Mechanické vlastnosti a trvanlivost betonu s přísadou gumového recyklátu

Abstract

Tato práce je zaměřena na beton s příměsí gumového recyklátu, který je obecně nazýván "Crumb Rubber Concrete" nebo "CRC". Jeden z prvních CRC byl vytvořen a aplikován v Arizoně. Arizona má zcela odlišné klimatické podmínky než Střední Evropa. Může nalézt beton s příměsí gumového recyklátu využití i v Evropských klimatických podmínkách? Experimentální program provedený v rámci diplomové práce hodnotí vliv gumového prášku na materiálové charakteristiky a trvanlivost CRC. Vlastnosti CRC s proměnným množstvím jemné a hrubé gumové drti byly vzájemně porovnávány. Testovanými parametry byly zkouška sednutí, obsah vzduchu v čerstvém betonu, permeabilita betonu, odolnost proti chemickým rozmrazovacím látkám, odolnost proti tlakové vodě, pevnost v tlaku a měření objemových změn. Testy prokázaly, že zpracovatelnost, pevnost v tlaku a permeabilita klesá s rostoucím množstvím gumového recyklátu, zatímco obsah vzduchu v čerstvém betonu se se zvyšujícím množstvím gumy zvětšuje. Na fotografiích z elektronového mikroskopu byly porovnávány póry, jejich velikost, tvar a vzdálenost na vzorcích s gumovým recyklátem a bez něho. Testy prokázaly, že přidání gumového recyklátu do betonové směsi může mít pozitivní vliv na trvanlivost a současně přispěje k trvale udržitelnému rozvoji. S ohledem na snížení pevnosti v tlaku se doporučuje využívat CRC v aplikacích, kde není vysoká hodnota pevnosti v tlaku požadována.

This paper is focused on concrete with admixture of rubber powder, generally called "Crumb Rubber Concrete" or "CRC". One of the first CRC has been created in Arizona. Arizona has completely different climates than Central Europe. Could we use the crumb rubber concrete on construction applications in European climates too? The paper evaluates the influence of the rubber powder on material characteristics and durability of CRC. CRCs with various content of fine and coarse crumb powder were compared. The tested parameters were slump test, air content, permeability, resistance of concrete to chloride ion penetration and compressive strength. The tests showed, that workability, compressive strength and permeability decreased as the amount of rubber increased, but the air content increased as the rubber content increased. Photos of air voids in cement matrix from electron microscope were compared with concrete without admixture of rubber powder. The result of laboratory tests showed that admixture of rubber powder in concrete could have a positive impact on durability of concrete and concurrently contribute to sustainable development. Considering the lower compressive strength, CRC is recommended for use in applications where the high strength of concrete is not required.