Study on the Performance Regulation Mechanism of Cement-Based Materials Based on Monomer In-Situ Polymerization

Korte beschrijving

Cementgebonden materialen, zoals beton en mortel, worden overal gebruikt: in bruggen, tunnels, wegen en gebouwen. Ze zijn sterk in druk, maar kunnen gemakkelijk scheuren. Zulke scheuren laten water en schadelijke stoffen binnen, waardoor constructies sneller verouderen en meer onderhoud nodig hebben. Dit proefschrift onderzoekt een nieuwe manier om cementgebonden materialen sterker en taaier te maken. Tijdens het uitharden van cement worden kleine bouwstenen van polymeren in het materiaal ingebracht. Zij vormen in de cementmatrix een fijn netwerk dat scheuren kan afremmen en spanningen beter kan verdelen. Het onderzoek laat zien hoe dit polymeernetwerk ontstaat, hoe het samenwerkt met de hydratatie van cement en hoe de hoeveelheid monomeer, temperatuur, vocht en ionen de prestaties beïnvloeden. Een geschikte samenstelling kan de poriënstructuur verfijnen, de buigsterkte verhogen en het materiaal minder bros maken. Ook blijkt dat vocht een belangrijke rol speelt: water kan het netwerk verzachten, terwijl droging het juist dichter kan maken. Tot slot toont het proefschrift dat dubbele polymeernetwerken en ionische bindingen extra energie kunnen opnemen tijdens scheurvorming. Deze inzichten helpen bij het ontwerpen van duurzamere cementgebonden materialen voor toekomstige infrastructuur.