Substantiation of the Effectiveness of Water-Soluble Hydrophobic Agents on the Properties of Cement Composites

dc.contributor.authorHodul, Jakubcs
dc.contributor.authorBeníková, Tatianacs
dc.contributor.authorDrochytka, Rostislavcs
dc.coverage.issue11cs
dc.coverage.volume14cs
dc.date.accessioned2025-04-04T11:56:41Z
dc.date.available2025-04-04T11:56:41Z
dc.date.issued2024-10-24cs
dc.description.abstractThis paper aims to verify the effect of water-soluble hydrophobisations on cementitious composites such as concrete (S1) and cement-bonded particle boards (S2). The research was focused on the water-soluble hydrophobisations based on methylsilanolate (MS), a mixture of silanes and siloxanes (SS) and alcohol with the addition of nano-silica (N). The results provide a comprehensive overview of the benefits and effectiveness of water-soluble hydrophobisations in the context of building materials, outlining a direction towards the development of new, more environmentally friendly solutions in the construction industry. For this reason, alternative raw materials (brick recyclate and brick dust) were used for S1 substrate preparations. How the water-soluble hydrophobisations, including hydrophobisations with the addition of nano-silica (N), affect the process of water evaporation during hydration and the resulting water repellence of the S1 and S2 substrates were experimentally verified through a series of tests, e.g., measurement of the contact angle and depth of water penetration under pressure. The evaluation of the effect of hydrophobisations on the resistance of substrate to aggressive gaseous and liquid environments was observed by the determination of the resistance to carbonation and sulphation processes and the resistance of the concrete to aggressive liquid media (10% H2SO4, 10% CH3COOH). Although the hydrophobisations did not have a significant effect on some aspects of S1, such as the resistance to carbonation and sulphate attack, improvement was observed in other areas, such as the quadrupling increase in contact angle of the surface and 9 mm decrease in water pressure penetration into the concrete substrate.en
dc.description.abstractTento článek si klade za cíl ověřit vliv vodouředitelných hydrofobizací na cementové kompozity, jako je beton (S1) a cementotřískové desky (S2). Výzkum byl zaměřen na vodouředitelné hydrofobizace na bázi methylsilanolátu (MS), směsi silanů a siloxanů (SS) a alkoholu s přídavkem nanosiliky (N). Výsledky poskytují ucelený přehled o výhodách a účinnosti vodouředitelných hydrofobizací v kontextu stavebních materiálů a nastiňují směr k vývoji nových, ekologičtějších řešení ve stavebnictví. Z tohoto důvodu byly pro přípravu podkladu S1 použity alternativní suroviny (cihelný recyklát a cihlový prach). Jak hydrofobizace rozpustné ve vodě, včetně hydrofobizací s přídavkem nanosiliky (N), ovlivňují proces odpařování vody během hydratace a výslednou vodoodpudivost substrátů S1 a S2, což bylo experimentálně ověřeno řadou testů, např. měřením úhlu smáčení a hloubky průniku tlakové vody. Hodnocení vlivu hydrofobizací na odolnost podkladu vůči agresivnímu plynnému a kapalnému prostředí bylo sledováno stanovením odolnosti vůči karbonatačním a sulfatačním procesům a odolnosti betonu vůči agresivním kapalným médiím (10% H2SO4, 10% CH3COOH) . Přestože hydrofobizace neměly významný vliv na některé aspekty cementového kompozitu S1, jako je odolnost vůči karbonataci a sulfátovému napadení, zlepšení bylo pozorováno v jiných oblastech, jako je čtyřnásobné zvýšení kontaktního úhlu povrchu a 9 mm pokles průniku tlakové vody do betonového podkladu.cs
dc.formattextcs
dc.format.extent1-23cs
dc.format.mimetypeapplication/pdfcs
dc.identifier.citationBuildings. 2024, vol. 14, issue 11, p. 1-23.en
dc.identifier.doi10.3390/buildings14113364cs
dc.identifier.issn2075-5309cs
dc.identifier.orcid0000-0003-2116-4170cs
dc.identifier.orcid0000-0002-7123-1338cs
dc.identifier.other191169cs
dc.identifier.researcheridAAY-3025-2020cs
dc.identifier.scopus56790120100cs
dc.identifier.scopus36454745200cs
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11012/250770
dc.language.isoencs
dc.publisherMDPIcs
dc.relation.ispartofBuildingscs
dc.relation.urihttps://www.mdpi.com/2075-5309/14/11/3364cs
dc.rightsCreative Commons Attribution 4.0 Internationalcs
dc.rights.accessopenAccesscs
dc.rights.sherpahttp://www.sherpa.ac.uk/romeo/issn/2075-5309/cs
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/cs
dc.subjectwater-soluble hydrophobic agenten
dc.subjectdurabilityen
dc.subjectconcreteen
dc.subjectcement-bonded particle boarden
dc.subjectcontact angleen
dc.subjectchemical resistanceen
dc.subjectvodou ředitelné hydrofobizace
dc.subjecttrvanlivost
dc.subjectbeton
dc.subjectcementotřískové desky
dc.subjectúhel smáčení
dc.subjectchemická odolnost
dc.titleSubstantiation of the Effectiveness of Water-Soluble Hydrophobic Agents on the Properties of Cement Compositesen
dc.title.alternativePrověření účinnosti vodouředitelných hydrofobizací na vlastnosti cementových kompozitůcs
dc.type.driverarticleen
dc.type.statusPeer-revieweden
dc.type.versionpublishedVersionen
sync.item.dbidVAV-191169en
sync.item.dbtypeVAVen
sync.item.insts2025.04.04 13:56:41en
sync.item.modts2025.04.04 09:32:05en
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební. Ústav technologie stavebních hmot a dílcůcs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
Loading...
Thumbnail Image
Name:
buildings1403364.pdf
Size:
29.51 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file buildings1403364.pdf