Czasopismo | MATERIAŁY BUDOWLANE | Rocznik 2019 - zeszyt 7

Wpływ kinetyki desorpcji wody z polimerów superabsorpcyjnych na kształtowanie wytrzymałości na ściskanie kompozytów cementowych

The influence of the water desorption kinetics from superabsorbent polymers on the compressive strength of cement composites

10.15199/33.2019.07.07

nr katalogowy: 121395
10.15199/33.2019.07.07

Streszczenie

Jedną z niedawno wprowadzonych grup dodatków do betonu są polimery superabsorpcyjne (SAP). Ich zastosowanie, jako środka wewnętrznej pielęgnacji wodnej betonu, pozwala na znaczną redukcję zmian liniowych spowodowanych zjawiskami skurczowymi, poprawiającwten sposób trwałośćmateriału.Wpływ SAP na parametry mechaniczne, takie jak wytrzymałość na ściskanie, nie jest już tak jasno określony. W związku z tym przebadano dziesięć składówmieszanek betonowychmodyfikowanych dwoma rodzajami SAP. Przebadane mieszanki różniły się również metodą dozowania SAP, tj. kinetyką desorpcjiwody z zastosowanego dodatku. Celem badań było określenie wpływu zmiennych, jakimi były różnicewmetodzie dozowania SAP, absorpcyjności zastosowanych polimeróworazmechanizmie absorpcji i desorpcjiwody zarobowej przez SAP nawytrzymałość na ściskanie kompozytówbetonowych oraz konsystencję i gęstość objętościową mieszanki betonowej. Na podstawie otrzymanych wyników stwierdzono, iż kinetyka desorpcji wody z SAP w mieszance betonowej oraz różnice we właściwościach zastosowanych polimerów superabsorpcyjnych mają duży wpływ na przebieg zmian badanych właściwości betonu.

Abstract

One of the recently introduced groups of additions to the concrete technology is group of superabsorbent polymers (SAP). Their use, as a means of internal water curing agent, allows for a significant reduction of linear changes caused by shrinkage deformations, thus improving composites durability.The influence of SAP on the mechanical parameters, such as compressive strength, is not as clearly defined. As part of a research program, ten compositions of concrete mixtures modified with two types of superabsorbent polymers were tested. The tested mixtures also differed in the SAPdosingmethodology, i.e. the desorption kinetics of the additive used. The aim of the study was to determine the effects of variables, such as differences in the SAP dosingmethod, SAP’s absorption potential and its absorption and desorption mechanics on the formation of selected properties of concrete – compressive strength and consistency of the concrete mix. Based on the obtained results, it was found that the SAP desorption kinetics in the concretemix and the differences in properties of the tested superabsorbent polymers have a significant influence on the course of changes on the tested concrete properties.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] Farzanian Khashayar, K. Pimenta Teixeira, I. Perdiago Rocha, Leticia De Sa Carneiro, Ali Ghahremaninezhad. 2015. "The mechanical strength, degree of hydration and electrical resistivity of cement pastes modified with superabsorbent polymers". Constr. Build. Mater. 109: 156 - 165.
[2] Hasholt Marianne, Ole M. Jensen. 2015. "Chloride migration in concrete with superabsorbent polymers". Cem. Concr. Compos. 55: 290 - 297.
[3] Jensen Ole M., Per F. Hansen. 2001. "Water entrained cement-based materials; I. Principles and theoretical background". Cem. Concr. Res. 31: 647 - 654.
[4] Justs Janis, Mateusz Wyrzykowski, Diana Bajare, Pietro Lura. 2015. "Internal curing by superabsorbent polymers in ultra-high performace concrete". Cem. Concr. Res. 76: 82 - 90.
[5] Kang Sung-Hoon, Sung-Gul Hong, JuhyukMoon. 2017. "Absorption kinetics of superabsorbent polymers (SAP) in various cement-based solutions". Cem. Concr. Res. 97: 73 - 83.
[6] Mechtcherine Victor, Hans-Wolf Reinhardt. 2012. "Application of Superabsorbent Polymers (SAP) in Concrete Construction". State-of-the-Art Report Prepared by Technical Committee 225-SAP. Springer Science & Business Media: Berlin, Germany.
[7]MignonArn, Geert-Jan Graulus, Didier Snoeck, J. Martins, Nele De Belie, PeterDubruel, SandraVanVlierberghe. 2014. "pH-sensitive superabsorbent polymers: Apotential candidate material for self-healing concrete". J. Mater. Sci. 50: 970 - 979.
[8] Olawuyi Babatunde J.,Willian P. Boshoff. 2017. "Influence of SAP content and curing age on air void distribution of high performance concrete using 3D volume analysis". Constr. Build. Mater. 135: 580 - 589.
[9] PN-EN 197-1:2012 Cement - Część 1: Skład, wymagania i kryteria zgodności dotyczące cementów powszechnego użytku. Composition, Specifications and Conformity Criteria for Common Cements; European Comittee for Standardization: Brussels, Belgium, 2011.
[10] PN-EN 12620+A1:2010 Kruszywa do betonu.
[11] Pourjavadi Ali, Seyed M. Fakoorpoor, Payam Hosseini, Alireza Khaloo. 2013. "Interactions between superabsorbent polymers and cement-based composites incorporating colloidal silica nanoparticles". Cem. Concr. Compos. 37: 196 - 204.
[12] Schrofl Christof, Victor Mechtcherine, Michaela Gorges. 2012. "Relation between the molecular structure and the efficiency of superabsorbent polymers (SAP) as concrete admixture to mitigate autogenous shrinkage". Cem. Concr. Res. 42: 865 - 873.
[13] Snoeck,Didier,KimVanTittelboom, Stijn Steuperaert, PeterDubruel,Nele De Belie. 2014. "Self-healing cementitious materials by the combination of microfibres and superabsorbent polymers". J. Intell.Mater. Syst. Struct. 25: 13 - 24.
[14] Snoeck Didier, Leticia F. Velasco, Arn Mignon, Sandra Van Vlierberghe, Peter Dubruel, Peter Lodewyckx, Nele De Belie. 2015. "The effect of superabsorbent polymers on the microstructure of cementitious materials studied by sorption experiments". Cem. Concr. Res. 77: 26 - 35.
[15] Snoeck Didier, David Schaubroeck, Peter Dubruel, Nele De Belie. 2014. "Effect of high amounts of superabsorbent polymer and additional water on the workability,microstructure and strength ofmortars with water-to-cement ration of 0.50". Constr. Build. Mater. 72: 148 - 157.
[16] Song Chiwon, Young Cheol Choi, Seongcheol Choi. 2016. "Effect of internal curing by superabsorbent polymers - Internal relative humidity and autogenous shrinkage of alcali-activated slag mortars". Constr. Build. Mater. 123: 193 - 206.
[17] Woyciechowski Piotr,Maciej Kalinowski. 2018. "The influence of DosingMethod andMaterial Characteristics of Superabsorbent Polymers (SAP) on the Effectiveness of the Concrete Internal Curing".Materials (11): 1600.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 121395 "Wpływ kinetyki desorpcji ..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


MATERIAŁY BUDOWLANE - e-zeszyt (pdf) 2019-7 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	25.00 zł

Prenumerata

MATERIAŁY BUDOWLANE - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

300.00 zł

MATERIAŁY BUDOWLANE - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
MATERIAŁY BUDOWLANE - papierowa prenumerata roczna	300.00 zł brutto 277.78 zł netto 22.22 zł VAT (stawka VAT 8%)
MATERIAŁY BUDOWLANE - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

342.00 zł

MATERIAŁY BUDOWLANE - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
MATERIAŁY BUDOWLANE - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	456.00 zł brutto 422.22 zł netto 33.78 zł VAT (stawka VAT 8%)

456.00 zł

Zeszyt

2019-7

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma