The influence of some surfactants on porous concrete properties

Abstract

Expanded polystyrene is used as packing material in various industrial fields in the world. A large quantity of expanded polystyrene is consumed, and is disposed as a waste. On purpose to utilize packing tare waste of expanded polystyrene, composite material is created. The matrix in this composite material is porous concrete and insertion – crushed tare waste. The properties of composite matrix are analyzed comprehensively in this article. As it is known, porous concrete is one of types of lightweight concrete. One of ways to get porous concrete is the usage of surfactants in the formative mixtures. It has been widely used to decrease the density of concrete and to improve its thermal properties. The surfactant molecules help entrain air bubbles and stabilize them in the fresh cement paste. Researches with 6 different types of surfactants were made. The Ufapore TCO surfactant was chosen for the further research as the most suitable for production of composite material.

Siekiant utilizuoti putų polistireno pakavimo tarą bus sukurta kompozicinė medžiaga, kurios matrica bus poringasis betonas, o intarpai – trupintos minėtos taros atliekos. Šiame straipsnyje plačiau nagrinėjama kompozito matrica ir jos savybės. Poringasis betonas – tai viena iš lengvojo betono rūšių. Vienas iš būdų poringajam betonui gauti – dėti į formavimo mišinį paviršių aktyvinančių medžiagų (PAM). Jį intensyviai maišant, PAM molekulės padeda įtraukti oro burbuliukus į šviežią betono mišinį ir keisti jo savybes. PAM rūšis ir koncentracijos, žaliavos, technologiniai parametrai ir paties betono mišinio savybės turi įtakos oro burbuliukų susidarymui šviežiame betono mišinyje. Norint parinkti efektyviausią priedą buvo atlikti tyrimai su šešių skirtingų PAM priedų vandeniniais tirpalais. Buvo nustatyti skirtingų koncetracijų tirpalų paviršiaus įtempiai ir drėkinimo kampai ant parafinu dengtos metalinės plokštelės, o pagal esamus duomenis apskaičiuotas PAM tirpalų adhezijos darbas. Tyrimų rezultatai rodo, kad efektyviausias PAM priedas yra „Ufapore TCO“. Jis leidžia sumažinti paviršiaus įtempį nuo 0,073 N/m iki 0,035 N/m, o drėkinimo kampą – nuo 110ŗ iki 36ŗ. Atlikus PAM vandeninių tirpalų tyrimus toliau buvo nustatomos šviežio betono mišinio tankio pokyčio priklausomybės nuo PAM koncentracijos, maišyklės menčių sukimosi greičio bei maišymo trukmės.