ZAPRAWY POLIMEROWO – CEMENTOWE

O PODWYŻSZONEJ PRZYCZEPNOŚCI

DO PODKŁADU BETONOWEGO

Paweł Łukowski,

Politechnika Warszawska

International Workshop:CITY OF TOMORROW AND CULTURAL HERITAGE

POMERANIA OUTLOOK Gdańsk, Poland

8-9 December 2005

Kompozyt polimerowo – cementowy (PCC)

materiał wytwarzany przez dodanie polimeru do

mieszanki betonowej; zawartość modyfikatora

polimerowego jest większa niż 5% masy cementu

0,10 0,200 0,05p/c

Współczynnik dyfuzji tlenu zapraw PCC

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45D

, 1

0-9 m

2 /s

kruszywo cement polimer

MODYFIKACJA STREFY PRZEJŚCIOWEJ KRUSZYWO –

ZACZYN CEMENTOWY PRZEZ POLIMER

MOSTKOWANIE MIKRORYS W ZACZYNIE

CEMENTOWYM PRZEZ POLIMER

Typowe zastosowania:

naprawy i ochrona budowli

nawierzchnie i posadzki

przemysłowe

elementy prefabrykowane

Zalety kompozytów PCC:

wytrzymałość na rozciąganie

wytrzymałość na zginanie

nasiąkliwość

szczelność

przyczepność!

PRZYCZEPNOŚĆ PCC DO STALI ZBROJENIOWEJ

6

7

8

9

10

11

0 10 20 30

zawartość polimeru, %

prz

ycze

pn

ość

do

sta

li zb

roje

nio

wej

, MP

a

PAESBR

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

PVA

PAE

SAE

EP

no polymer

PRZYCZEPNOŚĆ BADANYCH ZAPRAW PCC DO

PODKŁADU BETONOWEGO

INNE CECHY BADANYCH ZAPRAW PCC

0

2

4

6

8

10

wytrzymałość na zginanie

PVA PAE SAE EP bez polimeru

0

2

4

6

8

nasiąkliwość wodą

PVA PAE SAE EP bez polimeru

PRZYCZEPNOŚĆ PCC DO PODKŁADU

BETONOWEGO vs. ZAWARTOŚĆ POLIMERU

0

0,5

1

1,5

2

2,5

0 5 10 15 20

polymer content, %

ad

he

sio

n,

MP

a

PVA SA

MODEL MATERIAŁOWY ZAPRAWY AKRYLOWO-CEMENTOWEJ (PRZYCZEPNOŚĆ)

R2 = 0.75

WPŁYW POLIMERU NA WŁAŚCIWOŚCI KOMPOZYTU

• orientacja łańcuchów polimeru

• modyfikacja mikrostruktury -

- efekty synergiczne

• cechy polimeru -

- mechanizm addytywnyB C= W K

H

3

CP+ + +

Efekt addytywny: f(A, B) = f(A) + f(B)

Efekt synergiczny: f(A, B) = f(A) + f(B) + f(AB)

ANALIZA EFEKTÓW SYNERGICZNYCH

W ZAPRAWIE PCC

ANALIZA EFEKTÓW SYNERGICZNYCH

DOTYCZĄCYCH PRZYCZEPNOŚCI W KOMPOZYCIE

AKRYLOWO-CEMENTOWYMWykres Pareto efektów standaryzowanych

Przyczepność do podkładu betonowego

Ocena efektu (wart. bezwzględna)

-,478176

-,901657

-3,45349

5,466005

10,15115

p=,05

s x s

s

p x p

p x s

p

0 2 4 6 8 10 12

współczynniki istotne statystycznie

współczynniki nieistotne statystycznie

Diagram Pareto efektów standaryzowanych

Przyczepność do podkładu betonowego

Ocena efektu (wartości bezwzględne)

- modyfikacja tworzyw cementowych polimerami jest

skutecznym sposobem poprawy ich właściwości, w tym

przyczepności do podloża,

- model materiałowy kompozytu PCC można sformułować

w postaci funkcji kwadratowej,

- statystyczna analiza modelu materiałowego może być

użyteczna dla oceny wpływu poszczególnych składników

na właściwości kompozytu,

- przyczepność zapraw PCC do podkładu betonowego

zależy głownie od zawartości i rodzaju polimeru oraz od

synergicznych efektów współdziałania polimer - cement.

WNIOSKI