Studium a vývoj polymer-cementových kompozitů s důrazem na vysoký obsah druhotných surovin a kompenzaci objemových změn
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Mark
P
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební
Abstract
Snižování uhlíkové stopy lidstva je jedním z hlavních směrů, kterými se v současnosti světový vývoj ubírá. Dalším z významných problémů je likvidace, recyklace a sekundární využití produkovaných odpadů z celé řady výrobních odvětví a komunálního odpadu. Tato práce se zabývá problematikou polymer-cementových kompozitů, které se využívají nejčastěji pro sanační, reprofilační a strukturální opravy především betonových konstrukcí. Jsou v ní zkoumány a ověřovány možnosti utilizace velkého množství druhotných surovin a odpadů jako náhrady cementu, jakožto primárního pojiva. Zároveň je v práci řešena plná náhrada primárního plniva odpadními surovinami, pro které v tuto chvíli neexistuje jiné využití. Také je dále řešen a ověřován vliv celé řady běžně dostupných komerčních polymerních přísad. V rámci práci je rovněž řešeno využití redispergovatelných práškových polymerních přísad různých bází. Zabývá se i otázkou objemových změn při hydrataci polymer-cementových kompozitů a jejich vlivem na fyzikálně-mechanické vlastnosti kompozitů. Vliv objemových změn, ke kterým v průběhu hydratace polymer-cementových kompozitů dochází, je nezanedbatelným kritériem při výběru a využití těchto kompozitů. Objemové změny materiálu významně ovlivňují především maximální tloušťku vrstvy a maximální plochu, kterou lze hmotou sanovat bez rizika vzniku trhlin a bez nutnosti vytvoření pracovní spáry. S výsledky této práce se pojí snížení ekonomické a ekologické zátěže výroby a použití polymer-cementových stavebních hmot a dále také zvýšení použitelnosti těchto hmot především díky možnosti provádět sanace větších ploch, než bylo dosud možno.
Reducing of humanity's carbon footprint is currently one of the main directions of global research. Another significant problem is the disposal, recycling and secondary use of waste materials produced from a wide range of industries and municipal waste. This thesis deals with the problematics of polymer-cement composites, which are most often used for rehabilitation, reprofiling and structural repairs, especially of concrete structures. The thesis examines and verifies the possibilities of utilization of a large amount of secondary raw materials and waste as a substitute for cement as a primary binder. At the same time, the work deals with the full replacement of the primary filler with waste raw materials, for which there is currently no other use. The work also addresses and verifies the influence of several commonly available commercial polymer dispersions. The work deals with the use of liquid, but also powdered polymeric additives of various bases. The work also deals with the problematics of volume changes of the hydration process of polymer-cement composites and the effect of volume changes on the physical-mechanical properties of composites. The influence of volume changes that occur during the hydration of polymer-cement composites is a significant criterion in the selection and use of these composites. The volume changes of the material have a great influence especially on the maximum layer thickness and the maximum area that can be repaired with the material without the risk of cracks and the need to create a working joint. The results of this work are associated with a reduction in the economic and environmental impacts of production and use of polymer-cement building materials and increase the usability of these materials mainly due to the possibility of remediation of larger areas than previously possible.
Reducing of humanity's carbon footprint is currently one of the main directions of global research. Another significant problem is the disposal, recycling and secondary use of waste materials produced from a wide range of industries and municipal waste. This thesis deals with the problematics of polymer-cement composites, which are most often used for rehabilitation, reprofiling and structural repairs, especially of concrete structures. The thesis examines and verifies the possibilities of utilization of a large amount of secondary raw materials and waste as a substitute for cement as a primary binder. At the same time, the work deals with the full replacement of the primary filler with waste raw materials, for which there is currently no other use. The work also addresses and verifies the influence of several commonly available commercial polymer dispersions. The work deals with the use of liquid, but also powdered polymeric additives of various bases. The work also deals with the problematics of volume changes of the hydration process of polymer-cement composites and the effect of volume changes on the physical-mechanical properties of composites. The influence of volume changes that occur during the hydration of polymer-cement composites is a significant criterion in the selection and use of these composites. The volume changes of the material have a great influence especially on the maximum layer thickness and the maximum area that can be repaired with the material without the risk of cracks and the need to create a working joint. The results of this work are associated with a reduction in the economic and environmental impacts of production and use of polymer-cement building materials and increase the usability of these materials mainly due to the possibility of remediation of larger areas than previously possible.
Description
Keywords
Polymer-cementová, polymerní, objemové změny, kompenzace objemových změn, druhotná surovina, substituce, cement, obalové sklo, škvára, odpadní perlit, tavený čedič, styren-akrylát, Polymer-cement, polymer, volume changes, volume change compensation, secondary raw material, substitution, cement, container glass, slag, waste perlite, molten basalt, styrene-acrylate
Citation
HERMANN, R. Studium a vývoj polymer-cementových kompozitů s důrazem na vysoký obsah druhotných surovin a kompenzaci objemových změn [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební. 2023.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Fyzikální a stavebně materiálové inženýrství
Comittee
Date of acceptance
2023-11-13
Defence
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení