Charakterisierung einer Polyurethan-Beschichtung auf Hochleistungsbeton
Forscher berichten über eine Polyurethanbeschichtung, die mit chemisch behandelten Fasern der Ananas erectifolius verstärkt wurde.
In der Studie wurde das selbstheilende organische Polyurethan in drei verschiedenen Dicken auf die Oberfläche von Hochleistungsbeton (High Performance Concrete, HPC) aufgebracht und über die Wirkung der Beschichtung auf die grobe Gesteinskörnung berichtet.
Zunächst wurde der Beton mit biologisch abbaubaren Ananas-erectifolius-Fasern in variierenden Anteilen von 0,5 % bis 2 % in einem Schritt von 0,5 % verstärkt. Der Einfluss der einzelnen Faser auf die Druck-, Zug- und Biegefestigkeit der mit grober Gesteinskörnung beschichteten Probekörper wurde untersucht.
Bessere Biegefestigkeit
Die mit grober Gesteinskörnung beschichteten Probekörper reduzieren die mechanischen Eigenschaften des HPC aufgrund der Bildung einer zusätzlichen Schicht zwischen grober Gesteinskörnung und Zementmatrix. Die Ergebnisse zeigten, dass die Verwendung von chemisch behandelten Fasern zu einer besseren Leistung des Betons führte. Außerdem zeigte die Zugabe der mit Polyurethan beschichteten Probekörper zusammen mit den Fasern eine bessere Biegefestigkeit und eine geringere Steifigkeit.
Zu diesem Zeitpunkt wurde bei dem faserverstärkten Beton eine Verringerung der Druck- und Zugfestigkeit um 11 % und 5,2 % sowie eine Verbesserung der Biegefestigkeit um 3,1 % gegenüber dem HPC ohne Fasern festgestellt. Beim Vergleich mit dem unbeschichteten HPC zeigte der beschichtete HPC die geringste Reaktion auf die Belastung und die Bildung von Rissen beim faserverstärkten HPC.
Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Volume 150, January 2021 veröffentlicht.