scholarly journals Κατασκευή και μελέτη πολυμερικού σκυροδέματος εποξειδικής υβριδικής μήτρας ενισχυμένο με ινώδη και κοκκώδη εγκλείσματα

2015 ◽  
Author(s):  
Γεώργιος Λάγκας
Keyword(s):  
Electron Microscopy ◽  
Scan Electron Microscopy ◽  
Polymer Concrete ◽  
Polymer Modified Concrete

Κατά την διάρκεια των αμέσως προηγούμενων δεκαετιών, η οικοδομική βιομηχανία ενσωμάτωσε τα πολυμερή και τα σύνθετα υλικά πολυμερικής μήτρας στο φάσμα των μεθόδων και υλικών που χρησιμοποιεί για ένα μεγάλο αριθμό εφαρμογών. Τα υλικά πολυμερικής μήτρας μπορούν είτε να εφαρμοστούν σε υφιστάμενα στοιχεία των κατασκευών (π.χ. ελάσματα άνθρακα σε στοιχεία από οπλισμένο σκυρόδεμα) ή μπορεί να χρησιμοποιηθούν για την αντικατάσταση συμβατικών δομικών υλικών (π.χ. αντικατάσταση ράβδων χάλυβα με ράβδους υάλου ή άνθρακα).Εφόσον το σκυρόδεμα είναι ένα από τα πιο σημαντικά σύγχρονα οικοδομικά υλικά, έχει διεξαχθεί εκτεταμένη έρευνα στον τομέα της χρήσης πολυμερών για την βελτίωση των φυσικών και μηχανικών ιδιοτήτων του. Δύο κύριες στρατηγικές έχουν ακολουθηθεί: Η πρώτη στρατηγική δεν αλλοιώνει την τσιμεντοειδή μήτρα του υλικού. Δυο κατηγορίες έχουν προκύψει από την εφαρμογή αυτής της στρατηγικής : το εμποτισμένο με πολυμερή σκυρόδεμα {Polymer Impregnated Concrete (PIC)} και το τροποποιημένο με πολυμερή σκυρόδεμα { Polymer Modified Concrete (PMC)}. Το PIC είναι σκυρόδεμα που μετά την σκλήρυνση του έχει εμποτιστεί με ένα πολυμερές χαμηλού ιξώδους ενώ το PMC είναι ένα σκυρόδεμα στην μάζα του οποίου, ενώ βρίσκεται ακόμα στην ρευστή φάση, έχουν προστεθεί πολυμερή. Η δεύτερη στρατηγική η τσιμεντοειδής μήτρα του σκυροδέματος αντικαθίσταται εντελώς από μια πολυμερική μήτρα. Το παράγωγο αυτής της διαδικασίας ονομάζεται πολυμερικό σκυρόδεμα {Polymer Concrete (PC)}.Αυτή η εργασία είναι μια πειραματική διερεύνηση των μηχανικών ιδιοτήτων πολυμερικού σκυροδέματος που αποτελείται από εποξειδική ρητίνη και μαρμαρόσκονη, που από κοινού θα αποτελούν την υβριδική μήτρα του υλικού, και διάφορους τύπους ενίσχυσης όπως ίνες υάλου, σφαιρίδια υάλου και ίνες χάλυβα.Οι μηχανικές ιδιότητες (μέτρο ελαστικότητας και αντοχή) των υλικών διερευνήθηκαν υπό συνθήκες κάμψης τριών σημείων (TPB) ενώ αναπτύχθηκε και εφαρμόστηκε ένα εμπειρικό μοντέλο σε μια προσπάθεια να υπολογιστεί η μεταβολή του μέτρου ελαστικότητας συναρτήσει της περιεκτικότητας σε ενίσχυση. Επιπρόσθετα, η δομή των υλικών που κατασκευάστηκαν διερευνήθηκε με την μέθοδο της ηλεκτρονικής μικροσκοπίας σάρωσης (Scan Electron Microscopy - SEM).Τα πολυμερή είναι γνωστό ότι υφίστανται έντονη υποβάθμιση των μηχανικών τους ιδιοτήτων υπό την επίδραση υψηλών θερμοκρασιών. Για τον λόγο αυτό ακολουθήθηκε μια πειραματική διαδικασία ώστε να διερευνηθεί ποσοτικά η έκταση αυτής της υποβάθμισης όταν το υλικό υποβληθεί σε μια ανοικτή φλόγα αερίου (βουτανίου/προπανίου). Επιπροσθέτως, διερευνήθηκε η επίδραση της περιεκτικότητας σε ενίσχυση στον περιορισμό της έκτασης της υποβάθμισης, ενώ έγινε προσπάθεια για την ανάπτυξη και εφαρμογή μοντέλων για την πρόβλεψη της υποβάθμισης που προκαλείται υπό διαφορετική χρονική διάρκεια έκθεσης στην φλόγα.Τέλος, και εξαιτίας του γεγονότος ότι τα πολυμερή χαρακτηρίζονται από έντονη βισκοελαστική συμπεριφορά, διεξήχθη μια πειραματική διαδικασία (χαλάρωση υπό συνθήκες κάμψης τριών σημείων) με σκοπό να μελετηθούν οι βισκοελαστικές ιδιότητες των υλικών που κατασκευάστηκαν. Παράλληλα, αναπτύχθηκαν και εφαρμόστηκαν μοντέλα που μπορούν να αναπαράγουν την βισκοελαστική συμπεριφορά τους.

scholarly journals Polymer-Concrete Composites for the repair of concrete structures

2018 ◽  
Vol 199 ◽  
pp. 01006 ◽  
Author(s):  
Lech Czarnecki
Keyword(s):  
Polymer Composites ◽  
Construction Material ◽  
Polymer Concrete ◽  
Concrete Repair ◽  
Concrete Mass ◽  
Concrete Overlays ◽  
Repair Materials ◽  
European Standards ◽  
Polymer Modified Concrete ◽  
Short Time

In less than one century concrete has become the most widely used construction material over the world. In less than half of century it is difficult to imagine a concrete totally without polymers. An implantation of polymers into concrete has taken effect in the form of Concrete Polymer Composite: C-PC. Since then (1975) the development of new concrete classes have been ongoing: C-PC = PMC + PCC + PI + PC, where PMC Polymer Modified Concrete (polymer cont. < 1% concrete mass); PCC Polymer Cement Concrete (> 1% concrete mass); PIC Polymer Impregnated Concrete (3-8% concrete mass), PC Polymer Concrete (8-12% concrete mass). Over the time the role of polymers have been extended and it is covered by polymer with additional preposition: polymers on concrete (overlays, coatings, waterproofing and bounding materials). All those polymer composites have been found irreplaceable application in concrete repairing industry. It is enough to say that in ten parts of the European Standards, EN 1504, the category “polymer” can be found 73 times, and that is a proof of the big significance of this material in the repairs and protection of concrete. Just for comparison reason, the term “cement” appears only 59 times in all parts of the EN 1504. Indeed, if repaired concrete is higher class then repairing material should content more polymer. The justification belongs to the adhesion, which is a fundamental challenge for concrete repair. But also short time to exploitation readiness and many others polymer composites advantages are taken into consideration. In the paper the question: how polymers enhance concrete repair performance? is discussed. The repair rules and methods versus polymer repair materials will be considered.

scholarly journals Targeted Studies Using Serial Block Face and Focused Ion Beam Scan Electron Microscopy

10.3791/59480 ◽  
2019 ◽  
Author(s):  
Christopher J. Guérin ◽  
Anna Kremer ◽  
Peter Borghgraef ◽  
Saskia Lippens
Keyword(s):  
Electron Microscopy ◽  
Scan Electron Microscopy ◽  
Focused Ion Beam ◽  
Ion Beam ◽  
Block Face

Application of PC and PMC in Industry and Industrial Environment

2013 ◽  
Vol 687 ◽  
pp. 21-25 ◽  
Author(s):  
David W. Fowler
Keyword(s):  
Portland Cement ◽  
Polymer Concrete ◽  
Portland Cement Concrete ◽  
Cement Concrete ◽  
Industrial Environment ◽  
The World ◽  
Polymer Modified Concrete ◽  
Parking Facilities

Abstract: Polymer concrete and polymer-modified concrete have been widely used around the world since the 1970s. Polymer concrete has been used for repair of portland cement concrete, for overlays and for precast components. Polymer-modified concrete has been used extensively for overlays for bridges and parking facilities and as a thin spray-on mortar for exterior surfaces.

Study on Compressive Stress-Strain Relationship of Polymer-Modified Concrete

2013 ◽  
Vol 779-780 ◽  
pp. 122-125 ◽  
Author(s):  
Xin Le Zhang ◽  
Hai Cao ◽  
Xiao Hui Guo
Keyword(s):  
Compressive Stress ◽  
Steel Fiber ◽  
Fiber Reinforced Polymer ◽  
Polymer Concrete ◽  
Fiber Reinforced ◽  
Stress Strain ◽  
Reinforced Polymer ◽  
Strain Relationship ◽  
Polymer Modified Concrete ◽  
Relationship Of

The axial compressive stress-strain relationship of concrete reflects its basic mechanical performance, which is important in analyzing the performance of materials, especially in the analyzing of the elastic modulus, ductility and carrying capacity. In order to study the mechanical properties of polymer-modified concrete and steel fiber reinforced polymer concrete, a comparative study of the compressive stress-strain relationship of polymer-modified concrete and steel fiber reinforced polymer concrete was carried out, the complete compressive stress-strain curves were obtained, and the influence of polymer and steel fiber on concrete elastic modulus and compressive ductility was also studied. It is demonstrated that the compressive ductility index of steel fiber reinforced polymer concrete can reach 7.39 which is greater than that of polymer-modified concrete with the same ingredients. The results also show that steel fiber reinforced polymer concrete is better than both polymer-modified concrete and steel fiber reinforced concrete.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document