Izolacje.com.pl

Zaawansowane wyszukiwanie

Modyfikacja betonów i zapraw polimerowych odpadami z tworzyw sztucznych

Beton od lat zaliczany jest do najważniejszych i najczęściej stosowanych materiałów konstrukcyjnych. Jest to kompozyt składający się z cementu, wody, kruszywa grubego i drobnego. W celu zmiany jego właściwości stosuje się domieszki chemiczne i dodatki mineralne. Jako zalety betonu cementowego wymienia się jego dużą wytrzymałość na ściskanie, odporność na wysoką temperaturę i ogień, łatwość stosowania oraz stosunkowo niski koszt. Nie jest to jednak materiał pozbawiony wad. Wśród najpoważniejszych z nich znajdują się: niska wytrzymałość na rozciąganie, mała odporność na ścieranie, a także brak odporności na niszczące działanie wielu czynników chemicznych.

Zobacz także

Alchimica Polska Sp. z o.o. Skuteczna naprawa betonu z zaprawą Hygrosmart®-Fix&Finish

Skuteczna naprawa betonu z zaprawą Hygrosmart®-Fix&Finish Skuteczna naprawa betonu z zaprawą Hygrosmart®-Fix&Finish

Hygrosmart Fix&Finish to jednoskładnikowa, szybkowiążąca, zbrojona włóknami zaprawa cementowa typu PCC (beton polimerowo-cementowy nazywany również betonem żywicznym). Służy do napraw strukturalnych betonu...

Hygrosmart Fix&Finish to jednoskładnikowa, szybkowiążąca, zbrojona włóknami zaprawa cementowa typu PCC (beton polimerowo-cementowy nazywany również betonem żywicznym). Służy do napraw strukturalnych betonu i wyrównywania jego powierzchni.

Fiberglass Fabrics s.c. Wiele zastosowań siatki z włókna szklanego

Wiele zastosowań siatki z włókna szklanego Wiele zastosowań siatki z włókna szklanego

Siatka z włókna szklanego jest wykorzystywana w systemach ociepleniowych jako warstwa zbrojąca tynków zewnętrznych. Ma za zadanie zapobiec ich pękaniu oraz powstawaniu rys podczas użytkowania. Siatka z...

Siatka z włókna szklanego jest wykorzystywana w systemach ociepleniowych jako warstwa zbrojąca tynków zewnętrznych. Ma za zadanie zapobiec ich pękaniu oraz powstawaniu rys podczas użytkowania. Siatka z włókna szklanego pozwala na przedłużenie żywotności całego systemu ociepleniowego w danym budynku. W sklepie internetowym FFBudowlany.pl oferujemy szeroki wybór różnych gramatur oraz sposobów aplikacji tego produktu.

LERG SA Poliole poliestrowe Rigidol®

Poliole poliestrowe Rigidol® Poliole poliestrowe Rigidol®

Od lat obserwujemy dynamicznie rozwijający się trend eko, który stopniowo z mody konsumenckiej zaczął wsiąkać w coraz głębsze dziedziny życia społecznego, by w końcu dotrzeć do korzeni funkcjonowania wielu...

Od lat obserwujemy dynamicznie rozwijający się trend eko, który stopniowo z mody konsumenckiej zaczął wsiąkać w coraz głębsze dziedziny życia społecznego, by w końcu dotrzeć do korzeni funkcjonowania wielu biznesów. Obecnie marki, które chcą odnieść sukces, powinny oferować swoim odbiorcom zdecydowanie więcej niż tylko produkt czy usługę wysokiej jakości.

Aby poprawić parametry procesu technologicznego i/lub zmienić właściwości użytkowe materiałów na odpowiadające obecnym wymaganiom, dokonuje się modyfikacji betonów. Modyfikacji właściwości kompozytu dokonuje się przez zmianę rodzaju lub zawartości poszczególnych komponentów. Szczególną rolę w tym zakresie przypisuje się polimerom.

Modyfikacja przy użyciu polimerów daje bardzo duże możliwości kształtowania cech betonu, gdyż otrzymane na tej drodze betony polimerowe charakteryzują się:

  • doskonałą wytrzymałością,
  • dobrą odpornością chemiczną,
  • krótkim czasem potrzebnym do osiągnięcia sprawności eksploatacyjnej,
  • doskonałą przyczepnością do różnych materiałów budowlanych,
  • bardzo dobrą szczelnością.

W literaturze (L. Czarnecki [1]) można znaleźć określenie betonopodobnych kompozytów budowlanych odnoszące się do betonów polimerowych, których podział przedstawia się następująco:

  • betony (i zaprawy) polimerowo-cementowe (ang. Polymer-Cement Concrete, PCC), otrzymywane przez dodanie polimeru, oligomeru lub monomeru do mieszanki betonowej,
  • betony impregnowane polimerem (ang. Polymer Impregnated Concrete, PIC), otrzymywane przez impregnację stwardniałego betonu monomerem lub oligomerem i następnie jego polimeryzację wewnątrz betonu,
  • betony (i zaprawy) żywiczne (ang. Polymer Concrete, PC) niezawierające cementu, otrzymywane przez zmieszanie syntetycznych żywic lub monomerów z kruszywem i następnie utwardzenie spoiwa żywicznego.

Liczba polimerów stosowanych do otrzymywania betonów polimerowo-cementowych jest bardzo duża. Jednymi z częściej stosowanych modyfikatorów polimerowych betonu są: lignosulfonian sodowy, sulfonowana żywica melaminowo-formaldehydowa, kauczuk naturalny, kauczuk butadienowo-styrenowy, poliakrylan butylu, kopolimer octanu winylu z etylenem, kopolimer styrenowo-akrylowy, poli(alkohol winylowy), etyloceluloza oraz żywica epoksydowa.

W przypadku betonów impregnowanych polimerami wybór modyfikatorów jest dużo mniejszy. Na ogół stosuje się monomery lub prepolimery akrylowe, styrenowo-akrylowe, rzadziej żywice epoksydowe o małej lepkości [2].

Ograniczony jest także wybór polimerów stosowanych podczas otrzymywania betonów żywicznych (bezcementowych). Najczęściej są to żywice epoksydowe, poliestrowe i akrylowe, rzadziej furanowe, fenolowe i mocznikowe [1].

Produkcja kompozytów polimerowych jest droższa niż zwykłych betonów przede wszystkim ze względu na koszty stosowanych żywic polimerowych. Bardzo istotną sprawą jest więc możliwość zastosowania odpadów polimerowych (głównie odpadów z tworzyw sztucznych) do modyfikacji betonów i zapraw. Wzrastające nieustannie ilości tego typu odpadów powodują występowanie problemów zarówno ekologicznych, jak i gospodarczych, co związane jest ze słabą biodegradacją tworzyw. Odpady stanowią zagrożenie dla wszystkich komponentów środowiska, tj. powierzchni ziemi, hydro sfery, bio sfery i atmo sfery. Racjonalna gospodarka odpadami należy do priorytetowych kierunków szeroko rozumianej ochrony środowiska.

Badania nad zagospodarowaniem odpadów z tworzyw sztucznych prowadzone są w wielu ośrodkach. W dalszej części artykułu zostanie przedstawiony przegląd literatury, w której można znaleźć opis wykorzystania tego typu odpadów jako modyfikatorów betonów i zapraw. Kolejno omówione będą sposoby zagospodarowania odpadów:

  • tworzywa ABS (kopolimer akrylonitryl-butadien-styren),
  • pianki poliuretanowej,
  • polistyrenu ekspandowanego i polistyrenu,
  • wykładzin dywanowych zawierających poliamid i polipropylen,
  • polietylenu o małej i dużej gęstości oraz polipropylenu i poli(chlorku winylu),
  • opon, włókien z opon, a także proszku ze zmielonych kabli elektrycznych i sproszkowanej gumy,
  • żywic melaminowo-formaldehydowych.

Szczególna uwaga zostanie poświęcona odpadom poli(tereftalanu etylenu) – ze względu na popularność materiałów opakowaniowych wykonanych z tego tworzywa, których czas życia jest wyjątkowo krótki, bardzo szybko stają się odpadem i mają dużą objętość.

Odpady ABS

ABS to tworzywo powszechnie stosowane do produkcji obudów sprzętu gospodarstwa domowego, desek rozdzielczych w samochodach oraz zabawek. Charakteryzuje się bardzo dobrą odpornością na uderzenia, odpornością na zarysowania i na starzenie, a także dużą sztywnością i odpornością na korozję naprężeniową [3]. Wskutek powszechnego stosowania tego tworzywa pojawia się problem zagospodarowania zarówno odpadów produkcyjnych, jak i poeksploatacyjnych. A. Palos wraz z zespołem [4] opracowali sposób wykorzystania sproszkowanych odpadów ABS do modyfikacji zapraw. Przeprowadzone przez nich badania wykazały, że zaprawa o stosunku piasku do cementu 3:1 i ABS w ilości 8, 15, 25% wagowych zwiększa wytrzymałość na ściskanie. Dodanie do odpadów ABS bezwodnika maleinowego powodowało dodatkowo wzrost przyczepności do stali zbrojeniowej, co w elementach konstrukcyjnych ma szczególnie duże znaczenie. Na zdjęciach z mikroskopu skaningowego autorzy zauważyli, że już przy niewielkim (15%) dodatku ABS zmniejszały się pory w otrzymanych próbkach zapraw.

Odpady pianki poliuretanowej (PUR)

Poliuretany są polimerami, które powstają w wyniku reakcji poliaddycji wielofunkcyjnych organicznych izocyjanianów z dwu- lub więcej funkcyjnymi związkami zawierającymi grupy wodorotlenowe połączone z alifatycznymi atomami węgla (glikole i poliole) [3]. Poliuretany stanowią bardzo dużą grupę wśród tworzyw sztucznych. Jednym z najbardziej rozpowszechnionych produktów jest pianka poliuretanowa. Pianki PUR stosuje się masowo w przemyśle meblarskim (gąbki tapicerskie i materacowe), samochodowym (gąbki tapicerskie, sztywne pianki do zderzaków, elementów wystroju wnętrza i amortyzatorów) oraz obuwniczym i tekstylnym (tkaniny z podszewkami gąbczastymi, tkaniny ociepleniowe). Wykorzystuje się je również jako gąbki do kąpieli i rozmaite materiały izolacyjne, kity uszczelniające, spoiwa i kleje. Pojawia się zatem problem zagospodarowania ogromnej ilości odpadów.

P. Mounanga, W. Gbongbon, P. Poul lain, P. Turcry podjęli próbę wykorzystania odpadów pianki poliuretanowej do otrzymywania lekkich betonów cementowych [5]. Autorzy wykonali próbki betonów zawierające od 13,1% do 33,7% rozdrobnionych odpadów sztywnej pianki poliuretanowej pochodzącej z płyt izolacyjnych używanych w budownictwie, o wielkościach cząstek: 0–2 mm, 2–5 mm, 0–10 mm. Badania przewodności termicznej i wytrzymałości na ściskanie w zależności od wielkości frakcji modyfikatora i warunków utwardzania wykazały odpowiednio 2–7 i 2–17 razy niższe wartości w stosunku do betonów niemodyfikowanych. Dodatkowo zastosowanie odpadów PUR pociągnęło za sobą znaczne zwiększenie skurczu i utratę masy podczas pierwszych 7 dni dojrzewania. Wyniki te, niestety, są znacznym ograniczeniem w stosowaniu odpadów pianek PUR jako modyfikatorów betonów.

Odpady polistyrenu ekspandowanego (EPS), odpady polistyrenu (PS)

Polistyren (PS) otrzymuje się w polimeryzacji styrenu (rys. 1).

Rys. 1. Wzór strukturalny polistyrenu

Rys. 1. Wzór strukturalny polistyrenu

Polistyren zajmuje w światowej produkcji polimerów czwarte miejsce po polietylenie, poli(chlorku winylu) i polipropylenie [3].

Styropian stosowany jest często w budownictwie, głównie jako materiał termoizolacyjny oraz jako rdzeń izolacyjno-konstrukcyjny przy produkcji budowlanych płyt warstwowych. Ma też zastosowanie w innych gałęziach przemysłu, np. w produkcji kubków i talerzyków oraz obudów urządzeń elektrycznych. Odpady tego polimeru także stanowią duży problem ekologiczny. Odpady EPS wykorzystywano do modyfikacji betonów cementowych [6, 7], a także betonów polimerowych [8]. Podjęto także próbę impregnacji betonów cementowych polistyrenem ekspandowanym [9].

W pracy „Synthesis, characterization and application of the sodium poly(styrenesulfonate) produced from waste polystyrene cups as an admixture in concrete” [6] autorzy wykorzystali odpady kubków polistyrenowych do syntezy poli(styrenosulfonianu) sodu (NaPSS), który następnie posłużył jako modyfikator betonów cementowych. Fragment struktury PSS przedstawiono na rys. 2.

Rys. 2. Fragment struktury poli(styrenosulfonianu)

Rys. 2. Fragment struktury poli(styrenosulfonianu)

Poli(styrenosulfonian) sodu (NaPSS) w odróżnieniu od polistyrenu (PS) jest dobrze rozpuszczalny w wodzie, co wynika z obecności grup polarnych w strukturze Na (PSS). Użycie modyfikatora pozwoliło zredukować stosunek wody do cementu. Modyfikowane próbki betonu charakteryzowały się 24-proc. wzrostem wytrzymałości na ściskanie po 28 dniach dojrzewania. Analiza wyników badań pokazała, że wzrosła urabialność i jednorodność otrzymanych w ten sposób betonów.

Zagadnieniom dotyczącym stosowania soli sodowej sulfonianu polistyrenu (NaPSS), otrzymanej przez modyfikację odpadów z polistyrenu, poświęcona została także inna praca – „Effect of poly(sodium-4-styrenesulphonate) additives on properties of cement suspensions” [7]. Udowodniono, że związek ten może służyć jako superplastyfikator, czyli substancja zmniejszająca ilość wody zarobowej w mieszankach betonowych i zaprawach cementowych.

Spoiwem w zaprawach otrzymanych przez N.W. Choi i Y. Ohamę [8] były odpady materiałów służących do izolacji termicznej wykonanych z EPS, rozpuszczonych w styrenie w ilości 40% wagowych. Badania wykazały, że wraz ze wzrostem zawartości modyfikatora skróceniu ulega czas użytkowania świeżych zapraw, spada także wytrzymałość na zginanie. Jednocześnie wzrasta wytrzymałość na ściskanie i odporność na działanie gorącej wody.

Odpadowe tworzywa sztuczne można także stosować do produkcji betonów impregnowanych polimerami, co udowodnili M. Amianti i V.R. Botaro [9]. Otrzymali oni betony impregnowane odpadami polistyrenu ekspandowanego rozpuszczonego w mieszaninie acetonu i cykloheksanu (70:30% wagowych). Zawartość polimeru w próbkach wynosiła 5–10% wagowych. Zmieniał się także czas impregnacji, który wynosił odpowiednio 30, 60 i 120 min. Autorzy udowodnili, że proces otrzymywania betonów impregnowanych odpadami EPS jest prosty i nie wymaga zbyt wielu zabiegów technologicznych i zużycia energii. Przedstawione wyniki uwidoczniły korzystny wpływ modyfikatora na absorpcję wody przez otrzymane próbki; najniższe wartości otrzymano dla 10% zawartości EPS. Konsekwencją redukcji przepuszczalności wody, a także porowatości w betonach impregnowanych odpadami EPS jest także ważny dla elementów betonowych fakt ograniczenia rozwoju grzybów na powierzchni kompozytu.

Odpady z wykładzin dywanowych zawierające poliamid (PA) i polipropylen (PP)

Zużyte tekstylne wykładziny dywanowe stanowią problem dla środowiska, gdyż ulegają degradacji przez bardzo długi czas. W poszukiwaniu sposobu zagospodarowania tego typu odpadów H. Schmidt i M. Cieślak zaproponowali wykorzystanie ich do modyfikowania betonów [10]. Badaniom poddano dwa typy odpadów: zawierające poliamid (PA) i zawierające polipropylen (PP). Zużyte dywany przetworzono na włókna o długościach 4, 6, 8, 10 i 12 mm. Oprócz standardowych składników betonu (cement, kruszywo, woda) zastosowano żywicę styrenowo- -butadienową i kredę jako wypełniacz. Badania wykazały, że modyfikowane odpadami dywanowymi betony mają wyższą odporność na działanie wody niż betony niemodyfikowane. Jednocześnie betony modyfikowane odpadami zawierającymi włókna polipropylenu charakteryzują się lepszą odpornością na działanie wody niż te z włóknami poliamidu.

Odpady polietylenu o małej i dużej gęstości (LDPE, HDPE), polipropylenu (PP) i poli(chlorku winylu) (PVC)

Istnieje bardzo liczna grupa odpadów z tworzyw sztucznych, które trudno jest zbyć na składowiskach odpadów ze względu na coraz surowsze przepisy o ochronie środowiska. Do tego typu odpadów należą m.in. odpady z tworzyw zawierających metale ciężkie, np. ołów, ale też odpady polietylenu o małej i dużej gęstości, polipropylenu i poli( chlorku winylu). Tworzywa te częściowo (odpowiednio 1% i 4%) zastąpiły wypełniacz w próbkach betonów wykonanych przez D. Sandera i współpracowników [11]. W zależności od zawartości odpadowego polimeru i stosunku wodno-cementowego autorzy zbadali m.in. wytrzymałość na ściskanie, odporność na uderzenia, odporność na ścieranie oraz zawartość jonów chlorkowych otrzymanych betonów. Urabialność świeżej mieszanki betonowej właściwie nie uległa zmianie, jeśli zawartość modyfikatora była równa 1%. Przy 4-proc. udziale odpadów polimerowych następował spadek urabialności mieszanki. Na kształtowanie się wytrzymałości betonu oprócz ilości dodanego modyfikatora bardzo mocno wpływały także rozmiar i postać cząstek polimerowych. 1-proc. udział płatków polimerowych nie zmieniał wytrzymałości betonu o więcej niż 8% w stosunku do próbek kontrolnych. Gdy poziom dodatku polimerowego wzrósł do 4%, wytrzymałość ulegała redukcji o 1–18% w porównaniu z rezultatami otrzymanymi dla próbek kontrolnych. Wyniki te pozwalają przypuszczać, że na wytrzymałość badanych próbek betonów ma wpływ wielkość i postać dodanego modyfikatora – powinna być ona podobna do rozmiarów charakteryzujących zwykły napełniacz dodawany do betonów. We wszystkich przypadkach dodatek polimerów odpadowych zwiększał odporność na ścieranie, jednakże tylko dodatek cząstek HDPE polepszał odporność na uderzenia.

Ważną cechą charakteryzującą betony jest ich odporność na niekorzystne działanie jonów chlorkowych. Zbyt duże stężenie jonów chlorkowych może powodować zwiększenie porowatości betonu i obniżenie jego wytrzymałości. W betonach zawierających zbrojenie po skażeniu chlorkami następuje uszkodzenie warstw pasywnych na powierzchni stali, a następnie korozja wżerowa, tzn. powstawanie punktowych, głębokich ubytków zbrojenia. Bander z zespołem prowadzili badania dotyczące przenikania jonów chlorkowych przez 25 cykli zamrażania– odmrażania. Wyniki badań dotyczące betonów modyfikowanych i niemodyfikowanych nie różniły się jednak zasadniczo od siebie.

Odpady pochodzące z opon, włókna z opon, zmielone kable elektryczne, sproszkowana guma

Kolejną grupą odpadów polimerowych, dla których warto znaleźć sposób na ponowne wykorzystanie, są śmieci przemysłowe. Z powodzeniem modyfikowano betony polimerowe za pomocą popiołu lotnego, żużla czy wiórów drzewnych [12]. M.C. Bignozzi i in. podjęli dyskusję nad możliwością zastosowania jako modyfikatorów sproszkowanej gumy, opon gumowych, włókien z opon i zmielonych kabli elektrycznych [12, 13]. Wykonali próbki zapraw, w których 12% wagowych stanowiła nienasycona żywica poliestrowa, 12% wagowych – węglan wapnia, 76% wagowych – piasek. W modyfikowanych próbkach zapraw 3% objętościowych piasku zastąpiły specjalnie dobrane odpady polimerowe. Część dodatków polimerowych pochodziła z zakładów wytwarzających produkty gumowe. Opony po rozdrobnieniu przyjęły postać włókien, w których składzie 50% stanowiły włókna poliestrowe, ok. 30% – włókna poliamidowe, i ok. 20% – modyfikowane włókna celulozowe. Sproszkowana guma bazowała na kauczuku akrylonitrylo- butadienowym, a kable elektryczne pokryto powłoką z poli(chlorku winylu) i polietylenu.

Modyfikowane wymienonymi składnikami zaprawy polimerowe wykazały niższe wartości wytrzymałości na ściskanie i zginanie w stosunku do zapraw niemodyfikowanych, ale wartości te były jednak wyższe niż dla zapraw cementowych. Dodatek odpadów polimerowych zwiększał porowatość próbek. Problem ten rozwiązano przez dodanie silanowego promotora adhezji, który zwiększał sztywność kompozytów. Odpady polimerowe i promotor adhezji powodowały wprawdzie wzrost przewodności elektrycznej, jednak otrzymane materiały kompozytowe nadal można było zaliczyć do grupy izolatorów [12].

Badania wykazały, że dodatek sproszkowanej gumy wpływa pozytywnie na właściwości dynamiczno-mechaniczne otrzymanych kompozytów. Włókna z opon i proszek ze zmielonych kabli elektrycznych nieznacznie modyfikują właściwości tłumiące betonów polimerowych. Potwierdziły to ustalone doświadczalnie wartości energii aktywacji w połączeniu z analizą właściwości dielektrycznych i dynamiczno-mechanicznych otrzymanych kompozytów.

Odpady żywic melaminowo-formaldehydowych

Żywice melaminowo-formaldehydowe są produktami kondensacji melaminy z formaldehydem [3] (rys. 3).

Rys. 3. Reakcje otrzymywania żywic melaminowo-formaldehydowych

Rys. 3. Reakcje otrzymywania żywic melaminowo-formaldehydowych

Po zmieszaniu z napełniaczami żywice te znajdują zastosowanie w produkcji urządzeń wykorzystywanych w gospodarstwie domowym. Wiąże się to z odpornością tworzyw otrzymanych na bazie melaminy na większość stosowanych w kuchni środków chemicznych, co zapewnia długi okres użyteczności tych wyrobów. Produkty wykonane z żywic melaminowo-formaldehydowych są odporne na zarysowania, powstawanie plam, mają błyszczącą i estetyczną powierzchnię, a naczynia nie powodują zmiany smaku podawanych w nich potraw. Artykuły powstałe z tego tworzywa można łatwo uatrakcyjnić przez naprasowanie folii ozdobnych i dekoracyjnych. Materiał ten znalazł zastosowanie także w przemyśle elektrotechnicznym. Detale wytrzymują szokowe działanie temperatury do +150°C i późniejsze szybkie chłodzenie zimną wodą. W tworzywach na bazie melaminy można osiągnąć bardzo równomierne rozłożenie pigmentu, możliwe jest więc barwienie tych materiałów na dowolny kolor.

Żywice melaminowo-formaldehydowe należą do grupy termoutwardzalnych tworzyw sztucznych. Ze względu na nieodwracalną reakcję sieciowania tych tworzyw nie można ich wielokrotnie przetwarzać (jak np. termoplastów) i ponownie wykorzystać. Odpady tego typu stosowane są jako napełniacz do asfaltów lub jako podłoże przy budowie dróg. Usuwane są poprzez spalanie lub zakopywanie, co nie jest jednak zalecane. Wykorzystanie odpadów z polimerów termoutwardzalnych do produkcji betonów i zapraw pozwoliłoby zredukować zanieczyszczenia i koszty związane z dotychczas stosowanymi metodami ich utylizacji.

M. Panyakapo i P. Panyakapo zastosowali odpady żywic melaminowo-formaldehydowych w lekkich betonach cementowych [14]. Przygotowali 6 serii mieszanin o zmiennych proporcjach poszczególnych składników. W pierwszej i szóstej serii zmianie ulegała zawartość żywic melaminowo-formaldehydowych odpowiednio w granicach od 1% do 4% wagowych i od 0,5% do 0,9% wagowych. Skład drugiej serii wpływał na udział wagowy piasku (od 0,4% do 1,0% wagowych). Zmienną trzeciej serii była ilość wody (od 0,6% do 0,85% wagowych), czwartej – zawartość popiołu lotnego (od 0,1% do 0,5% wagowych), a piątej – udział proszku aluminiowego (od 0,0025% do 0,0040% wagowych). Ze względu na niski ciężar właściwy odpadów żywic melaminowo-formaldehydowych zmniejszają one gęstość betonu. Niestety, wytrzymałość na ściskanie także wykazuje tendencję spadkową, co ma związek ze słabym powiązaniem odpadów z tworzywa z pastą cementową. Dopiero dodanie popiołu lotnego zwiększa wartości wytrzymałości na ściskanie.

Dużo lepsze rezultaty osiągnęli H.S. Dweik i jego współpracownicy [15], którzy w zaprawach i betonach zastąpili częściowo piasek (od 0% do 60% objętościowych) odpadami żywic melaminowo-formaldehydowych. Odpady te były rozdrabniane do rozmiarów porównywalnych z rozmiarami piasku. Badania przeprowadzono dla różnych stosunków wodno-cementowych. Dodatek odpadów polimerowych powodował wzrost wytrzymałości na ściskanie w stosunku do zapraw i betonów niemodyfikowanych, przy czym wartość optymalną osiągnięto przy zawartości modyfikatora równej 30%. Wytrzymałość na rozciąganie zapraw była najwyższa przy 20% dodatku odpadów melaminowo-formaldehydowych. 60-proc. dodatek modyfikatora powodował spadek gęstości zapraw o ok. 21%, a betonów – o ok. 8,5%. Wraz ze wzrostem zawartości modyfikatora wzrastała izolacyjność termiczna otrzymanych zapraw. Można to przypisać niższej przewodności cieplnej i ciężarowi właściwemu odpadów melaminowo-formaldehydowych w porównaniu z analogicznymi właściwościami piasku.

Analiza otrzymanych wyników badań pokazuje, że modyfikacja betonów i zapraw przez zastosowanie odpadów melaminowo-formaldehydowych jest pomocna w przezwyciężaniu ograniczeń dotyczących betonów zwykłych i pozwala uzyskać materiał w sposób bardziej oszczędny i efektywny.

Odpady poli(tereftalanu etylenu) (PET)

Poli(tereftalan etylenu) (PET) jest liniowym poliestrem kwasu tereftalowego oraz glikolu etylenowego (lub tlenku etylenu) [16]. Jest także powszechnie znanym i szczególnie popularnym materiałem opakowaniowym, m.in. z niego produkowane są butelki do napojów. PET uważany jest za tworzywo nowoczesne, ekologiczne i niedrogie. Jednak szybki wzrost zużycia opakowań z poli(tereftalanu etylenu) stwarza problemy środowiskowe. Względy ekologiczne i ekonomiczne przemawiają więc za tym, aby odpady PET poddać recyklingowi [17].

Jednym ze sposobów wykorzystania odpadów poli(tereftalanu etylenu) może być użycie ich do modyfikacji zapraw epoksydowych lub poliestrowych. Odpady te można wykorzystać do syntezy żywicy epoksydowej lub poliestrowej, która będzie następnie stanowiła spoiwo w zaprawach lub betonach polimerowych [18–27]. Badania potwierdzają, że istnieje możliwość częściowego zastąpienia żywicy hydrolizatem PET [28, 29]. Dodatek modyfikatora powoduje zmniejszenie zużycia żywicy, a co za tym idzie – maleją koszty produkcji zapraw żywicznych. Innym sposobem zagospodarowania recyklatu PET jest użycie go jako wypełniacza w postaci włókien lub proszku [11, 31–33].

Zastosowanie PET do produkcji nienasyconych żywic poliestrowych

Najwięcej informacji dotyczących ponownego wykorzystania odpadów poli(tereftalanu etylenu) można odnaleźć w kontekście syntezy nienasyconych żywic poliestrowych [18–26], które następnie mogą zostać wykorzystane m.in. jako spoiwo w betonach żywicznych. K.S. Rebeiz [18] wykazał, że betony, których spoiwem jest nienasycona żywica poliestrowa otrzymana z odpadów PET, charakteryzują się większą wytrzymałością w porównaniu ze zwykłymi betonami. Materiały oparte na spoiwie otrzymanym z odpadów PET są bardziej wytrzymałe od tradycyjnych betonów, nawet pomimo strat wytrzymałości spowodowanych działaniem wysokiej temperatury. Osiągają one więcej niż 80% ich finalnej wytrzymałości w ciągu jednego dnia, co jest niezwykle ważne w wielu zastosowaniach. Wyższą wytrzymałość betonów otrzymanych z dodatkiem recyklatu PET potwierdzają także badania przeprowadzone przez F. Mahdiego i in. [19]. Autorzy pokazują także, że wytrzymałość kompozytu rośnie wraz ze wzrostem zawartości żywicy z 10% do 20%. C. Ignacio i in. [20] zbadali, że na wytrzymałość betonów opartych na nienasyconej żywicy poliestrowej otrzymanej drogą syntezy z odpadów PET ma wpływ także rodzaj układu utwardzającego. Wyższe właściwości mechaniczne w stosunku do tradycyjnie stosowanego kwasu izoftalowego można uzyskać dzięki użyciu kwasu metakrylowego i bezwodnika maleinowego. A.A. Abdel-Azim [21] stosował z kolei układ utwardzający w postaci kwasu sebacynowego i bezwodnika maleinowego. Autor otrzymał betony z odpadami PET, które charakteryzowały się właściwościami wytrzymałościowymi porównywalnymi z niemodyfikowanymi betonami żywicznymi.

Inni autorzy [22, 23] oprócz badań wytrzymałościowych przeprowadzili testy odporności otrzymanych próbek betonów na działanie mediów agresywnych. Betony otrzymane przez M.E. Tawfika i S.B. Eskandera [22], których skład stanowiło 12% wagowych nienasyconej żywicy poliestrowej zsyntezowanej z udziałem odpadowego PET i 88% wagowych piasku oraz odpady marmuru, wykazały dobrą odporność chemiczną na działanie 20% węglanu sodu (Na2CO3), 10% wodorotlenku sodu (NaOH) oraz wody wodociągowej, gruntowej i morskiej. Korzystnie dla modyfikowanych betonów wypadły także badania dotyczące odporności chemicznej przeprowadzone przez inną grupę badawczą [23]. W tym wypadku nienasycona żywica poliestrowa otrzymana z udziałem odpadowego PET stanowiła odpowiednio 9, 13 i 17% wagowych kompozycji. W takich samych ilościach użyty został piasek. Dodatkowym składnikiem były agregaty o wielkości 9 mm i 5 mm, będące odpadami betonowymi. Ich zawartość w kompozycji to 82, 74 i 66% wagowych. Ekspozycja tak modyfikowanych betonów na działanie kwasu solnego (HCl) pokazała, że najlepszą odporność mają próbki o zawartości żywicy równej 9%. Alkalia nie powodowały praktycznie żadnych zmian wagi i wytrzymałości na ściskanie otrzymanych próbek zapraw.

Odporność na niszczące działanie mediów agresywnych pozwala zastosować betony polimerowe w tych szczególnych sytuacjach, gdy zwykłe betony zawodzą, np. wykorzystać je do produkcji posadzek przemysłowych.

Wykorzystanie PET do produkcji żywic epoksydowych

Odpady poli(tereftalanu etylenu) mogą być poddane degradacji chemicznej na drodze glikolizy, aminolizy, aminoglikolizy, hydrolizy czy alkoholizy. P. Czub [24] przeprowadził reakcję glikolizy odpadowego PET (rys. 4).

Rys. 4. Reakcja glikolizy odpadowego PET

Rys. 4. Reakcja glikolizy odpadowego PET

Następnie otrzymane produkty glikolizy użył w reakcji z epichlorohydryną do syntezy i modyfikacji żywic epoksydowych.

Kompozycje z dodatkiem żywicy otrzymanej z glikolizatu PET w ilości 5–10% wagowych wykazały większą wytrzymałość na statyczne rozciąganie, zginanie i ściskanie oraz większą twardość w stosunku do żywicy niemodyfikowanej. Zdecydowanie niższa była jednak udarność. Niewielki (5% wagowych) dodatek otrzymanych żywic powodował mniejszą chłonność wody otrzymanych próbek oraz odporność kompozycji na działanie 75-proc. roztworu kwasu siarkowego (H2SO4), 10-proc. roztworu kwasu azotowego (HNO3) i octanu etylu (C4H8O2). Wraz ze wzrostem zawartości żywicy otrzymanej z glikolizatu PET właściwości te ulegały pogorszeniu. Autor nie prowadził jednak badań nad zastosowaniem otrzymanych żywic w betonach czy zaprawach.

Żywice epoksydowe modyfikowane hydrolizatem PET jako spoiwo do zapraw

Hydrolizatem poli(tereftalanu etylenu) można częściowo zastąpić żywicę w zaprawach epoksydowych lub poliestrowych [28, 29].

W pracy „Wpływ recyklatu PET na wybrane właściwości zapraw na podstawie żywic epoksydowych” [28] opisano otrzymanie zapraw polimerowych opartych na modyfikowanej hydrolizatem PET żywicy epoksydowej i standardowym kruszywie. Hydrolizat PET zastępował żywicę w ilości odpowiednio 0%, 5%, 10% i 15% wagowych. Stosunek spoi wo:piasek był stały i wynosił 1:4. Zaprawy oparte ma modyfikowanej żywicy epoksydowej charakteryzowały się zwiększoną wytrzymałością na zginanie i ściskanie w stosunku do zapraw opartych na niemodyfikowanej żywicy. Obserwowano także wzrost twardości modyfikowanych zapraw wraz ze wzrostem zawartości PET w porównaniu z zaprawą niemodyfikowaną. Wartość optymalną osiągnięto dla próbki zawierającej 5% wagowych PET.

W przypadku kompozycji epoksydowej żywicę epoksydową i modyfikator wygrzewano w temp. 80°C w ciągu 1 godz. Następowała reakcja między grupą epoksydową a grupą hydroksylową hydrolizatu PET (rys. 5).

Rys. 5. Schemat reakcji między grupą epoksydową żywicy a grupą hydroksylową hydrolizatu PET

Rys. 5. Schemat reakcji między grupą epoksydową żywicy a grupą hydroksylową hydrolizatu PET

Reakcje grup funkcyjnych obu komponentów potwierdzają wyniki zmian liczby epoksydowej modyfikowanych kompozycji w czasie wygrzewania w temp. 80°C (rys. 6). Największy spadek obserwowano w ciągu pierwszych 60 min. Świadczy to o tym, że modyfikator chemicznie wbudowuje się w żywicę, co może powodować wzrost twardości.

Rys. 6. Zależność wartości liczby epoksydowej od czasu wygrzewania w temperaturze 80±1°C dla kompozycji EP/PET [30]

Rys. 6. Zależność wartości liczby epoksydowej od czasu wygrzewania w temperaturze 80±1°C dla kompozycji EP/PET [30]

Modyfikowane zaprawy epoksydowe wykazały niewielką nasiąkliwość wodą i bardzo dobrą odporność chemiczną na wybrane środowiska korozyjne. Obiecujące wyniki uzyskane dla modyfikowanych hydrolizatem PET zapraw epoksydowych spowodowały, że podjęto próbę zastosowania tego modyfikatora do modyfikacji nienasyconych żywic poliestrowych [29]. Otrzymano kompozycje o podobnym składzie; różnicę stanowiła nienasycona żywica poliestrowa użyta zamiast żywicy epoksydowej. W odniesieniu do zapraw powstałych na bazie modyfikowanej żywicy poliestrowej obserwowano spadek wytrzymałości na zginanie i ściskanie oraz twardości wraz ze wzrostem ilości dodanego modyfikatora w porównaniu z zaprawami z żywicą niemodyfikowaną. Ponadto zauważono tendencje napełniacza do sedymentacji, co niekorzystnie wpływało na wartości badanych właściwości. Zastosowanie krzemionki koloidalnej do modyfikowanych spoiw poliestrowych pozwoliło wyeliminować zjawisko sedymentacji i spowodowało poprawę parametrów wytrzymałościowych zapraw. Podobnie jak modyfikowane zaprawy epoksydowe, modyfikowane zaprawy poli estrowe charakteryzowały się niewielką nasiąkliwością wodą oraz bardzo dobrą odpornością chemiczną na wybrane środowiska korozyjne.

Przy otrzymywaniu zapraw hydrolizat PET może być wykorzystany zarówno do modyfikacji żywic epoksydowych, jak i nienasyconych poliestrowych. Lepsze rezultaty można jednak uzyskać w przypadku zastosowania tego modyfikatora w żywicach epoksydowych [30].

Włókna i proszek PET jako dodatek do betonów

Silva i in. [31] badali zachowanie się włókien odpadowego poli(tereftalanu etylenu) w materiałach opartych na cemencie portlandzkim. Wykonano próbki zapraw o składzie cement:piasek = 1:3 i przy założeniu, że stosunek wodno-cementowy = 0,61. Dodano także włókna odpadowego PET w ilości odpowiednio 0,4 i 0,8% objętościowych. Badania wykazały, że włókna odpadowego PET nie tylko nie wpływają znacząco na poprawę parametrów wytrzymałościowych zaprawy, ale jednocześnie same ulegają uszkodzeniu.

Ciekawy sposób modyfikacji betonów odpadami poli(tereftalanu etylenu) został przedstawiony przez Y.-W. Choi i in. [32]. Odpadowe butelki po napojach wykonane z poli(tereftalanu etylenu) pocięto na włókna o długości od 5 do 15 mm. Następnie powierzchnia ich została pokryta warstwą mieszaniny, którą stanowił żużel, popiół lotny i popiół wulkaniczny. Tak otrzymanymi agregatami zastąpiono piasek w ilości odpowiednio 0%, 25%, 50% i 75%. Zmienna była także wartość stosunku wodno-cementowego, który był równy: 0,53, 0,49 i 0,45. Wytrzymałość na ściskanie zbadana po 28 dniach dojrzewania betonu malała wraz ze wzrostem ilości dodanego modyfikatora w porównaniu z niemodyfikowanymi betonami. Dodatek modyfikatora powodował jednak zwiększenie urabialności, dzięki czemu redukcji mogła ulec zawartość wody w mieszance.

Jedną z głównych wad betonów cementowych jest niska odporność na działanie wielu czynników chemicznych. Szczególny problem dla stali zbrojeniowej znajdującej się w betonie stanowi niska odporność betonu na penetrację jonów chlorkowych. A.S. Benosman i in. [33] zaprezentowali sposób modyfikacji zapraw polimerowych przez użycie sproszkowanych odpadów poli( tereftalanu etylenu), co pozwoliło poprawić odporność betonów i zapraw na niekorzystne działanie jonów chlorkowych. Wykonano cztery rodzaje kompozycji o stosunku cement:piasek = 1:3, wodno-cementowym = 0,5 i zawartości proszku PET w ilości odpowiednio 0%, 2,5%, 5% i 7,5% wagowych w odniesieniu do cementu. Rozmiar cząstek odpadowego PET był mniejszy od 1 mm. Odpady PET pochodziły głównie z butelek po napojach. Badania potwierdziły, że wraz ze wzrostem stosunku polimer: cement zmniejszała się głębokość penetracji jonów chlorkowych i wartość pozornego współczynnika dyfuzji tych jonów. Takie zachowanie można tłumaczyć m.in. redukcją objętości dużych porów w zaprawach modyfikowanych.

Podsumowanie

Produkcja betonów polimerowych nie jest rozwinięta w takim stopniu jak zwykłych betonów cementowych przede wszystkim ze względu na dość wysoką cenę polimerów stanowiących spoiwo w kompozytach, są jednak stosowane w pewnych specjalnych przypadkach, np. do szybkiej naprawy uszkodzeń mostów zbiorników itp. Zastosowanie odpadowych tworzyw sztucznych pozwala obniżyć koszt otrzymywania betonopodobnych kompozytów polimerowych oraz umożliwia wykorzystanie materiałów, które stanowią zazwyczaj duży problem środowiskowy.

Olbrzymia liczba odpadów wytworzonych z poli(tereftalanu etylenu) skłoniła badaczy do poszukiwań sposobu racjonalnego ich wykorzystania. Wielu z nich użyło odpadowych butelek PET do syntezy nienasyconej żywicy poliestrowej, którą następnie zastosowano do produkcji betonów lub zapraw. W pracy P. Czuba [24] recyklat PET był jednym z substratów służących do otrzymania żywicy epoksydowej. Wydaje się, że warto byłoby także podjąć próbę wykorzystania otrzymanych przez autora żywic do modyfikacji betonów i zapraw.

Inna grupa badaczy – P. Mounanga, W. Gbongbon, P. Poullain, P. Turcry [5] – uważa, że istnieje również potrzeba prowadzenia dalszych badań nad możliwością zastosowania odpadów pianki poliuretanowej w betonach. Sugerują oni, że zmiana niektórych parametrów charakteryzujących skład betonu mogłaby spowodować polepszenie jego właściwości fizykomechanicznych i umożliwić zastosowanie go jako materiału naprawczego.

Pozytywne rezultaty pracy prowadzonej przez H. Schmidta i M. Cieślaka [10], którzy modyfikowali betony odpadami wykładzin dywanowych zawierających poliamid i polipropylen, skłaniają do podjęcia dalszych kompleksowych badań nad wytrzymałością i odpornością na warunki zewnętrzne otrzymanych w ten sposób kompozytów.

D. Sander z zespołem [11] zajmującym się badaniem przenikania jonów chlorkowych w głąb betonu także widzi sens prowadzenia dalszych badań. W tym wypadku konieczne byłoby zwiększenie liczby cykli zamrażania– odmrażania.

Można więc przypuszczać, że badania w tej dziedzinie będą kontynuowane, w szczególności ze względu na możliwość zagospodarowania odpadów polimerowych.

Literatura

  1. L. Czarnecki, „Betony żywiczne”, Wydawnictwo ARKADY, Warszawa 1982.
  2. L. Czarnecki, P. Łukowski, „Wpływ domieszek i dodatków polimerowych na trwałość betonu”, „Cement – Wapno – Beton” nr 1/2004, s. 38–47.
  3. W. Szlezyngier, „Tworzywa sztuczne”, Wydawnictwo Oświatowe FOSZE, Rzeszów 1998.
  4. A. Palos, N.A. D’Souza, C.T. Snively, R.F. Reidy, „Modification of cement mortar with recycled ABS”, „Cement and Concrete Research” nr 31/2001, s. 1003–1007.
  5. P. Mounanga, W. Gbongbon, P. Poullain, P. Turcry, „Proportioning and characterization of light weight concrete mixtures made with rigid polyurethane foam wastes”, „Cement and Concrete Composites” nr 30/2008, s. 806–814.
  6. R.M.N. de Assuncao, B. Royer, J.S. Oliveira, G.R. Filho, L.A. de Castro Motta, „Synthesis, characterization and application of the sodium poly(styrenesulfonate) produced from waste polystyrene cups as an admixture in concrete”, „Journal of Applied Polymer Science” nr 96/2005, 1534–1538.
  7. E. Kołtuńczyk, G. Nowicka, „Effect of poly(sodium- 4-styrenesulphonate) additives on properties of cement suspensions”, Proceedings of International Scientific Conference „Surfactants and Dispersed Systems in Theory and Practice”, Ed: K.A. Wilk, PALMAPress, Wrocław 2007, s. 533–536.
  8. N.W. Choi, Y. Ohama, „Development and testing of polystyrene mortars using waste EPS solution-based binders”, „Construction and Building Materials” nr 18/2004, s. 235–241.
  9. M. Amianti, V.R. Botaro, „Recycling of EPS: A new methodology for production of concrete impregnated with polystyrene (CIP)”, „Cement and Concrete Composites” nr 30/2008, s. 806–814.
  10. H. Schmidt, M. Cieślak, „Concrete with carpet recyclates: Suitability assesment by surface energy evaluation”, „Waste Management” nr 28/2008, s. 1182–1187.
  11. D.W. Fowler, D. Sander, R.L. Carrasquillo, „The behavior of Portland cement concrete with the incorporation of waste plastic fillers”, „Disposal and Recycling of Organic and Polymeric Construction Materials” nr 1/1995, s. 61–74.
  12. M.C. Bignozzi, A. Saccani, F. Sandrolini, „New polymer mortars containing polymeric wastes. Part 1. Microstructure and mechanical properties”, „Composites Part A: Applied Science and Manufacturing” nr 31/2000, s. 97–106.
  13. M.C. Bignozzi, A. Saccani, F. Sandrolini, „New polymer mortars containing polymeric wastes. Part 2. Dynamic mechanical and dielectric behaviour”, „Composites Part A: Applied Science and Manufacturing” nr 33/2002, s. 205–211.
  14. P. Panyakapo, M. Panyakapo, „Reuse of thermosetting plastic waste for lightweight concrete”, „Waste Management” nr 28/2008, s. 1581–1588.
  15. H.S. Dweik, M.M. Ziara, M.S. Hadidoun, „Enhancing concrete strength and thermal insulation using thermoset plastic waste”, „International Journal of Polymeric Materials” nr 57/2008, s. 635–656.
  16. D. Żuchowska, „Polimery konstrukcyjne”, WNT, Warszawa 2000.
  17. Strona internetowa:
  18. www.wiedzainfo.pl/wykłady/124/PET_czyli_poli(tereftalan_etylenu)_produkcja_zastosowanie_recykling.html
  19. .
  20. K.S. Rebeiz, „Precast use of polymer concrete using unsaturated polyester resin based on recycled PET waste”, „Construction and Building Materials” nr 10/1996, s. 215–220.
  21. F. Mahdi, A.A. Khan, H. Abbas, „Physiochemical properties of polymer mortar composites using resins derived from post-consumer PET bottles”, „Cement and Concrete Composites” nr 29/2007, s. 241–248.
  22. C. Ignacio, V. Ferraz, R.L. Orefice, „Study of the behavior of polyester concretes containing ionomers as curing agents”, „Journal of Applied Polymer Science” nr 108/2008, s. 2682–2690.
  23. A.A. Abdel-Azim, „Unsaturated polyester resins from poly(ethylene terephthalate) waste for polymer concrete”, „Polymer Engineering and Science” nr 36/1996, s. 2973–2977.
  24. M.E. Tawfik, S.B. Eskander, „Polymer concrete from Marble Wastes and Recycled Poly(ethylene terephthalate)”, „Journal of Elastomers and Plastics” nr 38/2006, s. 65–79.
  25. B.-W. Jo, S.-K. Park, J.-Ch. Park, „Mechanical properties of polymer concrete made with recycled PET and recycled concrete aggregates”, „Construction and Building Materials” nr 22/2008, s. 2281–2291.
  26. P. Czub, „Zastosowanie produktów glikolizy odpadowego poli(tereftalanu etylenu) do syntezy i modyfikacji żywic epoksydowych”, XVII Konferencja Naukowa Wrocław–Kudawa, 23–26.09.2007, s. 400–403.
  27. B.-W. Jo, G.-H. Tae, Ch.-H. Kim, „Uniaxial creep behavior and prediction of recycled-PET polymer concrete”, „Construction and Building Materials” nr 21/2007, s. 1552–1559.
  28. S.B. Eskander, T.A. Bayoumi, M.E. Tawfik, „Immobilization of borate waste simulate in cement- water extended polyester composite based on poly(ethylene terphtalate) waste”, „Polymer- Plastics Technology and Engineering” nr 45/2006, s. 939–945.
  29. K.S. Rebeiz, D.W. Fowler, D.R. Paul, „Recycling Plastics in Polymer Concrete Systems for Enginering Applications”, „Polymer-Plastics Technology and Engineering” nr 30/1991, s. 809–825.
  30. A. Żmihorska-Gotfryd, B. Dębska, „Wpływ recyklatu PET na wybrane właściwości zapraw na podstawie żywic epoksydowych”, Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej, Seria: Budownictwo i Inżynieria Środowiska, Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 2008, s. 89–98.
  31. A. Żmihorska-Gotfryd, B. Dębska, „Analiza porównawcza właściwości zapraw na podstawie nienasyconych żywic poliestrowych i epoksydowych modyfikowanych recyklatem PET”, Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej, Seria: Budownictwo i Inżynieria Środowiska, Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 2008, s. 79–88.
  32. B. Dębska, „Otrzymywanie i właściwości zapraw polimerowych na podstawie nienasyconych żywic poliestrowych i epoksydowych modyfikowanych recyklatem poli(tereftalanu etylenu)”, praca inżynierska, Politechnika Rzeszowska, Wydział Chemiczny, Rzeszów 2008.
  33. D.A. Silva, A.M. Betioli, P.J.P. Gleize, H.R. Roman, L.A. Gómez, J.L.D. Ribeiro, „Degradation of recycled PET fibers in Portland cement-based materials”, „Cement and Concrete Research” nr 35/2005, s. 1741–1746.
  34. Y.-W. Choi, D.-J. Moon, J.-S. Chung, S.-K. Cho, „Effects of waste PET bottles aggregate on the properties of concrete”, „Cement and Concrete Research” nr 35/2005, s. 776–781.
  35. A.S. Benosman, H. Taibi, M. Mouli, M. Belbachir, Y. Senhadji, „Diffusion of chloride ions in polymer-mortar composites”, „Journal of Applied Polymer Science” nr 110/2008, s. 1600–1605.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!

Komentarze

Powiązane

mgr inż. Sebastian Czernik Gładkie ściany i sufity, czyli jak aplikować gładzie

Gładkie ściany i sufity, czyli jak aplikować gładzie Gładkie ściany i sufity, czyli jak aplikować gładzie

Gładzie są wyrobami na bazie spoiwa gipsowego, naturalnego lub syntetycznego, bardzo drobno zmielonych wypełniaczy mineralnych oraz dodatków modyfikujących, które poprawiają plastyczność oraz regulują...

Gładzie są wyrobami na bazie spoiwa gipsowego, naturalnego lub syntetycznego, bardzo drobno zmielonych wypełniaczy mineralnych oraz dodatków modyfikujących, które poprawiają plastyczność oraz regulują czas wiązania gotowej masy gipsowej. Przeznaczone są do prac wykończeniowych wewnątrz budynku, również w kuchniach i łazienkach, a ostatecznym efektem ich zastosowania jest bardzo gładka powierzchnia stanowiąca podłoże pod malowanie, rzadziej pod tapetowanie.

dr inż. Sławomir Chłądzyński, mgr inż. Romuald Skrzypczyński Zaprawy murarskie – wykonywanie prac murarskich

Zaprawy murarskie – wykonywanie prac murarskich Zaprawy murarskie – wykonywanie prac murarskich

Po scharakteryzowaniu zapraw murarskich opisujemy rodzaje konstrukcji murowych oraz podstawowe zasady dotyczące murowania.

Po scharakteryzowaniu zapraw murarskich opisujemy rodzaje konstrukcji murowych oraz podstawowe zasady dotyczące murowania.

dr inż. Marzena Najduchowska Naprawa i ochrona konstrukcji betonowych zgodnie z normą PN-EN 1504

Naprawa i ochrona konstrukcji betonowych zgodnie z normą PN-EN 1504 Naprawa i ochrona konstrukcji betonowych zgodnie z normą PN-EN 1504

W 2010 r. PKN zakończył prace nad wprowadzaniem w Polsce norm z serii PN-EN 1504, dotyczących wyrobów i systemów do ochrony i napraw konstrukcji betonowych. Zostały one wprowadzone do stosowania jako zharmonizowane...

W 2010 r. PKN zakończył prace nad wprowadzaniem w Polsce norm z serii PN-EN 1504, dotyczących wyrobów i systemów do ochrony i napraw konstrukcji betonowych. Zostały one wprowadzone do stosowania jako zharmonizowane normy europejskie o statusie Norm Polskich.

dr inż. Sławomir Chłądzyński, mgr inż. Romuald Skrzypczyński Zaprawy murarskie - konstrukcje z klinkieru

Zaprawy murarskie - konstrukcje z klinkieru Zaprawy murarskie - konstrukcje z klinkieru

Po scharakteryzowaniu zapraw murarskich, opisaniu rodzajów konstrukcji murowych oraz podstaw wykonywania prac murarskich przedstawiamy zasady prawidłowego wykonawstwa konstrukcji murowych z klinkieru.

Po scharakteryzowaniu zapraw murarskich, opisaniu rodzajów konstrukcji murowych oraz podstaw wykonywania prac murarskich przedstawiamy zasady prawidłowego wykonawstwa konstrukcji murowych z klinkieru.

mgr inż. arch. Tomasz Rybarczyk Zachowanie się betonu komórkowego w warunkach pożarowych

Zachowanie się betonu komórkowego w warunkach pożarowych Zachowanie się betonu komórkowego w warunkach pożarowych

Bardzo ważną cechą materiałów budowlanych, a zwłaszcza służących do budowy konstrukcyjnych części budynku, jest odporność ogniowa. Z tym pojęciem wiąże się odporność materiału na bezpośrednie działanie...

Bardzo ważną cechą materiałów budowlanych, a zwłaszcza służących do budowy konstrukcyjnych części budynku, jest odporność ogniowa. Z tym pojęciem wiąże się odporność materiału na bezpośrednie działanie ognia, a także działanie wysokich temperatur.

dr inż. Marzena Najduchowska Ochrona powierzchniowa betonu

Ochrona powierzchniowa betonu Ochrona powierzchniowa betonu

Beton narażony na bezpośrednie działanie czynników atmosferycznych, agresję chemiczną związaną ze stałym wzrostem skażenia środowiska oraz agresywnych związków chemicznych z biegiem lat ulega degradacji....

Beton narażony na bezpośrednie działanie czynników atmosferycznych, agresję chemiczną związaną ze stałym wzrostem skażenia środowiska oraz agresywnych związków chemicznych z biegiem lat ulega degradacji. Jest to problem nie tylko estetyczny, lecz także techniczny, starzenie się materiału może bowiem doprowadzić do uszkodzenia konstrukcji.

dr inż. Sławomir Chłądzyński, mgr inż. Romuald Skrzypczyński Kleje do okładzin - wykonawstwo

Kleje do okładzin - wykonawstwo Kleje do okładzin - wykonawstwo

Producenci klejów cementowych, mas do spoinowania, hydroizolacji i okładzin ceramicznych dostarczają na rynek wysokiej jakości produkty spełniające wymagania norm europejskich i aprobat technicznych. Materiały...

Producenci klejów cementowych, mas do spoinowania, hydroizolacji i okładzin ceramicznych dostarczają na rynek wysokiej jakości produkty spełniające wymagania norm europejskich i aprobat technicznych. Materiały te są nowoczesne, co w połączeniu z nowymi technologiami stosowania pozwala na wykonywanie prac glazurniczych łatwo i szybko, a efekty są trwałe i estetyczne.

dr inż. Sławomir Chłądzyński, mgr inż. Łukasz Bąk Rola cementu w kształtowaniu właściwości suchych mieszanek chemii budowlanej

Rola cementu w kształtowaniu właściwości suchych mieszanek chemii budowlanej Rola cementu w kształtowaniu właściwości suchych mieszanek chemii budowlanej

Każda sucha mieszanka z grupy chemii budowlanej składa się z kilku podstawowych składników: spoiwa, kruszywa i wypełniaczy, dodatków mineralnych oraz domieszek chemicznych. Mniej skomplikowane produkty...

Każda sucha mieszanka z grupy chemii budowlanej składa się z kilku podstawowych składników: spoiwa, kruszywa i wypełniaczy, dodatków mineralnych oraz domieszek chemicznych. Mniej skomplikowane produkty mogą zawierać jedynie kilka składników, bardziej specjalistyczne – nawet kilkanaście. Najważniejszą rolę odgrywa spoiwo, którym może być cement, wapno hydratyzowane, gips lub anhydryt, a także spoiwa organiczne.

prof. ICiMB, dr inż. Genowefa Zapotoczna-Sytek, mgr inż. arch. Tomasz Rybarczyk Rewitalizacja budynków z betonu komórkowego zalanych podczas powodzi

Rewitalizacja budynków z betonu komórkowego zalanych podczas powodzi Rewitalizacja budynków z betonu komórkowego zalanych podczas powodzi

Badania budynków zalanych podczas powodzi w 1997 r. wykazały, że autoklawizowany beton komórkowy cechuje się wysoką odpornością na ekstremalne zawilgocenia. Beton komórkowy w budynkach po powodzi nie stracił...

Badania budynków zalanych podczas powodzi w 1997 r. wykazały, że autoklawizowany beton komórkowy cechuje się wysoką odpornością na ekstremalne zawilgocenia. Beton komórkowy w budynkach po powodzi nie stracił właściwości użytkowych i parametrów technicznych.

mgr inż. Maciej Król, prof. dr hab. eur. inż. Tomasz Z. Błaszczyński Geopolimery w budownictwie

Geopolimery w budownictwie Geopolimery w budownictwie

W wyniku produkcji jednej tony klasycznego cementu przedostaje się do atmosfery tona dwutlenku węgla. Podczas syntezy geopolimerów, które mogą mieć podobne zastosowanie, wydziela się 4–8 razy mniej CO2...

W wyniku produkcji jednej tony klasycznego cementu przedostaje się do atmosfery tona dwutlenku węgla. Podczas syntezy geopolimerów, które mogą mieć podobne zastosowanie, wydziela się 4–8 razy mniej CO2 przy zużyciu 2–3 razy mniejszej energii. Z tego powodu cement geopolimerowy nazwano zielonym cementem. Jest ekologiczny i wytrzymały, a mimo to rzadko stosowany w budownictwie.

prof. dr hab. eur. inż. Tomasz Z. Błaszczyński, mgr inż. Błażej Gwozdowski Nanocementy i nanobetony

Nanocementy i nanobetony Nanocementy i nanobetony

Rozwój nanotechnologii przyniósł nowe możliwości poprawy właściwości fizycznych i chemicznych betonu. Jest on także szansą na uzyskanie zupełnie nowych cech, jak transparentość, zdolność do samoregeneracji...

Rozwój nanotechnologii przyniósł nowe możliwości poprawy właściwości fizycznych i chemicznych betonu. Jest on także szansą na uzyskanie zupełnie nowych cech, jak transparentość, zdolność do samoregeneracji czy samooczyszczania.

mgr inż. Sebastian Czernik Technologia wykonywania gładzi gipsowych

Technologia wykonywania gładzi gipsowych Technologia wykonywania gładzi gipsowych

Podczas prac wykończeniowych w nowych budynkach, a także podczas remontów w obiektach modernizowanych często zachodzi konieczność zastosowania dodatkowej, cienkiej warstwy materiału, której zadaniem jest...

Podczas prac wykończeniowych w nowych budynkach, a także podczas remontów w obiektach modernizowanych często zachodzi konieczność zastosowania dodatkowej, cienkiej warstwy materiału, której zadaniem jest wyrównanie powierzchni ścian i sufitów oraz nadanie im oczekiwanej gładkości. Cienką warstwą spełniającą funkcję wykończeniową jest gładź, wykonywana z drobnoziarnistych materiałów na bazie cementu, gipsu, wapna lub polimerów.

dr hab. inż. Danuta Barnat-Hunek, prof. ucz., dr inż. Jacek Góra, dr inż. Przemysław Brzyski Ocena skuteczności hydrofobizacji powierzchniowej betonu

Ocena skuteczności hydrofobizacji powierzchniowej betonu Ocena skuteczności hydrofobizacji powierzchniowej betonu

W ostatnich latach wzrosło zainteresowanie impregnacją wodoodporną wyrobów budowlanych z betonu. Jednak w przeciwieństwie do materiałów porowatych typu cegła ceramiczna, zaprawy tynkarskie czy kamień budowlany,...

W ostatnich latach wzrosło zainteresowanie impregnacją wodoodporną wyrobów budowlanych z betonu. Jednak w przeciwieństwie do materiałów porowatych typu cegła ceramiczna, zaprawy tynkarskie czy kamień budowlany, odnośnie do których dostępne są liczne opracowania potwierdzające skuteczność i zasadność hydrofobizacji, w odniesieniu do betonu brak jest jednoznacznych zaleceń.

mgr inż. Maciej Król, prof. dr hab. eur. inż. Tomasz Z. Błaszczyński Właściwości fibrogeopolimerów

Właściwości fibrogeopolimerów Właściwości fibrogeopolimerów

Trwają prace nad udoskonalaniem właściwości materiałów na bazie spoiw geopolimerowych, zwłaszcza parametrów związanych z rozciąganiem i zginaniem. Ciekawym rozwiązaniem w tym zakresie mogą być fibrogeopolimery...

Trwają prace nad udoskonalaniem właściwości materiałów na bazie spoiw geopolimerowych, zwłaszcza parametrów związanych z rozciąganiem i zginaniem. Ciekawym rozwiązaniem w tym zakresie mogą być fibrogeopolimery jako fibrokompozyty zbrojone włóknami.

mgr inż. Sebastian Czernik Jak uzyskać gładkie ściany?

Jak uzyskać gładkie ściany? Jak uzyskać gładkie ściany?

Podstawowe zadanie gładzi wydaje się oczywiste – uzyskanie idealnie gładkiej, równej i miłej w dotyku powierzchni ścian i sufitów. Stosuje się w tym celu łatwe w obróbce i drobnoziarniste gładzie gipsowe....

Podstawowe zadanie gładzi wydaje się oczywiste – uzyskanie idealnie gładkiej, równej i miłej w dotyku powierzchni ścian i sufitów. Stosuje się w tym celu łatwe w obróbce i drobnoziarniste gładzie gipsowe. Jak jednak osiągnąć zadowalający efekt i czy w każdej sytuacji można korzystać z takich samych rozwiązań?

prof. dr hab. eur. inż. Tomasz Z. Błaszczyński, mgr inż. Błażej Gwozdowski Nanotechnologia w budownictwie – wprowadzenie

Nanotechnologia w budownictwie – wprowadzenie Nanotechnologia w budownictwie – wprowadzenie

Nanotechnologia – technologia i produkcja bardzo małych przedmiotów na poziomie najmniejszych cząstek materii – jest wciąż bardzo młodą dziedziną nauki. Niemniej coraz trudniej wyobrazić sobie dalszy rozwój...

Nanotechnologia – technologia i produkcja bardzo małych przedmiotów na poziomie najmniejszych cząstek materii – jest wciąż bardzo młodą dziedziną nauki. Niemniej coraz trudniej wyobrazić sobie dalszy rozwój przemysłu (także rynku materiałów budowlanych) bez jej udziału.

dr inż. Krzysztof Germaniuk, mgr inż. Tomasz Gajda Materiały naprawcze do betonu stosowane w obiektach inżynierskich

Materiały naprawcze do betonu stosowane w obiektach inżynierskich

Stosowanie w naprawach konstrukcji inżynierskich produktów nieodpornych na wielokrotne, cykliczne zmiany temperatury jest często główną przyczyną niepowodzenia wykonywanych robót. Dotyczy to zwłaszcza...

Stosowanie w naprawach konstrukcji inżynierskich produktów nieodpornych na wielokrotne, cykliczne zmiany temperatury jest często główną przyczyną niepowodzenia wykonywanych robót. Dotyczy to zwłaszcza materiałów naprawczych do betonu.

mgr inż. Mahmoud Hsino, dr hab. inż. Jerzy Pasławski Materiały zmiennofazowe jako modyfikator betonu dojrzewającego w klimacie gorącym i suchym

Materiały zmiennofazowe jako modyfikator betonu dojrzewającego w klimacie gorącym i suchym

W elemencie betonowanym w suchym i gorącym klimacie zachodzi równocześnie wiele procesów, wśród których główną rolę odgrywają dojrzewanie i twardnienie betonu. Podczas tych procesów reakcja egzotermiczna...

W elemencie betonowanym w suchym i gorącym klimacie zachodzi równocześnie wiele procesów, wśród których główną rolę odgrywają dojrzewanie i twardnienie betonu. Podczas tych procesów reakcja egzotermiczna związana z hydratacją cementu w znacznym stopniu inicjuje naprężenia termiczne, które wraz z szybkim ubytkiem wody z mieszanki wywołują niepożądane skutki.

dr inż. Teresa Możaryn, dr inż. Anna Sokalska, dr inż. Michał Wójtowicz Ochrona konstrukcji żelbetowych w obiektach rolniczych – wymagania norm i wytycznych ITB

Ochrona konstrukcji żelbetowych w obiektach rolniczych – wymagania norm i wytycznych ITB Ochrona konstrukcji żelbetowych w obiektach rolniczych – wymagania norm i wytycznych ITB

Żelbetowe obiekty rolnicze w trakcie eksploatacji narażone są na działanie środowisk zewnętrznych i wewnętrznych. Ze względu na specyficzne warunki użytkowania tych konstrukcji oraz stawiane im wymagania,...

Żelbetowe obiekty rolnicze w trakcie eksploatacji narażone są na działanie środowisk zewnętrznych i wewnętrznych. Ze względu na specyficzne warunki użytkowania tych konstrukcji oraz stawiane im wymagania, już na etapie projektowania należy uwzględniać zasady i metody ochrony betonu i stali zbrojeniowej przed korozją i niszczącymi czynnikami atmosferycznymi.

prof. dr hab. eur. inż. Tomasz Z. Błaszczyński, mgr inż. Maciej Król Produkcja betonu a problem redukcji emisji dwutlenku węgla

Produkcja betonu a problem redukcji emisji dwutlenku węgla Produkcja betonu a problem redukcji emisji dwutlenku węgla

Beton jako najpopularniejszy materiał budowlany został objęty programem budownictwa zrównoważonego. W programie tym szuka się takich materiałów i procesów wytwórczych, które byłyby przyjazne środowisku,...

Beton jako najpopularniejszy materiał budowlany został objęty programem budownictwa zrównoważonego. W programie tym szuka się takich materiałów i procesów wytwórczych, które byłyby przyjazne środowisku, prowadziły do oszczędności energii i zapobiegały powiększeniu efektu cieplarnianego przez redukcję emisji gazów cieplarnianych.

mgr inż. Maciej Rokiel Tynki ofiarne - klasyfikacja i właściwości

Tynki ofiarne - klasyfikacja i właściwości Tynki ofiarne - klasyfikacja i właściwości

Przy wyborze tynku należy brać pod uwagę jego kompatybilność z podłożem (wytrzymałość, przyczepność), trwałość (odporność na czynniki atmosferyczne) oraz estetykę (równość/gładkość powierzchni, strukturę)....

Przy wyborze tynku należy brać pod uwagę jego kompatybilność z podłożem (wytrzymałość, przyczepność), trwałość (odporność na czynniki atmosferyczne) oraz estetykę (równość/gładkość powierzchni, strukturę). Odpowiedni dobór parametrów jest ważny zwłaszcza w wypadku tynków mających pełnić specjalne funkcje.

dr inż. Sławomir Chłądzyński Kiedy środek gruntujący jest naprawdę środkiem gruntującym

Kiedy środek gruntujący jest naprawdę środkiem gruntującym Kiedy środek gruntujący jest naprawdę środkiem gruntującym

Gruntowanie jest nieodłącznym etapem prac wykończeniowych. W związku z tym producenci chemii budowlanej ciągle wzbogacają ofertę środków gruntujących. Asortyment ten jest zróżnicowany, także pod względem...

Gruntowanie jest nieodłącznym etapem prac wykończeniowych. W związku z tym producenci chemii budowlanej ciągle wzbogacają ofertę środków gruntujących. Asortyment ten jest zróżnicowany, także pod względem ceny. Czy jednak mamy pewność, że za niższą cenę rzeczywiście kupujemy środek gruntujący?

dr inż. Jerzy Bochen Prognozowanie trwałości tynków zewnętrznych na podstawie zmian właściwości fizycznych w procesie starzenia

Prognozowanie trwałości tynków zewnętrznych na podstawie zmian właściwości fizycznych w procesie starzenia Prognozowanie trwałości tynków zewnętrznych na podstawie zmian właściwości fizycznych w procesie starzenia

Najbardziej miarodajnymi testami określającymi zachowanie się materiałów pod wpływem czynników atmosferycznych są długotrwałe testy starzeniowe, trwające co najmniej 5 lat. Są one jednak czasochłonne,...

Najbardziej miarodajnymi testami określającymi zachowanie się materiałów pod wpływem czynników atmosferycznych są długotrwałe testy starzeniowe, trwające co najmniej 5 lat. Są one jednak czasochłonne, dlatego częściej wnioskuje się o trwałości na podstawie krótkotrwałych i przyśpieszonych testów.

mgr inż. Maciej Rokiel Właściwości i zastosowanie krystalicznych zapraw uszczelniających

Właściwości i zastosowanie krystalicznych zapraw uszczelniających Właściwości i zastosowanie krystalicznych zapraw uszczelniających

Rolą hydroizolacji jest odcięcie dostępu wody i wilgoci do budynku lub jego elementu.

Rolą hydroizolacji jest odcięcie dostępu wody i wilgoci do budynku lub jego elementu.

Wybrane dla Ciebie

Odkryj trendy projektowania elewacji »

Odkryj trendy projektowania elewacji » Odkryj trendy projektowania elewacji »

Jak estetycznie wykończyć ściany - wewnątrz i na zewnątrz? »

Jak estetycznie wykończyć ściany - wewnątrz i na zewnątrz? » Jak estetycznie wykończyć ściany - wewnątrz i na zewnątrz? »

Przeciekający dach? Jak temu zapobiec »

Przeciekający dach? Jak temu zapobiec » Przeciekający dach? Jak temu zapobiec »

Dach biosolarny - co to jest? »

Dach biosolarny - co to jest? » Dach biosolarny - co to jest? »

Zobacz, które płyty termoizolacyjne skutecznie ochronią dom przed zimnem »

Zobacz, które płyty termoizolacyjne skutecznie ochronią dom przed zimnem » Zobacz, które płyty termoizolacyjne skutecznie ochronią dom przed zimnem »

Jak poprawić izolacyjność akustyczną ścian murowanych »

Jak poprawić izolacyjność akustyczną ścian murowanych »  Jak poprawić izolacyjność akustyczną ścian murowanych »

Wszystko, co powinieneś wiedzieć o izolacjach natryskowych »

Wszystko, co powinieneś wiedzieć o izolacjach natryskowych » Wszystko, co powinieneś wiedzieć o izolacjach natryskowych »

Przekonaj się, jak inni izolują pianką poliuretanową »

Przekonaj się, jak inni izolują pianką poliuretanową » Przekonaj się, jak inni izolują pianką poliuretanową »

Na czym polega fenomen technologii białej wanny »

Na czym polega fenomen technologii białej wanny » Na czym polega fenomen technologii białej wanny »

Podpowiadamy, jak wybrać system ociepleń

Podpowiadamy, jak wybrać system ociepleń Podpowiadamy, jak wybrać system ociepleń

Podpowiadamy, jak skutecznie przeprowadzić renowacje piwnicy »

Podpowiadamy, jak skutecznie przeprowadzić renowacje piwnicy » Podpowiadamy, jak skutecznie przeprowadzić renowacje piwnicy »

300% rozciągliwości membrany - TAK! »

300% rozciągliwości membrany - TAK! » 300% rozciągliwości membrany - TAK! »

Copyright © 2004-2019 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
Portal Budowlany - Izolacje.com.pl

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim urządzeniu końcowym. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień przeglądarki dotyczących cookies. Nim Państwo zaczną korzystać z naszego serwisu prosimy o zapoznanie się z naszą polityką prywatności oraz Informacją o Cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności oraz Informacji o Cookies. Administratorem Państwa danych osobowych jest Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Sp.K., nr KRS: 0000537655, z siedzibą w 04-112 Warszawa, ul. Karczewska 18, tel. +48 22 810-21-24, właściciel strony www.izolacje.com.pl. Twoje Dane Osobowe będą chronione zgodnie z wytycznymi polityki prywatności www.izolacje.com.pl oraz zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016r i z Ustawą o ochronie danych osobowych Dz.U. 2018 poz. 1000 z dnia 10 maja 2018r.