Дослідження стираності бетонних покриттів агропромислових споруд із використанням відходів полістиролу

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Ihor Kupchuk
Mykola Stadnik
Vitalii Yaropud

Анотація

Бетонні підлоги агропромислових споруд експлуатуються в умовах одночасного впливу стирання, ударних навантажень, вологи та агресивних органічних середовищ, що прискорює руйнування поверхневого шару та підвищує пиловиділення. У дослідженні оцінено можливість використання відходів полістиролу, розчинених у толуолі, як полімерного просочення для зміцнення поверхні бетонних покриттів. Бетонні зразки класу C25/30 виготовляли із застосуванням портландцементу ПЦ І-500, кварцового піску та щебеневого заповнювача фракції 5–10 мм; водоцементне співвідношення становило 0,42–0,45. Після 28 діб тверднення при температурі +20 ± 2 °C та відносній вологості 95 % контрольні зразки та зразки, оброблені полістирольним просоченням, порівнювали за показниками стираності, водопоглинання, відкритої пористості та стану поверхні. Полімерний розчин проникав у капілярно-пористу структуру бетону на глибину 1–3 мм та формував більш щільний гідрофобний поверхневий шар. Показник стираності зменшився з 0,8–0,9 г/см² для необробленого бетону до 0,3–0,5 г/см² для оброблених зразків. Водопоглинання знизилось із 12–14 % до 8–10 %, тоді як відкрита пористість зменшилась із 18–20 % до 14–15 %. Отримані результати свідчать про те, що вторинний полістирол може використовуватись як недороге зміцнювальне просочення для бетонних підлог, підвищуючи зносостійкість, зменшуючи пиловиділення та збільшуючи строк служби покриттів в умовах експлуатації агропромислових споруд.

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Номер

Розділ

Статті

Посилання

[1] EN 206:2021, Concrete – Specification, performance, production and conformity, European Committee for Standardization, Brussels, 2021.

[2] ACI PRC-201.2-21, Guide to Durable Concrete, American Concrete Institute, Farmington Hills, 2021.

[3] M.A. Sanytskyi, I.V. Marhal, Modern Technologies of Modified Concretes for Building Structures, Lviv Polytechnic Publishing House, Lviv, 2021 (in Ukrainian).

[4] L.Y. Dvorkin, O.L. Dvorkin, Efficient Concretes and Building Mortars of the New Generation, NUVGP, Rivne, 2021 (in Ukrainian).

[5] A.A. Plugin, O.S. Borziak, O.A. Plugin, Durability of Concretes in Aggressive Environments, Ukrainian State University of Railway Transport, Kharkiv, 2022 (in Ukrainian).

[6] S.V. Piddubnyi, V.M. Sokolenko, M.V. Biloshytskyi, M.Ye. Shparber, Use of polystyrene waste for protective coating of concrete floors, Modern Technologies and Calculation Methods in Construction. 16 (2021) 156–162 (in Ukrainian).

[7] A.O. Biloshchytskyi, O.V. Lytvynenko, Improving the operational durability of concrete structures of industrial buildings, Scientific Bulletin of Construction. 2(108) (2022) 118–124 (in Ukrainian).

[8] P. Zhang, Q. Li, J. Wang, Influence of curing conditions on strength and durability of concrete floors in aggressive environments, Journal of Building Engineering. 68 (2023) 106120.

[9] N. De Belie, Y. Wang, Z. Bundur, Durability of concrete structures in agricultural and environmental conditions, Construction and Building Materials. 295 (2021) 123635.

[10] P. Zhang, Y. Shao, J. Wang, Durability enhancement of concrete floors using polymer surface treatment, Construction and Building Materials. 357 (2022) 129312.

[11] M. Ibrahim, H. Johari, Abrasion resistance of polymer-modified concrete surfaces under industrial loading conditions, Journal of Building Engineering. 54 (2022) 104642.

[12] S. Gupta, R. Kumar, Surface densification and wear resistance of concrete floors treated with recycled polymer solutions, Case Studies in Construction Materials. 18 (2023) e01872.

[13] Y. Wang, N. De Belie, Influence of polymer impregnation on permeability and durability of concrete structures, Cement and Concrete Composites. 128 (2022) 104421.

[14] F. Pacheco-Torgal, Sustainable reuse of polymer waste in cement-based construction materials, Resources, Conservation and Recycling. 174 (2021) 105822.

[15] J. Xiao, H. Li, Mechanical and durability performance of concrete containing recycled polymer materials, Journal of Cleaner Production. 320 (2021) 128799.

[16] R. Siddique, Utilization of plastic waste in concrete composites: A review, Waste Management. 119 (2021) 47–68.

[17] K. Wille, Advanced protective treatments for concrete pavements exposed to abrasion and moisture, Materials. 15(9) (2022) 3148.

[18] M. Sonebi, Durability properties of concrete surfaces treated with hydrophobic polymer coatings, Construction and Building Materials. 334 (2022) 127486.