Arkadiusz Cegłowski 30.10.2008

Gr.2 Zespół 6

Zadanie 12.2 cz.1

Ocena skuteczności hydrofobizacji powierzchnii betonu.

1. Część teoretyczna

Beton cementowy jest jednym z najbardziej powszecnych materiałów budowlanych we współczesnym budownictwie. Beton (zwykły) powstaje w wyniku wiązania i stwardnienia mieszanki betonowej. Mieszanka betonowa to mieszanina spoiwa (cement), kruszywa, wody i ewentualnych dodatków (powyżej 5% w stosunku do masy spoiwa) i domieszek (poniżej 5% w stosunku do masy spoiwa). Coraz większe zróżnicowanie betonów oraz stale rosnące wymagania ze strony użytkowników narzucają konieczność modyfikacji cech mieszanki betonowej i samego betonu. Ważną grupę modyfikowanych materiałów stanowią betony impregnowane polimerem, otrzymywane przez impregnajcę stwardziałego betonu monomerem, który następnie polimertyzuje wewnątrz betonu, lub oligomerem. Korzystne działanie impregnacji może polegać m.in. na hydrofobizacji tzn. Nadaniu powierzchnii betonu zdolności do „odpychania“ cząsteczek wody, dzięki czemu powierzchnia ta jest przez wodę źle zwilżana.

1. Część Doświadczalana

nr Próbki	nr Impregnatu	Kąt zwilżenia	Czas rozpłynięcia się kropli	Skuteczność hydrofobizacji
1	1	Średni	53 min	WA1 - 7,55% WR1 – 94,03%
2	2	Średni	67 min	WA2 - 5,97% WR2 – 91,21%
3	3	Duży	45,5 min	WA3 - 8,79% WR3 – 92,45%
4	brak	mały	4 min	-

Przygotowaną powierzchnię betonu podzielonono na cztery części. Trzy z nich pokryto impregnatami a jedno pole pozosawiono niezabezpieczone. Odczekano 50 minut aby impregnaty zaschnęły. Na każdym polu badawczym umieszczono za pomocą pipety 3 oddzielne krople wody destylowanej. Zaobserwowano kształt jaki przybierają i oszacowano kąt zwilżania. Zmierzono czas potrzebny na rozpłynięcie się kropel i obliczono skuteczność hydrofobizacji. Wyniki przedstawiono w tabeli.

Skuteczność hydrofobizacji obliczono ze wzoru

Gdzie

T – Czas rozpłynięcia się kropli na powierzchnii pokrytej danym impregnatem.

T0 – Czas rozpłynięcia się kropli na powierzchnii niezabezpieczonej.

1. Wnioski

Pokrycie betonu impregnatem znacznie zwiększyło stopień jego hydrofobizacji i spawiło, że materiał nie wchłaniał wody tak szybko jak działo się to bez impregnacji. Dzięki temu odpowiednio zaimpregnowany beton jest wytrzymalszy i może służyć dłużej bez uszkodzeń. Tak zaimpregnowany materiał nie będzie podatny na uszkodzenia wynikające ze szkodliwego działania wody i wilgoci.

Zadanie 12.2 cz.2

1. Częśc teoretyczna.

Spoiwa żywiczne są stosowane w budownictwie do celów specjalnych, zwłaszcza w warunkach zwiększonej agresji chemicznej, Połączenie dobrej idporności chemicznej z duża wytrzymałością mechaniczną jest podstawową zaletą kompozytów otrzymywanych z wykorzystaniem spoiw żywicznych. Utwardzanie spoiwa żywicznego jest porecesem egzoterminczym i towarzyszy mu stopniowa zmiana właciwości mieszanki żywicznej.

1. Część doświadczalna

Do otrzymanych od technika próbek żywic dodano odpowiednio odmierzone ilości utwardzaczy i wody. Wymieszano i rozpoczęto pomiar czasu i temperatury. W przypadku żywicy EP pierwsze 30min pomiar przeprowadzano co 5 minut, następnie co minutę, natomiast w przypadku żywicy NP pierwsze 3 pomiary co 5 minut, następne co minutę. Oba pomiary przeprowadzano do zaobersowania maksimum tempreratury. Wyniki przedstawiono w tabeli i na wykresie.

Żywica NP		Żywica EP
Czas	Temperatura	Czas	Temperatura
0	21		0
5	21,5		5
10	22		10
15	22,5		15
20	22,5		20
21	22,5		21
22	22,5		22
23	22,5		23
24	22,5		24
25	23		25
26	23		26
27	23,5		27
28	24		28
29	24		29
30	24,5		30
31	25,5		31
32	26		32
33	26		33
34	26,5		34
35	27		35
36	28		36
37	30		37
38	32,5		38
39	33,5		39
40	37		40
41	44		41
42	46		42
43	48		43
44	56		44
45	60		45
46	61		46
47	62		47
48	63,5		48
49	67		49
50	69		50
51	70		51
52	70		52
53	70		53
54	70		54
55	69		55
56	68		56
57	67		57
58	66,5		58
59	66		59
60	66		60

Gdzie czerwona linia oznacza żywicę EP a niebieska – żywicę NP. Na osi X odłożono czas, na osi Y – temperaturę spoiwa.

Cecha	Zestaw 1 Żywica: NP Ilość utwardzacza: 2g Ilość wody: 0g	Zestaw 2 Żywica EP1 Ilość utwardzacza: 12g Ilość wody: 0g
Czas urabialności,min	12	12
Czas żelowania, min	17	22
Czas utwardzania, min	4	14
Maksymalna temp. °C	70	28,5

1. Wnioski

Na podstawie wykresu widać, że w przypadku żywic EP egzotermiczna reakcja utwardzania przebiega szybciej i gwałtowniej wytwarzając przy tym o wiele więcej ciepła niż w przypadku żywic NP. Wpływ na to ma zawrówno rodzaj żywicy jak i ilość oraz rodzaj dodanego utwardzacza. Wszystkie te czynniki warunkują czas i przebieg reakcji utwardzania żywicy mając tym samym wpływ na jej właściwości i możliwości zastosowania jako spoiwa budowlanego.