International Workshop: CITY OF TOMORROW AND CULTURAL HERITAGE POMERANIA OUTLOOK Gdańsk, Poland 8-9 December 2005 ZAPRAWY POLIMEROWO – CEMENTOWE O PODWYŻSZONEJ PRZYCZEPNOŚCI DO PODKŁADU BETONOWEGO Paweł Łukowski, Politechnika Warszawska

Kompozyt polimerowo – cementowy (PCC) materiał wytwarzany przez dodanie polimeru do mieszanki betonowej; zawartość modyfikatora polimerowego jest większa niż 5% masy cementu

0,10 0,20 0,05 p/c Współczynnik dyfuzji tlenu zapraw PCC 45 40 35 30 0,05 p/c Współczynnik dyfuzji tlenu zapraw PCC 5 10 15 20 25 30 35 40 45 D, 10-9 m2/s

kruszywo cement polimer

MODYFIKACJA STREFY PRZEJŚCIOWEJ KRUSZYWO – ZACZYN CEMENTOWY PRZEZ POLIMER

MOSTKOWANIE MIKRORYS W ZACZYNIE CEMENTOWYM PRZEZ POLIMER

Zalety kompozytów PCC: Typowe zastosowania: wytrzymałość na rozciąganie wytrzymałość na zginanie nasiąkliwość szczelność przyczepność! Typowe zastosowania:  naprawy i ochrona budowli  nawierzchnie i posadzki przemysłowe  elementy prefabrykowane

PRZYCZEPNOŚĆ PCC DO STALI ZBROJENIOWEJ 6 7 8 9 10 11 20 30 zawartość polimeru, % przyczepność do stali zbrojeniowej, MPa PAE SBR

PRZYCZEPNOŚĆ BADANYCH ZAPRAW PCC DO PODKŁADU BETONOWEGO

INNE CECHY BADANYCH ZAPRAW PCC 2 4 6 8 10 wytrzymałość na zginanie PVA PAE SAE EP bez polimeru nasiąkliwość wodą

PRZYCZEPNOŚĆ PCC DO PODKŁADU BETONOWEGO vs. ZAWARTOŚĆ POLIMERU

MODEL MATERIAŁOWY ZAPRAWY AKRYLOWO-CEMENTOWEJ (PRZYCZEPNOŚĆ)

WPŁYW POLIMERU NA WŁAŚCIWOŚCI KOMPOZYTU • cechy polimeru - - mechanizm addytywny B C = W K H3C P + • modyfikacja mikrostruktury - - efekty synergiczne • orientacja łańcuchów polimeru

ANALIZA EFEKTÓW SYNERGICZNYCH W ZAPRAWIE PCC Efekt addytywny: f(A, B) = f(A) + f(B) Efekt synergiczny: f(A, B) = f(A) + f(B) + f(AB)

ANALIZA EFEKTÓW SYNERGICZNYCH DOTYCZĄCYCH PRZYCZEPNOŚCI W KOMPOZYCIE AKRYLOWO-CEMENTOWYM współczynniki istotne statystycznie współczynniki nieistotne statystycznie Diagram Pareto efektów standaryzowanych Przyczepność do podkładu betonowego Ocena efektu (wartości bezwzględne)

WNIOSKI - modyfikacja tworzyw cementowych polimerami jest skutecznym sposobem poprawy ich właściwości, w tym przyczepności do podloża, - model materiałowy kompozytu PCC można sformułować w postaci funkcji kwadratowej, - statystyczna analiza modelu materiałowego może być użyteczna dla oceny wpływu poszczególnych składników na właściwości kompozytu, - przyczepność zapraw PCC do podkładu betonowego zależy głownie od zawartości i rodzaju polimeru oraz od synergicznych efektów współdziałania polimer - cement.