Beton polimerowo-cementowy

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Beton polimerowo-cementowy (ang. PCC - Polymer Cement Concrete) należy do grupy betonów polimerowych, w których oprócz samego cementu stosuje się dodatkowo polimer jako środek wiążący. Ilość modyfikatora wynosi ponad 5% masy cementu[1].

Otrzymywanie[edytuj | edytuj kod]

Betony polimerowo-cementowe otrzymuje się przez dodanie polimeru lub oligomeru, ewentualnie monomeru, do mieszanki betonowej. Ze względu na chemiczną reaktywność modyfikatora wyróżnia się:

  • PCC polimeryzujące po zmieszaniu (post-mix), w których do mieszanki betonowej wprowadzono chemicznie aktywne, chemoutwardzalne żywice syntetyczne (np. epoksydowe) lub odpowiednie monomery bądź prepolimery (roztwory polimerów w monomerze lub ciekłe oligomery); ich polimeryzacja (w przypadku żywic i prepolimerów „dalsza polimeryzacja” – sieciowanie) przebiega równocześnie z hydratacją cementu;
  • PCC spolimeryzowane przed zmieszaniem (pre-mix), w których do mieszanki betonowej wprowadzono zasadniczo niereaktywne chemicznie polimery (np. lateks butadienowo-styrenowy); ich działanie modyfikujące ma charakter głównie fizyczny (fizykochemiczny)[2].

Wiązanie mieszanek polimerowo-cementowych przebiega w przypadku PCC-premix w wyniku dwóch procesów: hydratacji cementu i tworzenia się ciągłej błonki polimeru (koalescencja) na skutek wiązania wody przez cement i jej częściowego odparowania.

W przypadku PCC-postmix, dodatkowo przebiega reakcja między żywicą a utwardzaczem aminowym, powodująca usieciowanie przestrzenne polimeru. Procesy hydratacji i koalescencji są konkurencyjne wobec siebie. Przedwczesne utworzenie błonki polimeru utrudnia bądź uniemożliwia przebieg hydratacji cementu. Dlatego ważny jest taki dobór szybkości tych procesów, aby hydratacja cementu wyprzedzała koalescencję.[2]

Polimer może być wprowadzany do mieszanki betonowej pod różnymi postaciami, jako:[2]

Podstawowe polimery stosowane do PCC:

  • polimery akrylowe;
  • kopolimery styrenowo-akrylowe;
  • kopolimery styrenowo-butadienowe;
  • polioctan winylu;
  • żywice epoksydowe.

Dobierając modyfikator polimerowy, rozpatruje się trzy cechy wiodące: szczelność, przyczepność i chemoodporność, a dodatkowo także możliwość przebarwienia betonu.

Właściwości[edytuj | edytuj kod]

W porównaniu do betonów zwykłych, dodatek polimeru poprawia:[1][2]

  • wytrzymałość na rozciąganie;
  • wytrzymałość na zginanie;
  • adhezję (przyczepność) do stali, betonu i ceramiki budowlanej;
  • odporność chemiczną;
  • szczelność;
  • odporność na ścieranie;
  • mrozoodporność.

Pogorszeniu ulegają takie właściwości jak:

Wytrzymałość na ściskanie betonu ulega pogorszeniu lub polepszeniu w zależności od rodzaju użytego polimeru.

Zastosowanie[edytuj | edytuj kod]

  • nawierzchnie i posadzki przemysłowe;
  • materiały do napraw i ochrony budowli;
  • prefabrykacja;
  • budownictwo komunikacyjne.

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

  1. a b Paweł Łukowski, Rola polimerów w kształtowaniu właściwości spoiw i kompozytów polimerowo-cementowych, 2008.
  2. a b c d Lech Czarnecki, Paweł Łukowski, Betony polimerowo-cementowe, 2010.

Bibliografia[edytuj | edytuj kod]

  • L. Czarnecki, P. Łukowski; Betony polimerowo-cementowe; „Cement, wapno, beton”, 2010, nr 5
  • P. Łukowski; Rola polimerów w kształtowaniu właściwości spoiw i kompozytów polimerowo-cementowych; Zeszyt "Budownictwo" nr 148, 2008

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

  • Beton kompozytowy ECC (polimerowo-cementowy) nie wymagający konserwacji; www.materialyinzynierskie.pl, 2017-02-27