Univerza v Ljubljani, Naravoslovnotehnišla fakulteta

1. Univerza v Ljubljani Naravoslovnotehniška fakulteta Kapilarnost v betonih doktorska disertacija mag. Lucija Hanžič L. Hanžič: Kapilarnost v betonih, doktorska disertacija Univerza v Ljubljani, Naravoslovnotehnišla fakulteta

2. 1 UVOD 1.1 Opredelitev problema 1.2 Teza doktorske disertacije 1.3 Predpostavke in omejitve 1.4 Kompozicija dela 2 TEORETIČNE OSNOVE 2.1 Kapilarnost 2.2 Poroznost 2.3 Viskoznost 3 EKSPERIMENT 3.1 Materiali 3.2 Meritve poroznosti 3.3 Meritve viskoznosti 3.4 Meritve koeficienta kapilarnosti in koncentracije tekočine v betonu 4 RAZPRAVA 5 ZAKLJUČKI 1.1 Opredelitev problema 1.2 Teza doktorske disertacije L. Hanžič: Kapilarnost v betonih, doktorska disertacija Univerza v Ljubljani, Naravoslovnotehnišla fakulteta 3.2 Meritve poroznosti 3.3 Meritve viskoznosti 3.4 Meritve koeficienta kapilarnosti in koncentracije tekočine v betonu 5 ZAKLJUČKI

3. L. Hanžič: Kapilarnost v betonih, doktorska disertacija Univerza v Ljubljani, Naravoslovnotehnišla fakulteta BETON – konstrukcijski material Betonske gradnje V Sloveniji: 6 · 105 m3/leto Propadanje betona Stuktura betona Cementna osnova • hidratirana zrna cementa • gelna voda • zrna finega agregata • pore Zrna agregata

4. L. Hanžič: Kapilarnost v betonih, doktorska disertacija Univerza v Ljubljani, Naravoslovnotehnišla fakulteta KEMIČNI DODATKI ZA BETON • Aeranti • površinsko aktivne organske snovi • preprečujejo koalescenco • stabilizirajo mehurčke velikosti 20 – 100 μm • Superplastifikatorji • polimeri • preprečujejo flokulacijo • ob nespremenjeni količini zamesne vode bistveno izboljšajo fluidnost svežega betona KAPILARNA ABSORPCIJA Fizikalni model kapilarne absorpcije v porozni snovi Lucas-Washburn-ova enačba

5. L. Hanžič: Kapilarnost v betonih, doktorska disertacija Univerza v Ljubljani, Naravoslovnotehnišla fakulteta Namen Namen in tezadisertacije • Raziskati vpliv poroznosti na koeficient kapilarnosti. AERANTI → manjšik SUPERPLASTIFIKATORJI → večji k • Raziskati vpliv viskoznosti na koeficient kapilarnosti. manjša η→ večji k • Raziskati stopnjo zapolnjenosti por s tekočino v betonih. AERANTI → manjši delež zapolnjenih por SUPERPLASTIFIKATORJI → večji delež zapolnjenih por EKSPERIMENT – Beton • Cement CEM I 42.5 R • Kremenčev pesek • VC = 0.45 • Dodatki Referenčni Cementol ETA S Aeranti Cementol ETA S1 Cementol ZETA P Superplastifikatorji Cementol ZETA T

6. L. Hanžič: Kapilarnost v betonih, doktorska disertacija Univerza v Ljubljani, Naravoslovnotehnišla fakulteta Meritve poroznosti – Živosrebrna porozimetrija Meritve viskoznosti – Cannon-Fenske-jev viskozimeter Tekočina • Etilen glikol (C2H6O2) • ne povzroča hidratacije cementa • velika sprememba viskoznosti • mala molska masa (Newton-ska tekočina) • velik delež atomov H

7. L. Hanžič: Kapilarnost v betonih, doktorska disertacija Univerza v Ljubljani, Naravoslovnotehnišla fakulteta Meritve koeficienta kapilarnosti in koncentracije tekočine v betonu –Nevtronska radiografija NR naprava Postavitev eksperimenta Obdelava slike

8. L. Hanžič: Kapilarnost v betonih, doktorska disertacija Univerza v Ljubljani, Naravoslovnotehnišla fakulteta Rezultati • Latentno obdobje ~ 1 h pri temperaturi 20 ˚C. • Veljavnost Lucas-Washburn-ove enačbe ~ 50 h. • Maksimalna višina kapilarnega dviga ~ 50 mm (v betonih z dodanim aerantom ~35 mm). η= 22 mPa s Izmerjene vrednosti koeficienta kapilarnosti η= 2 mPa s

9. L. Hanžič: Kapilarnost v betonih, doktorska disertacija Univerza v Ljubljani, Naravoslovnotehnišla fakulteta ODGOVORI NA ZASTAVLJENO TEZO 1.AERANTI → manjšik kA≈ 0.9 kR SUPERPL. → večji k kS≈ 1.1 kR 2.manjša η→ večji kzmanjšanjeη za 4  → povečanje k za 2.0  zmanjšanje η za 11  → povečanje k za 3.3  3.AERANTI → manjši delež zapolnjenih por AS in AS1: ~ 55 % SUPERPL. → večji delež zapolnjenih por SP in ST: ~ 80 % SKLEP • Merjenje kinetike transporta vlage je pomembno za oceno pričakovanih poškodb betona. • Izmerjeni koeficienti kapilarnosti določajo kinetiko napredovanja tekočine v porozni snovi. • NR je primerna metoda za študij transporta vode in drugih vodik vsebujočih snovi v betonu. • Veljavnost Lucas-Washburn-ova enačba za kapilarno absorpcijo je omejena.