Пропитки укрепляющие для бетона: Жидкие пропитки для защиты бетона для наружных и внутренних работ. Укрепление и упрочнение бетона.

Содержание

Укрепляющая пропитка для бетона | Plastall™ Украина

Полы в мастерских, на предприятиях, в складских и хозяйственных помещениях подвержены интенсивному износу. Пористая поверхность традиционных бетонных покрытий способствует быстрому поглощению влаги и всевозможных химикатов, которые разрушают структуру материала, снижают технические и эксплуатационные характеристики пола. В итоге полы становятся эстетически непривлекательными и даже непригодными к эксплуатации.

Решить эту проблему помогают укрепляющие пропитки по бетону, являющиеся жидкими составами на эпоксидной, полиуретановой или акриловой основе. Их применение не требует значительных затрат, а результат превосходит все ожидания.

Укрепляющие пропитки делают поверхность прочней, предотвращают образование мелкой цементной пыли, препятствуют впитыванию воды, масел и химических жидкостей. Они содержат полимеры, присадки, минеральные вещества и специальные компоненты, способные закупоривать капилляры бетона и создавать водостойкую, прочную пленку.

Использовать

пропитки для бетона рекомендуется еще до начала эксплуатации помещения.

Также есть возможность упрочнения старых бетонных полов, имеющих множество трещин, выбоин и других дефектов. Это позволяет продлить срок службы покрытий, улучшить их внешний вид и решить проблему пылеобразования в техническом помещении.

Преимущество пропитывающих средств заключается в том, что они подходят практически для любых помещений. Они имеют доступную стоимость, легко наносятся и быстро схватываются. Перед их нанесением не нужно тщательно обрабатывать поверхность или наносить поверх старого пола новую стяжку.



Существует несколько разновидностей пропиток, отличающихся составом, способом нанесения, свойствами. В зависимости от назначения помещения и состояния покрытия выбирают такую укрепляющую пропитку по бетону, которая в наибольшей степени соответствует особенностям данного объекта.

Выбор зависит от интенсивности эксплуатации помещения, уровня влажности, частоты температурных перепадов, а также от марки бетона, из которого выполнена стяжка.

Грунтовки

Код Назначение Цена
1015 Грунтовка бетонных и цементных оснований с повышенной влажностью для внутренних и наружных работ. На эпоксидной основе. 294
8001П Грунтовка для внутренних работ предприятий пищевой промышленности, организаций общественного питания. На эпоксидной основе. 344
3201 Грунтовка бетонных и цементных оснований для внутренних и наружных работ. На полиуретановой основе. Может использоваться в качестве связующего при приготовлении эластичных смесей. 364
D301 Полиуретановый грунт для упрочнение бетонных и цементных оснований, перед нанесением защитных покрытий на различных промышленных объектах, для внутренних и наружных работ. 353
D801 Грунтовка с высоким сухим остатком для внутренних и наружных работ на предприятиях пищевой, нефтехимической и фармацевтической промышленностях. Грунтование в системах покрытия для бетонных и металлических оснований. 339

Пропитки

Код Назначение Цена
1007 Пропитка основания под наливные полы, под защитное покрытие. На эпоксидной основе для наружных работ 332
1005 Пропитка бетонных и цементных оснований с повышенной влажностью под напыление и окрашивание, для наружных и внутренних работ. На эпоксидной основе. 348
D103 Водорастворимая пропиточная композиция на базе эпоксидных смол, не содержащая растворитель. Для внутренних и наружных работ. Наносится на различные виды цементосодержащих оснований. 294
3205
Пропитка основания под наливные полы, под защитное покрытие. На полиуретановой основе для внутренних и наружных работ. 388

Цены указаны в гривнах на 01.10.2018



Силикатные пропитки

Чтобы предотвратить образование мелкодисперсной цементной пыли в помещении, бетонную поверхность обрабатывают силикатными составами.

Действующие компоненты впитываются по капиллярам в глубокие слои бетонной структуры, вступают в химическое взаимодействие с материалом и преобразуются в нейтральные соединения, устойчивые к воздействию воды и обладающие хорошими прочностными характеристиками. Пропитка на силикатной основе обеспечивает бетону надежную гидроизоляционную защиту и улучшает его внешний вид, придавая блеск.

Полиуретановые составы

Однокомпонентные полиуретановые составы способны создавать прочный слой на поверхности бетона и проникать в капилляры, заполнять микропустоты.

Обработка полиуретаном позволяет увеличить износостойкость промышленных полов, выполненных из низкомарочного бетона.

Благодаря их нанесению прекращается процесс пылеобразования, повышается химическая стойкость бетонного покрытия. Также нужно отметить, что полиуретановый слой придает обработанной поверхности дополнительную защиту от повреждения в результате колебаний температуры.

Эпоксидные пропитки

Преимущество эпоксидных составов заключается в их высокой адгезии. Это позволяет обрабатывать поверхности с любой степенью износа, с большим количеством загрязнений, масляных пятен. Обработанные полы становятся более прочными и устойчивыми к воздействию химически активных веществ. Поскольку в эпоксидной пропитке есть некоторое количество воды, появляется возможность наносить эмульсию на влажные конструкции, не дожидаясь их полного высыхания.

Эпоксидные пропитки по бетону можно наносить при положительной температуре, тогда как полиуретановые можно применять в любых условиях, в том числе в неотапливаемых помещениях. Обработанные эпоксидным составом поверхности приобретают твердую пленку, обладающую крайне низкой эластичностью.

Обработка бетонных полов укрепляющими пропитками является экономически целесообразным решением в большинстве случаев. Достаточно вложить немного средств на реализацию этой технологии, чтобы в дальнейшем не отвлекаться на регулярные ремонты полов. Качественно нанесенные пропитки продлят срок эксплуатации бетонных конструкций и позволят собственнику помещения сэкономить внушительные ресурсы.



Пропитка для бетона — гарантия качества и доступные цены от компании «Ремстрой»

Чтобы обеспечить верхнему слою бетонной плиты более высокую прочность, и увеличить период эксплуатации, а так же понизить эффект от истирания, обезопасить от враждебных влияний окружающей среды используют метод пропитки бетонного пола или пропитки бетона. Выбор обеспыливающей пропитки бетонного пола устанавливается после окончательной установки того, в каких условиях будет использоваться объект и в соответствии с эксплуатационными требованиями.

Применяется бетонная пропитка на заранее подготовленных бетонных конструкциях, а также для ремонта бетонных стен и пола. Чаще всего используют жидкий состав для нанесения на поверхность из бетона с возможностью проникнуть в массив конструкции на максимальную глубину, исправляя при этом неровности и заполняя различные микротрещины и воздушные поры. Главным преимуществом в обеспыливание бетонных полов здесь можно назвать отсутствие создания лишних слоев. Состав которым проводится обеспыливающая пропитка бетона имеет способность целиком впитываться, что предотвращает постепенное отслоение.

Такие свойства гарантируют отличное увеличение показателей прочности конструкций из бетона и полностью их обеспыливают. Удобные в использовании и достаточно экономичные пропитки с высокими характеристиками проникновения способны сделать бетон в несколько раз прочнее.

Применять их можно не только при работе с бетонными полами, но также с колоннами, стенами и потолками. Обеспыливание бетонных полов повышает устойчивость изделий к воздействиям химии, влаги или температурным перепадам.

Пропитка для бетона: виды

Обеспыливающие пропитки для бетона делятся на два главных вида. Часть из них потребляет органические добавки как основу пропитывающего состава, а другая – напротив, неорганические. Неорганические разновидности пропиток складываются из растворимых соединений, что позволяет им превращаться в прочные нерастворимые составы после нанесения пропитки на поверхность конструкции. Это дает возможность укрепить верхний слой и увеличивает устойчивость к воздействиям химии. Для пропиток на органической основе применяют полиуретан, акрил, эпоксидную смолу и прочие органические составы. Их использование гарантирует заполнение любых пор в бетонных конструкциях и дает возможность надежно обеспылить пол. Кроме того, они обеспечивают высокую устойчивость к температурным перепадам и влаге, что на много укрепляет всю конструкцию.

Гидрофобизирующие пропитки играют роль гидроизоляции. При проникновении в пол они создают слой, который препятствует прохождению воды. В отличии от прочих материалов, применяемых для гидроизоляции, они позволяют укрепить железобетон изнутри, противостоя его насыщению разрушающей влагой, что часто требуется при закладке фундамента и строительстве подвальных помещений

Преимущества и применение пропитки для обеспыливания бетонных полов

Нередко их применяют в качестве подготовительного этапа, предшествующего дальнейшей установки полимерных наливных полов и раскраске.

Наиболее часто пропитку полов применяют во всевозможных областях промышленности: пищевой, химико-фармацевтической, энергетической и в машиностроении. Бетонные полы подобного класса прекрасно подойдут при обустройстве автомобильных парковок, складов, торговых залов и прочих помещений, в которых предусмотрено наличие пола высокой прочности.

Пропитки укрепляющие бетонные полы имеют множество преимуществ:

  • упрочнение структуры
  • обеспыливание бетонной поверхности
  • стойкость к таким химическим изделиям как нефтепродукты, щелочи и кислоты
  • повышение показателя износостойкости
  • паропроницаемость
  • гидрофобизирующие и водоотталкивающие составы гарантируют водонепроницаемость
  • доступность нанесения на разные виды материалов и элементы конструкции
  • удобство очистки
  • экономичность
  • повышение устойчивости к низким температурам и легкость в использовании

Обеспыливание бетонных полов Стоимость

Виды работ: Стоимость с учетом
работы и материала
Обеспыливающая пропитка бетонного пола: полиуретановая, литьевая, эпоксидная, акриловая 350 руб/м²

Упрочняющие пропитки для бетона | Свойства, технология нанесения пропиток

Опубликовано: 16. 06.2020

Содержание:

Бетон достаточно распространенный материал в строительстве, особенно часто его применяют при обустройстве полов. В процессе эксплуатации, даже самый прочный материал со временем изнашивается и приходит в негодность. В стяжке из бетона могут появиться сколы и даже мелкие трещины. В помещениях, где монтирован подобный пол, люди будут получать негативное влияние на организм от постоянной пыли, которая поднимается с поврежденного верхнего бетонного слоя.

По этим причинам, в современном строительстве где предполагаются высокие нагрузки на бетон или быстрое его изнашивание, обязательно используется технология по укреплению и уплотнению бетонного пола. Также современные материалы несут в себе дополнительный набор возможностей: обеспыливание, Теперь пыльная поверхность не принесет дискомфорта, достаточно использовать технологию обеспыливания и упрочнения.

Практически все промышленные полы изготавливаются из цементных или бетонных растворов. Материалы обладают массой преимуществ, но воздействие воздуха, воды, химических соединений, а также температурные перепады в атмосфере, приводят поверхность пола в негодность. Углекислая коррозия бетона приводит к пылению. Прочность стяжки уменьшается, появляются сколы, трещины и прочие деформации. Чтобы устранить пыль, необходимо устранить соль в верхнем бетонном слое.

Для устранения любых негативных факторов и получения беспыльного и крепкого бетонного пола, специалисты рекомендуют использовать специальные пропитки для бетона. Стабилизировать всю площадь поверхности теперь стало намного проще, благодаря современным технологиям. Упрочняющие пропитки обладают отличным проницаемым свойством. Бетон быстро стягивается, происходит полимеризация, износоустойчивость повышается.

Свойства и преимущества силикатных, литиевых пропиток

Условно все материалы для упрочнения бетона разделяются на 2 категории – органические и неорганические. Лучшими пропитками принято считать второй тип. Вещества неорганического происхождения отлично проникают в структуру бетонной поверхности. Обычно, в основе веществ используются натриевые, калийные соединения, или более современные пропитки на основе лития.

Эпоксидные разновидности хоть и применяют, но делают это гораздо реже. Объясняется это тем, что силикаты максимально улучшают характеристики бетона. Все по тем же причинам пропитки из полиуретана не столь популярны. Стоит рассмотреть все упрочняющие пропитки для понимания их достоинств.

Разновидности упрочняющих пропиток:

  1. Силикатные – изготавливаются из фторсиликата натрия, магния и калия;
  2. Литиевые – за основу взят силикат лития. По своей сути такие пропитки являются разновидностью кремниевых. Однако, на российском рынке литиевые упрочнители представлены отдельной категорией.
  3. Эпоксидные – за основу взяты эпоксидные смолы.
  4. Полуриуретановые – в этом случае под материалом подразумевают полиуретановый лак.

Самыми популярными из пропиток для бетона являются литиевые и силикатные пропитки.

Упрочняющие пропитки для бетона на основе лития

Литиевый упрочнитель бетона является современным продуктом, он был разработан для применения в наиболее агрессивных условиях. Данный вид пропитки можно использовать даже через некоторое время после того, как был устелен бетон. Основными достоинствами упрочнителя на основе лития является значительное укрепление бетонной поверхности и его гидрофобизация. Такие комплексные свойства нехарактерны для большинства видов пропиток. Именно поэтому стоит купить литиевые упрочнители бетона, такие как C2 Hard или C2 Hard Blend. После их применения характеристики финишного слоя значительно улучшаются, появляется повышенная защита от грязи и проникновения влаги.

Список преимуществ литиевых пропиток:

  • пропитки последнего поколения, они не подвержены щелочно-силикатной реакции, а поверхность пола защищается от появления коррозии и трещин;
  • значительно повышается износостойкость бетона;
  • повышается прочность сжатия;
  • поверхность полностью обеспыливается;
  • не только новый, но и старый бетон значительно улучшает свои характеристики;
  • подходит для обустройства площадок и дорожек на улице;
  • материал не пожароопасен, экологичен;
  • имеет повышенную устойчивость к влаге.

Недостатки:

  • самым главным недостатком подобных материалов является их высокая цена, дешевым не будет даже продукт отечественного производства.

Технические характеристики

Наименование
Технические параметры
Внешний вид
Жидкость без цвета опалесцирующая
Содержание активного компонента
6%
Содержание органических летучих в-в
0%
Плотность
1.05 г/см³
рН
11,0
Сухой остаток
6%
Точка кипения
100 С
Растворимость в воде
Полностью растворимо
Вязкость
10 мПа*с
Температура замерзания
0 С

Упрочняющие пропитки для бетона на основе силикатов

Силикатные пропитки в основном имеют водную основу. Материл не имеет постороннего запаха, взрыво- и пожаробезопасен. Несмотря на демократичную стоимость материала, его можно использовать не только внутри помещений, но и снаружи. Состав допускается применять на сухом бетоне, а также на том, который только уложили. Одно пропитывание обеспечит повышенную характеристику для бетона на весь срок эксплуатации. Поверхность пола приобретает мягкий блеск, полностью устраняется пыль.

Преимущества:

  • одноэтапное применение;
  • нет необходимости промывки;
  • отличная прочность поверхности;
  • применять можно необработанную поверхность и ту, которая уже подвергалась затирке упрочнителем.

Недостатки:

  • если в составе бетона есть кремнезем, то пропитка на основе силиката вызовет образование трещин, которые могут появиться через несколько дней или даже месяцев;
  • материал не отталкивает влагу на бетоне, а впитывает ее в себя;
  • реакция с бетоном не всегда происходит полноценно, поэтому на поверхности вполне возможно останутся пятна извести.

Технические характеристики

Наименование
Технические параметры
Внешний вид
Жидкость без цвета
Содержание активного компонента
6%
Содержание органических летучих в-в
0%
Плотность
1.05 г/см³
рН
11
Сухой остаток
6%
Точка воспламенения
Невоспламеняющийся
Температура замерзания
0 С

Технология нанесения, внесения упрочнителей из силиката и лития

Разнообразие пропиток для бетона ставит потребителя перед сложным выбором. При покупке стоит основываться не только на характеристиках материала, но и на технологии их нанесения. Стоит рассмотреть, каким образом обрабатывается бетонная поверхность самыми распространенными упрочнителями.

Литиевые пропитки можно наносить на бетонную поверхность примерно через месяц после его заливки. Если же ждать столько времени невозможно, то средство вносится на свежий бетон, но только после нанесения на него швов и затирки.

Упрочнение бетонных полов начинают с подготовки. Всю поверхность, которую обрабатывать не нужно, следует укрыть для исключения загрязнений. Площадь для работы делится на небольшие зоны. Сам состав наносится на поверхность методом распыления или разлива, после чего его хорошо втирают в бетон. При распылении упрочнителя, его следует хорошо втирать в поверхность с помощью мягкой щетки. Если есть поломоечная машина, то лучше использовать метод розлива. После нанесения состава через полчаса излишки его следует удалить строительным пылесосом.

Силикатные пропитки наносятся аналогично литиевым. Поверхность очищается от загрязнений. Мелкая пыль после шлифовки бетона тоже полностью удаляется. Температура воздуха в помещении или на улице должна быть не ниже 4 градусов тепла, но не выше 38 градусов.

Подготавливать свежий бетон не стоит. Упрочнитель подходит для бетона любого срока заливки. Когда поверхность высыхает, можно наносить силикатный упрочнитель. Опрыскивателем наносится состав на всю площадь пола. В течение последующих 20 минут поверхность должна оставаться влажной. Повторную пропитку можно проводить только через 20 минут, когда первый слой просохнет.

В итоге, пол с дополнительной укрепляющей пропиткой представляет собой некий слоеный пирог. Такая конструкция состоит из следующих слоев:

  • подушка из песка и щебня, которая служит основанием для бетона;
  • специальная пленка из полиэтилена;
  • слой бетона необходимой толщины;
  • слой топпинга из специальной сухой смеси;
  • финишная пропитка.

Несмотря на то, что эта конструкция кажется достаточно сложной на первый взгляд, она имеет ряд преимуществ и делает пол из бетона намного прочнее, чем такой же состав, но без дополнительного крепления.

Полученные преимущества:

  • высокая устойчивость к изнашиванию;
  • отсутствие пыли от цемента и песка;
  • повышенный уровень устойчивости к механическим повреждениям;
  • простота обслуживания и ухода;
  • устойчивость к воздействию химических и особо агрессивных веществ;
  • привлекательный внешний вид, возможность изменять цвет полов без использования лака, краски или мастики;
  • полная водонепроницаемость, упрочнители бетона исключают проникновение влаги в структуру пола.

Не стоит забывать о технике безопасности, которая должна быть превыше всего. Многие вещества, которые входят в состав пропиток, достаточно агрессивные и опасные. При работе с упрочнителями обязательно используются резиновые перчатки, защитная сменная одежда и обувь. Чтобы развести пропитки, следует использовать только пластиковую тару. Смеси для топпинга обладают негативным влиянием на органы дыхания человека, поэтому при их использовании следует применять респираторы, которые защитят легкие.

Применение упрочнителей для бетонного пола полностью оправдывается с эксплуатационной и экономической стороны. После нанесения подобных составов, поверхность пола превращается в монолитную конструкцию, которая имеет абразивную стойкость, низкую истираемость и отличную прочность.

Вариант нанесения литиевой пропитки для бетонного пола


Упрочнение бетона. Укрепление бетона — Санкт-Петербург. Упрочнить бетонный пол, упрочнить бетон, укрепить стяжку. Упрочняющие пропитки, укрепляющие пропитки

Укрепление бетона – предложение от компании ООО «ТЭОХИМ-СЕВЕРО-ЗАПАД».
Упрочнение бетона – предлагаем материалы и выполняем работы по упрочнению бетонного пола в Санкт-Петербурге и Ленинградской области.

В современном строительстве часто можно встретить следующую ситуацию — бетонные полы по прочности не отвечают требованиям эксплуатации.
Как укрепить бетон? – Устройство упрочняющей пропитки является самым простым, экономичным и надежным способом решения данной задачи.

Предлагаем укрепление бетона с использованием пропиток для бетона из материалов Элакор:

1. Полиуретановая пропитка для бетона
Очень эффективная технология упрочнения бетона, получившая широкое распространение. Полиуретановая пропитка для бетона проникает в бетонное основание на 3-4мм, упрочняя верхний слой до М600, независимо от имевшейся до того марочной прочности основания.
Укрепление бетона с помощью полиуретановой пропитки для бетона может выполняться при отрицательных температурах.

2. Пропитка глубокого проникновения
За счет повышенной проникающей способности пропитка глубокого проникновения проходит в бетон на глубину 5мм и более (для бетонов М300). Используется для упрочнения бетона прочностью М150 и менее (слабых бетонов), для максимального укрепления бетонных полов прочностью М150-М300, а также для устройства покрытий по высокомарочным бетонным полам — М350 и более.

3. Флюат пропитка
Экономичная флюат пропитка обеспечивает упрочнение бетона на 50%, повышает стойкость бетона к абразивному износу в 5-10 раз.
При устройстве флюат пропитки не образуется пленки на бетонной поверхности, не меняется внешний вид бетона.
Важным свойством также является неизменность коэффициента сцепления с бетоном (это особенно важно для таких объектов, как, например, взлетные полосы аэродромов).

Нужна консультация? Звоните: 8 (812) 982-78-00

Для достижения высоких прочностных характеристик при выполнении бетонных стяжек и полов рекомендуем новые технологии с использованием добавок для бетона «Элакор Эластобетон».

Добавки для бетона Эластобетон-А позволяют достигать прочности бетонных полов М500-М700 при использовании бездобавочной бетонной смеси М300 и кроме этого несут в себе целый ряд экономических и технологических преимуществ.

У вас «слабые» бетонные полы? Хотите выполнить укрепление бетонных полов? Вам необходимо упрочнить стяжку пола? – Мы ждем вашего звонка.

Разработчик ООО «ТэоХим» — teohim.ru упрочнение бетона

Промышленные бетонные полы — наша профессия!

Мы предлагаем лучшие материалы и оборудование для устройства промышленных бетонных полов от ведущих мировых производителей, а также оказываем услуги по устройству бетонных полов как силами нашего предприятия, так и с привлечением лучших подрядных строительных организаций Республики Беларусь в данной области.

Устройство современных бетонных полов с учетом всех имеющихся в Республике Беларусь требований, применение самых современных, научно обоснованных технологий позволяет идеально решить любую задачу при строительстве производственных цехов, складов хранения и логистики, торговых и выставочных площадок, многоуровневых наземных и подземных стоянок, паркингов и других объектов промышленного, и хозяйственного назначения.

Основные направления деятельности нашей компании:

— поставка и продажа материалов для устройства промышленных бетонных полов различного типа и назначения, а также оборудования и инструментов;
— консультирование, техническая поддержка и сопровождение проектов под ключ с рекомендацией лучших в Республике Беларусь подрядных организаций;
— по договоренности с заказчиком можем осуществить доставку материалов и оборудования на склад или строительный объект;
— устройство промышленных бетонных полов.

Новые продукты

Состав ТЕНТ пленкообразующий влагоудерживающий для ухода за свежеуложенным бетоном представляет собой готовую к применению однородную эмульсию белого или светло-желтого цвета с хорошей растекаемостью. Предназначен для защиты и ухода свежеуложенного …

подробнее

Фибра стальная анкерная Dramix 3D 55/60BL представляет собой отрезок проволоки круглого сечения диаметром 1,05 мм и длиной 60 мм с двумя анкерными отгибами на концах. Производится из высокачественной холоднотянутой низкоуглеродистой проволоки. …

подробнее

Фибра стальная анкерная Dramix 4D 55/60BL представляет собой отрезок проволоки круглого сечения диаметром 1,05 мм и длиной 60 мм с двумя анкерными отгибами на концах. Производится из высокачественной холоднотянутой низкоуглеродистой проволоки. …

подробнее

Затирочная машина двухроторная Barikell MK8-120HCS/OL-120HCS предназначена для качественной обработки бетонной поверхности. Внешне и конструктивно похожа на затирочную машину MK8-90/OL-90. Отличается диаметром затирочных дисков и, соответсвенно, …

подробнее

Фибра полимерная Polyex Mesh — это высококачественные полимерные волокна, производимые из чистых кополимерных и полипропиленовых скрученных волокон типа фибриллированных нитей/мультифиламента. Именно такой тип полимерных волокон обеспечивает удобную …

подробнее

Гладилка угловая (круглогиб) или малка — профессиональный инструмент. Применяется в устройстве промышленных бетонных полов или по назначению с целью придать кромке шва округлую форму. Также может использоваться для наведения кромки вдоль линии …

подробнее

Вы ищете запасную часть для опрыскивателя или распылителя GLORIA? На данной странице нашего сайта Вы сможете найти самые важные запчасти и практичные аксессуары к распылителям/опрыскивателям GLORIA. Мы стремимся обеспечить наличие запасных частей …

подробнее

Гладилка для бетона BULLFLOAT — это легкая и в тоже время жесткая гладилка, выполненая из тонкого профилированного алюминия. Лезвие имеет закругленные или прямоугольный края, чтобы при работе предотвратить зарывание в бетон и оставить как можно …

подробнее

Алмазный диск ULTRADIA FS-B17 — высокотехнологичный алмазный диск для нарезки деформационных швов в промышленных полах. Является универсальным диском и предназначен для работы с широким спектром строительных материалов при выполнении …

подробнее

Новости

В течение почти 70 лет имя компании GLORIA ассоциируется с высококачественными и современными распыляющими устройствами. С 1945 года предприятие непрерывно занимается разработкой распылителей, работающих с помощью насосов и под давлением, для

подробнее

Уважаемые коллеги и партнеры! Наше предприятие оказывает услуги по доставке различных строительных материалов, товаров и иных грузов Заказчикам на строительный объект или склад. Мы доставляем строительные материалы, оборудование и иные грузы не

подробнее

Уважаемые покупатели, коллеги и партнеры! Сообщаем Вам об изменении с 04 августа номеров городских телефонов. Наши новые телефонные номера: +375 (17) 270-70-31 +375 (17) 270-70-32 +375 (17) 270-70-33 +375 (17) 270-70-34 Номер мобильного телефона А1

подробнее

Уважаемые покупатели! В связи с неблагоприятной эпидемиологической обстановкой в Республике Беларусь и городе Минске на нашем предприятии введен масочный режим. Убедительно просим Вас отправлять водителей, экспедиторов и других лиц за оформлением и

подробнее

Опрыскиватели GLORIA – оптимальное оборудование для дезинфекции помещений и поверхностей Центр Строительных Технологий предлагает оборудование для дезинфекции и дератизации. Использование химического метода с применением водных растворов — один из

подробнее

Уважаемые коллеги, партнеры, а также строители, проектировщики и заказчики! Бекарт Липецк ООО (lLC Bekaert Lipetsk) и Центр Строительных Технологий ОДО сообщают Вам прекрасную новость — завод преступил к полномасштабному производству фибры стальной

подробнее

BAUTECH Nanotop 450 — самый современный на сегодняшний день упрочнитель от польской компании Bautech уже в Республике Беларусь и доступен белорусским заказчикам и строителям. Что же это за упрочнитель бетона, в чем его особенности и отличия?

подробнее

Уважаемые коллеги и партнеры! Теперь приобрести товар стало еще проще и удобнее. Произвести оплату за приобретаемый товар можно как безналичным путем, так и за наличный расчет. Наличный расчет производится как за наличные деньги, так и с

подробнее

Уважаемые партнеры и клиенты! Фибра сталь ная Dramix 3D 5 5/6 0BL теперь всегда в наличии на складе! Получив в конце 2017 года статус и права официального торгового представителя компании Bekaert в Республике Беларусь, наша компания взяла на себя

подробнее

Литиевые пропитки – защита бетона на всю глубину стяжки

Третий номер периодической таблицы Менделеева – литий – демонстрирует близость и к металлам, и к щелочам. Причем у этого химического элемента самая низкая плотность из всех твердых веществ и достаточно высокая температура испарения.

Благодаря таким качествам литиевые пропитки способны проникать в структуру бетона на очень большую глубину, не реагируя на щелочную среду пропитываемой стяжки и не испаряясь с поверхности пола. То есть, перед нами идеальная основа для пропитки-протектора, защищающего бетонную стяжку от угроз любого типа.

пропитки для бетона на основе лития

Как действует литиевая пропитка?

Такая пропитка наносится на поверхность бетона губкой, кистью или с помощью распылителя. Причем из-за низкой плотности самого лития пропитка буквально впитывается бетоном, проникая на значительную глубину.

И на всем пути молекулы литиевой пропитки вступают в реакцию с основой цементного камня – гидроксидом кальция, образуя новую силикатную группу, защищающую как поверхностные слои бетонной стяжки, так и ее глубинную структуру.

В итоге, новообразованные силикатные структуры заполняют все поры в бетоне, упрочняя стяжку и увеличивая ее гидрофобность. Причем «по пути следования» сработают практически все молекулы литиевой пропитки. То есть, остатка, провоцирующего кислотно-щелочную реакцию и линейные деформации (основная причина появления микротрещин) в такой пропитке уже не будет.

В чем преимущество литиевых пропиток?

  • Во-первых, такой состав проникает намного глубже «классических» пропиток, защищающих лишь пару миллиметров на поверхности бетона.
  • Литий расходуется без остатка, что исключает образование «лишних» силикатных соединений, разрушающих (разрывающих) структуру бетона изнутри.
  •  Новые силикатные образования, появление которых объясняется реакцией между гидроксидом кальция и литием, заполняют все пустоты пористой структуры бетона. Поэтому стяжка или ЖБИ становится не только более прочной, чем была до этого, но и практически абсолютно влагонепроницаемой.
  •  Всепроникающий литий распространяется не только в глубину, но и в ширину, обволакивая всю поверхность стяжки. Поэтому на обработанных такой пропиткой плитах невозможно отыскать «слабые зоны».
  • Литиевые пропитки  (или современные нанолитиевые пропитки ) можно использовать не только в технологических, но и в декоративных целях, добавляя в укрепляющее бетон вещество минеральный краситель. То есть, пропитки на основе лития делают бетонные полы не только прочнее, но и совершеннее в эстетическом плане.
  • Для обработки пола достаточно использовать лишь один литр литиевой  пропитки на 10-15 квадратных метров бетонной стяжки. Поэтому такие пропитки обойдется дешевле конкурирующих «протекторов».

Кто производит литиевые пропитки?

Среди популярных литиевых пропиток можно выделить следующие торговые марки:

  • C2 Hard – пропитку для защиты от образования бетонной пыли и повышения гидрофобности цементных или железобетонных полов. Эту пропитку производит американская компания Crete Colors.
  • C2 Seal и C2 Glossеще две пропитки от американской компании Crete Colors. Эти составы используются для упрочнения и декорирования пола (его поверхность становится глянцевой).
  • LITSIL – упрочняющая пропитка на основе лития, повышающая не только твердость рыхлых бетонов, но и огнестойкость ЖБИ. Эти пропитки производит одноименная отечественная компания.
  • PENTRA – продукт одноименной бельгийской компании, выпускаемый в формате «фирменной» технологии «Суперпол», ориентированной на обработку напольных покрытий в местах общественного пользования. PENTRA делает пол более прочным даже в случае обработки уже изношенных стяжек.

ООО «СитиАгро» http://www.cityagro.ru/

Упрочнение бетона. Укрепление бетона — Новосибирск. Упрочнить бетонный пол, упрочнить бетон, укрепить стяжку. Упрочняющие пропитки, укрепляющие пропитки

В настоящее время в промышленном и жилищно-гражданском строительстве для укрепления бетона, упрочнения бетона, укрепления стяжек широко применяют различные укрепляющие пропитки, упрочняющие пропитки. Наиболее эффективны для укрепления бетона полимерные пропитки, принцип действия которых заключается в следующем: поры бетона в верхнем слое заполняются полимером, модифицируя данный слой в бетонополимер с улучшенными прочностными характеристиками.

Очевидно, что эффективность данной технологии по упрочнению пола напрямую зависит от глубины проникновения укрепляющей пропитки, то есть от проникающей способности полимерного материала. Вне конкуренции по этому параметру полиуретановые упрочняющие пропитки.

Предлагаем для решения задач по упрочнению полов из бетона следующие технологии с применением полиуретановых материалов «Элакор-ПУ»:

1. Полиуретановая пропитка (Элакор-ПУ Грунт)

Наиболее часто применяемая технология. Рекомендуется для укрепления бетона, упрочнения пола, укрепления стяжек марочной прочности М150-М350. Обеспечивает глубину пропитки около 3мм. Позволяет упрочнить бетон в верхнем слое до М600 и более, независимо от начальной марочной прочности.

Не только упрочняет бетон, но и комплексно решает большинство эксплуатационных проблем: обеспыливает и герметизирует основание, повышает химическую стойкость и износостойкость, бетонные полы с укрепляющей пропиткой легко убираются с применением любых моющих средств. Может выполняться при низких температурах от минус 30 °С.

2. Пропитка глубокого проникновения (Элакор-ПУ Грунт-2К/50)

Характеризуется максимальной проникающей способностью.
Глубина пропитки для бетона М300 – около 5мм.
Решает тот же круг задач, что и предыдущая технология.
Наносится при температурах от 5 °С.

Применяется с целью укрепления бетона на слабых (до М150) основаниях, либо для максимального упрочнения бетона «стандартных» оснований. Для увеличения глубины проникновения рекомендуется накрывать в момент нанесения полиэтиленовой пленкой (глубина 5мм при М150 обеспечивается без укрывания).

Также применяется как защитное покрытие для оснований с малой пористостью – укрепляющая пропитка способна проникать в высокопрочные бетоны и влажные (но не мокрые) основания.

В ряде случаев задачу упрочнения бетона может решить не относящаяся к полимерным:

3. Флюат пропитка (Элакор-МБ1 + МБ2)

Самый экономичный вариант упрочняющей пропитки.
Увеличивает прочность бетона до 50%.
Увеличивает износостойкость в десять раз.
Не меняет внешнего вида бетонного пола, не образует пленки на поверхности основания.

Выше описано, как упрочнить бетон на готовых полах, прочностные характеристики которого по тем или иным причинам не соответствуют планируемым нагрузкам. Отметим, что все указанные выше пропитки полностью обеспыливают бетонный пол, то есть одновременно являются обеспыливающими пропитками.

Обеспыливание бетонных полов

Чтобы избежать затрат на укрепление стяжки пола целесообразно достигать необходимых прочностных параметров при выполнении бетонного основания. Для устройства высокопрочных оснований предлагаем комплексные добавки-модификаторы для бетона «Элакор Эластобетон», которые позволяют достигать марочной прочности М700 и выше только за счет введения данного материала в товарный бетон, никак не изменяя технологии устройства бетонного пола.

Разработчик и производитель — www.teohim.ru упрочнение бетона

Влияние водоотталкивающей пропитки поверхности на долговечность цементных материалов

Во многих случаях срок службы железобетонных конструкций сильно ограничивается проникновением хлоридов до стальной арматуры или карбонизацией облицовочного бетона. Водоотталкивающая обработка поверхностей материалов на основе цемента часто считается защитой бетона от этих повреждений. В этой статье на поверхность бетонных образцов были нанесены три типа водоотталкивающих агентов.Профили проникновения силиконовой смолы в обработанный бетон были определены с помощью ИК-Фурье спектроскопии. Были измерены капиллярное всасывание воды, проникновение хлоридов, карбонизация и коррозия арматуры как в образцах с пропиткой, так и в необработанных образцах. Результаты показывают, что поверхностная пропитка существенно снизила коэффициент капиллярного всасывания бетона. Эффективный барьер для хлоридов можно создать путем глубокой пропитки. Пропитка водоотталкивающей поверхности силанами также может замедлить процесс карбонизации.Кроме того, был сделан вывод, что пропитка поверхности может обеспечить эффективную защиту от коррозии арматурной стали в бетоне с мигрирующим хлоридом. Следовательно, улучшения прочности и увеличения срока службы железобетонных конструкций можно ожидать за счет применения соответствующей водоотталкивающей пропитки поверхности.

1. Введение

Разработка цемента и бетона началась в середине 1800-х годов и оказалась революционной инновацией в строительных материалах.Сегодня железобетон является единственным наиболее широко используемым строительным материалом в мире как для целых зданий, так и для ключевых структурных элементов, которые должны выдерживать различные существенные нагрузки. Железобетон используется в таких больших количествах, потому что он обладает такими характеристиками, как относительно хорошая долговечность, низкие затраты на обслуживание и удобство. Однако в настоящее время принято считать, что срок службы многих железобетонных конструкций зачастую недостаточен. Стоимость мероприятий по раннему ремонту часто значительно превышает стоимость нового строительства.Основная причина этих проблем, связанных с затратами на техническое обслуживание и ремонт, а также с плохой эксплуатационной способностью, заключается в недостаточной прочности железобетонных конструкций [1–3].

Перенос влаги в материалах на основе цемента является критическим физическим процессом для их долговечности, поскольку многие эффекты, влияющие на долговечность конструкции здания, вызваны самой водой, а также переносимыми ею вредными веществами. Если материалы на основе цемента, такие как раствор и бетон, подвергаются воздействию воды, может иметь место ряд процессов ухудшения.Один доминирующий процесс или комбинация различных процессов может в конечном итоге ограничить ожидаемый срок службы железобетонных конструкций. Коррозионное воздействие воды на бетон можно разделить, по крайней мере, на три различных типа. Во-первых, чистая вода при постоянном контакте с материалами на основе цемента действует как растворитель. Связывающая матрица, состоящая из Ca (OH) 2 и геля C-S-H, постепенно растворяется путем гидролиза. Во-вторых, газы окружающей среды могут растворяться в пористом водном растворе бетона.Таким образом, кислоты образуются, например, при растворении CO 2 и SO 2 , которые могут быстро реагировать с продуктами гидратации цемента. При третьем типе коррозионного воздействия вода действует по существу как носитель и переносит растворенные соединения, такие как ионы хлора, в пористую систему цементирующей матрицы. Помимо коррозионного воздействия, вода также играет важную роль в некоторых других физических и химических повреждениях бетона, таких как замораживание-оттаивание, реакция щелочного заполнителя, коррозия стали и усадка при высыхании.

Очевидно, что все эти три типа агрессивных атак действуют с поверхности бетона. На протяжении всей истории на открытые поверхности конструкционных бетонных элементов наносился ряд защитных материалов для предотвращения проникновения воды, включая масла, воски или краски. В настоящее время большой прогресс достигнут в производстве водоотталкивающих средств и разработке водоотталкивающих средств. Доказано, что пропитка поверхности водоотталкивающими добавками должна быть эффективным методом профилактики бетонных конструкций [4–9].Более подробную информацию об исследованиях водоотталкивающих средств можно найти в материалах серии конференций HYDROPHOBE (Hydrophobes I – VIII) из [10–17].

В этой статье кратко описан основной механизм водоотталкивающей обработки материалов на основе цемента. На поверхность двух типов материалов на основе цемента были нанесены три типа водоотталкивающих агентов в форме жидкости, крема и геля. Последующие эффекты пропитки поверхности на уменьшение капиллярного всасывания воды, проникновения хлоридов, карбонизации и коррозии арматуры в бетоне будут измерены и обсуждены.

2. Основной механизм водоотталкивающей обработки

В целом, водоотталкивающие средства обработки поверхности в основном подразделяются на три группы в зависимости от механизма, с помощью которого достигается защита. На рисунке 1 показаны типы обработки поверхности в соответствии с этой классификацией [18]. Обработка поверхности силанами относится к «пропитке», основные механизмы которой описаны в следующих двух абзацах.

Наиболее важными водоотталкивающими агентами на основе кремния являются те, которые изготовлены из силанов и силоксанов, которые представляют собой полимеры, содержащие три алкоксигруппы, обозначенные OR ‘, связанные с атомом кремния, причем каждый атом кремния несет органическую алкильную группу, обозначенную R.Функциональная алкоксигруппа кремния реагирует с водой и дает реакционноспособную силанольную группу (стадия гидролиза). Дальнейшая конденсация путем сшивания с гидроксильными группами приводит к образованию полисилоксана (кремнийорганической смолы) в качестве активного водоотталкивающего продукта, который связан с неорганическим субстратом посредством ковалентных силоксановых связей, как показано на рисунке 2. Органические функциональные алкильные группы уменьшают критическое поверхностное натяжение. поверхности материала и, таким образом, обеспечивают гидрофобность, в то время как функциональные группы кремния обеспечивают реакционную способность с подложкой и регулируют глубину проникновения.


Действие гидрофобизаторов в основном основано на их низком поверхностном натяжении. Поведение воды при контакте с поверхностью материала определяется поверхностным натяжением, которое можно измерить с помощью угла контакта, как феноменологически показано на рисунке 3. Интенсивность водоотталкивающих свойств связана с углом контакта между водой и поверхностью. обработанная поверхность. Углы смачивания капли воды более 90 ° представляют собой гидрофобные свойства с гидрофильностью менее 90 °.Чем больше угол смачивания, тем более водоотталкивающей становится поверхность. Фактически гидрофобность гидрофобизаторов реализуется в два этапа. Во-первых, эффект бусинок заставляет капли воды быстро стекать и покидать поверхность. Во-вторых, когда вода имеет тенденцию растекаться и образовывать водную пленку на поверхности, водопоглощение уменьшается за счет исключения через обработанные капилляры.

3. Материалы и методы
3.1. Материалы и подготовка образцов

Два типа раствора и образцы бетона были подготовлены для серии испытаний.Использовали обычный портландцемент типа 42,5, щебень с максимальным диаметром 20 мм и плотностью 2620 кг / м 3 и речной песок с максимальным размером зерна 5 мм и плотностью 2610 кг / м 3 . Точные составы бетона, используемого в этом проекте, приведены в Таблице 1. Смесь с W / C = 0,5 была названа бетоном C. Также был приготовлен раствор с более высоким водоцементным соотношением (W / C = 0,6) и назван раствором. M. Некоторые образцы, приготовленные как из бетона C, так и из раствора M, позже были пропитаны поверхностью с различным количеством водоотталкивающих агентов.Бетонные образцы использовались для испытания на водопоглощение, проникновения хлоридов, испытания на карбонизацию и испытания на коррозию стали. Образцы минометов были подготовлены только для испытаний с помощью нейтронной радиографии, чтобы избежать влияния конечно-совокупности во время анализа изображения.


Тип W / C Цемент Песок Заполнитель Вода

Бетон C 0.5 320 653 1267 160
Раствор M 0,6 300 1650 180

Из всех полученных смесей в Таблице 1 были изготовлены кубы с длиной стороны 100 мм. Другой тип призматических образцов с размерами 280 × 150 × 115 мм с двумя стальными стержнями также был подготовлен для испытания на коррозию стали. Все образцы были уплотнены в стальных формах и отверждены в течение одного дня перед извлечением из формы.После этого образцы были перемещены в камеру для отверждения (° C, относительная влажность> 95%). В возрасте 28 дней их вывели из камеры полимеризации для водоотталкивающей обработки поверхности.

3.2. Водоотталкивающая пропитка поверхности

После 28 дней влажного отверждения образцы хранили при относительной влажности 60% в течение 7 дней для сушки. Затем одна из формованных поверхностей кубических образцов и верхняя поверхность (280 × 115 мм) прямоугольных параллелепипедов пропитывались водоотталкивающими добавками трех различных типов.Типы агентов, количество использования и соответствующие коды образцов перечислены в таблице 2. После этого образцы снова хранили при относительной влажности 60% в течение еще 7 дней, чтобы обеспечить достаточную полимеризацию силана. Затем образцы с пропиткой поверхности были готовы к дальнейшим испытаниям.


Тип Объем использования Примечание

Ref. Без обработки, контрольный образец
L1 Жидкий силан 470 г / м 2 Поглощение поверхности
C400 Силановый крем 400 г / м 2 Очистка поверхности щеткой
G100 Силановый гель 100 г / м 2 Очистка поверхности щеткой
G400 Силановый гель 400 г / м 2 Поверхность чистка щеткой
G600 Силановый гель 600 г / м 2 Чистка поверхности щеткой

Одна серия пропитана жидким силаном.В этом случае бетонная поверхность контактировала с жидким силаном на один час. В этот период жидкий силан может абсорбироваться образцом из-за капиллярного всасывания. Во второй серии одна из формованных поверхностей была покрыта силановым кремом. Расход на поверхности составил 400 г / м 2 . Для серий с третьей по пятую наносили 100, 400 и 600 г / м 2 силанового геля. Крем с силаном и гель наносили на бетонные поверхности небольшой кистью.

На образцах, обработанных водоотталкивающими добавками, слои обработанной поверхности толщиной 1 мм каждый были последовательно фрезерованы с помощью специально построенной фрезы.Порошок, полученный в результате этого процесса, собирали. Затем содержание кремния в этих порошках определяли с помощью ИК-Фурье спектроскопии. Этот метод был разработан и усовершенствован для этого конкретного приложения Гердесом и Виттманном [19].

3.3. Водопоглощение и проникновение хлоридов

Водопоглощение образцов с обработанной и необработанной поверхностью измеряли стандартным методом [20]. Перед испытанием кубические образцы разрезали на две половины и сушили в вентилируемой печи при температуре 50 ° C в течение 7 дней до достижения равновесия масс.Когда образцы охлаждались до комнатной температуры, обработанные и необработанные образцы контактировали с водой на выбранные периоды времени, как показано на рисунке 4. Затем количество воды, поглощенной капиллярным отсасыванием, измеряли путем взвешивания образцов через 1 час. 2, 4, 8, 24, 48 и 72 часа.


Аналогично тому, как описано в последнем абзаце, испытание на проникновение хлоридов (3% раствор NaCl) для образцов, обработанных и необработанных водоотталкивающим средством, проводилось в течение 28 дней.После испытания порошок измельчали ​​последовательно, начиная с поверхности образцов, подвергшейся воздействию солевого раствора. Затем содержание хлоридов в порошке определяли методом ионоселективного электрода. Таким образом были определены профили хлоридов в образцах с водоотталкивающей пропиткой и необработанной поверхностью.

3.4. Нейтронная радиография

Образцы водоотталкивающих растворов и необработанные сопутствующие образцы были также испытаны с помощью нейтронной радиографии в Институте Пауля Шеррера (PSI) в Швейцарии.Нейтронная радиография была определена как идеальный и уникальный неразрушающий метод для изучения движения воды и распределения влаги в материалах на основе цемента из-за их сильного ослабления водородом и их нечувствительности к доминирующим ингредиентам, таким как кремнезем и кальций, в материалах на основе цемента. Подробнее об этой технике можно прочитать в [21–26].

Сначала были получены нейтронные изображения на образцах, которые находились в гигральном равновесии с атмосферой помещения (RH ≈ 60%; T ≈ 20 ° C).Затем снова были сделаны нейтронные изображения на обработанных водоотталкивающих и необработанных образцах строительных растворов после контакта с водой в течение 0,5 и 2 часов. Таким образом было визуализировано движение воды в образцах. Кроме того, некоторые образцы с пропиткой и необработанной поверхностью помещали в воду на три дня. Этого времени было достаточно для полного насыщения образцов. Затем были получены нейтронные изображения этих водонасыщенных образцов. Были исследованы как необработанные образцы строительных растворов, так и образцы растворов с пропиткой в ​​водонасыщенном состоянии.По нейтронным изображениям можно количественно проанализировать распределение влажности.

3.5. Ускоренная карбонизация

После сушки в лаборатории в течение 7 дней образцы как с обработанной поверхностью, так и необработанные были подвергнуты ускоренной карбонизации на 7 и 28 дней. Согласно китайскому стандарту [27], концентрация газа CO 2 поддерживалась постоянной в%; относительная влажность в камере для карбонизации около 70%; температура была ° C. Четыре поверхности, за исключением обработанной поверхности и ее противоположной поверхности, были запечатаны воском перед помещением в режим карбонизации.Таким образом, в бетон была наложена карбонизация по нормали к двум противоположным поверхностям. Через 7 и 28 дней глубину карбонизации в пропитанных и необработанных образцах измеряли путем распыления 1% раствора фенолфталеина в этаноле.

3.6. Коррозия арматуры

Этот тест проводился в соответствии с ASTM G 109-07 [28]; Размеры образцов 280 × 150 × 115 мм с резервуаром с раствором NaCl на исследуемой поверхности. Резервуар размером 150 × 75 × 75 мм располагался по центру верхней поверхности.Верхняя армированная сталь располагалась на расстоянии 20 мм от поверхности бассейна, а нижняя сталь — на расстоянии 25 мм от нижней поверхности. Концы стали были защищены гальванической лентой, а 200-миллиметровая часть посередине оголена. Во время испытания потенциал полуячейки и плотность тока коррозии стальной арматуры в образцах бетона с пропиткой и необработанной поверхностью измерялись непрерывно каждую неделю.

4. Результаты и обсуждение
4.1. Влияние водоотталкивающей пропитки поверхности на водопоглощение

Водопоглощение как необработанных, так и обработанных образцов бетона было измерено при 72-часовом контакте с водой.Результаты, полученные в разное время, показаны на рисунке 5. Точки, указанные на рисунке 5, представляют собой средние значения трех независимых измерений. Также показаны вариации отдельных измерений. Из результатов видно, что вся пропитанная поверхность бетона впитывает гораздо меньше воды по сравнению с необработанным бетоном. В этом случае это не жидкая вода, а водяной пар, улавливаемый капиллярной конденсацией, когда он пересекает пропитанный силаном слой. Кроме того, в нанопорах бетона может происходить капиллярная конденсация, поскольку молекулы силана не могут проникать в эти узкие пространства по геометрическим причинам.Следовательно, небольшое количество капиллярно-конденсированной воды все еще может мигрировать в поры путем диффузии. Но по сравнению с необработанным бетоном количество поглощенной воды значительно снижается за счет пропитки поверхности каждым типом силана.


Для однородного пористого материала из теории капиллярности можно вывести простое выражение, описывающее капиллярное всасывание как функцию времени; см. (1) [29, 30]. Это уравнение является только первым приближением, потому что скин-эффект бетона всегда будет причиной отклонения результатов измерений от теоретического прогноза.где — количество поглощенной воды капиллярным отсосом на единицу площади и т, — продолжительность контакта. A — коэффициент капиллярного всасывания. Можно рассчитать коэффициент капиллярного всасывания, полученный на Рисунке 5 для обработанного и необработанного бетона. Результаты показывают, что коэффициент капиллярного всасывания для необработанного образца составляет 248,7 г / (м 2 ч 0,5 ), а для образца L1 (пропитанного жидким силаном) он составляет 40,9 г / (м 2 ч 0). .5 ), примерно одна шестая от необработанного образца; для образцов С400 (силановый крем) и G400 (силановый гель) коэффициенты составляют 34,5 и 24,5 г / (м 2 h 0,5 ) соответственно. Они составляют менее одной седьмой и одной десятой от необработанного образца. Это, очевидно, указывает на то, что пропитка поверхности водоотталкивающими силанами может значительно снизить проникновение воды в бетон.

На рис. 6 показано визуальное наблюдение проникновения воды в необработанные и обработанные водоотталкивающим средством образцы раствора после 0.5 и 2 часа с помощью нейтронной радиографии. Хорошо видно, что через полчаса контакта с водой в необработанном бетоне становится виден фронт проникновения. Этот нерегулярный фронт постепенно перемещается в пористый материал с увеличением времени. Но для образца, пропитанного поверхностью, невооруженным глазом нельзя было наблюдать поглощение воды даже через два часа из-за полисилоксановой пленки, образованной из силана, которая делала приповерхностную область гидрофобной.


(а) Нейтронное изображение после 0.5 часов
(b) Изображение через 2 часа
(a) Нейтронное изображение через 0,5 часа
(b) Изображение через 2 часа

После нанесения на поверхности бетона силан проник и образовал полисилоксан (кремний смола) в приповерхностной зоне. Концентрация полисилоксана в образцах с пропиткой поверхности была измерена с помощью ИК-Фурье спектроскопии. Результаты показаны на рисунке 7. Можно видеть, что в каждом случае была достигнута глубина проникновения около девяти миллиметров.Эту обработку можно назвать глубокой пропиткой в ​​отличие от простой пропитки поверхности. В некоторых случаях достаточно простой пропитки поверхности. Однако для создания надежного и прочного барьера для хлоридов часто требуется минимальная глубина проникновения 7 мм [5]. Это необходимо подтвердить в контексте обеспечения качества после обработки поверхности на практике. Если глубина проникновения слишком мала, проникновение агрессивных ионов с водой замедляется, но не предотвращается в течение длительного времени.


Кроме того, на рисунке 8 показаны нейтронные изображения трех типов пропитанных и водонасыщенных образцов строительных растворов.Исключительно в этом контексте представляет интерес верхняя пропитанная поверхность. Невооруженным глазом хорошо видно, что пропускание нейтронов во внешнем пропитанном слое значительно выше. Толщину пропитанного слоя можно оценить по результатам, показанным на рисунке 8. Средние значения, определенные визуальным осмотром, составляют 2,0, 4,1 и 6,3 мм для образцов G100, G400 и G600 соответственно.

Далее было измерено распределение влажности в приповерхностной зоне, как показано прямоугольной рамкой, показанной на Рисунке 8 (M-G600), на основе нейтронных изображений, полученных от водонасыщенных образцов.Результаты показаны на рисунке 9. Как и ожидалось, содержание влаги в необработанном образце по существу равномерно распределено по всему объему. Наблюдаемое небольшое уменьшение содержания воды вблизи поверхности может быть связано с небольшой потерей воды во время обработки до получения первого нейтронного изображения.


Однако на образцах с пропиткой на поверхности отчетливо прослеживается влияние водоотталкивающей приповерхностной зоны. Как и ожидалось, содержание воды в водоотталкивающей зоне значительно снижено.Также четко прослеживается ширина водоотталкивающей зоны. В образцах M-G100 установлен водоотталкивающий слой толщиной примерно 2 мм. В образцах M-G400 и M-G600 толщина водоотталкивающей зоны оценивается примерно в 4 и 6 мм соответственно. Однако наиболее важным является тот факт, что в образце M-G100 содержание воды в водоотталкивающей зоне, безусловно, существенно снижено, но все же в этой области можно наблюдать определенное количество воды.В отличие от образца M-G600, можно обнаружить только минимальное количество воды. Из этих результатов снова можно сделать вывод, что для эффективного барьера от хлоридов необходима глубокая пропитка.

4.2. Влияние водоотталкивающей пропитки поверхности на проникновение хлоридов

Поверхности обработанных и необработанных образцов бетона контактировали с водным раствором NaCl с концентрацией 3% в течение 28 дней. Были определены профили хлоридов. Результаты показаны на рисунке 10.Видно, что даже на глубину до 30 мм в необработанный бетон проникло много хлорид-ионов. Уже было показано, что капиллярное всасывание является наиболее мощным механизмом переноса хлоридов в бетон. При отсутствии капиллярного действия солевой раствор не может поглощаться пористым материалом, а если микропоры не заполнены водой, хлорид также не может диффундировать в пористую структуру. Таким образом, посредством пропитки поверхности силанами он препятствует проникновению воды в бетон и, следовательно, предотвращает миграцию хлоридов.За время выдержки обработанного бетона хлорид не проник в глубокую часть материала. Небольшое количество хлорид-ионов, которое может быть обнаружено в первых 3 мм, связано с шероховатостью поверхности и открытыми большими порами в приповерхностной зоне. Следовательно, пропитка поверхности силаном является эффективным барьером для хлоридов пористых материалов на основе цемента.


4.3. Влияние водоотталкивающей пропитки поверхности на карбонизацию

После 7 и 28 дней карбонизации была измерена глубина карбонизации обработанного водоотталкивающим и необработанного бетона.Результаты показаны на Рисунке 11. Очевидно, что образцы с пропитанной поверхностью имеют меньшую глубину карбонизации, чем необработанный бетон. Среди видов обработки поверхности нанесение силанового крема 400 г / м 2 и силанового геля снижает примерно наполовину глубину карбонизации по сравнению с эталонным бетоном, эффективность которого намного выше, чем при использовании покрытия 100 г / м 2 .


Благодаря пропитке поверхности силанами гидрофобная пленка защищает бетон от проникновения воды, что обычно делает гидрофобный слой почти сухим.В этой области происходит очень слабое действие карбонизации, потому что для нейтрализации между газом CO 2 и гидратом кальция или гелем CSH требуется вода, в то время как этот слой также снижает диффузию влаги в бетоне и, следовательно, делает область за гидрофобным слоем влажной, при этом условии не может происходить и карбонизация. Однако следует отметить, что вывод о том, что пропитка поверхности снижает глубину карбонизации примерно наполовину, был получен при относительной влажности 70% в камере для карбонизации.Если окружающая среда очень сухая, необработанный бетон очень скоро потеряет воду; но в обработанном бетоне скорость высыхания замедляется, и, следовательно, жидкая вода в порах может ускорить процесс карбонизации [31].

4.4. Влияние водоотталкивающей пропитки поверхности на коррозию арматуры

Были измерены потенциал полуячейки (Cu-CuSO 4 ) и плотность тока коррозии стальной арматуры в железобетоне. Результаты показаны на рисунке 12.Это ясно указывает на то, что образцы бетона без поверхностной пропитки демонстрируют высокий уровень отрицательного потенциала коррозии и плотности тока коррозии, особенно после приблизительно 33 недель периода воздействия. На этом этапе потенциал коррозии составлял около -460 мВ. Согласно стандарту ASTM это означает, что риск коррозии превышает 90% [32]. Плотность тока коррозии составляла около 0,4 ~ 0,5 мк А / см 2 , что означает, что стальная арматура начала корродировать, в то время как для бетона с водоотталкивающей поверхностной обработкой и электрический потенциал, и плотность тока коррозии поддерживались намного ниже на протяжении всего периода эксплуатации. период измеряется.Риск коррозии поддерживался на уровне ниже 10% от результатов потенциальной коррозии. Судя по плотности тока коррозии, коррозией можно пренебречь. Это показывает, что на образцах, обработанных водоотталкивающим средством, коррозии не происходило. Следовательно, коррозионная активность может быть значительно снижена путем пропитки поверхности.


(а) Потенциал полуячейки Cu-CuSO4
(б) Плотность тока коррозии
(а) Потенциал полуячейки Cu-CuSO4
(б) Плотность тока коррозии
5.Выводы

На основании представленных результатов можно сделать следующие выводы.

(1) Когда поверхность бетона с водоотталкивающей пропиткой находится в контакте с водой, проникновение воды в воду отсутствует; но небольшое количество водяного пара все еще абсорбируется и конденсируется в необработанных порах материала. Таким образом, гидрофобный слой толщиной в несколько миллиметров может значительно снизить водопоглощение бетона.

(2) Однако водяной пар не участвует в переносе ионов.Если поры бетона не заполнены водой, диффузия ионов эффективно замедляется. Следовательно, пропитка поверхности силаном обеспечивает эффективный барьер для хлоридов. Как следствие, срок службы бетонной конструкции, подверженной воздействию морской воды или противообледенительной соли, может быть увеличен.

(3) Глубина карбонизации бетона с поверхностной пропиткой может быть уменьшена наполовину при относительной влажности окружающей среды 70% по сравнению с необработанным бетоном.

(4) Пропитка поверхности силанами также обеспечивает эффективную защиту от коррозии арматурной стали в бетоне, контактирующей с раствором хлорида.Чтобы продлить срок службы железобетонных конструкций, можно принять во внимание водоотталкивающую обработку, чтобы снизить риск коррозии стали, при условии надлежащей обработки поверхности, что может быть достигнуто за счет соответствующего нанесения и глубокой пропитки (> 6 мм) [ 33]. Кроме того, необходимо изучить долговечность самой пропитки силаном и ее долговременную остаточную защиту. В этом смысле эффективность защитных мер следует контролировать через регулярные промежутки времени.Если первоначальные требования больше не выполняются, лечение следует повторить.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Благодарности

Финансовая поддержка текущих проектов Национальным фондом естественных наук Китая (51420105015, 51278260), Программой фундаментальных исследований Китая (2015CB655100) и 111 Project выражается с благодарностью.

(PDF) Водоотталкивающая пропитка поверхности для продления срока службы железобетонных конструкций в морских условиях: роль трещин

, соотношение цемента бетонного основания, начальная влажность

и подготовка поверхности бетонного основания [ 5–12].В последнем случае

продукт реакции может блокировать поры, что приводит к умеренному упрочнению

, но глубина проникновения обычно минимальна —

мала, за исключением случаев, когда бетон чрезвычайно пористый [2].

До настоящего времени результаты испытаний на эффективность пропитанного силикатом натрия

бетона ограничены, и поэтому мало что известно о его влиянии на проникновение углекислого газа или хлорида

. Напротив, с 1980-х годов было проведено много исследований по долговечности бетона, пропитанного водоотталкивающими агентами на основе силана

.Ранний обзор методов оценки

и сообщенных характеристик такой гидрофобной пропитки

и соответствующих механизмов можно найти в Refs.

[13,14]. Обширные лабораторные испытания [15–18] подтвердили, что гидрофобная пропитка

может создать эффективный барьер для бетона

, отсрочить начало коррозии и снизить скорость коррозии

внутренней стальной арматуры. Некоторые обнадеживающие результаты испытаний длительного воздействия на поле

были недавно опубликованы [19–21].Хотя некоторые из недавних исследований

показали, что гидрофобная пропитка может иметь лишь незначительное влияние

на механизмы диффузии хлорид-ионов в бетоне [22,23],

ее эффективность в снижении внутренней влажности и значительном подавлении

капиллярное водопоглощение хорошо изучено [23–25]. Вышеупомянутые свойства, безусловно, могут рассматриваться как улучшающие долговечность морских железобетонных конструкций, поскольку подача воды и хлоридов

является ключевым фактором, влияющим на коррозию внутренней стальной арматуры.

При проектировании конструкции обычно допускаются трещины

в наружных железобетонных элементах. Эти трещины, однако, могут служить легкими путями

для проникновения воды и ионов хлора, растворенных в

воде. Крайне важно точно знать, когда пропитка поверхности

наиболее эффективна: то есть эффективны ли водоотталкивающие агенты или герметики

в бетоне с трещинами

, которые существуют во время пропитки, или

образуется после пропитки.

Однако, несмотря на вышеупомянутую обширную исследовательскую работу,

на сегодняшний день мало что известно о том, в какой степени наличие трещин

в бетонных конструктивных элементах, возникающих на поверхностях (1) до

нанесения герметиков или других материалов. обработка поверхности (2) после нанесения

катионов герметиков или другой обработки поверхности влияет на долгосрочную эффективность этих мер и последующую долговечность

конструкций в морской среде.Недавно Tittarelli и Mor-

iconi [26] применили один тип гидрофобной добавки на основе силана

к бетону и изучили ее влияние на коррозию арматурной стали

. Они обнаружили, что добавление силана существенно снижает скорость коррозии стальной арматуры в образцах

без трещин. Однако было также обнаружено, что коррозия стальной арматуры

в гидрофобных образцах из бетона с трещинами оказалась неожиданно более серьезной.Предполагаемая причина заключалась в том, что кислород

быстрее диффундировал через открытую пористость бетона в гидрофобном бетоне

по сравнению с медленной диффузией через заполненные водой поры

насыщенного бетона. Относительно данной ситуации следует отметить, что ширина трещины в их исследовании составляла

1 мм, что нереально для железобетонных конструкций в условиях эксплуатации. Также важно отметить, что Титтарелли и Морикони добавили

водную силановую эмульсию алкилтриэтоксисилана к свежей бетонной смеси

; Это означает, что они приготовили цельный водоотталкивающий материал

.Следовательно, их результаты нельзя напрямую сравнивать с наблюдениями, полученными на пропитанном водой бетоне, пропитанном водой

, в реальном случае.

Чтобы избежать неправильного применения, необходимы дальнейшие исследования в реальных условиях эксплуатации

, чтобы понять, как проникновение хлорида

в пропитанный поверхность бетона и последующая

коррозия внутренней стальной арматуры и долговечность конструкции-

трещин в морской среде подвержены влиянию

трещин.Таким образом, этот проект направлен на изучение долгосрочной эффективности различных материалов для пропитки поверхности после обработки образцов бетона с трещинами и без трещин в ходе хорошо контролируемой программы воздействия на открытом воздухе

и определение

какой материал для обработки поверхности обеспечивает наиболее значительное улучшение долговечности морских железобетонных конструкций с трещинами и

без трещин.

2. Эксперимент

2.1. Материалы

Для эксперимента был изготовлен бетон с содержанием цемента

248 кг / м

3

, водоцементным отношением (W / C) 0,68 и отношением мелкости к

коэффициент крупного заполнителя 0,49. Прочность на сжатие con-

crete при 28-дневном отверждении составила 34,0 МПа. Относительно высокое соотношение W / C

было выбрано по нескольким причинам. Во-первых, глубина проникновения водоотталкивающих агентов на основе si-

увеличивается с соотношением W / C

[7,10].Относительно высокое соотношение W / C приводит к более глубокому проникновению

и, следовательно, обеспечивает лучшее сравнение с характеристиками

различных материалов для пропитки поверхности. Во-вторых, на практике бетон

, который требует защиты или ремонта, обычно имеет низкое качество

из-за, например, ошибки в системе водоснабжения на строительной площадке. В-третьих, высокое соотношение W / C

лучше подходит для демонстрации того, как различные пропиточные материалы поверхности

влияют на коррозию внутренней арматуры из стали

в течение относительно короткого периода воздействия (1 год

в этом исследовании), поскольку ионы хлора может легко проникать.Всего в этом исследовании

было применено

шести типов материалов для пропитки поверхности (см. Таблицу 1). Они перечислены как A, B, C, D, E и F и образуют

два набора для обработки поверхности, а именно водоотталкивающие агенты на основе силана

(A, B, C и D) и блокаторы пор на основе силиката натрия. (E

и F). Их свойства и дозировка дополнительно описаны в Таблице

1. Влагосодержание боковых поверхностей RC призм составляло около

4.0% при нанесении поверхностных пропиток.

2.2. Детали образцов

Были подготовлены два типа образцов, включая сорок призм RC

(150 100 100) мм и 14 бетонных цилиндров (/

100 65 мм), как показано на рис. 1. Бетонные цилиндры были предварительно изготовлены. —

, в основном для исследования профилей проникновения хлоридов в

бетоне без трещин при применении различных материалов для пропитки поверхности. Призмы RC были подготовлены для проведения исследования того, как пропитка поверхности влияет на проникновение хлоридов

в бетон с трещинами и последующую коррозию внутренней стальной арматуры

.Призмы RC имели два слоя стальных стержней

(/ 10) на глубине 17,5 мм и 45 мм соответственно (см.

рис. 1), чтобы контролировать состояние стальных стержней на разной глубине покрытия,

после экспозиция. Две боковые поверхности каждой призмы RC

были обработаны пропиточными агентами, а остальные четыре стороны

были заделаны эпоксидной смолой (см. Рис. 1). Как видно из таблицы 2, в которой

собраны все образцы, было три типа призм

RC.Первый тип призмы не имел трещин, поверхность второго типа

была пропитана после появления трещин,

и поверхность третьего типа была пропитана до появления трещин

. Испытательные образцы, соответствующие трем типам

, упомянутым выше, обозначены символами

«NC», «AC» и «BC» соответственно (см. Таблицу 2). Наличие

стальных стержней

в призмах способствовало легкости, с которой трещины

были введены в бетон в результате испытаний на раскалывание.

Во время испытаний на расщепление ширина трещин контролировалась

с использованием двух датчиков смещения для перекрытия трещин (см.

Рис. 2a). После испытаний на расщепление под микроскопом была измерена ширина трещин на двух боковых поверхностях каждой призмы RC (см.

рис. 2b). Ширину трещины измеряли в пяти точках на каждой боковой поверхности

, и их среднее значение затем принимали за трещину

102 J.-G. Dai et al. / Цемент и бетонные композиты 32 (2010) 101–109

(PDF) Водоотталкивающая пропитка бетона: указания и рекомендации

Водоотталкивающая пропитка бетона

65

СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

1.Lunk, P., Kapillares Eindringen von Wasser und Salzlösungen in

Beton, Building Materials Reports No. 7 (1997)

2. Gerdes, AH, Transport und Chemische Reaktion

siliziumorganischer Verbindungen in der Betonrandzone, Building Materials Reports

№ 15 (2002)

3. Meier, SJ, Grundlagen und Möglichkeiten einer Hydrophobierung

von Betonbauteilen, Отчет о строительных материалах № 21 (2003)

4. Meier SJи Виттманн Ф. Х., Hydrophobieren von

Betonoberflächen — Empfehlungen für Planung und Applikation;

Traitement Hydrofuge de la surface des Strucutres en béton —

Рекомендации по планированию и исполнению, Швейцарское федеральное управление автомобильных дорог

, Отчет ASTRA № 591 (2005)

5. Чжао Т., Виттманн Ф.Х., Цзян Р. и Ли В., Применение силана-

на основе для производства цельного водоотталкивающего бетона, в

Proceedings Hydrophobe VI, E.Борелли и В. Фассина, редакторы,

Aedificatio Publishers (2011) 137-144

6. Ли В., Виттманн Ф.Х., Цзян Р., Чжао Т. и Вольфсехер Р., Металл

мыла для производства интегральный водоотталкивающий бетон, в

Proceedings Hydrophobe VI, E. Borelli и V. Fassina, редакторы,

Aedificatio Publishers (2011) 145-154

7. Виттманн Ф., Цзян Р., Вольфсехер Р. и Чжао T., Применение натуральных продуктов

для изготовления цельного водоотталкивающего бетона, в

Proceedings Hydrophobe VI, E.Борелли и В. Фассина, редакторы,

Aedificatio Publishers (2011) 117-124

8. Чжан Х., Виттманн Ф. Х. и Чжао Т., Связь между профилями из силиконовой смолы

в водоотталкивающем бетоне и

эффективность в качестве барьера для хлоридов, Int. J. Реставрация зданий

и памятников 11 (1) (2005) 35-46

Водоотталкивающая пропитка поверхности для продления срока службы железобетонных конструкций в морской среде: роль трещин

Повышение долговечности морских сооружений представляет интерес для многих исследователей.Исследование, представленное в этой статье, исследует эффективность водоредуктора и пропитки поверхности барьера хлоридов бетонного покрытия железобетонных (ЖБИ) конструкций, подвергающихся воздействию морской среды. Особое внимание уделяется тому, как трещины на поверхности, 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, чтобы ускорить циклы сухой / влажной на 1 год.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 срока их 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 циклов «сухой / влажный». Наконец, образцы были разрезаны, чтобы измерить глубину проникновения агентов для пропитки поверхности и профили проникновения хлоридов. Также были 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.

Зависимость прочности связи от Tg полимера, пропитывающего пряжу

Материаловедение и приложения Том 10 No 04 (2019), Идентификатор статьи: 91747,21 стр.
10.4236 / msa.2019.104025

Бетон, армированный углеродным волокном: зависимость прочности сцепления от T г пряжи, пропитывающей полимер

Ирис Круппке 1 * , Марко Батлер 2 , Кай Шнайдер 2 , Рольф-Дитер Хунд 1 , Виктор Меччерин 2 , Чокри Шериф 1

1 Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik, Technische Universität Dresden, Dresden, German

2 Institut für Baustoffe, Technische Universität Dresden, Dresden, German

Авторские права, авторские права

Авторские права

Авторские права Inc.

Эта работа находится под лицензией Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0).

http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Поступила: 26 ноября 2018 г .; Принята в печать: 9 апреля 2019 г .; Опубликовано: 12 апреля 2019 г.

РЕФЕРАТ

В этой статье будет предложен метод оценки влияния различных полимерных суспензий и условий окружающей среды на адгезию между пропитанным тяжелым жгутом из углеродного волокна и бетоном для армирования.С этой целью сам пропиточный материал был исследован как полимерная пленка до и после инкубации в воде и водных суспензиях, таких как NaOH и вяжущий раствор, с точки зрения его термических свойств, поведения набухания и морфологии. Были изготовлены тонкие полимерные пленки и впоследствии исследованы с количественной оценкой набухания в течение 28 дней с помощью термического анализа и анализа с помощью сканирующего электронного микроскопа. Влияние напряжения сдвига при отрыве было оценено для исследования таких параметров, как высокая температура и влажность, на адгезию к бетону.Измерения краевого угла использовали для определения поверхностной энергии полимерных пленок. Все инкубированные полимерные пленки приводили к изменению как морфологии поверхности, так и специфических остатков на поверхности полимерной пленки, например в виде карбоната кальция, но без изменения температуры стеклования. Высокая корреляция между температурой стеклования и измеренным напряжением сдвига была показана во время испытаний на вытягивание одной пряжи. Кроме того, водная обработка вытягиваемых образцов усилила влияние температуры стеклования во время испытания на адгезию.Не было обнаружено влияния поверхностной энергии использованной полимерной пропитки для углеродных волокон на испытание на выдергивание.

Ключевые слова:

Углеродное волокно, бетон, устойчивость к щелочам, термомеханическое сопротивление, полимерное покрытие

1. Введение

Текстильная арматура для бетонных конструкций все больше и больше применяется в строительной отрасли, поскольку они предлагают несколько преимуществ перед обычной стальной арматурой [1] [2].Композитный материал, состоящий из бетона и текстиля, обычно называют текстильно-армированным бетоном (TRC). Это текстильное армирование состоит из высококачественных волокон, таких как устойчивое к щелочам стекло, арамид или углеродные волокна (CF). CF не вызывают коррозии в щелочной среде, обладают высокой прочностью на разрыв и модулем упругости в продольном направлении волокна, поэтому они в значительной степени подходят для использования в качестве структурного армирования в бетонных элементах или для усиления бетонных конструкций [3] [ 4] [5].Благодаря своим превосходным механическим и химическим свойствам CF все чаще заменяет стойкое к щелочам стекловолокно, которое десятилетиями использовалось в бетоне. В зависимости от геометрии бетонных элементов и нагрузки углеродной арматуры CF может иметь форму арматурных стержней, двухосных решеток или многоосных основовязаных тканей [6].

TRC — многоуровневый композит. Бетонная матрица — это композит, состоящий из минеральных заполнителей, частиц цемента, гидратированных цементных фаз, воды и пор. Более того, текстильное армирование также можно рассматривать как композит.На уровне отдельных волокон каждая углеродная нить (диаметром от 6 мкм до 7 мкм) покрыта проклейкой, которая позволяет обрабатывать углеродное волокно и определяет характеристики его поверхности [7] [8]. На уровне пряжи пучок из тысячи отдельных нитей пропитан полимером, чтобы обеспечить передачу нагрузки от внешних нитей (которые находятся в контакте с бетонной матрицей) к большинству внутренних нитей пряжи. Пропитка неизбежна, поскольку даже мельчайшие частицы в свежей бетонной суспензии слишком велики, чтобы эффективно проникать в пряжу и обеспечивать достаточное внутреннее соединение между всеми нитями.Следовательно, TRC можно описать как многокомпонентную систему, характеризующуюся углеродными волокнами, проклейкой, пропиткой (также часто называемой покрытием) и бетоном. Что касается компонентов, необходимо учитывать различные интерфейсы. Во-первых, граница раздела углеродной нити и проклейки является неизменным фактором, зависящим от поставщика и производственного процесса. Во-вторых, граница раздела между проклейкой и покрытием определяет передачу нагрузки внутри пучка волокон, из которого сделан текстиль.В-третьих, граница раздела между покрытием и неорганической вяжущей матрицей отвечает за передачу силы между пряжей и матрицей и, кроме того, за механические свойства всего композита.

Из-за применения в зданиях, мостах и ​​других конструкциях и специфических свойств цементной матрицы, арматура CF сталкивается с многочисленными проблемами, включая тепло и холод, влажность, соль, а также высокощелочную среду и кристаллизацию минералов из-за гидратация цемента.Эти задачи проверяют различные свойства арматуры CF. Что касается насыпного материала, основными определяющими факторами производительности являются функциональные группы поверхности, поведение при старении, термическая стабильность, поведение ползучести, а также прочность и жесткость углеродных нитей. Что касается текстиля, к другим факторам, которые следует учитывать, относятся дизайн и геометрия текстиля, производственный процесс, интенсивность пропитки и степень / толщина покрытия пряжи в результате процесса пропитки. Кроме того, следующие механизмы должны быть приняты во внимание в отношении поведения связи: химическая адгезия за счет ковалентных связей, физическая адгезия за счет полярных сил, сопротивление трения поверхности против скольжения и шероховатость поверхности в виде механической блокировки [3] [9].

Посредством покрытия необходимо преодолеть химическую инертность углерода, чтобы можно было установить благоприятную адгезию к цементирующей матрице. Поскольку полимерное покрытие наносится на всю пряжу, оно стремится заполнить все промежутки между нитями. Следовательно, внутри пряжи полимер действует как пропитка, которая обеспечивает передачу нагрузки от внешних нитей к внутренним и гарантирует квазиравномерное распределение напряжений и деформаций по поперечному сечению пряжи. В предыдущих исследованиях было показано, что покрытия, специально разработанные для щелочно-стойкого стекла (AR-стекла), улучшают адгезию, а также прочность этих волокон в бетоне [10] [11].Помимо требований химической адаптации к размеру поверхности волокна и гидратации матрицы на основе цемента, очень важны механические характеристики, долговечность в щелочной и влажной среде, а также термостойкость покрытия. Для описания температурного поведения полимерного покрытия температура стеклования (T g ) является важным параметром в контексте модуля упругости и происхождения молекулярной структуры полимера. Для хорошей термостойкости и высокого модуля упругости необходимы высокая степень кристалличности и высокая плотность сшивки, о чем может свидетельствовать высокая T г полимеров [12] [13].Как известно, для арматурных стержней из армированного волокном пластика механические характеристики полимеров снижаются, если температура приближается к T г . Таким образом, передача нагрузки в цементную матрицу больше не гарантируется [14]. В предыдущих работах различные типы полимеров использовались в качестве матричного материала для волокнистой арматуры или для пропитки текстильных структур ― как для использования в качестве арматуры в бетоне (например, виниловые эфиры, эпоксидные смолы, полиуретаны, полиэфиры, полистирол-бутадиен). ) и как полисилоксановые покрытия [10] [15] [16] [17].Диапазон температур T g термореактивных смол составляет от 65 до 120 ° C. Поскольку поли- (стирол-бутадиен), полиакрилаты и полиуретаны получают методом пропитки на основе водных суспензий, их ожидаемая T g составляет лишь примерно от -50 ° C до 40 ° C. Перспективным подходом к повышению термостойкости арматуры CF для бетона является пропитка суспензиями минеральных частиц, что недавно было предложено Schneider et al. и Надив и др. [18] [19].

Нити с покрытием были испытаны с использованием испытаний на одноосное растяжение, с помощью которых можно было оценить влияние различных покрытий на когерентность между нитями [20].Высокоэффективные волокна и их взаимодействие с различными размерами были оценены в испытании на растяжение одного волокна [10]. Однако существующие методы тестирования не дают полной картины поведения многокомпонентной системы TRC и ее компонентов при термическом и щелочном воздействии, как упоминалось ранее. Первоначальные подходы исследовали долговечность проклеенных нитей или пропитанных нитей в щелочной среде путем погружения в щелочные растворы (например, 1 М NaOH, pH = 14). После воздействия повышенной температуры в течение различных периодов времени образцы были извлечены и испытаны на предмет их механических характеристик.Определение характеристик поверхности с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM) помогает объяснить наблюдаемое механическое поведение. В качестве другого подхода коммерчески используемые стекловолоконные ткани были испытаны через 28 дней в соответствии со стандартом Европейской организации технических разрешений [21]. Такой водный щелочной раствор состоит из NaOH, KOH и Ca (OH) 2 для моделирования условий в бетоне во время обработки, отверждения и срока службы [21]. Связывание пряжи с бетоном и ее долговечность можно оценить с помощью испытаний на отрыв.Батлер и др. [22] предложили двухсторонний тест на вытягивание, при котором отдельные нити были заделаны в бетонную матрицу. Образцы хранили при 40 ° C в камере тумана в течение периодов времени от 28 до 360 дней. Измеренная кривая вытягивания была оценена с учетом результатов, полученных в отношении межфазной морфологии, которая была визуализирована с помощью SEM. Лоренц и др. [23] выполнили испытания на вырыв и растяжение образцов из текстильного железобетона. В испытаниях на вытягивание короткий сегмент пряжи внутри текстильной структуры был изолирован и вытащен из окружающей бетонной матрицы.Испытание также проводилось при повышенных температурах до 500 ° C. С помощью испытаний на растяжение пластин TRC была оценена полная кривая напряжения-деформации композита. Это стандартный метод испытаний для определения основных механических свойств композитов на основе цемента, армированных текстилем.

Пока не опубликовано систематических работ по извлечению и оценке воздействия каждого отдельного компонента многокомпонентной системы TRC. В данной статье представлено исследование стабильности различных покрытий на основе водной суспензии.Для этого были приготовлены полимерные пленки, которые характеризовались особенностями набухания в различных щелочных и водных растворах в течение 28 дней. Кроме того, был проведен термический анализ и испытания на вытягивание одного волокна после хранения в различных водных растворах и при разных температурах, чтобы охарактеризовать химические и механические взаимодействия компонентов композита в различных условиях окружающей среды.

2. Материалы и методы

2.1. Материалы

2.1.1. Покрытия

В качестве материала покрытия использовались водные дисперсии полимеров, которые различались как по химическому составу, так и по удельной термической ценности (T г ). Полимеры основаны на акрилатах (Ac1, Ac2) от CHT Beitlich GmbH (Германия), карбоксилированных бутадиенах стирола с отвердителем (SBR1), Lefasol VL90 / 1 [24] с Lefasol VP4-5LF [25] и без отвердителя Lefasol. BT83003-3 (SBR2) [26] от Lefatex Chemie GmbH (Германия), стирол-бутадиеновые тройные сополимеры (SBR3, SBR4) от Synthomer Deutschland GmbH (Германия) и полиуретан (PU) от Leibnitz Institute of Polymer Research Dresden (Германия).

2.1.2. Углеродные волокна

Коммерчески доступное углеродное волокно Sigrafil Ò C T50-4.0 / 240-E100 было закуплено у SGL Carbon GmbH (Германия). Он имеет эпоксидную проклейку, зернистость 3300 текс, 50 ​​К и диаметр одной нити 7 мкм.

2.1.3. Бетон

Состав бетона, использованного для оценки характеристик сцепления между пропитанной углеродной нитью и бетоном, приведен в таблице 1. Вяжущее «Dyckerhoff NANODUR Ò , состав 5941» коммерчески доступно [27] и состоит из портландцементного клинкера, измельченного. гранулированный доменный шлак и кварцевый порошок.Заполнители добавляли двумя порциями в виде природного кварцевого песка 0/2 мм и гранитного щебня 2/5 мм. Удобоукладываемость свежего бетона регулировали добавлением суперпластификатора до ширины 260 мм (небольшой конусный стол без ударов, EN 1015-3). Таким образом, бетон подходил для литья под давлением. Бетон показал быстрое твердение, высокую прочность на сжатие (95 МПа через 7 дней, 100 МПа через 28 дней), повышенную прочность и умеренную усадку (0,57 мм / м). Отверждение бетона происходило в определенных климатических условиях (1 день в опалубке, после хранения на воздухе при 20 ° C и относительной влажности 65%).

2.2. Термический анализ

Tg определяли методом дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC) Q2000 от TA Instruments (New Castle, USA) в атмосфере азота со скоростью нагрева 5 К / мин. Полимеры исследовали как полимерные пленки. Наряду с этим эталоном были исследованы образцы, хранящиеся в водопроводной воде, водном растворе NaOH, а также в щелочном растворе.

2.3. Определение поверхностной энергии

Все исследуемые полимерные суспензии сушили при 40 ° C в течение 24 часов с последующим кондиционированием и отверждением либо при 120 ° C в течение 19 минут, либо при 150 ° C в течение 5 минут в пресс-форме из ПТФЭ на предметном стекле микроскопа.Углы смачивания определяли на анализаторе формы капли DSA 100 (Krüss GmbH, Германия). В качестве растворителя для испытаний использовалась дистиллированная вода (72,8 мН / м), дииодметан CH 2 I 2 (> 99%, Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Германия, 50,8 мН / м), этиленгликоль / C 2 H 6 O 2 (Sigma-Aldrich Chemie GmbH, США, 47,7 мН / м) и глицерин / C 3 H 8 O 3 (без воды> 98%, 63,4 мН / м). Для каждого образца и растворителя было отмерено не менее десяти отдельных капель.

Таблица 1. Состав бетона на основе соединения Dyckerhoff NANODUR Ò 5941.

Затем был определен расчет полной поверхностной энергии, а также полярной и дисперсной частей в соответствии с методом, разработанным Оуэнсом, Вендтом, Рабелем и Кельблом [ 28] [29] [30]:

γ л ( 1 + потому что θ ) 2 γ л d знак равно γ s п ( γ л п γ л d ) + γ s d (1)

где верхние индексы p и d обозначают полярную и дисперсную части поверхностной энергии γ, а l и s обозначают жидкую и твердую фазы, т.е.е. испытание растворителя и поверхности полимерной пленки. Следует использовать как минимум две разные испытательные жидкости, которые существенно различаются по своим полярным и дисперсным свойствам.

2.4. Долгосрочная стабильность

2.4.1. Водный раствор

Для исследования характеристик набухания полимерных пленок были использованы три различных раствора: водопроводная вода, NaOH и фильтрат суспензии связующего — все как модели жидкостей раствора пор бетона. Для NaOH (Merck Chemicals GmbH, Дармштадт / Германия) готовили 1 М раствор с pH 14.Вяжущий раствор был приготовлен путем смешивания 6,5 л воды с 1 кг CEM I 42,5 R (Schwenk Zement KG, Ульм / Германия) [31] и 0,25 кг суспензии микрокремнезема от Elkem Ò 500 SE (Elkem AS в Осло / Норвегия) [ 32]. Суспензию хранили не менее 30 ч без контакта с воздухом и периодически перемешивали. Наконец, суспензия была профильтрована и использована для испытаний на долговечность [33]. Приготовленный цементный раствор имел pH 12,5. Вяжущий раствор должен представлять собой жидкость для пор бетона, которая в дальнейшем сокращается как CemS.

2.4.2. Хранение

Для исследования долговременного поведения дискообразные полимерные пленки диаметром 20 мм инкубировали в течение 1 дня, 3 дня, 7 дней, 14 дней, 21 день и 28 дней в различных водных растворах при комнатной температуре ( RT) без обновления среды и начального объема жидкости 50 мл. Было выполнено двойное определение массы и вычислено среднее значение. Исходную массу полимерных пленок в форме диска определяли в сухом состоянии и сравнивали с влажными и набухшими образцами во время и после хранения.Перед измерением веса образцы промывали дистиллированной водой и осторожно сушили тканью без ворса. Через 28 дней все образцы сушили в течение ночи при 40 ° C и взвешивали, чтобы определить их массовое разложение. Эти значения указаны как 29 дней в сухом состоянии.

2.5. Микроскопическое исследование

Все полимерные пленки исследовали с помощью сканирующей электронной микроскопии до и после инкубации в водном растворе. Образцы устанавливали на держателе образцов с угольной подушечкой. Для исследования границы раздела между волокном с покрытием и неорганической матрицей испытуемые образцы были разделены вдоль направления волокна.Никакой дополнительной функционализации поверхности для обеспечения проводимости не производилось. Quanta 250 FEG ESEM TM от FEI использовался при 14,00 кВ и 200 Па.

2.6. Приготовление пряжи

Содержание твердых веществ в полимерных дисперсиях было установлено на 30% путем добавления воды. Нити CF пропитывались подушечной ванной с последующим нагревом в промышленной печи, включающей три разные зоны нагрева Δθ 1 ~ 120 ° C, Δθ 2 ~ 130 ° C и Δθ 2 ~ 175 ° C с длиной по 3 м.Процесс проиллюстрирован на Рисунке 1. Параметры процесса в подушечной ванне составляли контактное давление 1 бар при скорости 2 м / мин. После сушки содержание окончательного материала покрытия пропитанного CF составляло приблизительно 15% по массе.

2.7. Оценка связи пряжи с бетоном

2.7.1. Установка

Характеристики сцепления пропитанной углеродной пряжи с бетонной матрицей были охарактеризованы с помощью теста на одностороннее вытягивание пряжи, показанного на Рисунке 2.Геометрия испытания для определения характеристик сцепления представляет собой бетонный блок (размеры: ширина 80 мм, глубина 80 мм, высота 50 мм) с расположенной по центру углеродной нитью и открытой длиной соединения 50 мм. В качестве противоположной опоры пряжи был использован второй бетонный блок высотой 90 мм.

Во время испытаний на вытягивание было измерено возрастающее относительное смещение s (проскальзывание) между заделанной пряжей и бетоном вдоль оси пряжи со скоростью относительного смещения 1 мм / мин. Проскальзывание регистрировалось двумя лазерными датчиками расстояния, расположенными рядом с точкой, смежной с верхним держателем образца, где пряжа входит в бетонный блок.Лазерные лучи сканировали поверхность небольшого алюминиевого зажима, прикрепленного к пряже небольшой пружиной, которая сканировалась с обеих сторон пряжи, чтобы учесть повороты во время испытаний на вытягивание. В результате наложенного смещения вытягивающая сила F вводится в испытательную геометрию, и ей противодействует выступающий конец углеродной нити. Чтобы избежать повреждения образца в результате обращения с ним перед испытанием, нижний и верхний блоки были жестко связаны съемной рамой из нержавеющей стали.Каркас был прикреплен к образцу во время бетонирования, откручивался и снимался только непосредственно перед испытанием на вырыв. Выдвижные образцы были испытаны при различном содержании и температуре влажности (см. Таблицу 2). Поскольку верхний бетонный блок отличался относительно большой массой и компактной геометрией и, следовательно, высокой теплоемкостью, а также общей продолжительностью процедуры испытания на извлечение менее 5 минут, предварительно подготовленные образцы были испытаны в стандартных лабораторных условиях.

Рис. 1. Процедура нанесения покрытия из углеродных волокон, (1) бобина из CF, (2) покрытие ванны через набивку, (3) — (5) зоны нагрева Δθ 1 , Δθ 2 и Δθ 3 и (6) намотка на алюминиевую катушку.

Рис. 2. Схематическое изображение теста на вытягивание.

Таблица 2. Условия для испытаний на отрыв образца при отверждении, измерения на 7 день.

2.7.2. Изготовление и отверждение образцов

Вытяжные образцы были изготовлены методом литья.Перед заливкой свежего бетона в формы для верхнего и нижнего бетонных блоков пропитанная углеродная нить размещалась по центру и растягивалась в опалубке. Для этого пряжа продевалась через отверстия в лицевых сторонах обеих форм и фиксировалась резиновыми фитингами. После завершения работ по заполнению формы в поверхность блоков заделывалась съемная рама из нержавеющей стали, в частности ее крепление к бетону.

После заливки бетонная поверхность была закрыта пластиковой пленкой.Образцы были извлечены из формы через один день и хранились в различных условиях еще шесть дней до тестирования (см. Таблицу 2).

2.7.3. Анализ результатов

Во время испытаний на вытягивание были записаны кривые зависимости от усилия смещения. Чтобы исключить влияние различной окружности пряжи (и, следовательно, изменения склеиваемых поверхностей) на результаты, измеренные сила и смещение были преобразованы в кривые зависимости напряжения сдвига от скольжения. Поскольку большинство испытанных пряжи имело плоское эллиптическое поперечное сечение (с различными радиусами их полуосей), размеры пряжи были определены на верхней и нижней сторонах испытательного блока.Таким образом, была вычислена гипотетическая длина u соответствующего эллипса. Диаметр или форму поперечного сечения нити необходимо тщательно выбирать из-за полученной площади контакта для дальнейших расчетов. Напряжение сдвига τ было получено делением силы вытягивания F на площадь контакта, выходящую из гипотетической окружности, умноженную на длину заделки l нити (уравнение (2)).

τ знак равно F ты ⋅ л (2)

Для каждой кривой были определены пять произвольных значений, чтобы охарактеризовать характеристики вытягивания различных покрытий пряжи (см. Рисунок 3):

• Максимальное напряжение сдвига: τ макс. при скольжении 0.5 мм: τ 0,5 мм

• Напряжение сдвига при скольжении 1,0 мм: τ 1,0 мм

• Удельная работа на вырыв при скольжении 0,5 мм: W 0,5

• Модуль сцепления по отношению к кривая между τ 0,2 = 0,2 τ max и τ 0,7 = 0,7 τ max

2,8. Статистика

Все измерения были выполнены как минимум в трех экземплярах, за исключением измерений T g , которые были выполнены в двух экземплярах. Значения представлены как среднее ± стандартное отклонение.Двусторонний дисперсионный анализ (ANOVA) с поправкой Тьюки

Рис. 3. Схема кривой напряжение-проскальзывание, полученной в результате испытаний на вытягивание пряжи.

Одношаговая процедура сравнения применялась для статистической оценки, и значения p> 0,05 считались значимыми; они отмечены звездочкой (*).

3. Результаты и обсуждение

3.1. Полимер

Определенная температура стеклования (T г ) для высушенного образца не зависела от условий применения в различных водных и щелочных растворах (таблица 3).Определение T g проводили, по крайней мере, с помощью двух циклов нагрева (HC).

Все полимеры различаются по полярной и полной поверхностной энергии из-за их химического состава, в то время как их дисперсная поверхностная энергия вполне сопоставима и находится в диапазоне от 23 мН / м до 35 мН / м (см. Таблицу 4). Наибольшая полярная поверхностная энергия была измерена для SBR3 с 29 мН / м, за которым следовали акрилат (Ac1) с 22,0 мН / м и полиуретан (PU) с 21,6 мН / м. Эти полимеры также показали самую высокую общую поверхностную энергию.Для этих покрытий краевые углы смачивания воды были <45˚. Наименьшая полярная поверхностная энергия наблюдалась для Ac2 и SBR1, которые показали самые высокие углы смачивания воды, превышающие 70˚. Тем не менее все полимеры можно отнести к категории гидрофобных.

Таблица 3. T г всех исследуемых полимеров определено методом ДСК полимерных пленок при многократных циклах нагрева (HC).

Таблица 4. Краевые углы (CA), полярная и дисперсная части поверхностной энергии γ полимерных пленок из Ac1, Ac2, PU, ​​SBR1, SBR2, SBR3 и SBR4.

3.2. Долговременная стабильность

Долговременную стабильность полимера исследовали, помещая образцы полимерной пленки в три различных водных раствора. Масса увеличивалась за время хранения 28 дней для всех условий, как в случае статического размещения в воде (Рисунок 4), NaOH (Рисунок 5) и цементном растворе (Рисунок 6). Топография поверхности была охарактеризована с помощью SEM-изображения до и после инкубации (рис. 7). Все полимерные пленки изначально имели гладкую и чистую поверхность, что показано в качестве примера для SBR3 на рисунке 7 (A).В общем, можно описать две разные тенденции: заметное увеличение массы за 28 дней и почти постоянный уровень массы. Это можно было наблюдать для всех водных растворов.

При воздействии воды набухание полимерной пленки определяли по непрерывному увеличению массы SBR1. Для других полимеров уровень набухания существенно не изменился по сравнению с состоянием, достигнутым в течение первого дня помещения в воду. Это указывает на равновесие между упругими частями полимерной сетки (восстанавливающие силы) и водой (осмотическое давление), которая диффундирует в резиновые промежутки исследуемых полимеров [34] [35].После инкубации и сушки (29 день, сушка) для всех образцов наблюдали уменьшение массы по сравнению с исходной массой (см. Таблицу 5). Эта потеря массы, похоже, не связана с предыдущей процедурой набухания. SBR2 показывает наибольшее снижение массы на 11,5% по сравнению с его исходной массой, чего нельзя было ожидать, принимая во внимание его незаметное набухание. Ac1 и SBR4 демонстрируют наименьшую потерю массы после инкубации в воде. Обнаруженные потери массы можно объяснить вымыванием компонентов полимерных пленок, например пластификаторов.Кроме того, последующее исследование SEM не показало каких-либо значительных изменений морфологии поверхности полимерных пленок. Контрольный материал (SBR3 был использован в качестве примера) не показывает начальных осадков

Рис. 4. Увеличение массы в результате инкубации полимеров в воде.

Рис. 5. Увеличение массы в результате инкубации полимеров в водном NaOH.

Рис. 6. Увеличение массы в результате инкубации полимеров в вяжущем водном растворе.

на своей поверхности (рис. 7 (A)), но может иметь некоторую шероховатость после инкубации (это имеет место для SBR2, SBR3, PU, ​​Ac1) и трещины от дегидратации (SBR1, SBR4). Соответствующие изображения не показаны.

Для инкубации в NaOH результаты показаны на рисунке 5. Здесь SBR4, а также Ac2 демонстрируют устойчивое набухание в течение 28 дней, в то время как все другие полимерные пленки достигают постоянного увеличения массы менее 20%. Увеличение массы на 163% для SBR4 и 130% для Ac2 представляет собой комбинацию поглощения воды и осаждения NaOH.Более поздние (29 г) идентифицируются по увеличению массы

Рис. 7. Сканирующие электронные микрофотографии полимерных пленок после статической инкубации в цементном растворе; (A) эталон для SBR3 и полимерных пленок после инкубации: (B) Ac1, (C) Ac2, (D) PU, (E) SBR1, (F) SBR2, (G) SBR3 и (H) SBR4.

Таблица 5. Изменения массы полимера в результате инкубации в течение 28 дней и сушки через 29 дней.

после высыхания (29 дней, сушка) по сравнению с исходным состоянием, дополненное исследованиями SEM (изображения в этой статье не показаны).Для обеих полимерных пленок наблюдалось полное покрытие кристаллическими осадками. Эти стопки кристаллитов NaOH имели длину около 20-25 мкм и ширину около 10 мкм для SBR4 и Ac2. В отличие от этого SBR1 показал более мелкие кристаллические, мелкодисперсные игольчатые структуры NaOH (в диапазоне 4,8 ± 0,8 мкм и толщиной от 0,3 мкм до 0,7 мкм), сравнимые с показанными в литературе [36] [37] . Интересно, что кристаллы NaOH также развивались внутри трещин дегидратации полимерной пленки SBR1, не вызывая заметного увеличения массы при измерении после сушки (таблица 5).Остальные полимерные пленки не показали никаких изменений морфологии поверхности и имели гладкую поверхность, за исключением некоторых трещин от дегидратации.

Инкубация в цементном растворе привела к значительному начальному увеличению массы на 5–20% во влажном состоянии для всех полимерных пленок, кроме SBR1 (рис. 6). Только для акрилатов Ac1 и Ac2 было сравнительно небольшое увеличение за 28 дней. Кроме того, SBR3 с 7,3% и PU с 12,0% показали самый низкий конечный уровень увеличения. Эти две полимерные пленки были вымыты, что привело к окончательному снижению массы после сушки на -0.8% для SBR3 и -0,3% для PU. Остальные полимерные пленки показали увеличение массы после инкубации в цементирующем растворе и последующего высыхания от 1,9% для SBR1 до 3,6% для Ac1 (таблица 5).

Кроме того, инкубация в цементирующем растворе вызвала наиболее заметные изменения морфологии поверхности, визуализированные с помощью SEM (Рисунки 7 (B) — (H)). Видны различные типы характерных фаз гидрата силиката кальция: для полимерных пленок с наибольшим увеличением массы с течением времени (SBR1, Ac1, Ac2) можно увидеть плотный слой кристаллов.В зависимости от функциональности поверхности и характера набухания в растворе выпавшие кристаллы различаются по размеру и форме. Минерал на SBR1, который сформировал почти закрытый поверхностный слой, предположительно является кальцитом (рис. 7 (E)). Наблюдаемые кристаллы в форме гантелей сопоставимы с описанными в литературе [38] [39]. По сравнению с другими полимерными пленками степень покрытия сравнительно низкая. Из-за набухания полимерная пленка SBR1 демонстрирует большое количество трещин от дегидратации.Поверхность пленок ПУ, инкубированных в цементном растворе, характеризуется кристаллами двух различных форм. Существуют кристаллы в форме гантелей разных размеров, построенные из игольчатых кристаллов и сферолитовых губчатых кристаллов (рис. 7 (H)). По сравнению с этим гантелевидные образования для Ac2 не наблюдались. Вместо этого были обнаружены только игольчатые и различные удлиненные кристаллы кальцита (Рисунок 7 (C)). В соответствии с его низкой поверхностной энергией (таблица 4), низкая степень покрытия выделениями полимерной пленки Ac2 привела к предположению о слабой ассоциации кристаллов с поверхностью.Только для SBR4 существуют дополнительные мелкие кристаллические частицы, помимо кальцита (нижние кристаллы, иглы, гантели), такие как портландит с его кристаллами шестиугольной формы [40], показанными на рисунке 7 (D).

Из представленных результатов можно сделать вывод, что набухание полимеров вызывает первоначальное увеличение массы от 5% до 25%. Степень набухания не коррелирует с углом контакта полимеров с водой, и даже жидкости с высокой ионной силой (NaOH, вяжущий раствор) существенно не изменяют свойства набухания.Помимо набухания, наблюдаемое увеличение массы вызвано минеральными отложениями, которые снова не имеют отношения ни к химии поверхности полимерной пленки, ни к окружающим жидкостям. Эти минеральные осадки могут влиять на поверхность склеивания между CF-покрытием и бетоном.

3.3. Оценка связки пряжа-бетон

На рисунке 8 показана четкая зависимость максимального напряжения сдвига τ max и применяемых условий для отверждения и испытания образца (см. Таблицу 2).В зависимости от температуры и влажности затвердевания бетона видны две тенденции. Во-первых, с повышением температуры максимальное напряжение сдвига значительно уменьшается. Во-вторых, с повышением влажности заметно усиливается влияние температуры на максимальное напряжение сдвига. Сравнимая тенденция наблюдалась также для напряжения сдвига при деформации скольжения 1,0 мм τ 1,0 мм (данные не показаны).

Климатические условия во время отверждения бетона и испытания образцов усиливают влияние химического состава CF-покрытия и его T g на сцепление, так как было выявлено лишь несколько значительных различий между покрытиями.Влияние температуры будет обсуждаться в зависимости от текущего T g исследуемых покрытий. Как показано в Таблице 3, покрытия SBR4 и Ac2 демонстрируют самую высокую Т g , составляющую 32 ° C и 39 ° C, соответственно. Другие покрытия показывают более низкие значения T g , что позволяет ожидать более низкого механического сопротивления этих полимеров, поскольку они уже вышли из стекловидного состояния.

Для SBR4 и Ac2 T g не достигается при комнатной температуре, поэтому они показывают самое высокое максимальное усилие отрыва при + 20 ° C и относительной влажности 65% (Рисунок 8).Ниже T g механические свойства полимера можно увидеть как

Рис. 8. Прочность на сдвиг τ max для различных климатических условий, таких как относительная влажность 65% и погружение в воду; приведены стандартные отклонения.

постоянная. Следовательно, для покрытий SBR4 и Ac2 с высокой T g (> 20 ° C) τ max находится на одном уровне для + 20 ° C и -20 ° C при относительной влажности 65%. По сравнению с этим и обусловленным его относительно высокой температурой T g , равной 33 ° C, SBR4 продолжает демонстрировать хорошие характеристики при испытании на вырыв влажных образцов при комнатной температуре.Однако τ max уменьшается на 78% по сравнению с образцами, хранящимися в стандартных лабораторных условиях (+ 20 (C, 65 \, \% относительной влажности). Это можно объяснить интенсивным набуханием SBR4 в воде, вызванным дестабилизацией полимерной сетки через воду. Максимальное напряжение сдвига Ac2 снизилось до 69% от исходного значения в результате инкубации композита в воде. Для этого полимера также наблюдалось сильное увеличение массы пленки в NaOH из-за образования кристаллов на полимерном покрытии.Для комнатной температуры с хранением воды и хранением при относительной влажности 65% наименьшее изменение максимального напряжения сдвига может наблюдаться для SBR3, который показывает наименьшее увеличение массы или набухание за 28 дней во всех инкубационных средах (вода, а также NaOH. как вяжущий раствор). Для различных полимерных систем была обнаружена связь между понижением температуры стеклования и повышением влажности, а также набуханием [41] [42]. Что касается механических характеристик покрывающих полимеров после инкубации в воде, наблюдалось снижение τmax, которое, очевидно, было вызвано T g и вызвано набуханием полимера.

В отличие от образцов, хранящихся при относительной влажности 65%, максимальное напряжение сдвига заметно снижается в результате инкубации в горячей воде (95 ° C с инкубацией в воде). Эти эффекты явно вызваны присутствием воды и ее агрегатными состояниями. Следовательно, для образцов, инкубированных в воде, можно разумно предположить эффект замораживания при -20 ° C из-за образования кристаллов льда из свободной воды в композите. Кристаллы льда также образовывались на границе раздела между бетоном и пропитанной нитью, что усиливало связь между этими компонентами.Таким образом, обеспечивается усиливающий эффект на границах раздела многокомпонентных систем, тогда как τ max было как минимум удвоено, за исключением SBR4 с увеличением всего на 27%. Для связанной с этим работы по вытяжке при температуре –20 ° C / мокрая было обнаружено значительное влияние образования льда. Можно предположить, что образование кристаллов льда увеличивает жесткость и снижает (разрушающую) вязкость межфазной поверхности пряжи и бетона. Таким образом, происходит более хрупкое / менее вязкое разрушение механизмов сцепления во время вытягивания, сопровождающееся более высокими максимальными напряжениями сдвига (см. Рисунок 8).

Для определенного модуля сцепления и, следовательно, для описания упругих свойств композита нельзя было сделать вывод ни о влиянии T g полимеров, ни о полярной поверхностной энергии. Чтобы дополнительно охарактеризовать поведение соединения, была рассчитана удельная работа отрыва при деформации скольжения 0,5 мм W 0,5 между углеродной нитью с покрытием и бетоном. При 95 ° C значения достигли минимума для обоих типов погружения, то есть при относительной влажности 65% и в воде.Можно предположить, что при этой температуре, поскольку проходит T g , между углеродным волокном и бетоном происходит вязкая скользящая деформация молекул полимера. Описанный значительный эффект можно было особенно наблюдать для всех полимеров (Ac1, SBR2, SBR3 и PU), у которых T g уже превышалась в условиях комнатной температуры. В этом случае уменьшенная удельная работа по вытяжке была рассчитана при + 20 ° C / 65% относительной влажности (данные не показаны). Таким образом, поскольку Ac2 демонстрирует высокую T g , но низкую полярную поверхностную энергию (Таблица 4), можно предположить, что существует сильное влияние T g на удельную работу отрыва.Это согласуется со сравнительно высоким усилием вытягивания SBR4 при + 20 ° C / 65% относительной влажности, который имеет второе место по величине T г . Здесь можно было наблюдать хорошую пропитку покрытием, а также хорошее сцепление неорганической матрицы с пропитанной нитью. SBR4 служит примером (рисунок 9).

Кроме того, следует принимать во внимание, что постоянное набухание полимера вызывает уменьшение количества воды в области поверхности раздела между покрытием пряжи и окружающим неорганическим матричным материалом, который присутствует в процессе твердения бетона.Здесь недостаток воды потенциально ослабляет эту границу раздела из-за менее затвердевшего бетона, что приводит к уменьшению максимального напряжения сдвига, как показано для SBR1, SBR2 и SBR3. В этом случае температура стеклования уже пройдена, и для определения прочности связи необходимо учитывать только эффекты набухания.

4. Заключение

После инкубации в воде или щелочных растворах на водной основе температура стеклования исследуемых полимеров не изменяется. Полимеры с краевым углом смачивания для воды <45 ° C демонстрируют высокую полярную поверхностную энергию.После одной недели инкубации в водных растворах большинство исследованных систем достигли равновесного состояния увеличения массы. Однако для некоторых полимеров наблюдалось дальнейшее набухание в различных растворах, которое совпадает с остатками или ростом кристаллов, подтвержденными с помощью изображений SEM. Можно было наблюдать четкую взаимосвязь между максимальным напряжением сдвига, измеренным в испытании на вытягивание пряжи, и температурой стеклования и ее набуханием. Чем выше стеклование

Рисунок 9.Изображение на растровом электронном микроскопе образца для испытаний на вытягивание: вытянутая пряжа CF с покрытием SBR4 с остатками неорганической матрицы.

, тем выше прочность связи между исследуемой нитью с полимерным покрытием и бетонной матрицей, которая снижается из-за высокой влажности. Другим очень важным параметром является удельная работа на вытягивание, которая вместе с полученной полной кривой силы-скольжения делает испытание на вытягивание одиночного волокна ключевым инструментом для проверки качества полимерных покрытий углеродных нитей с точки зрения их сцепления с бетонная матрица в текстильном железобетоне.По результатам этого исследования термомеханические характеристики как никогда важны для бетона, армированного углеродным волокном. Поэтому дальнейшие исследования будут проводиться в области термомеханических свойств покрытий на пряжах, а также в области покрытий, устойчивых к высоким температурам.

Благодарности

Федеральное министерство образования и исследований, C 3 ―Углеродно-бетонный композит BMBF, 03ZZ0302A выражает признательность.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации этой статьи.

Цитируйте эту статью

Круппке И., Батлер М., Шнайдер К., Хунд Р.-Д., Меччерин В. и Шериф К. (2019) Бетон, армированный углеродным волокном: зависимость от связующего. Прочность по T г полимера для пропитки пряжи. Материаловедение и приложения, 10, 328-348. https://doi.org/10.4236/msa.2019.104025

Ссылки

  1. 1. Меччерин В. (2013) Новые композиты на цементной основе для усиления и ремонта бетонных конструкций. Строительные и строительные материалы, 41, 365-373.https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2012.11.117

  2. 2. Brameshuber, W. (2006) Report rep036: Отчет RILEM TC 201-TRC о современном состоянии текстильного железобетона. Спрингер, Берлин.

  3. 3. Бузел, Дж. П. и Шилд, К. К. (2006) Руководство по проектированию и строительству конструкций, армированных стержнями из стеклопластика. Комитет ACI 440.

  4. 4. Дворкин Д. и Пелед А. (2016) Влияние армирования углеродными тканями, пропитанными наночастицами, на поведение при растяжении композитов на цементной основе.Цементные и бетонные композиты, 85, 28-38. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2016.03.008

  5. 5. Ли, К., Боначчи, Дж. Ф., Томас, MDA, Мааледж, М., Хаджепур, С., Хирн, Н., Пантазопулу, С. и Шейх, С. (2000) Ускоренная коррозия и ремонт железобетонных колонн с использованием полимерных листов, армированных углеродным волокном. Канадский журнал гражданского строительства, 27, 941-948. https://doi.org/10.1139/l00-030

  6. 6. Хаусдинг, Дж., Энглер, Т., Клейке, Р. и Шериф, К.(2008) Производство текстильной арматуры для бетона с высокой производительностью и почти чистой формой.

  7. 7. Дай, З., Ши, Ф., Чжан, Б., Ли, М. и Чжан, З. (2011) Влияние проклейки на свойства поверхности углеродного волокна и межфазную адгезию волокон / эпоксидной смолы. Прикладная наука о поверхности, 257, 6980-6985. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2011.03.047

  8. 8. Тан, Л.-Г. и Кардос, Дж. Л. (1997) Обзор методов улучшения межфазной адгезии между углеродным волокном и полимерной матрицей.Полимерные композиты, 18, 100-113. https://doi.org/10.1002/pc.10265

  9. 9. Капплер И., Маттай П. и Шериф К. (2014) Проблемы с адгезией для новой ткани без обжима и модификация поверхности углеродных волокон Использование оксифторирования. Международный журнал химической, ядерной, материаловедческой и металлургической инженерии, 8, 1390-1395.

  10. 10. Шеффлер, К., Гао, С.Л., Плонка, Р., Мадер, Э., Хемпель, С., Батлер, М., Мехтчерин, В. (2009) Межфазная модификация щелочно-стойких стеклянных волокон и Углеродные волокна для текстильного железобетона I. Свойства и долговечность волокон.Композитная наука и технология, 69, 531-538. https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2008.11.027

  11. 11. Шеффлер, К., Гао, С.Л., Плонка, Р., Мадер, Э., Хемпель, С., Батлер, М. and Mechtcherine, V. (2009) Межфазная модификация щелочно-стойких стеклянных волокон и углеродных волокон для текстильного армированного бетона II: адсорбция воды и межфазные границы композитов. Composite Science and Technology, 69, 905-912. https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2008.12.020

  12. 12. Апичелла, А., Николай, Л., Астарита, Г. и Дриоли, Э. (1979) Влияние термической истории на сорбцию воды, упругие свойства и температуру стеклования эпоксидных смол. Полимер, 20, 1143-1148. https://doi.org/10.1016/0032-3861(79)-0

  13. 13. Boogh, L. и Manson, J.-A.E. (1999) Дендритные гиперразветвленные полимеры как усилители жесткости эпоксидных смол. Полимер, 40, 2249-2261. https://doi.org/10.1016/S0032-3861(98)00464-9

  14. 14. Кац, А., Берман, Н. и Банк, Л.С. (1999) Влияние высокой температуры на прочность соединения арматуры FRP.Журнал композитов для строительства, 3, 73-81. https://doi.org/10.1061/(ASCE)1090-0268(1999)3:2(73)

  15. 15. Алсайед, С., Аль-Саллум, Ю., Альмусаллам, Т., Эль-Гамаль , С. и Акель, М. (2012) Характеристики армированных стекловолокном полимерных стержней при повышенных температурах. Композиты: Часть B, 43, 2265-2271. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2012.01.034

  16. 16. Круппке И., Хунд Р.-Д. и Чериф, К. (2015) Проблема адгезии и кинетика отверждения в термореактивной матрице для гладкой ткани без швов.Текстильный исследовательский журнал, 1-12.

  17. 17. Шайед, М.А., Хунд, Х., Хунд, Р.-Д. и Чериф, К. (2016) Термическая и окислительная защита углеродного волокна с помощью непрерывных жидкофазных прекерамических покрытий для высокотемпературных применений. Волокна и полимеры, 17, 229-240. https://doi.org/10.1007/s12221-016-5689-3

  18. 18. Peled, CR, Mechtcherine, A., Hempel, V. и Schroefl Nadiv, S. (2017) Минеральное покрытие с микро- и наночастицами для улучшения свойств углеродных мультифиламентных нитей композитов на цементной основе.Композиты Часть B, 111, 179-189. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2016.12.005

  19. 19. Шнайдер, К., Либольдт, М., Либшер, М., Фрелих, М., Хемпель, С., Батлер, М. ., Schrofl, C. и Mechtcherine, V. (2017) Покрытие на минеральной основе плазменно-обработанных углеродных волокон для композитов из углеродного бетона с улучшенными механическими характеристиками. Материалы, 10, 1-17. https://doi.org/10.3390/ma10040360

  20. 20. Определение силы разрыва и удлинения при разрыве текстильной стекловолокна, ISO 3341: 2000-05, DIN Deutsches Institut für Normung e.V., 2000.

  21. 21. E.O. для Т.А. Европейская организация технических специалистов (2001) Bekanntmachung der Leitlinie für Aussenseitige Warmedamm-Verbundsysteme, Eidgenassisches Finanzdepartement EFD, Bundesamt für Bauten und Logistik BBL.

  22. 22. Батлер, М., Мехчерин, В. и Хемпель, С. (2009) Экспериментальные исследования прочности стыков между волокном и матрицей в текстильно-армированном бетоне. Цемент и бетонные композиты, 31, 221-231. https://doi.org/10.1016 / j.cemconcomp.2009.02.005

  23. 23. Лоренц, Э., Шютце, Э., Шладиц, Ф. и Курбах, М. (2013) Textilbeton Grundlegende Untersuchungen im überblick. Beton-und Stahlbetonbau, 108, 711-722. https://doi.org/10.1002/best.201300041

  24. 24. L.C. GmbH (2014) Lefasol VL 90/1.

  25. 25. L.C. GmbH (2013) Lefasol VP 4-5 LF.

  26. 26. L.C. GmbH (2015) Lefasol BT 83003-3.

  27. 27. D. GmbH (2017) Dyckerhoff NANODUR® Compound 5941, zur einfachen Herstellung von UHPC.

  28. 28. Kaelble, D.H. and Uy, K.C. (1970) Переосмысление взаимодействия органических жидкостей с поверхностью политетрафторэтилена. Журнал адгезии, 2, 50-60. https://doi.org/10.1080/0021846708544579

  29. 29. Оуэнс, Д.К. и Wendt, R.C. (1969) Оценка свободной поверхностной энергии полимеров. Журнал прикладной науки о полимерах, 13, 1741-1747. https://doi.org/10.1002/app.1969.070130815

  30. 30. Рабель В. (1977) Жидкие интерфейсы в теории и прикладных технологиях.Physikalische Blatter, 33, 151–156. https://doi.org/10.1002/phbl.19770330402

  31. 31. S.Z. KG (2012) Technisches Merkbatt, CEM I 42,5 R, Портландцемент. Schwenk Zement KG.

  32. 32. E.M. Inc. (2013) Лист данных по безопасности, Elkem Microsilika Textsuperscript®. Elkem Materials Inc.

  33. 33. Батлер М. (2009) Dauerhaftigkeit von Verbundwerkstoffen aus Zementgebundenen Martices und AR-Glas-Multifilamentgarnen. Schriftenreihe des Institutes für Baustoffe Heft 2009/1.

  34. 34. Кандау, С., Бастид, Дж. И Делсанти, М. (2005) Структурные, упругие и динамические свойства набухших полимерных сетей. Полимерные сети. Достижения в науке о полимерах, 48, 27-71.

  35. 35. Мостафа А., Абудель-Касем А., Баюми М.Р. и Эль-Себайе М.Г. (2009) Влияние нагрузки технического углерода на поведение при набухании и сжатии резиновых смесей SBR и NBR. Материалы и дизайн, 30, 1561-1568. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2008.07.043

  36. 36.Mootz, D. и Seidel, R. (1990) Zum System Natriumhy-droxid — Wasser Die Kristallstruktur der metastabilen Phase Beta-NaOH · 4h3O. Журнал неорганической и общей химии, 582, 162-168.

  37. 37. Stehr, H. (1967) Neubestimmung der Kristallstrukturen des dimorphen Natriumhydroxids, NaOH, bei verschie-denen Temperaturen mit Rontgenstrahl und Neutronenbeugung. Zeitschrift für Kristallographie Crystalline Materials, 125, 332-359. https://doi.org/10.1524/zkri.1967.125.125.332

  38. 38.Бучинский, К. и Чафец, Х.С. (1990) Привычка к бактериально индуцированным осадкам углерода кальция и влияние средней вязкости на минералогию. Журнал осадочной петрологии, 61, 226-233. https://doi.org/10.1306/D42676DB-2B26-11D7-8648000102C1865D

  39. 39. Мелдрам, Ф.А. и Хайд, С.Т. (2001) Морфологическое влияние магния и органических добавок на осаждение кальцита. Журнал выращивания кристаллов, 231, 544-558. https://doi.org/10.1016/S0022-0248(01)01519-6

  40. 40.Кумар С., Кумар Р. и др. (2008) Механическая активация гранулированного доменного шлака и ее влияние на свойства и структуру портландского шлакового цемента. Цемент и бетонные композиты, 30, 679-685. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2008.05.005

  41. 41. Kelley, F.N. and Bueche, F. (1961) Соотношения вязкости и стеклования для систем полимер-разбавитель. Journal of Polymer Science, 50, 549-556. https://doi.org/10.1002/pol.1961.1205015421

  42. 42. Mackague, E.Л., Рейнольдс, Дж. Д. и Халкиас, Дж. Э. (1978) Зависимость набухания и стеклования эпоксидного матричного материала во влажных средах. Журнал прикладной науки о полимерах, 22, 1643–1654. https://doi.org/10.1002/app.1978.070220615

Водоотталкивающая пропитка поверхности для продления срока службы железобетонных конструкций в морских условиях: роль трещин

Название: Водоотталкивающая пропитка поверхности для продления срока службы железобетонных конструкций в морских условиях: роль трещин Авторы: Dai, JG
Akira, Y
Wittmann, FH
Yokota, H
Zhang, P
Дата выпуска: 2010 Источник: Цементно-бетонные композиты, 2010 г., т.32, нет. 2, стр. 101-109 Abstract: Повышение долговечности морских сооружений представляет интерес для многих исследователей. Исследование, представленное в этой статье, исследует эффективность водоредуктора и пропитки поверхности барьера хлоридов бетонного покрытия железобетонных (ЖБИ) конструкций, подвергающихся воздействию морской среды. Особое внимание уделяется тому, как трещины на поверхности, 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 (RC) призм и бетонных цилиндров, каждый из которых был обработан различными коммерческими агентами для пропитки поверхности, подвергался циклическому воздействию морской воды на открытом воздухе для ускорения циклов сухой / влажной среды 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 срока их 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 циклов «сухой / влажный». Наконец, образцы были разрезаны, чтобы измерить глубину проникновения агентов для пропитки поверхности и профили проникновения хлоридов.Также были измерены участки 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 на море. 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. Ключевые слова: Проникновение хлоридов
Бетон
Трещина
Долговременная эффективность
Морская среда
Пропитка поверхности
Издатель: Pergamon Press Журнал: Цементные и бетонные композиты ISSN: 0958-9465 EISSN: 1873-393X DOI: 10.1016 / j.cemconcomp.2009.11.001
Собирается в коллекции: Журнал / Журнал Статья

Герметик для бетона и пропитки на силикатной основе. Как избежать пятен?

Полированный бетонный пол с видимыми признаками износа. Если бы для бетона использовался полиуретановый лак, пол был бы меньше поврежден.

Бетон становится все более популярным декоративным материалом. Используется как на открытом воздухе, так и в помещении. Полированные бетонные полы, бетонная плитка, мебель, подоконники и бетонные столешницы сегодня чрезвычайно популярны.Свежеполированный или извлеченный бетон красивый, гладкий и безупречный. К сожалению, без должной защиты на нем быстро появляются пятна.

Защита бетона

Из-за своей пористости бетон является абсорбирующим материалом. Из-за проникновения влаги на его поверхности могут появиться грязь, пятна или обесцвечивание. Существует две группы продуктов для защиты бетона:

  • проникающие вещества с водоотталкивающими свойствами
  • герметики для покрытий, защищающие от впитывания воды и грязи

проникающие вещества

проникающие вещества придают поверхности водоотталкивающие свойства ( гидрофобность).Они препятствуют проникновению воды в бетонную конструкцию. Похоже, на пропитанной бетонной поверхности появляются жемчужные капли воды, которая не впитывается в бетон, а почти отскакивает от него. Для тех, кто впервые сталкивается с этим материалом, это действительно впечатляет.

Эффект гидрофобности в этом типе пропитки очень хорошо работает на вертикальных поверхностях (плиты или бетонные стены), но, к сожалению, на полах этот эффект исчезает очень быстро.Просто пройдитесь по этому типу поверхности несколько раз, и эффект отталкивания воды через пол сразу же исчезнет. По этой причине инвесторы часто сильно разочаровываются, наблюдая, что пропитанный пол примерно через десяток дней или недель впитывает практически все.

Почему пропитки на основе силиката лития или силиката калия не лучшее решение для новых полов?

Теоретически пропитки, содержащие силикатные соединения лития, натрия или калия, предназначены для глубокого проникновения в структуру бетона и заполнения его пор, создавая дополнительные связи в бетоне пола.Обычно эти продукты наносятся валиком или кистью, а затем полируются.

Очень часто подрядчики по бетонным полам (промышленным и декоративным) используют пропитки на основе силиката лития или калия в качестве последнего слоя защиты, считая, что этот тип пропитки укрепит бетонную конструкцию. Из-за природы бетона и процессов его связывания, которые длятся несколько недель, этот тип раствора недостаточно эффективен. Чтобы силикаты лития или калия укрепляли бетонную структуру, вам нужен свободный гидроксид кальция, который является результатом реакции связывания бетона.

Свободные соединения гидроксида кальция образуются в бетоне очень медленно. Требуется много времени, чтобы нужное количество соединений кремния из пропитки вступило в реакцию со свободным гидроксидом кальция в бетоне, вызывая его укрепление. Можно предположить, что для того, чтобы этот вид пропитки имел смысл, требуется минимум 3-4 недели и более. Именно поэтому пропитки на основе силикатов лития, натрия и калия очень эффективны для обновления старых полов. В этом типе бетона уже содержится много свободного гидроксида кальция, потому что он успел образоваться и теперь может вступать в реакцию с кремнием, содержащимся в пропитке.

Из вышесказанного видно, что пропитка свежих полов (через несколько или несколько дней после того, как пол был нанесен) не имеет смысла. Такая процедура не приносит желаемых результатов и экономически неоправданна. Проще говоря: это пустая трата денег.

PU FEST 2K герметик для бетона

Лакирующие вещества: герметик для бетона — лучшие решения против пятен и грязи

Вторая группа продуктов — это продукты для покрытий, например, покрытияграмм. герметики. Они наносятся валиком, кистью или с помощью пистолета-распылителя и оставляют на бетонной поверхности прозрачное покрытие. Лак следует наносить тонким слоем, следя за тем, чтобы на нем не было разводов. Температура не должна быть слишком низкой или слишком высокой, оптимально от + 15 ° C до + 25 ° C. Лак высохнет примерно через 30 мин. 2 часа, через 24 часа вы можете мягко ходить по нему и достичь полной силы через 7 дней.

В том случае, если бетонная поверхность будет часто подвергаться воздействию воды или загрязнений, мы рекомендуем использовать средства, образующие покрытие.Так что кухонные столешницы, столешницы для ванных комнат, бетонные плиты между кухонными шкафами, новые полы в ванных комнатах или холлах — во всех этих местах использование проникающих агентов мало что дает. Оптимальным решением станет использование герметика для бетона.

ПУ ФЕСТ 2К — высокопрочный двухкомпонентный полиуретановый лак на водной основе. Он бесцветен, устойчив к УФ-лучам, благодаря чему не желтеет. Лак отличается очень высокой механической и химической стойкостью, отличной твердостью и эластичностью.Лак ПУ ФЕСТ 2К подходит для бесцветной отделки бетонных полов, натурального камня и других минеральных поверхностей внутри помещений.

В чем преимущества герметика для бетона ПУ ФЕСТ 2К?
  • Лак покрывает все неровности и проникает в углубления и поры.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *