядок нанесения материалов – на бетонное основание наносится эпоксидный грунт, затем выбранный способ гидроизоляции кровли, поверх нее кровельный материал.

Применение эпоксидной пропитки для бетонных оснований

  • Сколько грунтовки нужно для обработки стяжки?Расход эпоксидной грунтовки напрямую связан с качеством залитого бетона и наружной шлифовки основания. Данный показатель может варьироваться в пределах 100-300 грамм на квадратный метр основания. Для минимизации расхода рекомендуется обрабатывать поверхность специальной затирочной машиной.
  • Сколько раз нужно грунтовать основание?Нанесение грунтовки выполняется в два этапа, если поверхность не является идеально зачищенной, соответственно по 80-150 г на 1 м2 за один раз. Перерыв между нанесением составляет 3-4 часа. Важно чтобы каждый из слоев впитался, и остатки жидкости не скапливались на поверхности.
  • Когда нужно грунтовать стяжку?При этом важно подобрать для этого наиболее подходящее время. Речь идет о том, что самый высокий показатель адгезии пленка обеспечивает, будучи чисто, но не вымытой. Так, например, если обработать стяжку эпоксидным составом, а установку финишного покрытия выполнять только через 5-7 дней, велика вероятность, что на поверхности скопится пыль, снижающая результативность грунтовки. Когда обрабатывается кровельная стяжка, также важно чтобы ее не намочил дождь до момента покрытия финишным материалом.
    Оптимальным временем будет обеспечение составу возможности как следует впитаться на протяжении 8-48 часов. После чего необходимо приступать к следующему этапу – монтажу покрытия. Если работа ведется в закрытом помещении, и есть возможность минимизировать воздействие пыли и влаги, то финишную отделку можно начинать позже.

Компания ООО ТП Протект предлагает эпоксидные составы, которые не только обеспечивают эффективную защиту и упрочнение бетонных оснований, но также соответствуют требованиям экологической безопасности.

8 (985) 231-95-19

Монолит-20М пропитка для бетона укрепляющая в Тюмени -Пропитки для бетона, стяжки пола, камня и кирпича в Тюмени

Монолит-20М — экологически безвредный продукт на водной основе, негорюч, без запаха, лимонного цвета. Пропитка Монолит-20М применяется для упрочнения и обеспыливания старого и свежеуложенного бетона (от 14 дней).

В отличие от представленных на строительном рынке продуктов этого класса, обладает пониженным содержанием щелочи, останавливает силикатно-щелочные реакции в бетоне. Бетон, обработанный пропиткой для бетона Монолит-20М, приобретает три уровня защиты:

Поверхность бетона отталкивает воду.

В порах бетона образуются кристаллы, уплотняющие бетон.

Вся структура бетона цементируется прочным, водостойким гелем.

В микротрещинах бетона образуются кристаллы, расширяющиеся в присутствии влаги. Таким образом, эти кристаллы ограничивают проникновение влаги в бетон. Кристаллы не создают напряжение в бетоне, поскольку расширение ограничивается объемом пор. Монолит-20М повышает твердость, износостойкость бетона, обеспыливание и упрочнение бетонного пола, способствует зарастанию микротрещин. Отличается от ранее разработанных материалов большей глубиной проникновения, и эффективным уплотнением бетона. Применим для бетонных полов промышленного и коммунально-бытового назначения, а также бетонных плиток. Влажность бетона, обработанного Монолит-20М, за несколько месяцев снижается до 4-7%. Это останавливает коррозию арматуры, и стабилизирует состояние бетона. Монолит-20М — является ингибитором коррозии арматуры. Монолит-20М рекомендован к применению для погрузочных терминалов, мостов, бетонного пола жилых зданий, промышленных складов, текстильных фабрик, разливочных производств, авторемонтных предприятий, гаражей, паркингов, бассейнов, магазинов, супермаркетов и многих других объектов.

Свойства и преимущества

Пропитка для бетона Монолит-20М значительно снижает образование усадочных трещин и коробление бетона (подъем краев бетона). Водонепроницаемость бетона увеличивается на 3 марки. Морозостойкость: потеря массы после 360 циклов — 2,8%. Износостойкость повышается на 30%. Твердость поверхности повышается на 30%. Проникает на глубину до 50 мм. Бетон не пылит, сохраняет способность «дышать». Отличная стойкость к воздействию органических кислот, жиров, нефтепродуктов. Кратковременная стойкость к неорганическим кислотам. Снижает миграцию паров влаги, но бетон «дышит». Защищает арматуру и стальную фибру от коррозии. Повышает прочность на сжатие и растяжение в поверхностном слое 50 мм до 20%. Повышает адгезию эпоксидных и полиуретановых покрытий и красок. Повышает в три раза долговечность фасадных красок, нанесенных после пропитки.

Срок службы

Наносится 1 раз на весь срок службы бетона.

Расход

В среднем расход пропитки Монолит-20м составляет 0,3 л/   м² , расход зависит от пористости и состояния бетона.

Сертификаты

Свидетельство о государственной регистрации на Монолит-20М

Инструкция

Технические характеристики и инструкция по применению Монолит-20М


Компания Полимер Технолоджи предлагает вам купить по низкой цене Монолит-20М для профессионального строительства в городах Тюмень, Екатеринбург, Челябинск, Ишим, Курган, Ялуторовск, Тобольск, Ханты-Мансийск, Сургут, Ноябрьск, Новый Уренгой, Нижневартовск, Омск, Пермь, Новосибирск, Красноярск.

11.04.2011, 37289 просмотров.

Укрепляющая пропитка для бетона

Для того чтобы покрытие стало наиболее прочным и долговечным, а также для снижения истираемости бетон обрабатывают специальными жидкостями, которые называют пропитками. Они надежно защищают стены, полы и потолки, а также любые другие сооружения и отдельные элементы здания, придавая им превосходные эксплуатационные качества. Речь идет об усилении водостойкости и морозоустойчивости, а также придании бетонному покрытию превосходных теплоизоляционных свойств.

Эти вещества способны проникать в самую глубь воздушных пор, заполняя при этом все микротрещины и дефекты бетонного покрытия, защищая обрабатываемые элементы от агрессивного воздействия окружающей среды и даже от химических соединений. Рассмотрим два вида пропиток для бетона:

— Органические пропитки, заполняющие бетон с помощью цепочек молекул, способствуют обеспыливанию любых конструкций. Это особенно полезное свойство, если работы ведутся в промышленных зданиях, ведь на полу в цехах скапливается немало пыли и эффективно бороться с ней можно только с помощью постоянной уборки или пропитки для бетона.

— Неорганические пропитки. Принцип их действий заключается в преобразовании растворимых соединений, которые в скором времени после обработки такими веществами становятся нерастворимыми. Что касается набора полезных качеств и свойств, то ситуация здесь не сильно отличается от органических пропиток. Но те и другие следует сразу же отделять от добавок для бетонного раствора. Добавки – это вещества, которые находятся в растворе и примешаны туда еще на фабрике, а пропитки предназначены для обработки готовых поверхностей. Также пропитки отличаются 100%-ной впитываемостью, их можно использовать не только для бетонных сооружений, но и для конструкций из камня, кирпича или гипса. При этом все описанные выше полезные свойства поверхности сохраняются, и наносить их также просто.

Обеспыливать с помощью бетонных пропиток можно помещения любого назначения, не только производственного. Прочность и антискользящие свойства можно усилить, если перед пропитыванием обработать стену или пол кварцевым песком. Подойдет мелкая фракция, в итоге истираемость и долговечность улучшаться, а полы не будут скользить.

Гидрофобизирующие пропитки

И отдельным абзацем стоит упомянуть превосходные, высокоэффективные гидроизоляционные пропитки. Они намного эффективнее обычной мастики или даже гидростеклоизола, уровень их стойкости по отношению к влаге находится на очень высоком уровне. Гидрофобизаторы позволяют обеспечить защиту покрытия изнутри, поэтому прекрасно подходят для реконструкции фундаментных блоков подземной части здания и подвала.

Следует также отметить всевозможные разновидности кольматирующих пропиток, которые способны организовать водостойкое покрытие для железобетонных конструкций даже без привлечения профессиональных строителей. Они очень просты в применении и не требуют специальных навыков для нанесения.

Но самыми эффективными однозначно будут двухкомпонентные защитные вещества. Эти пропитки понадобятся, если вы вынашиваете планы по строительству бассейнов, водных резервуаров и других сооружений, испытывающих максимальное давление влаги.

Укрепляющая пропитка для бетона

Любой строитель заинтересован в том, чтобы его постройка сохранилась как можно дольше. Для этого он старается выбрать как можно более крепкие и надежные материалы для стройки. Самые крепкие – это, конечно, бетон в виде монолита или блоков, кирпич и камень. Но даже такие материалы не всегда могут быть достаточно прочны и надежны против природных и эксплуатационных условий. Бетон в наружных конструкциях атакуется огромным количеством вредных явлений: морозы, дожди, агрессивные химические среды, влажность, перепады температуры и многое другое. Внутри здания он тоже изнашивается из-за подвижек конструкции, стирается от сухости, механических воздействий, особенно если это бетон, из которого изготовлен пол в каком-нибудь общественном или промышленном здании.

Но есть отличный и недорогой способ продлить жизнь бетона, усилить его способность сдерживать удары окружающей среды и человеческих факторов. Этот способ – химические пропитки. Пропитка – это смесь компонентов, которая впитывается в бетон и придает ему дополнительные свойства, помогающие ему дольше сохраниться: морозоустойчивость, гидростойкость, прочность. Как это происходит, можно понять, изучив сперва виды пропиток.

Первый вид – органические. Три самых популярных вида органических пропиток:

  • на акриловой основе – благодаря такой пропитке бетон меньше стирается, лучше сопротивляется агрессивным средам и воде
  • на эпоксидной основе – эта основа состоит из натуральных смол и химических веществ, она отлично заполняет поры и трещины бетона, повышает прочность поверхности бетона, отлично защищает от влаги, щелочных сред, едких солей грунта
  • на полиуретановой основе – самый распространенный вид пропиток, придают поверхности бетонного изделия прочность, схожую с прочностью бетона М600, защищает от морозов и износа, с ней можно работать при отрицательных температурах

Второй вид пропиток – неорганические. Они имеют другой состав и принцип действия. Они проникают в бетон, смешиваются и вступают в реакцию с его компонентами, образуя новые соединения, которые и повышают все защитные качества бетона.

Как понятно, несмотря на разный состав пропиток, задача у них одна – сделать бетон прочнее и выносливее. Пропитки могут использоваться как для старых бетонных конструкций, так и для нового, еще не застывшего бетона. Нанеся пропитку на бетонную конструкцию, залитую несколько дней назад, можно ускорить процесс набора его прочности. Работать с пропитками очно просто: они распыляются или наносятся валиками, кисточками на бетонную поверхность. Они не испаряются, а ложатся на бетон и довольно быстро впитываются. Они не образуют защитный слой на бетоне. Они делают верхний слой бетона защитным, глубина этого слоя может составлять буквально пару миллиметров, но эффект будет очень значимым. Эффект в следующем:

  • лучшая сопротивляемость воде
  • меньше деформации от морозов
  • бетон прочнее, практически не стирается и не пылит
  • повышается прочность
  • не разрушается от химического воздействия, не «цветет»

Пропитки для бетона абсолютно безопасны. Это не просто средство «для большей уверенности». Это то, что многие строители сегодня считают само собой разумеющимся и считают, что обходиться без этого просто нельзя. Особенно это касается строителей крупных промышленных зданий, где полы и стены, как правило, бетонные, и подвергаются постоянным механическим или химическим воздействиям, и без пропитки начнут разрушаться очень быстро. Поэтому на пропитках экономить не следует никому.

Водоотталкивающая пропитка для продления срока службы железобетонных конструкций в морских условиях: роль трещин | by Giatec Scientific Inc.

Повышение долговечности морских конструкций представляет интерес для многих исследователей. Исследование, представленное в этой статье, исследует эффективность водоредуктора и пропитки поверхности барьера хлоридов бетонного покрытия железобетонных (ЖБИ) конструкций, подверженных воздействию морской среды.Особое внимание уделяется тому, как поверхностные трещины, образовавшиеся (1) до пропитки и (2) после пропитки, влияют на эффективность обработки поверхности. Эксперименты проводятся в среде, максимально приближенной к реальной влажной субтропической морской среде. Ряд железобетонных призм и бетонных цилиндров, каждый из которых был обработан различными коммерческими агентами для пропитки поверхности, подвергался циклическому воздействию морской воды. под открытым небом для ускорения циклов сухой / влажной уборки в течение 1 года.Были применены шесть типов агентов для пропитки поверхности, в том числе четыре типа водоотталкивающих агентов на основе силана и два типа блокаторов пор на основе силиката натрия (жидкое стекло). Были подготовлены три типа призм RC для моделирования различных возможностей растрескивания, которые могут возникать в бетонных конструкциях с пропиткой на поверхности в течение их срока службы. В первой группе призм трещины не возникли, в то время как трещины возникли до и после пропитки поверхности во второй и третьей группах соответственно.Зависимое от времени водопоглощение всех образцов контролировали во время выдержки в циклах «сухой / влажный». Наконец, образцы были разрезаны, чтобы измерить глубину проникновения агентов для пропитки поверхности и профили проникновения хлоридов. Были также измерены площади с коррозией, заметной в стальной арматуре в призмах RC. Было обнаружено, что блокаторы пор на основе силиката натрия неэффективны для предотвращения проникновения хлоридов в бетон при моделировании воздействия морской среды. Было обнаружено, что долговременная эффективность водоотталкивающих агентов, используемых для пропитки поверхности, сильно зависит от типа агента и от того, проводилась ли пропитка до или после образования трещин.

Продление срока службы железобетонных конструкций с применением гидрофобной пропитки

Абстрактный:

За последние несколько десятилетий растущий преждевременный износ железобетонных конструкций, в основном из-за коррозии арматуры, стал проблемой во всем мире. Это было связано с недостаточным качеством и количеством покрывающего бетона из-за несоответствующего состава смеси и плохого качества изготовления на месте, соответственно. Инженеры также часто не понимают долговечность бетона и предписывают недостаточную глубину покрытия в зависимости от условий воздействия.Деградация бетона имеет много финансовых и социальных последствий в более крупном масштабе. Прямые затраты связаны с ремонтом и восстановлением существующих конструкций для поддержания работоспособности, в то время как косвенные затраты включают потерю производительности и снижение экономического роста. С увеличением спроса на инфраструктуру и последующим расширением застроенной среды возрастает потребность в бетоне, который должен выдерживать и работать в агрессивных средах. Следовательно, проектирование с учетом долговечности приобрело большое значение среди инженеров и других заинтересованных сторон в строительной отрасли.Кроме того, появление трещин можно рассматривать как неизбежное явление в течение срока службы железобетонных конструкций, поскольку бетон по своей природе является материалом с трещинами. Наличие трещин в зоне покрытия изменяет динамику механизмов переноса и развития коррозии. Трещины обеспечивают предпочтительные пути проникновения вредных веществ, таких как хлориды, и это приводит к сокращению времени, необходимого для начала коррозии арматуры, и, таким образом, сокращает срок службы конструкции.Большинство моделей срока службы также рассматривают бетон только в неповрежденном состоянии, что приводит к завышенной оценке фактических характеристик и расчетного срока службы железобетонной инфраструктуры. Были проведены обширные исследования для поиска средств увеличения срока службы железобетонных конструкций в агрессивных средах. Гидрофобная (силановая) пропитка представляет собой экономичный способ увеличения долговечности бетонных конструкций в тех случаях, когда качество и глубина покрытия недостаточны.Гидрофобный пропитывающий агент выравнивает структуру внутренних капиллярных пор и обеспечивает водоотталкивающую поверхность, не влияя на внешний вид бетона. Таким образом, риск коррозии арматуры и последующего разрушения может быть уменьшен, поскольку проникновение растворенных в воде агрессивных веществ сведено к минимуму или предотвращено. Влияние пропитки силаном на проникновение хлоридов хорошо задокументировано в литературе, и за последние десятилетия было проведено несколько экспериментов.Однако объем работ по моделированию срока службы бетона, обработанного силаном, ограничен. Следовательно, целью данного исследования было изучить и количественно оценить влияние пропитки силаном в качестве меры по устранению плохого качества покрытия или недостаточной глубины покрытия в недавно построенных конструкциях и, в конечном итоге, спрогнозировать время начала коррозии для определенных глубин покрытия и типов бетона. Также была изучена эффективность пропитки силаном в бетоне с трещинами. Два отношения w / b (w / b = 0.45 и w / b = 0,60) и четыре типа связующего (CEM I 52,5N, зола-унос (FA), измельченный гранулированный шлак Corex (GGCS) и CEM III / B 42,5N). Таким образом, всего было использовано 8 основных (нормальных) бетонных смесей и 4 смеси низкого качества. Бетон низкого качества был получен путем воздействия на образцы бетона относительно высокой температуры в раннем возрасте. Бетон с трещинами получали путем нагружения железобетонных балок с надрезом до образования трещин. Затем в выемку поместили стальные распорки и разгружали балки, создавая трещины шириной 0 мм.2 мм и 0,6 мм (ниже и выше обычно принимаемого порога ширины трещины 0,4 мм). Обработку силаном проводили на образцах возрастом 28 дней, нанося Sikagard®-706 Thixo при норме расхода 400 г / м2. Несколько экспериментальных испытаний были проведены на необработанном бетоне и бетоне, обработанном силаном. Для характеристики бетонных смесей были проведены испытания прочности на сжатие и индекса прочности (DI). Для оценки влияния пропитки силаном на карбонизацию и относительную влажность бетона были проведены испытания на ускоренную карбонизацию и определение профиля влажности.Наконец, бетонные смеси без трещин и трещин (необработанные и обработанные) помещали в раствор хлорида натрия (NaCl) на 80 дней с последующим профилированием по хлоридам. Данные для бетона без трещин были построены по кривой с использованием решения второго закона диффузии Фика. Полученные параметры регрессии (поверхностная концентрация хлоридов (Cs) и кажущийся коэффициент диффузии хлоридов (Da)) были затем включены в математическое решение второго закона Фика, чтобы получить подходящие выражения, которые описывают проникновение хлоридов во времени для обработанных силаном и необработанных бетонных смесей. .Следовательно, определив время, необходимое для достижения концентрации хлоридов на уровне арматурного стержня критического порога (предполагается, что оно составляет 0,4% по массе вяжущего), время до начала коррозии необработанного и обработанного силаном бетона было спрогнозировано для определенных глубин покрытия. Результаты показывают, что глубина проникновения силана в значительной степени зависит от качества (пористости) и содержания влаги в приповерхностной зоне, поскольку более глубокое проникновение было зарегистрировано при более высоком соотношении масс / бетона и в бетонных смесях низкого качества.Пропитка силаном также снизила капиллярное поглощение и проводимость хлоридов для всех смесей. Что касается испытания на объемную диффузию, проникновение хлоридов в обработанные бетонные смеси было подавлено, и были зарегистрированы более низкие поверхностные концентрации хлоридов (Cs) и кажущийся коэффициент диффузии хлоридов (Da). Влияние пропитки силаном на карбонизацию было незначительным в бетонных смесях w / b = 0,45, в то время как небольшое уменьшение глубины карбонизации наблюдалось в бетонных смесях w / b = 0,60.Относительная влажность обработанного бетона (около поверхности) первоначально увеличилась по сравнению с необработанным бетоном. Однако разница в относительной влажности между обработанным силаном и необработанным бетоном со временем уменьшается. Более высокие концентрации хлоридов были измерены в бетоне с трещинами на глубине 50-60 мм по сравнению с бетоном без трещин. Также было зарегистрировано большее проникновение хлоридов в трещину шириной 0,6 мм по сравнению с шириной трещины 0,2 мм. При определенной ширине трещины проникновение хлоридов в бетон с трещинами зависело от типа вяжущего; Было зарегистрировано значительное снижение содержания хлоридов в бетонных смесях с трещинами из шлака (GGCS и CEM III / B) по сравнению со смесью CEM I. Результаты также показывают, что пропитка силаном снижает проникновение хлоридов в бетон с трещинами (до трещины размером 0,6 мм) и, следовательно, сводит к минимуму риск преждевременного возникновения коррозии арматуры, особенно в шлакобетоне. Результаты прогнозирования срока службы подчеркнули важность адекватной глубины покрытия в классе экстремального воздействия на море (XS3) и подчеркнули превосходные характеристики шлакобетона по сравнению с бетоном CEM I. Более низкая скорость проникновения хлоридов была предсказана в бетоне, обработанном силаном, и, следовательно, для достижения того же времени до начала коррозии требуется меньшая глубина покрытия.В качестве альтернативы, результаты также показывают, что период начала коррозии арматуры в конструкциях с недостаточной глубиной и качеством покрытия можно эффективно продлить с помощью пропитки силаном.

Ссылка: HarvardAPAChicagoVancouver Копировать в буфер обмена

Сохавон, Х. 2018. Продление срока службы железобетонных конструкций с помощью гидрофобной пропитки. Кейптаунский университет.

Сохавон, Х. (2018). Продление срока службы железобетонных конструкций гидрофобной пропиткой .(). Кейптаунский университет, инженерное дело и искусственная среда, факультет гражданского строительства. Получено с http://hdl.handle.net/11427/29806

Сохавон, Харис. «Продление срока службы железобетонных конструкций с применением гидрофобной пропитки». ., Кейптаунский университет, Инженерное дело и искусственная среда, Департамент гражданского строительства, 2018. http://hdl.handle.net/11427/29806

Сохавон Х. Продление срока службы железобетонных конструкций за счет гидрофобной пропитки.[]. Кейптаунский университет, Инженерное дело и искусственная среда, Департамент гражданского строительства, 2018 [цитируется в гггг, месяц дд]. Доступно по ссылке: http://hdl.handle.net/11427/29806

Влияние пропитки заполнителя из вторичного бетона на отдельные свойства бетона

Материалы (Базель). 2021 августа; 14 (16): 4611.

Павел Рейтерман

2 Строительный факультет Чешского технического университета в Праге, Thakurova 7, 166 29 Прага, Чешская Республика; [email protected]

Адела Перес Гальвин, академический редактор, Аукси Барбудо, академический редактор, и Антонио Лопес-Уседа, академический редактор

2 Факультет гражданского строительства Чешского технического университета в Праге, Такурова 7, 166 29 Прага, Чешская Республика; [email protected]

Поступила в редакцию 26 мая 2021 г .; Принята к печати 2021 г. 10 августа.

Реферат

Статья посвящена исследованию влияния пропитки заполнителя из переработанного бетона на механические свойства и долговечность бетона с использованием этого заполнителя.Цементная паста, известковая вода и разбавленное жидкое стекло использовались для пропитки заполнителя. Была проведена как одинарная пропитка, так и двойная пропитка двумя разными растворами. Всего было изготовлено четыре группы бетонных рядов с двумя значениями соотношения вода / цемент (0,45 и 0,60). Бетон, изготовленный с использованием пропитанного заполнителя, был испытан, и результаты были сопоставлены с результатами, полученными для бетона, изготовленного с использованием необработанного вторичного заполнителя того же типа. Результаты показывают, что пропитка заполнителя во многих случаях улучшает механические свойства бетона, но снижает его устойчивость к циклическому замораживанию и оттаиванию.Кроме того, в случае пропитки двумя растворами порядок нанесения пропиток влияет на получаемый эффект. На основании полученных результатов методы пропитки были ранжированы в порядке от лучших к худшим. Лучший метод пропитки оказался цементным тестом, затем разбавленным жидким стеклом, а худшие результаты были получены с известковой водой, а затем с разбавленным жидким стеклом.

Ключевые слова: заполнитель из вторичного бетона , пропитка, прочность бетона, прочность на сжатие, циклы замораживания-оттаивания

1.Введение

Растущая осведомленность общества об окружающей среде вызывает изменения в экономике, ведущие к более широкому использованию отходов и вторичного сырья. Эта тенденция не обходит стороной строительную отрасль, в том числе производство бетона. Помимо поиска более экологичных вяжущих, что не обязательно означает отказ от использования портландцемента, все чаще заменяются заполнители, полученные из природных источников. В качестве заменителей, заполнители из отходов, таких как металлургические шлаки [1,2,3,4], переработанный асфальт [5,6], переработанная керамика [7,8] и переработанный кирпич [9,10], а также используются заполнители, полученные при вторичной переработке бетона [11,12].

Последние, вероятно, используются чаще всего. Однако на их использование накладываются определенные ограничения из-за менее благоприятных свойств как самого заполнителя, так и часто бетона, получаемого с его использованием [13,14]. В стандарте EN 206: 2013 [15] использование заполнителя из переработанного бетона (RCA) в бетоне для некоторых классов воздействия полностью исключено. Причиной худших параметров переработанного заполнителя является высокая доля раствора, полученного из бетона, из которого он был получен. Доля строительного раствора особенно высока в случае агрегата фракций менее 4 мм, поэтому такой агрегат часто не используют, хотя и предпринимаются попытки нанести его после соответствующей обработки [16].

Наличие цементного раствора в заполнителях вторичного бетона (RCA) делает бетон более абсорбирующим, что связано с повышенной пористостью. Более того, переходная зона между цементным тестом и заполнителем (ITZ), которая уже существует в таком заполнителе, является слабым местом, которое определяет худшие результаты, среди прочего, в испытании на раздавливание заполнителя.Существует три типа ITZ в бетоне из переработанного заполнителя: между заполнителем и новым цементным тестом, между заполнителем и старым цементным тестом и между старым и новым цементным тестом. Каждая из этих зон имеет разные свойства, которые еще больше увеличивают неоднородность материала [17,18].

Из-за вышеупомянутых характеристик переработанного заполнителя, его использование часто включает дополнительные меры для уменьшения воздействия слабых сторон RCA на свойства бетона [19]. Здесь можно выделить три направления мероприятий.

Первое — это изменение технологии изготовления бетона или его рецептуры. К ним относятся, среди прочего, предварительное замачивание переработанных заполнителей, увеличение соотношения вода / цу при сохранении его эффективного значения или двухступенчатый подход к смешиванию (TSMA) [20], состоящий из дозирования половины необходимого количества воды в смешанный заполнитель с добавлением цемент, смешав компоненты, а затем добавив остальную воду. Дальнейшим расширением TSMA является метод тройного смешения (TM), при котором перед добавлением цемента увлажненный заполнитель сначала смешивается с пуццоланом (летучая зола, шлак или микрокремнезем), а затем в смесь добавляется цемент [21].

Второе направление — очистка заполнителя от приставшего раствора. Используются механическая очистка [22,23], химическая очистка [17,24,25], термическая очистка [26] и различные комбинации этих подходов [19,27,28,29].

Третье направление — упрочнение адгезионного раствора [30]. Чаще всего заключается в пропитке ПКА различными веществами или растворами. В литературе есть, среди прочего, примеры применения (поли) винилового спирта (ПВС) [31], пуццолановой суспензии [32], эмульсионного полимера [33], цементного раствора [18], пропитки микрокремнеземом [34], соединений кремния. растворы [35,36], а также средства для улучшения поверхности на основе минерального масла или силана [37].

Примером несколько иного подхода является введение CO 2 в агрегат [38] или биоотложение карбоната кальция [39,40]. Это может быть метод укрепления и герметизации старого, приставшего раствора или, наоборот, его ослабление для облегчения его последующего удаления.

Исследование, представленное в этой статье, относится к попыткам укрепить старый, приставший строительный раствор в ППЦ с помощью пропитки. Они являются продолжением и развитием попыток, предпринятых ранее Яскульским и Менкалом [41], которые заключались в пропитке АКК жидким стеклом.В следующих исследованиях был расширен как набор пропиточных материалов, так и объем проводимых испытаний. Кроме того, чтобы проанализировать влияние индекса W / C на результаты, была сделана серия бетона с двумя разными значениями: 0,45 и 0,6. Новинкой также является выполнение двухэтапной пропитки двумя разными пропитками и оценка влияния порядка их нанесения на получаемые результаты.

Предлагаемые методы пропитки RCA можно рассматривать как расширение рекомендаций по обращению с отходами строительства и сноса (CDW) на очистных сооружениях, представленных в статье [42].Предлагаемые методы лечения могут быть включены в предлагаемую линию лечения CDW после стадии, названной «первичная обработка», представленной на Рисунке 1 из [42]. Может возникнуть вопрос, осуществима ли предлагаемая процедура двухстадийной пропитки в промышленных условиях. По мнению авторов, ответ на такой вопрос утвердительный. Однако остается спорным, применять ли стадию ускоренной сушки горячим воздухом между первой и второй стадиями пропитки, чтобы сохранить непрерывность обработки RCA в технологическом процессе (с одновременным увеличением энергозатрат), или позволить заполнитель высыхает естественным образом, что повлечет за собой необходимость предоставления некоторого складского пространства для его временного хранения. Последний вариант означал бы растяжение процесса пропитки во времени. Также может потребоваться дополнительная стадия «мягкого» измельчения (например, с использованием набора прорезиненных валков) перед второй стадией пропитки. Это было бы необходимо, если бы зерна заполнителя частично агломерировались во время хранения. Однако решение, какое из этих решений будет предпочтительнее, выходит за рамки данной публикации.

2. Материалы и методы

2.1. Материалы

Для исследовательских целей было изготовлено 16 партий бетона в двух группах по 12 партий и 4 партии соответственно.Во всех сериях в качестве мелкого заполнителя использовали кварцевый песок фракции 0–2 мм. В качестве крупного заполнителя использовались заполнители из вторичного бетона. Они были получены путем измельчения бетонного щебня из образцов, ранее изготовленных в лаборатории для занятий по технологии бетона, дипломных работ и научно-исследовательских работ. На момент дробления бетонный щебень имел возраст не менее 6 месяцев, а прочность бетона, из которого он был изготовлен, составляла от 30 до 60 МПа. После дробления первоначально полученный сырой агрегат просеивали для получения целевой фракции 4–16 мм.Негабаритный заполнитель возвращали в дробилку, а негабаритный отбраковывали как отходы.

Для приготовления всех серий бетона использовались два рецепта для каждой группы серий. Они различались по величине водо-водяного отношения, которое составляло 0,45 или 0,60. Во всех рецептах использовалось одинаковое количество цемента — 350 кг / м 3 . В первой группе серии это был ЦЕМ I 32.5R, во второй — ЦЕМ I 42.5N. Оба типа используемого цемента были произведены Ожаровским цементным заводом.Используемые рецепты перечислены в.

Таблица 1

Рецепты исследуемых групп бетонных смесей.

в дополнение к различным типам цемента, две группы серии также различались способом приготовления смеси. В первой группе смесь готовилась традиционным способом, т.е. сначала смешивались обе фракции заполнителя, затем добавлялся цемент, а после смешивания сухих компонентов добавлялась вся вода, указанная в рецепте. Во второй группе серии смеси были приготовлены с использованием метода двухстадийного перемешивания (TSMA). По сравнению с оригинальным подходом, описанным в [19], пропорция воды, добавляемой на каждой стадии, была изменена. После смешивания в заполнитель было добавлено около двух третей необходимого количества воды, а остальная часть (около одной трети) после добавления цемента к смоченному заполнителю и их смешивания.

В случае серии 12 переработанный заполнитель пропитывался путем пропитывания его определенным раствором. перечислены растворы, использованные для пропитки, и двухбуквенные отличительные знаки серии, пропитанной данным раствором. Серии, обозначенные как GC и GL, сначала пропитывали жидким стеклом, а после пропитки первым раствором сливали и оставляли сушиться примерно на 2 часа. Замачивание производили в бетономешалке свободного падения, в которую дозировали воздушно-сухой заполнитель и пропиточный раствор.Этот процесс разделен на три этапа. На этапах первый и третий агрегаты перемешивали в смесителе в течение 5 мин. На втором этапе смеситель был остановлен на пять минут. После завершения пропитки заполнитель тонким слоем помещали в лабораторию для просушки. Чтобы предотвратить агрегацию зерен, высушенный заполнитель сначала был сгребен.

Таблица 2

Сводка обозначений серий бетона в зависимости от применяемых пропиточных растворов.

Содержание R45-I R60-I R45-II R60-II
Цемент CEM I 32. 5R 350 350
Цемент CEM I 42.5N 350 350
Песок 0–2 мм 608 562 608 562
Заполнитель для вторичного бетона 4–16 мм 1129 1044 1129 1044
Вода 158 210 158 2102
Серия Пропитывающий раствор (и)
N нет (контрольная серия)
C цементная паста (w / c = 2)
L известняковая вода (известь: вода — 1: 2)
CG цементная паста + разбавленное жидкое стекло (жидкое стекло: вода — 1: 2)
LG известковая вода + разбавленное жидкое стекло
GC жидкое стекло + цементная паста
GL жидкое стекло разбавленное + известковая вода

Заполнитель после пропитки и сушки хранился в течение двух недель до изготовления бетона, за исключением серии C, где это время сократилось до 1 недели. В каждой группе серий, перечисленных в, была приготовлена ​​одна эталонная смесь. Заполнитель для этих смесей не пропитывался, а промывался водопроводной водой по той же методике, что и для пропитки. Таким образом было исключено возможное влияние на результаты отмывки пылевых фракций от заполнителя в процессе пропитки. Референсная серия была отмечена буквой N. Поскольку план исследования достаточно разветвленный, поэтому и в его схеме представлен.

Схематическое изображение плана исследования.

Каждая серия бетона состояла из 24 образцов в виде кубов диаметром 100 мм. После приготовления смеси ее консистенцию каждый раз проверяли с использованием метода таблицы потоков согласно EN 12350-5: 2011 [43]. Результаты, полученные как класс консистенции, показаны в.

Таблица 3

Консистенция бетонных смесей согласно EN 12350-5: 2011 [43].

9010-I 500

4

3

смесь пластиковые формы в два слоя. Оба слоя уплотняли на вибростоле. Через два дня образцы вынули из формы, а затем поместили в воду. Образцы, подвергнутые испытаниям на сжатие и растяжение, были извлечены на 28-й день после приготовления бетонной смеси, а оставшиеся образцы все еще хранились в воде до тех пор, пока они не будут подвергнуты оставшимся запланированным испытаниям.

2.2. Проведенные испытания

2.2.1. Прочность на разрыв при сжатии и растяжении

Испытания на прочность на разрыв и растяжение были проведены на 28-дневных образцах в соответствии с положениями EN 12390-3: 2019 [44] (сжатие) и EN 12390-6: 2009 [45] ( напряжение).В обоих испытаниях использовалось по шесть образцов из каждой серии. Испытания проводились с использованием испытательной машины с максимальным давлением 3000 кН при скорости роста нагрузки, равной 0,5 МПа / с для испытания на прочность на сжатие и 0,05 МПа / с для испытания на прочность на растяжение и раскалывание. Во втором испытании использовались распорки из твердого фибрового картона шириной 10 мм.

2.2.2. Абсорбция свободной воды и сорбционная способность

Испытания на абсорбцию свободной воды и последующие испытания сорбционной способности проводились на одних и тех же половинах кубиков диаметром 100 мм, оставшихся после испытания на разрыв.Эти образцы сразу же помещали в воду на 3-5 дней после испытания на прочность. Затем их взвесили и поместили в сушилку при 110 ± 2 ° C на семь дней. По истечении этого времени образцы снова взвешивали и оставляли охлаждаться.

Значение абсорбционной способности n в процентах от массы определяли по формуле (1),

, где м w — масса высушенного образца с насыщенной поверхностью, определенная сразу после извлечения из воды, а м с — масса образца, определенная после извлечения из печи после семи дней выдержки. сушка при 110 ° С.

Испытания сорбционной способности проводились на охлаждаемых половинках кубиков массовым методом [46]. Для этого половинки взвешивали и помещали плоской поверхностью вниз в стальной резервуар, наполненный водой в таком количестве, чтобы она доходила до 3–5 мм над дном образца. Через установленные промежутки времени образцы последовательно вынимали из воды, сушили их нижнюю поверхность на влажном полотенце и взвешивали. Сразу после взвешивания образцы возвращали в резервуар с водой.Результаты взвешивания вместе с отметкой времени записывались компьютерной программой, взаимодействующей с электронными весами. Благодаря этому было известно точное время измерения массы, что позволяло определять значение сорбционной способности с большей точностью.

Величина сорбционной способности определялась как наклон прямой линии, полученной из приращений массы в последующих измерениях по отношению к начальной массе, относящейся ко времени, прошедшему от начала испытания до момента данного взвешивания.Однако, чтобы сделать эту зависимость линейной, квадратный корень из времени использовался в качестве аргумента для функции, которая должна быть получена. Функция линейной аппроксимации описывается формулой (2).

В этой формуле Δ м — это увеличение веса образца из-за явления сорбции, S — значение сорбционной способности, Δ t — выигрыш во времени с начала испытания и b — это поправочный коэффициент, который учитывает, помимо прочего, нарушения в процессе капиллярного всасывания. Этот фактор не интерпретируется, и его введение в уравнение позволяет лучше подобрать функцию, описываемую формулой (2). С этой же целью процедура согласования функции (2) с результатами, представленными в этой статье, не учитывает начальную точку, где Δ м = Δ t = 0.

2.2.3. Морозостойкость

Испытание на морозостойкость проводилось в соответствии со стандартом PN-B-06250: 1988 [47]. Это испытание определило падение прочности бетона на сжатие на образцах, подвергнутых циклам замораживания и оттаивания, по сравнению с прочностью бетона, испытанной на образцах того же возраста, хранившихся в воде до момента испытания.Для серий бетона групп R45-I и R60-I было использовано по 8 кубов (4 куба подверглись циклам замораживания и оттаивания и 4 куба в качестве свидетелей). Образцы этой серии были от 105 до 120 дней на момент испытания на сжатие. В случае бетона серий R45-II и R60-II использовалось по 12 кубов из каждой серии (6 кубиков замороженных и размороженных и 6 кубиков в качестве свидетелей). Этим образцам на момент испытания на прочность было 66 или 70 дней. Кубики из всех серий были подвергнуты 100 циклам замораживания и оттаивания.

Один цикл замораживания-оттаивания состоял из не менее 4 часов выдерживания образцов при -18 градусов Цельсия (время отсчитывалось автоматически с момента достижения этой температуры в испытательной камере) и не менее 2 часов оттаивания образцов в вода температурой около 18 градусов по Цельсию. Из-за разной скорости достижения заданных значений температуры в зависимости от количества вставленного материала и внешних условий продолжительность цикла варьировалась от менее 7 часов до почти 8 часов.Проверка прочности при испытании на морозостойкость проводилась по той же методике, что и в разделе 2.2.1.

Образцы для испытания на морозостойкость дополнительно взвешивали перед самым началом циклов замораживания и оттаивания и перед испытанием на прочность. Результаты этих весов были использованы для определения корреляции между увеличением веса образца и значением прочности на сжатие.

2.2.4. Ртутная интрузивная порометрия

Распределение пор по размерам определяли с помощью ртутной интрузивной порометрии (МИП) для серий N45-II, N60-II, C45-II I C60-II.Метод основан на внедрении несмачивающей жидкости ртути в поры исследуемого образца. Диаметр проницаемой поры обратно пропорционален приложенному давлению (уравнение Уошберна). Приложенное давление автоматически увеличивается во время эксперимента, и, таким образом, ртуть проникает в более узкие поры. Эксперимент проводился с использованием устройств Pascal 140 и 440 (Thermo, Waltham, MA, USA). Распределение пор по размерам имеет решающее влияние на проницаемость и, следовательно, на долговечность пористых композитов [48,49].

Помимо распределения пор, проницаемость выбранных смесей также была рассчитана на основе работы Nokken и Hooton [50], которые модифицировали исходное соотношение Каца-Томпсона. Полученная формула (3) основана на предыдущих исследованиях, касающихся характеристик пор и проницаемости цементных паст и бетона [51,52].

k = 11132rc20,68ηS (0,68rc)

(3)

где k — собственная проницаемость (м 2 ), r c — критический радиус пор (м), η — общая пористость (%), S (0.68 r c ) — фракционный объем пор больше 0,68 r c .

3. Результаты и обсуждение

3.1. Прочность на разрыв при сжатии и растяжении

Результаты, полученные в ходе испытаний на прочность, суммированы в. Они сгруппированы по группам серий. В первом из трех столбцов с результатами приведены средняя сила, рассчитанная на основе шести (а иногда и пяти) результатов, и неопределенность измерения, основанная на количестве результатов и стандартном отклонении с использованием t-распределения Стьюдента.Во втором столбце результатов указано значение коэффициента вариации, рассчитанного по неопределенности измерения. В последнем столбце указывается процентное отношение значения прочности данной серии к значению прочности контрольной серии.

Таблица 4

Результаты испытаний на прочность.

Серия бетона Средний расход [мм] Класс консистенции
N45-I 355 F2
N45-II 410 F2 900 N60-I 700 F6
N60-II 530 F4
L45-I 380 F2
C45-II 430 F3
C60-II 448 F3
LG45-I 300 F1 LG F3
GL45-I 325 F1
GL60-I 700 F6
GC45-I 375 F2 9010 4
GC60-I 700 F6
CG45-I 295 F1
CG60-I 700 F6

10-I

Бетон серии Прочность на сжатие f c Прочность на разрыв при растяжении f ct
Протестировано [МПа] Коэфф.Вар. [%] относительно эталонной серии [%] Протестировано [МПа] Коэфф. Вар. [%] Относительно эталонной серии [%]
группа серии R45-I
N45-I 54,4 ± 1,5 2,81 3,86 ± 0,43 11,1
L45-I 52,7 ± 2,6 4,88 96,9 6. 13 ± 0,74 12,1 158,9
LG45-I 45,1 ± 1,7 3,84 82,9 4,91 ± 0,56 11,4 127,3

-8

3,95 101,9 4,56 ± 0,59 12,9 118,2
GC45-I 51,1 ± 1,8 3,52 94,0 6,49 ± 0,64 9. 9 168,1
CG45-I 58,7 ± 1,7 2,91 108,0 5,33 ± 1,06 19,9 138,1
группа серии

3 I

R6099 N 900 33,4 ± 2,0 6,05 3,24 ± 0,19 5,9
L60-I 33,3 ± 1,5 4,59 99,8 4. 67 ± 0,50 10,7 144,4
LG60-I 39,2 ± 1,8 4,49 117,4 3,88 ± 0,62 16,0 119,9 2,3 6,12 110,5 3,86 ± 0,43 11,1 119,4
GC60-I 34,2 ± 0,8 2,28 102,7 5,76 ± 0,49 8. 5 178,2
CG60-I 40,7 ± 1,4 3,32 122,0 4,55 ± 0,63 13,8 140,6
группа серии

499 N 900

62,6 ± 2,0 3,26 3,54 ± 0,43 12,1
C45-II 66,4 ± 1,5 2,23 106,0 4,11 11. 2 116,1
группа серий R60-II
N60-II 41,4 ± 0,9 2,20 2,92 ± 0,41 14,0
C60-II 46,6 ± 1,4 2,94 112,5 3,24 ± 0,29 9,0 111,2

Чтобы оценить, являются ли различия между результатами, полученными для отдельных рядов по отношению к контрольным рядам, статистически значимыми, был проведен тест значимости для средних значений, которому предшествовал F-тест на равенство дисперсий. .Курсивом выделены различия средних значений, не являющиеся статистически значимыми.

Первый вывод, который напрашивается при анализе результатов испытания прочности на сжатие, заключается в том, что пропитка оказала положительное влияние, прежде всего, на серию бетона с более высоким соотношением воды к бетону. В случае серии бетона с aw / c = 0,6 результаты, полученные в пяти из шести случаев применения пропитанного заполнителя, оказались выше по сравнению с результатами контрольной серии, из которых четыре различия оказались равными. статистически значимый.В случае бетонной серии с w / c = 0,45 таких серий было всего три, а статистически значимое увеличение прочности произошло только в одной серии.

Последовательно анализируя применяемые методы пропитки, можно наблюдать следующие зависимости. Известковая вода оказалась наименее эффективной. Обе серии L45-I и L60-I показали снижение прочности бетона на сжатие на 3,1% и 0,2%, соответственно, по сравнению с эталонной серией. Однако в обоих случаях эти сокращения статистически незначимы.Комбинация известковой воды и жидкого стекла дала неоднозначные результаты, и эффект зависит от порядка нанесения обоих пропиточных растворов. В случае серий LG45-I и LG60-I были получены статистически значимые различия: первая уменьшилась на 17,1%, а вторая увеличилась на 17,4%. В случае серий GL45-I и GL60-I. С другой стороны, в обоих случаях отмечен рост на 1,9% и 10,5% соответственно. Однако статистически значимым было только последнее увеличение.Комбинация жидкого стекла и цементного теста также дала разные результаты, и в этом случае порядок обработки повлиял на результаты. Для серий GC45-I и GC60-I было получено статистически значимое снижение прочности на 6% и статистически незначимое увеличение на 2,7% соответственно. С другой стороны, серии CG45-I и CG60-I показали статистически значимое увеличение силы на 8% и 22% соответственно. Аналогичная картина результатов была получена для серии с цементным тестом.Обе серии C45-II и C60-II продемонстрировали статистически значимое увеличение прочности на сжатие по сравнению с эталонной серией на 6% и 12,5% соответственно.

Анализ результатов испытания на разрыв показывает очень высокую эффективность пропитки. Значения прочности серии бетона с пропитанным заполнителем во всех случаях оказались выше, чем в контрольной серии. И только в одном случае, серии C60-II, разница оказалась статистически незначимой.Максимальные значения прироста прочности были получены после пропитки заполнителя сначала жидким стеклом, а затем цементным тестом, т.е. в случае серий GC45-I и GC60-I. Прирост силы в обеих сериях составил 68,1% и 78,2% соответственно. Наименьший прирост прочности зафиксирован при пропитке заполнителя самим цементным тестом, т. Е. Серий С45-II и С60-II, у которых прочность увеличилась на 16,1% и 11,2% соответственно. Однако если рассматривать только результаты, полученные в группе серий R45-I и R60-I, то наименьший прирост прочности был зафиксирован при пропитке заполнителя сначала жидким стеклом, а затем известковой водой.Серии бетонов GL45-I и GL60-I, изготовленные из этого заполнителя, достигли увеличения прочности по сравнению с эталонными сериями на 18,2% и 19,4% соответственно.

3.2. Абсорбция свободной воды и сорбционная способность

Результаты испытаний на абсорбцию свободной воды и сорбционную способность представлены в. Подобно результатам испытаний на прочность, обсуждавшихся ранее, они также были сгруппированы по группам серий. Средние значения измеряемых параметров рассчитывались на основе результатов 10–12 (в некоторых сериях исключены резко отклоняющиеся результаты).Аналогичным образом рассчитывалась погрешность измерения. Как и в случае силы, рассчитанные средние значения каждой серии сравнивали со средними значениями, рассчитанными для контрольной серии. Также были проведены тесты, определяющие статистическую значимость рассчитанных различий, с соответствующей маркировкой данных в.

Таблица 5

Результаты испытаний на абсорбцию свободной воды и сорбционную способность.

серии 8,98 ± 0,13
Бетон серии Свободное водопоглощение n Сорбционная способность S
Протестировано [%] Коэфф. Вар. [%] относительно эталонной серии [%] Протестировано [г / (см 2 · ч 0,5 )] Коэфф. Вар. [%] Относительно эталонной серии [%]
группа серии R45-I
N45-I 7,54 ± 0,14 1,86 0,112 ± 0,006 6,01
L45-I 6,57 ± 0,19 2,89 87. 2 0,037 ± 0,004 11,59 33,0
LG45-I 7,56 ± 0,11 1,46 100,3 0,148 ± 0,011 7,93 132,1
GL45-I 6,81 ± 0,08 1,17 90,2 0,106 ± 0,013 13,12 ± 0,08 1,09 97,3 0. 119 ± 0,011 9,66 106,3
CG45-I 6,13 ± 0,22 3,59 81,2 0,084 ± 0,014 17,54 75104
N60-I 10,00 ± 0,17 1,70 0,219 ± 0,007 3,52
L60-I 9,45 ± 0,09 0,95 90. 8 0,101 ± 0,017 16,73 46,1
LG60-I 8,65 ± 0,19 2,20 85,8 0,186 ± 0,008 4,32 1,45 89,1 0,179 ± 0,013 7,74 81,7
GC60-I 9,49 ± 0,13 1,37 94104. 21 81,7
CG60-I 8,25 ± 0,22 2,67 81,8 0,183 ± 0,006 3,69 83,6
группа серии

399 N 900

6,65 ± 0,15 2,26 0,106 ± 0,006 6,06
C45-II 6,64 ± 0,15 2,26 99,8 0. 110 ± 0,005 4,87 103,8
группа серий R60-II
N60-II 9,12 ± 0,19 2,08 0,203 ± 0,004 — 2,1 —
C60-II 9,19 ± 0,15 1,63 100,8 0,179 ± 0,008 4,58 88,2

Значения свободного водопоглощения, полученные в группах R45-I и R60-I серии, указывают на умеренную, но статистически значимую эффективность процедуры пропитки в снижении количества воды. впитывание бетона.Уменьшение значения поглощения свободной воды для этих серий составляет от 2,7% (GC45-I) до 18,8% (CG45-I). В абсолютном выражении падение составляет от 0,20 (GC45-I) до 1,75 (CG60-I) процентных пунктов. Единственной серией в этих двух группах с увеличением значения поглощения свободной воды на 0,3% и 0,02 процентных пункта была серия LG45-I, но это увеличение оказалось статистически незначимым. В случае серий C45-II и C60-II как уменьшение в случае первой, так и увеличение в случае второй были небольшими и оказались статистически незначимыми.

Анализ полученных результатов сорбционной способности показывает, что все зарегистрированные различия статистически значимы. Из двенадцати серий бетонов, в которых использовались пропитанные заполнители, только в трех случаях было зафиксировано увеличение сорбционной способности, то есть ухудшение свойств бетона по сравнению с эталонной серией. Все три случая относятся к серии, в которой соотношение воды к маслу составляло 0,45 (LG45-I, GC45-I и C45-II). Наибольшее увеличение сорбционной способности — на 32,1% — наблюдалось у серии LG45-I.Наибольшее снижение наблюдалось для серии L45-I и составило 67%. Пропитка известковой водой также оказалась очень эффективной в случае серии бетона с w / c = 0,6, то есть серии L60-I, сорбционная способность которой по отношению к контрольной серии снизилась на 53,9%. В остальных случаях падение значений сорбционной способности было значительно меньше, не превышая 20%, за одним исключением — в случае серии CG45-I снижение было несколько выше, составив 25%.

Стоит отметить, что в случае серии с w / c = 0.45, пропитанный двумя растворами, как в случае свободного водопоглощения, так и в случае сорбционной способности, влияние порядка нанесения пропиточных растворов было совершенно очевидным. Однако в случае пропитки известковой водой и жидким стеклом лучшие результаты были получены при использовании сначала жидкого стекла. С другой стороны, в случае пропитки жидким стеклом и цементной пастой лучшие результаты были получены при нанесении раствора жидкого стекла на втором этапе. Следует также добавить, что из всех серий, в которых для пропитки использовались два раствора, порядок их применения оказывал статистически значимое влияние на результаты как свободного водопоглощения, так и сорбционной способности практически во всех случаях.Единственным исключением являются значения сорбционной способности, полученные для серий CG60-I и GC60-I.

3.3. Морозостойкость

Результаты испытаний на морозостойкость представлены в и. Они сравнивают значения прочности на сжатие, полученные через 28 дней, со значениями прочности образцов, подвергнутых циклам замораживания / оттаивания, и образцов, не подвергавшихся таким циклам, которые служат эталоном. Также указан возраст образцов на момент испытания. Для облегчения анализа полученных результатов ряды бетонов на обоих чертежах расположены в соответствии с возрастающим снижением прочности, вызванным циклами замораживания / оттаивания материала.Исключение составляют бетонные серии из групп R45-II и R60-II, которые сгруппированы в правой части каждой диаграммы.

Результаты испытаний на морозостойкость (серия бетонов с в / ц = 0,45).

Результаты испытаний на морозостойкость (серия бетонов с в / ц = 0,6).

Анализ результатов показывает, что пропитка заполнителя увеличила снижение относительной прочности во всех сериях после того, как образцы подверглись циклам замораживания / оттаивания. Однако если принять критерий морозостойкости бетона по стандарту PN-B-06250: 1988 [47], т.е.е., уменьшение прочности менее чем на 20% по сравнению с контрольными образцами, тогда можно указать серию, в которой это условие было выполнено. В случае серии бетона с индексом w / c = 0,45 этому условию удовлетворяли только две серии (не считая эталонной серии N45-I). Это серии L45-I и GL45-I, потерявшие прочность на 14,4% и 17,0% соответственно. К этой группе следует добавить серию C45-II, у которой прочность снизилась на 18,4%.

Среди бетонных серий с коэффициентом водоснабжения 0.6, все серии, кроме L60-I, для которых прочность упала на 33%, удовлетворяли условию падения прочности менее 20%. Серии N60-II и C60-II, у которых прочность снизилась на 24,5% и 27,6% соответственно, также не соответствовали этому условию. Однако следует помнить, что результаты всех четырех серий из групп R45-II и R60-II были получены в тестах, проведенных примерно через вдвое меньшее время, чем у серий из групп R45-I и R60-I. Поэтому прямое сравнение этих групп серий может привести к неверным выводам.

Общий вывод, который можно сделать из полученных результатов, заключается в том, что пропитка заполнителя приводит к ухудшению устойчивости к циклическому замораживанию-оттаиванию. Этот эффект можно объяснить, если предположить, что из-за своей более высокой пористости переработанный заполнитель обеспечивает своего рода резервуар пространства для замерзания воды в бетоне. Пропитка заполнителя приводит к герметизации и сокращению доступа к его порам. Этот эффект гораздо более выражен в случае бетона с соотношением вода / цемент 0,45.В этом случае пропитка заполнителя привела к снижению прочности на 81,6%, тогда как в случае необработанного заполнителя снижение составило только 92,2%. В случае бетона с w / c = 0,6 снижение прочности в обоих случаях было сопоставимым: 72,4% и 75,5% для пропитанного и необработанного заполнителя, соответственно. Это, вероятно, является результатом того, что переработанный заполнитель менее насыщен водой для смешивания в бетоне с более низким соотношением в / ц. В результате большая часть пор в этом заполнителе оставалась незаполненной и могла обеспечить дополнительную защиту бетонной конструкции во время циклов замораживания / оттаивания.

Перед началом испытания бетона на морозостойкость и перед последующим испытанием на прочность на сжатие измеряли массу образцов; как образцы, подвергнутые циклам замораживания / оттаивания, так и контрольные образцы. Анализ результатов, полученных таким образом, показал явное увеличение веса образцов, подвергшихся циклам замораживания / оттаивания, а также дополнительную четкую корреляцию этого увеличения со значением прочности на сжатие. В случае контрольных образцов такого явного увеличения массы не зафиксировано. Кроме того, изменение веса этих образцов не коррелировало с величиной прочности на сжатие.

Полученные зависимости между увеличением веса единичного образца и полученным значением его прочности показаны на рис. Они были ограничены результатами, полученными для серий N45-II, N60-II, C45-II и C60-II, потому что в этих случаях отношения основывались на шести результатах (а не на четырех, как в случае с другой серией) и Таким образом, полученные значения R 2 более надежны.Следует, однако, отметить, что один и тот же тип зависимости был зафиксирован почти для всех испытанных серий, а полученные значения R 2 находились в диапазоне от 0,79 до 0,98 (значительно выше для серии бетона с индексом w / c. = 0,45). Только для серий N45-I и N60-I и L60-I такой корреляции обнаружить не удалось. В последнем случае была получена обратная связь, но она определялась одним результатом, существенно отличным от других.

Корреляция между набором веса образца и прочностью на сжатие после 100 циклов замораживания / оттаивания.

Наблюдаемое увеличение веса образцов во многом объясняется полным заполнением пор бетона водой и даже их «переполнением», так как произошло небольшое увеличение размеров образцов. , а значит, и их объем. Это эффект известного явления засасывания воды в поры в ходе последовательных циклов замораживания и оттаивания. Однако тот факт, что существует такая высокая корреляция между увеличением веса образца и его прочностью на сжатие, интригует и заслуживает более внимательного изучения.

3.4. Пористость

Результаты, полученные с помощью MIP, показаны в, и. Характеристики пор выбранных смесей были похожи между собой, однако были зафиксированы частичные различия. Смеси C45-II, C60-II и N60-II показали равные значения критического радиуса пор ( r c ), что хорошо видно на рис. Однако разные значения проницаемости были получены из-за немного разных фракционных объемов используемых диапазонов радиусов пор. Наибольшей проницаемости достигла смесь N60-II, которая показала самую высокую капиллярную пористость по сравнению с другими смесями.

Суммарное распределение пор в сериях R45-II и R60-II.

Распределение пор в серии R45-II.

Распределение пор в серии R60-II.

Таблица 6

Избранные результаты теста MIP.

1031 900 2,1
Серия бетона r c (мкм) Пористость (%) k 2 )
N45-II 0,0312 12606 1.335 × 10 −16
N60-II 0,0417 13,644 2,525 × 10 −16
C45-II 0,0417 11,89816
C60-II 0,0417 11,636 1,433 × 10 −16

Результаты MIP ясно показывают, что пропитка заполнителя приводит к снижению пористости бетона. Более сильное снижение пористости зафиксировано для серии с w / c = 0,60. Пористость серии с пропитанным заполнителем (т.е. C60-II) составляла 11,64%, в то время как серия того же состава с необработанным заполнителем (N60-II) имела пористость 13,64%. Для серии с соотношением w / c = 0,45 значения пористости составили: 11,90% и 12,61% для серий C45-II и N45-II, соответственно.

Эти результаты подтверждаются графиками кумулятивного объема пор, которые показывают четкие различия между сериями с пропитанным и необработанным заполнителем.Заметное уменьшение объема пор начинается в диапазоне диаметров 0,1–1 мкм. и сравнить структуру пор в образцах серии R45-II () и серии R60-II (). Чтобы лучше проиллюстрировать различия, они были ограничены порами диаметром менее 1 мкм.

Как видно, разница в объеме пор в обоих случаях охватывает аналогичный диапазон диаметров пор. Анализ результатов позволяет определить этот диапазон как 0,018–0,078 мкм для серии с w / c = 0,45 и 0.021–0,180 мкм для серии с w / c = 0,60.

4. Резюме

Чтобы всесторонне оценить влияние различных пропиточных растворов на изменение свойств бетона с пропитанным заполнителем для рециклинга, все полученные результаты суммированы в упрощенной форме, показывающей качественное влияние различных формы совокупного обращения.

Таблица 7

Упрощенная качественная оценка эффективности методов пропитки.

(3,0012) * 8. 00
(7,00) * (+ )

88

5 (1,25) * LG
Метод пропитки Concrete Series Group f c f ct n S fcf − tfc Серия для всей группы В целом — метод
CG R45-I + + + +
R60-I + + + + ο 4,00 (4,00) *
GL R + + + ο 3,25 (3,25) * 7,25
(7,25) *
R60-I + + + + 4,00 (4,00) *
L R45-I (-) + + + ο 2. 75 (2,75) * 5,50
(4,50) *
R60-I (-) + + + 2,75 (1,75) *
GC R45-I + + 0,00 (-1,00) * 3,25
(2,25) *
R60-I (+) (+) + + ο 3,25 (3,25) *
C R45-II + + (+) ο 1
3,25
(2,25) *
R60-II + (+) (-) + 2,00 (1,00) *
R45-I + (-) — / ο -1,25 (-1,50) * 2,75
(2,50) *
R60-I + + + + ο 4,00 (4. 00) *
Сумма для серии с w / c = 0,45 10,00 (7,75) *
Сумма для серии с w / c = 0,60 20,00 (18,0) *

Следующее В таблице используются маркировки: если свойство, испытанное для данной серии бетона, показало благоприятное изменение по сравнению с эталонной серией, то ему присваивается знак «+», а если изменение неблагоприятное, то знак «-» . Кроме того, выделялись ситуации, в которых изменение было статистически значимым или незначимым.В последнем случае он был взят в скобки. Несколько иной способ оценки применялся в случае морозостойкости. Поскольку результаты во всех случаях были хуже, чем у соответствующих контрольных серий, был введен дополнительный маркер. Знак «о» использовался для серии, в которой падение прочности после 100 циклов замораживания / оттаивания было ниже 20%, что означает, что условие морозостойкости было выполнено в соответствии со стандартом PN-B-06250: 1988 [47]. . Знак «-» означал, что сила упала более чем на 20%.По этой характеристике не делалось различия между статистически значимыми и несущественными случаями. Обозначение, используемое в случае серии LG45-I, является результатом относительно небольшого превышения условия морозостойкости — в случае этой серии снижение прочности составило 20,4%.

Последние два столбца содержат общую оценку для каждого метода пропитки, рассчитанную исходя из предположения, что каждому статистически значимому отрицательному или положительному эффекту присваиваются значения -1 и +1 соответственно.Если эффект статистически незначим, значения равны -0,25 и +0,25 соответственно. Для морозостойкости применяются значения 0 и -1 (кроме серии LG45-I, где указано значение -0,25). Присвоенные таким образом значения были сначала суммированы с учетом первых четырех испытанных параметров, а методы пропитки были ранжированы в таблице в соответствии с их снижающейся эффективностью, определенной таким образом. К результатам, рассчитанным таким образом, были добавлены значения, полученные при оценке морозостойкости. В скобках указаны добавленные суммы. Внизу таблицы также приведены суммы баллов, полученные отдельно для конкретных серий с w / c = 0,45 и w / c = 0,60.

Анализ полученных результатов после их подготовки описанным выше способом позволил разделить применяемые методы пропитки на две одинаково многочисленные группы. К первому относятся высокоэффективные методы. Это пропитки цементным тестом и жидким стеклом, жидким стеклом и известковой водой (в указанном порядке) и только известковой водой.Во вторую группу входят другие случаи, когда улучшение конкретных параметров не так очевидно. В их случае полученные значения рейтинга также значительно ниже и близки друг к другу. Однако более подробный анализ этих серий указывает на существенные различия в эффективности пропитки в зависимости от соотношения воды и бетона. В двух случаях из трех (исключение составляет пропитка цементным тестом) гораздо лучшие результаты были получены в случае бетона с w / c = 0.60. Результаты ранжирования, полученные в этих случаях, находятся на уровне результатов, рассчитанных для наиболее эффективных методов пропитки.

Стоит отметить, что во всех случаях прочность бетона на разрыв увеличивалась. Этот параметр может быть хорошим показателем качества ITZ. Увеличение его стоимости означает, что в бетоне с пропиткой RCA качество нового ITZ лучше, чем с необработанным заполнителем. Другие исследованные параметры бетона не показывают такого явного улучшения, хотя свободное водопоглощение бетона с пропиткой RCA снизилось по сравнению с эталонным бетоном в тех случаях, когда изменение было статистически значимым.Снижение свободного водопоглощения свидетельствует об уменьшении пористости бетона. Этот вывод частично подтвердился результатами проведенных испытаний на пористость.

В то время как водопоглощение можно использовать для надежных выводов об объеме пор, доступных для воды, сорбционная способность определяется их структурой. Уменьшение значения этого параметра означает ухудшение условий водного транспорта в бетоне и, как следствие, коррозионных факторов, т. Е. Позволяет прогнозировать большую долговечность бетона. Полученные результаты показывают, что сорбционная способность увеличилась только в случае трех серий. И это только серия с w / c = 0,45. Низкое значение w / c само по себе является гарантией уплотнения бетонной конструкции, поэтому увеличение сорбционной способности может указывать на повышенную водопотребность переработанного заполнителя. Стоит отметить, что увеличение сорбционной способности по отношению к эталонной серии сопровождается снижением прочности на сжатие. В случае пропитки цементным тестом такого эффекта не наблюдается.Однако в этом случае пропиточный раствор в результате процесса схватывания вызвал образование прочного слоя на поверхности пропитанного заполнителя. Этот слой, с одной стороны, герметизировал прилипший раствор в RCA, а с другой стороны, вероятно, увеличивал удельную поверхность. Повышенное количество воды, абсорбированной на поверхности заполнителя, могло ухудшить структуру бетонной матрицы из-за плохой обрабатываемости, но в этом случае не было снижения прочности на сжатие, так как этот неблагоприятный эффект был компенсирован увеличением прочности. самого агрегата.

Если говорить о прочности на сжатие, то в тех случаях, когда ее изменения оказывались статистически значимыми, только в двух случаях, упомянутых выше, наблюдалось снижение. В одном случае заполнитель был пропитан жидким стеклом, а затем цементным тестом. Несмотря на 2-часовой интервал между пропитками обоих растворов, такой порядок нанесения пропиточных растворов не привел к увеличению прочности бетона. Порядок здесь имеет решающее значение, потому что тот же набор пропиток, нанесенный в обратном порядке, привел к улучшению всех тестируемых параметров.

Объяснением этого эффекта могут быть разные характеристики двух пропиточных растворов, которые только при правильном применении дают синергетический эффект. Жидкое стекло, хотя и разбавленное водой, все же остается жидкостью с гораздо более высокой вязкостью, чем цементный раствор, и поэтому менее способно проникать в раствор, прилипший к переработанному заполнителю. Кроме того, он сам по себе не обладает связующими свойствами, поэтому не может образовывать прочный и плотный слой на поверхности RCA. Его положительный эффект мог возникнуть только при проникновении и «закупорке» части более крупных пор. С некоторых из них, вероятно, на втором этапе пропитки было смыто жидкое стекло. На этом этапе у цементов не было возможности проникнуть в поры заполнителя, которые уже были заполнены жидким стеклом. В случае пропитки известковой водой и жидким стеклом механизм, вероятно, был другим. Гидроксид кальция, содержащийся в известковой воде в гораздо более высоких концентрациях, чем в цементном тесте, вступает в реакцию с жидким стеклом.Продукты этой реакции могут эффективно герметизировать RCA при условии, что он сначала пропитается более вязким жидким стеклом, которое вступает в реакцию в порах строительного раствора. Если поры сначала пропитываются известковой водой, проникновение более вязкого жидкого стекла затрудняется, и реакция в основном происходит на поверхности раствора.

Анализ результатов испытаний на морозостойкость позволяет сделать вывод, что каждая из использованных комбинаций пропиток приводит к значительному ухудшению стойкости бетона к циклическому замораживанию / оттаиванию. Снижение прочности бетона на сжатие при использовании пропитанной RCA значительно больше, чем для необработанного. Этот результат можно объяснить, обратившись к роли пор в бетоне в формировании морозостойкости. Хорошо известно, что адекватная аэрация бетона увеличивает его. Это приводит к выводу, что, пропитывая RCA и тем самым блокируя его поры, бетон лишается определенного запаса свободного пространства, которое может быть занято замерзающей водой.Это приводит к гипотезе о том, что, возможно, замена части природного заполнителя в бетоне необработанной RCA будет иметь такой же эффект повышения морозостойкости материала, как и использование воздухововлекающей добавки. Более того, возможно, это одновременно снизит потерю прочности, обычно наблюдаемую для газобетона. Эта гипотеза уже исследуется авторами, и результаты ее проверки будут представлены в одной из планируемых публикаций.

Хорошая научная практика — сравнивать полученные результаты с результатами, полученными другими исследователями, работающими над аналогичными темами. Однако в случае представленного исследования эта практика сталкивается с некоторыми трудностями. Хотя литература по различным формам лечения RCA очень богата, трудно найти примеры пропитки, проводимой аналогичным образом, как описано выше. Прежде всего, трудно было найти примеры двухстадийной пропитки и с использованием пропиточных растворов, приведенных выше. Некоторое сходство можно найти в методе, использованном в исследовании Bui et al. [35], где АКК сначала пропитывали раствором силиката натрия, сушили, а затем покрывали дымом кремнезема.Такой способ обработки позволил, среди прочего, получить увеличение прочности на растяжение и раскалывание на 33–41% и прочности на сжатие на 33–50%. Такое увеличение намного больше, чем полученное в исследованиях, описанных в этой статье, но микрокремнезем — это материал с известными пуццолановыми свойствами, улучшающими прочностные характеристики бетона.

В обзорной статье Mistri et al. [30] есть описание и обсуждение различных методов пропитки RCA, включая некоторые из описанных выше, но нет результатов испытаний конкретных параметров. И это общая заметная тенденция, что исследования по улучшению RCA обычно проводятся на самих агрегатах, изменения параметров которых затем анализируются. В подавляющем большинстве случаев исследования бетона, содержащего такой улучшенный заполнитель, не проводятся. Однако, если такие испытания проводятся, они ограничиваются оценками прочности материала на сжатие и других характеристик материала (например, пористости), которые не были определены в описанных здесь испытаниях.Одной из публикаций с такими результатами является работа Ho et al. [31], где были исследованы прочность на сжатие и пористость бетона, обработанного RCA. Результаты, представленные в этой работе, подтверждают, среди прочего, наблюдаемое снижение эффекта пропитки для бетона с более низкой влажностью. В случае бетона с w / c = 0,4 нанесенная пропитка RCA в некоторых случаях вызвала снижение прочности по сравнению с бетоном с необработанным заполнителем. Между тем Мартирена и др. [18] сообщили, среди прочего, о результатах испытания прочности на сжатие бетона с необработанной RCA и RCA, покрытой цементным раствором. Через 28 дней они получили увеличение прочности на 13% при использовании RCA с покрытием по сравнению с необработанной RCA. Прочность бетона на сжатие также была изучена и представлена ​​в статье Исмаила и Рамли [36]. Они использовали метасиликат кальция и нанокремнезем для пропитки (но без объединения обоих материалов). Они также получили результаты, свидетельствующие о положительном влиянии пропитки RCA на прочность бетона на сжатие.

Приведенный выше краткий обзор литературы показывает, с одной стороны, что полученные результаты частично подтверждают ранее наблюдаемые эффекты пропитки RCA.Частично, поскольку сравнение ограничивается прочностью бетона на сжатие и растяжение. Таким образом, это ясно указывает на то, что данная статья заполняет определенный пробел в знаниях о двухстадийном процессе пропитки, проводимом с использованием дешевых, простых и легкодоступных средств. Кроме того, он дополняет существующие знания результатами испытаний параметров долговечности.

5.

Выводы

На основании полученных результатов можно окончательно сделать следующие выводы:

  1. Положительные эффекты пропитки переработанного заполнителя зависят не только от комбинации используемых пропиточных растворов, но и от порядок их применения.

  2. Положительные эффекты пропитки гораздо более очевидны в случае серии бетона с более высоким соотношением в / к.

  3. Все виды пропиток улучшили прочность бетона на разрыв.

  4. Свободное водопоглощение бетона с пропитанным рециклированным заполнителем в целом снизилось по сравнению с эталонным бетоном.

  5. Сорбционная способность бетона из серии с w / c = 0.60 уменьшилось. В случае бетона с w / c = 0,45 уменьшение зафиксировано только для половины серии.

  6. Прочность на сжатие в шести сериях значительно увеличилась по сравнению с эталонной серией, а в двух случаях произошло значительное снижение. В остальных случаях различия оказались статистически незначимыми.

  7. Пропитка сначала цементным тестом, а затем жидким стеклом оказалась наиболее эффективной в улучшении тестируемых свойств бетона, за исключением морозостойкости на w / c = 0.45.

  8. Результаты MIP показывают явное уменьшение объема пор в бетоне с заполнителем, пропитанным цементным раствором. Хотя испытания других серий не проводились, можно предположить, что пропитка другими растворами дала аналогичный эффект.

Вклад авторов

Концептуализация, R.J .; Data curation, R.J .; Формальный анализ, R.J., P.R. и Y.Y .; Расследование, R.J., P.R. and W.K .; Методология, R.J. и Ю.Ю.; Ресурсы, W.K .; Надзор, Р.Дж. и Y.Y .; Визуализация, P.R .; Письмо — первоначальный вариант, Р.Дж. и W.K. Все авторы прочитали и согласились с опубликованной версией рукописи.

Финансирование

Это исследование не получало внешнего финансирования.

Заявление институционального наблюдательного совета

Не применимо.

Заявление об информированном согласии

Не применимо.

Заявление о доступности данных

Совместное использование данных не применяется.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Сноски

Примечание издателя: MDPI остается нейтральным в отношении юрисдикционных претензий на опубликованных картах и ​​институциональной принадлежности.

Список литературы

1. Кубисса В., Яскульски Р., Саймон Т. Отходы пескоструйной очистки как замена мелкого заполнителя в бетоне. Arch. Civ. Англ. Environ. 2017; 10: 89–94. DOI: 10.21307 / acee-2017-038. [CrossRef] [Google Scholar] 2. Кубисса В., Яскульски Р. Повышение герметичности бетона за счет использования отходов пескоструйной очистки в качестве частичной замены мелкого заполнителя.Период. Политех. Civ. Англ. 2019; 63: 1193–1203. DOI: 10.3311 / PPci.14512. [CrossRef] [Google Scholar] 3. Саха А.К., Саркер П. Долговечность строительного раствора, включающего агрегат ферроникелевого шлака и дополнительные цементирующие материалы, подвергнутые циклам влажный-сухой. Int. J. Concr. Struct. Матер. 2018; 12:29. DOI: 10.1186 / s40069-018-0264-5. [CrossRef] [Google Scholar] 4. Ханзади М., Бенуд А. Механические свойства высокопрочного бетона, содержащего медный шлак в качестве крупного заполнителя. Констр. Строить. Матер. 2009; 23: 2183–2188.DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2008.12.005. [CrossRef] [Google Scholar] 5. Хуан Б., Шу X., Бурдетт Э. Механические свойства бетона, содержащего переработанный асфальт. Mag. Concr. Res. 2006. 58: 313–320. DOI: 10.1680 / macr.2006.58.5.313. [CrossRef] [Google Scholar] 6. Хуан Б., Шу X., Ли Г. Лабораторные исследования портландцементного бетона, содержащего переработанное асфальтовое покрытие. Джем. Concr. Res. 2005; 35: 2008–2013. DOI: 10.1016 / j.cemconres.2005.05.002. [CrossRef] [Google Scholar] 7. де Брито Дж., Перейра А., Коррейя Дж. Механическое поведение неструктурного бетона, изготовленного из переработанных керамических заполнителей. Джем. Concr. Compos. 2005. 27: 429–433. DOI: 10.1016 / j.cemconcomp.2004.07.005. [CrossRef] [Google Scholar] 8. Senthamarai R., Manoharan P.D. Бетон с керамогранитом. Джем. Concr. Compos. 2005; 27: 910–913. DOI: 10.1016 / j.cemconcomp.2005.04.003. [CrossRef] [Google Scholar] 9. Зейтл С., Мярка П., Шимонова Х., Франтик П., Кершнер З., Домски Ю., Кацер Й. Изменение усталостных и механических свойств разрушения цементного композита вследствие частичной замены заполнителя отходами красной керамики.Период. Политех. Civ. Англ. 2019; 63: 152–159. DOI: 10.3311 / PPci.12450. [CrossRef] [Google Scholar] 10. Горнякова М., Ленер П. Взаимосвязь поверхностного и объемного удельного сопротивления в случае механически поврежденного армированного волокном красного керамического заполнителя бетона. Материалы. 2020; 13: 5501. DOI: 10.3390 / ma13235501. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 11. Кубисса В., Яскульски Р., Бродкан М. Влияние SCM на проницаемость бетона с переработанным заполнителем. Период. Политех. Civ.Англ. 2016; 60: 583–590. DOI: 10.3311 / PPci. 8614. [CrossRef] [Google Scholar] 12. Кубисса В., Яскульски Р., Райтерман П. Экологический бетон на основе доменного цемента с включенным грубым рециклированным заполнителем бетона и добавкой летучей золы. J. Renew. Матер. 2017; 5: 53–61. DOI: 10.7569 / JRM.2017.634103. [CrossRef] [Google Scholar] 13. Гонсалвес П., де Брито Дж. Бетон из вторичного заполнителя (RAC) — Сравнительный анализ существующих спецификаций. Mag. Concr. Res. 2010. 62: 339–346. DOI: 10.1680 / macr.2008.62.5.339. [CrossRef] [Google Scholar] 14. Кубисса В., Яскульски Р., Копер А., Супера М. Бетон с высокими эксплуатационными характеристиками с SCM и переработанным заполнителем. Key Eng. Матер. 2016; 677: 233–240. DOI: 10.4028 / www.scientific.net / KEM.677.233. [CrossRef] [Google Scholar] 15. Европейский комитет по стандартизации. EN 206: 2013 + A1: 2016 Бетон — Технические характеристики, характеристики, производство и соответствие. Европейский комитет по стандартизации; Брюссель, Бельгия: 2013 г. [Google Scholar] 16. Зега К.Дж., Ди Майо А.А. Использование переработанного мелкого заполнителя в бетонах с высокими требованиями к прочности.Waste Manag. 2011; 31: 2336–2340. DOI: 10.1016 / j.wasman.2011.06.011. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 17. Tam V.W.Y., Tam C.M., Le K.N. Удаление остатков цементного раствора из переработанного заполнителя с использованием методов предварительного замачивания. Ресурс. Консерв. Recycl. 2007. 50: 82–101. DOI: 10.1016 / j.resconrec.2006.05.012. [CrossRef] [Google Scholar] 18. Мартирена Ф., Кастаньо Т., Алухас А., Ороско-Моралес Р., Мартинес Л., Линсель С. Повышение качества грубых вторсырья за счет цементного покрытия. J. Sustain. Джем.Матер. 2016; 6: 1–16. DOI: 10.1080 / 21650373.2016.1234983. [CrossRef] [Google Scholar] 19. Кенканавати Н.Н., Акмалуддин, Мердана И.Н., Нураида Н., Хади И.Р., Шигейши М. Повышение качества переработанного заполнителя с помощью термомеханически-химического процесса. Процедуры Eng. 2017; 171: 640–644. DOI: 10.1016 / j.proeng.2017.01.399. [CrossRef] [Google Scholar] 20. Там В.В., Гао X., Там К.М. Микроструктурный анализ бетона из переработанного заполнителя, полученного методом двухступенчатого перемешивания. Джем. Concr. Res. 2005; 35: 1195–1203.DOI: 10.1016 / j.cemconres.2004.10.025. [CrossRef] [Google Scholar] 21. Конг Д., Лей Т., Чжэн Дж., Ма К., Цзян Дж., Цзян Дж. Влияние и механизм поверхностного покрытия поццалановых материалов вокруг заполнителя на свойства и микроструктуру ITZ переработанного заполнителя. Констр. Строить. Матер. 2010; 24: 701–708. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2009.10.038. [CrossRef] [Google Scholar] 22. Lotfi S., Deja J., Rem P., Mróz R., van Roekel E., van der Stelt H. Механическая переработка бетона EOL в высококачественные заполнители.Ресурс. Консерв. Recycl. 2014; 87: 117–125. DOI: 10.1016 / j.resconrec.2014.03.010. [CrossRef] [Google Scholar] 23. Огава Х., Нава Т. Повышение качества переработанного мелкозернистого заполнителя путем выборочного удаления хрупких дефектов. J. Adv. Concr. Technol. 2012; 10: 395–410. DOI: 10.3151 / jact.10.395. [CrossRef] [Google Scholar] 24. Сараванакумар П., Абхирам К., Манодж Б. Свойства обработанных переработанных заполнителей и их влияние на прочностные характеристики бетона. Констр. Строить. Матер. 2016; 111: 611–617. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2016.02.064. [CrossRef] [Google Scholar] 25. Исмаил С., Рамли М. Технические свойства обработанного заполнителя из вторичного бетона (RCA) для применения в строительстве. Констр. Строить. Матер. 2013; 44: 464–476. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2013.03.014. [CrossRef] [Google Scholar] 26. Акбарнежад А., Онг К., Чжан М., Там К., Фу Т. Обогащение переработанных заполнителей бетона с помощью микроволн. Констр. Строить. Матер. 2011; 25: 3469–3479. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2011.03.038. [CrossRef] [Google Scholar] 27.Иидзука А., Накагава М., Кумагаи К., Ямасаки А., Янагисава Ю. Метод химической экстракции и механического дробления для переработки мелкого заполнителя из бетонных отходов. J. Chem. Англ. Jpn. 2010; 43: 906–912. DOI: 10.1252 / jcej.09we236. [CrossRef] [Google Scholar] 28. Чой Х., Китагаки Р., Ногучи Т. Эффективная переработка агрегата для модификации поверхности с использованием микроволнового нагрева. J. Adv. Concr. Technol. 2014; 12: 34–45. DOI: 10.3151 / jact.12.34. [CrossRef] [Google Scholar] 29. Павлючук Э., Калиновска-Вихровска К., Болтрик М., Хименес Дж. Р., Фернандес Дж. М. Влияние термической и механической обработки бетонного щебня на свойства переработанного заполненного бетона. Материалы. 2019; 12: 367. DOI: 10.3390 / ma12030367. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 30. Мистри А., Бхаттачарья С.К., Дхами Н.К., Мукерджи А., Бараи С.В. Обзор различных методов обработки для улучшения свойств переработанных заполнителей для экологичных строительных материалов. Констр. Строить. Матер. 2020; 233: 117894.DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2019.117894. [CrossRef] [Google Scholar] 31. Хо Х.-Л., Хуанг Р., Лин В.-Т., Ченг А. Пористая структура и долговечность бетона, содержащего мелкозернистые переработанные смешанные заполнители с предварительно нанесенным покрытием, с использованием материалов из пуццолана и поливинилового спирта. Констр. Строить. Матер. 2018; 160: 278–292. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2017.11.063. [CrossRef] [Google Scholar] 32. Ши К., Ву З., Цао З., Лин Т.-К., Чжэн Дж. Характеристики раствора, приготовленного из переработанного заполнителя бетона, усиленного CO2 и пуццолановой суспензией.Джем. Concr. Compos. 2018; 86: 130–138. DOI: 10.1016 / j.cemconcomp.2017.10.013. [CrossRef] [Google Scholar] 33. Kou S.-C., Poon C.S. Свойства бетона, приготовленного из заполнителей из переработанного бетона, пропитанного ПВА. Джем. Concr. Compos. 2010. 32: 649–654. DOI: 10.1016 / j.cemconcomp.2010.05.003. [CrossRef] [Google Scholar] 34. Кац А. Обработки для улучшения переработанного заполнителя. J. Mater. Civ. Англ. 2004; 16: 597–603. DOI: 10.1061 / (ASCE) 0899-1561 (2004) 16: 6 (597). [CrossRef] [Google Scholar] 35. Буй Н.К., Сатоми Т., Такахаши Х. Механические свойства бетона, содержащего 100% обработанный заполнитель из грубого вторичного бетона. Констр. Строить. Матер. 2018; 163: 496–507. DOI: 10.1016 / j. conbuildmat.2017.12.131. [CrossRef] [Google Scholar] 36. Исмаил С., Рамли М. Влияние грубого вторичного бетонного заполнителя с обработанной поверхностью на прочность бетона на сжатие. Int. J. Civ. Archit. Struct. Констр. Англ. 2014; 8: 853–857. [Google Scholar] 37. Цуджино М., Ногучи Т., Тамура М., Канемацу М., Маруяма И. Применение переработанного грубого заполнителя в бетонной конструкции путем модификации поверхности.J. Adv. Concr. Technol. 2007; 5: 13–25. DOI: 10.3151 / jact.5.13. [CrossRef] [Google Scholar] 38. Лян К., Пан Б., Ма З., Хе З., Дуан З. Использование отверждения CO2 для улучшения свойств переработанного заполнителя и подготовленного бетона: обзор. Джем. Concr. Compos. 2020; 105: 103446. DOI: 10.1016 / j.cemconcomp.2019.103446. [CrossRef] [Google Scholar] 39. Грабец А.М., Клама Дж., Завал Д., Крупа Д. Модификация заполнителя из переработанного бетона путем биологического осаждения карбоната кальция. Констр. Строить. Матер. 2012; 34: 145–150.DOI: 10.1016 / j.conbuildmat. 2012.02.027. [CrossRef] [Google Scholar] 40. Сингх Л.П., Бишт В., Асвати М.С., Чауразия Л., Гупта С. Исследования по повышению производительности переработанного заполнителя за счет включения био- и наноматериалов. Констр. Строить. Матер. 2018; 181: 217–226. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2018.05.248. [CrossRef] [Google Scholar] 41. Яскульски Р., Менкал Дж. Композиты с хрупкой матрицей 11, Труды 11-го Международного симпозиума по композитам с хрупкой матрицей BMC, Варшава, Польша, 28–30 сентября 2015 г.Институт фундаментальных технологических исследований ПАН; Варшава, Польша: 2015. Некоторые свойства бетона, изготовленного из RCA, пропитанного жидким стеклом; С. 425–432. [Google Scholar] 42. Барбудо А., Аюсо Дж., Лосано А., Кабрера М., Лопес-Учеда А. Рекомендации по обращению с отходами строительства и сноса на очистных сооружениях. Ход работы. 2018; 2: 1278. DOI: 10.3390 / procedure2201278. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 43. Европейский комитет по стандартизации. EN 12350-5: 2011 Испытание свежего бетона — Часть 5: Испытание по таблице текучести. Европейский комитет по стандартизации; Брюссель, Бельгия: 2011 г. [Google Scholar] 44. Европейский комитет по стандартизации. EN 12390-3: 2019 Испытания затвердевшего бетона — Часть 3: Прочность образцов для испытаний на сжатие. Европейский комитет по стандартизации; Брюссель, Бельгия: 2019. [Google Scholar] 45. Европейский комитет по стандартизации. EN 12390-6: 2009 Испытания затвердевшего бетона — Часть 6: Прочность образцов для испытаний при растяжении и раскалывании. Европейский комитет по стандартизации; Брюссель, Бельгия: 2009.[Google Scholar] 46. Кубисса В., Яскульски Р. Измерение и изменчивость во времени сорбционной способности бетона. Процедуры Eng. 2013; 57: 634–641. DOI: 10.1016 / j.proeng.2013.04.080. [CrossRef] [Google Scholar] 47. Польский комитет по стандартизации. PN-B-06250: 1988 Обычный бетон. Польский комитет по стандартизации; Варшава, Польша: 1998. [Google Scholar] 48. Цзэн К., Ли К., Фен-Чонг Т., Дангла П. Характеристика поровой структуры цементных паст, смешанных с большим объемом летучей золы. Джем. Concr.Res. 2012; 42: 194–204. DOI: 10.1016 / j.cemconres.2011.09.012. [CrossRef] [Google Scholar] 49. Багель Л., Живица В. Взаимосвязь между структурой пор и проницаемостью затвердевших цементных растворов: К выбору эффективного параметра структуры пор. Джем. Concr. Res. 1997. 27: 1225–1235. DOI: 10.1016 / S0008-8846 (97) 00111-7. [CrossRef] [Google Scholar] 50. Nokken M.R., Hooton R.D. Использование параметров пор для оценки проницаемости или проводимости бетона. Матер. Struct. 2007; 41: 1–16. DOI: 10.1617 / s11527-006-9212-у.[CrossRef] [Google Scholar] 51. Хутон Р.Д. Проницаемость и структура пор цементных паст, содержащих летучую золу, шлак и микрокремнезем. Смешанные цементы, ASTM International; Вест Коншохокен, Пенсильвания, США: 1986. стр. 128. [CrossRef] [Google Scholar] 52. Кац А.Дж., Томпсон А. Количественное прогнозирование проницаемости в пористой породе. Phys. Ред. Б. 1986; 34: 8179–8181. DOI: 10.1103 / PhysRevB.34.8179. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Влияние водоотталкивающей пропитки поверхности на долговечность материалов на цементной основе.

Страница / Ссылка:

URL страницы: HTML-ссылка: Интерпретация гидрофобности бетона пропиткой — Aston Research Explorer

На долговечность железобетонных конструкций в значительной степени влияет коррозия арматуры из стали
, вызванная воздействием хлоридов. Использование пропиток — наиболее широко применяемый метод
для борьбы с воздействием хлоридов на конструкции в Великобритании. Производители пропиток и стандарты DMRB
подчеркивают важность использования пропиток на сухих поверхностях, добиться высыхания поверхности легко.
, однако существует влага под поверхностью, и это может повлиять на характеристики пропиток
. Бетонные кубики были отлиты и отверждены перед погружением в водяную баню
для определения их влажности в разное время. Поверхность кубиков сушили, наносили пропитки на основе воды
и силана и затем погружали в солевой раствор.Кубики
были просверлены всухую на различной глубине от 5 до 20 мм для образцов пыли, которые были использованы для получения концентраций хлоридов
методом титрования по Волхардсу. Эффективность пропитки
зависит от качества бетона, так как она напрямую влияет на структуру пор, которая, в свою очередь,
определяет скорость проникновения хлоридов. Нанесение пропитки на сухую поверхность показало концентрацию хлорида
0,029% на 20 мм. Однако пропитки наносятся на сухую поверхность, но с влажностью
, равной 1.88% показали концентрацию хлорида 0,053%. Это указывает на то, что на характеристики пропиток
влияет влажность. Хотя пропитка на основе растворителя
работает лучше, чем пропитка на водной основе в сухом состоянии, ее характеристики аналогичны при нанесении
на влажный бетон.

Опубликован — ноябрь 2013 г.
Исходный язык Английский
Журнал Международный журнал исследований в области структурного и гражданского строительства
Том 2
Номер выпуска 4
Статус публикации

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОЛИМЕРНОЙ ПРОПИТКИ КАК СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК БЕТОНА И ДРУГИХ ЦЕМЕНТНЫХ МАТЕРИАЛОВ В ЗДАНИЯХ

Используйте этот идентификатор для цитирования или ссылки на этот элемент: https: // scholarbank. nus.edu.sg/handle/10635/151563

Заголовок: ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОЛИМЕРНОЙ ПРОПИТКИ КАК СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК БЕТОНА И ДРУГИХ ЦЕМЕНТНЫХ МАТЕРИАЛОВ В ЗДАНИЯХ Авторы: M.A.W.R. ФЕРНАНДО (FERNANDO MIHINDUKULASURIYA W R) Дата выдачи: 2001 Образец цитирования: M.A.W.R. ФЕРНАНДО (FERNANDO MIHINDUKULASURIYA W R) (2001). ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОЛИМЕРНОЙ ПРОПИТКИ КАК СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК БЕТОНА И ДРУГИХ ЦЕМЕНТНЫХ МАТЕРИАЛОВ В ЗДАНИЯХ.Репозиторий ScholarBank @ NUS. Abstract: Предыдущие исследования, проведенные за последние два десятилетия, показали, что характеристики бетона и других вяжущих материалов можно значительно улучшить с помощью пропитки полимером. Как новый, так и сильно изношенный бетон и вяжущие материалы могут быть пропитаны полимерами для повышения прочности, водонепроницаемости, устойчивости к химическому воздействию и долговечности. Однако использование полимерной пропитки как метода улучшения характеристик бетона и вяжущих материалов редко используется в строительной среде Сингапура.В основном это связано с отсутствием знаний о преимуществах и применяемых методах применения. Полимерная пропитка требует обращения со специальными материалами, специальным оборудованием и процедурами. Необходимы более простые процедуры подачи заявки. Поэтому важно изучить эффективность этих более простых методов для этой цели. Также отсутствует информация о таких параметрах работоспособности, как огнестойкость и токсичность газов, образующихся в результате сгорания. В Сингапуре было очень мало проектов по пропитке полимером.Во всех этих проектах использовалась полимерная пропитка для усиления существующих железобетонных конструкций. Это исследование сосредоточено на областях, в которых существует пробел в знаниях об эффективности более простых методов нанесения на поверхность и параметрах эксплуатационной пригодности. Это исследование показало, что методы нанесения на поверхность, такие как заливка мономером, покрытие пропитанным мономером песком и покрытие тканью, пропитанной мономером, являются эффективными и могут использоваться для повышения прочности бетона / раствора за счет уменьшения проницаемости поверхностного слоя. В этом исследовании растворы полимеров использовались для поверхностного нанесения образцов бетона / строительного раствора и оказались более эффективными, чем нанесение мономера. Также в этом исследовании было обнаружено, что огнестойкие свойства пропитанного полимером бетона / строительного раствора превосходны до температуры 400 ° C. При температуре около 500 ° C бетон / раствор, пропитанный полимером, ведет себя аналогично обычному бетону. Бетон / раствор, пропитанный полимером, при температурах выше 500 ° C ведет себя хуже, чем обычный бетон. Это исследование показывает, что индекс токсичности продуктов сгорания от сжигания полиметилметкрилата равен 1.41, и основным компонентом индекса токсичности был углекислый газ. URI: http://scholarbank.nus.edu.sg/handle/10635/151563
Встречается в коллекциях: Магистерские диссертации (с ограничениями)

Показать всю запись об элементе

Файлы в этом элементе:

Файл Описание Размер Формат Настройки доступа Версия
UseFer. pdf 12,72 МБ Adobe PDF

ОГРАНИЧЕНО

Нет Войти

Элементы в DSpace защищены авторским правом, все права защищены, если не указано иное.

MasterProtect Защита бетона

Как работают продукты MasterProtect?


Защита бетона имеет решающее значение для долговечности бетонных конструкций и возвращения поврежденным поверхностям их первоначального вида и функциональности.Система продуктов MasterProtect от Master Builders Solutions обеспечивает долгосрочную защиту и долговечность конструкций, защищая их на долгие годы.

В чем уникальность продуктовых систем MasterProtect?


Система MasterProtect включает ряд высокоэффективных гидрофобизаторов, эластомеров и прочных антикарбонатных и химически стойких покрытий, которые противостоят суровым погодным условиям, загрязнителям окружающей среды и коррозионным элементам.

Ассортимент также включает специальный набор ингибиторов коррозии, таких как гальванические аноды и ингибиторы коррозии поверхностного нанесения, разработанные для проникновения в бетон и контроля коррозии непосредственно на стальной арматуре.

Поддержка системы MasterProtect — наиболее экономичное решение


Наши специалисты Master Builders Solutions стремятся предоставить вам нужную информацию и наиболее экономичное решение для вашей задачи защиты или восстановления. Путем диагностики правильных продуктов для защиты от проникновения углекислого газа, воды и ионов хлора с самого начала мы можем значительно повысить ценность и срок службы вашей конструкции, а также избежать дальнейшего разрушения и растрескивания.

Противокарбонатные покрытия

Покрытия, обеспечивающие улучшенную и долгосрочную защиту бетонных конструкций и стальной арматуры от проникновения углекислого газа, хлоридов и воды.

Химически стойкие покрытия

Непроницаемая, упругая защита бетонных конструкций и стальной арматуры, подверженных воздействию химических загрязнителей.