Zelfhelend beton door combinatie van microvezels met reactieve stoffen

Didier
Snoeck

 

Zelfhelend beton maakt reparaties overbodig

Beton kan je de dag van vandaag niet zomaar wegcijferen uit het dagelijkse leven. De grootste bouwwerken zijn namelijk opgetrokken uit beton en dat geeft ons een gevoel van zekerheid en stevigheid. Beton is echter bros. Beton kan namelijk goed druk opnemen maar als het onderhevig is aan trek, treedt er scheurvorming op. Deze scheuren zijn gevaarlijk als je het materiaal niet tijdig herstelt en daardoor kunnen de kosten torenhoog oplopen. Betonnen wegen bijvoorbeeld zullen na een harde winter verscheidene scheuren vertonen die leiden tot putvorming. Deze putten zijn de oorzaak van schade aan je auto. Maar hoe kan je dit oplossen? Een antwoord vind je bij jezelf. De mens heeft namelijk de eigenschap zichzelf te herstellen. Een wonde zal na verloop van tijd helen en achteraf zie je geen schade meer. Ook beton kan deze eigenschap hebben.


Beton bestaat voornamelijk uit cement, zand en water. Het water zorgt voor de verharding van het cement. Er blijft echter steeds cement in het beton aanwezig dat nog niet verhard is. Als regenwater hiermee in aanraking komt, zal het cement verharden en het beton herstellen. Dit is verdergaande cement-hydratatie.
Ook vormen er zich kristallen in de scheuren. Er bevindt zich namelijk calcium in het beton dat calciumcarbonaat (CaCO3) kan vormen door in contact te komen met CO2-gas dat opgelost is in water. Het mineraal CaCO3 kan je vinden in eierschalen en in de schelpen van weekdieren.
Verdergaande hydratatie en CaCO3 als zelfheling kunnen een scheur herstellen. Het speelt echter een kleine rol in het herstel aangezien enkel kleine scheuren zelfheling vertonen. Bij grote scheuren zijn de bouwstenen voor totaal herstel onvoldoende aanwezig. Hoe kunnen we nu de zelfheling toch aanspreken om een volledig herstel te bereiken? Het antwoord hierop is een kleine scheurwijdte door het inmengen van microvezels, en het voorradig maken van water door het inmengen van superabsorberende polymeren.

Microvezels zijn dunne vezels, dun zoals mensenharen, die je kan inmengen in het beton. Dit geeft een soort van 3D wapeningsnet, maar dan met synthetische vezels in plaats van staal. Door de microvezels zal er zich geen grote nadelige scheur vormen. Bij de start van een scheur, bij het bereiken van de treksterkte van het beton, zullen de vezels namelijk de krachten opnemen door brugvorming. Dit kan je inzien als volgt. Als je een vinger in je handpalm steekt en dan trekt, zal je door wrijving hard moeten trekken. Dit principe is hetzelfde in beton waar vele vezels als vingers dienen om de scheur te overbruggen. Doordat de vezels de kracht opnemen, zal het beton ergens anders scheuren en vormen opnieuw andere vezels een brug. Dit gaat door totdat je zo hard aan je vinger trekt dat je deze uit je hand trekt. In beton heb je dan meervoudige scheurvorming waarbij meerdere kleine scheuren ontstaan in plaats van één enkele grote scheur. De gevormde kleine scheuren kunnen wel heling vertonen en het materiaal kan volledig herstellen.
Een groot voordeel van vezels en meervoudige scheurvorming is de grote ductiliteit; de buiging en rek van het beton. Deze eigenschap is heel handig om aardbevingen op te nemen zonder een direct bezwijken van het gebouw. Het beton kan zo meer krachten opnemen zonder een plots en direct falen.
Een maximale verticale doorbuiging van 9 mm was mogelijk op een 160x40x7,5 mm³ proefstuk dat krachten ondervond van een vierpuntsbuigproef. In dit geval vormden zich in plaats van één grote scheur, acht tot negen kleinere scheuren met een scheurwijdte tussen 10 µm en 100 µm. Deze scheuren kunnen zelfheling vertonen.

Superabsorberende polymeren kunnen vocht uit hun omgeving opnemen en tot 500 keer hun eigen gewicht aan water vasthouden. Hun gebruik situeert zich in hygiënisch materiaal zoals pampers en in slimme pillen die medische stoffen met verloop van tijd afgeven. De ziekte in dit onderzoek is niet menselijk, maar is de scheurvorming van het beton door de opgelegde lasten. De superabsorberende polymeren nemen eender welk vocht op uit de omgeving en geven dit af aan het beton. Het vocht dient voor de zelfheling van het materiaal. Na hun afgifte van vocht kunnen de superabsorberende polymeren opnieuw vocht opnemen en afgeven, wat zorgt voor een gesloten keten. Dit is nuttig in droge regionen waar het weinig regent, maar ook in regionen waar het veel regent. In de droge tussenperioden in België is er namelijk zo water voorradig.
Door overmatige scheurvorming kunnen ongewenste deeltjes of vloeistoffen via de scheuren naar binnen treden en zo het beton van binnenuit aantasten. Superabsorberende polymeren zwellen na contact met een vloeistof en blokkeren de scheur waardoor ze de indringing van deeltjes verhinderen.

Dit wetenschappelijk onderzoek toonde een duidelijke meervoudige scheurvorming en een stimulans van de zelfheling door het inmengen van superabsorberende polymeren aan. Sommige scheuren heelden volledig en duidelijke kristalvorming (CaCO3) is zichtbaar. Het voorbeeld in de figuur toont een 138 µm scheur. Deze scheur is duidelijk zichtbaar met het blote oog. Scheuren van 50 µm kunnen ook zonder superabsorberende polymeren volledig herstellen. De superabsorberende polymeren helpen het dichten van grotere scheuren waardoor het materiaal sneller en beter herstelt. Ze zwellen na het in contact komen met een vloeistof, geven de opgenomen vloeistof af aan het nog niet verharde cement en realiseren zo een herwonnen dichtheid van het beton.


De combinatie van microvezels en reactieve stoffen zorgt voor verbeterde zelfhelende eigenschappen waardoor het materiaal minder onderhoud en kosten vergt.

 

Bibliografie

[1] De Schutter, G., Diagnose en Herstelling van bouwwerken, cursus, Universiteit Gent, Faculteit Ingenieurswetenschappen en Architectuur, 2009-2010.

[2] Taerwe, L., Niet lineaire en Bezwijkanalyse van Bouwwerken, Partim Betonconstructies, cursus, Universiteit Gent, Faculteit Ingenieurs-wetenschappen en Architectuur, 2010-2011.

[3] Projectvoorstel BOF, Zelfheling door de combinatie van microvezels met reactieve geïmmobiliseerde stoffen, voorstel masterproef, 2010.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 4] Baley, C., “Analysis of the flax fibres tensile behaviour and analysis of the tensile stiffness increase,” Composites, Part A, vol.33, pp.939-948, 2002.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 5] Sedan, D., Pagnoux, C., Smith, A. & Chotard, T., “Mechanical properties of hemp fibre reinforced cement: Influence of the fibre/matrix interaction,” European Ceramic Society, vol.28, pp.183-192, 2008.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 6] Bodros, E. & Baley, C., “Study of the tensile properties of stinging nettle fibres (Urtica dioica),” ScienceDirect Materials Letters, vol.63, pp.2143-2145, 2008.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 7] Savastano Jr., H. & Agopyan, V., “Transition zone studies of vegetable fibre-cement paste composites,” Cement & Concrete Composites, vol.21, pp.49‑57, 1999.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 8] Liao, K.Y., Chang, P.K, Peng, Y.N. & Yang, C.C., “A study on characteristics of interfacial transition zone in concrete,” Cement & Concrete Research, vol.34, no.6, pp.977-989, 2004.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 9] Boghossian, E. & Wegner, L.D., “Use of flax fibres to reduce plastic shrinkage cracking in concrete,” Cement & Concrete Composites, vol.30, pp.929-937, 2008.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 10] Bos, H., Van den Oever, M. & Peters, O., “Tensile and compressive properties of flax fibres for natural fibre reinforced composites,” Materials Science, vol.37, pp.1683-1692, 2002.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 11] Bekaert & Douterloigne, 3 februari 2009, Staalvezelbeton. [Powerpointpresentatie]

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 12] Bekaert, 3 februari 2009, Dramix Duo 100. [Powerpointpresentatie]

[13] Bekaert, 3 februari 2009, Dramix, staaldraadvezels voor betonversterking. [documentatieset met sample]

[14] Bekaert, 3 februari 2009, Dramix, technische gegevens. [technische fiches]

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 15] The Constructor, “Fiber Reinforced Concrete,” online webpagina, 9 augustus 2010. (http://theconstructor.org/2009/10/fiber-reinforced-concrete-2/)

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 16] Li, V.C., “Engineered Cementitious Composites (ECC) – Tailored Composites through Micromechanical Modelling,” Fiber Reinforced Concrete: Present and the Future, Canadian Society of Civil Engineers, 1997.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 17] Yang, E-H., Designing added functions in Engineered Cementitious Composites, Ph.D. Dissertation, The University of Michigan, Department of Civil Engineering, 2008.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 18] De Lhoneux, B., Kalbskopf, R., Kim, P., Li, V.C., Lin, Z., Vidts, D., Wang, S. & Wu, H., “Development of High Tenacity Polypropylene Fibres for Cementitious Composites,” Proceedings of the JCI International Workshop on Ductile Fiber Reinforced Cementitious Composites (DFRCC) - Application & Evaluation -, Takayama, Japan, pp.121.132, 2002.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 19] Etex Group, “Redco nv.,” online webpagina, augustus 2010. (http://www.etexgroup.com/company/redco-nv-belgium)

[20] De Lhoneux, B., “Productie van PVA- en PP-vezels,” telefoongesprek, 22 april 2011.

[21] Kiekens, P., Geavanceerde vezels en afgeleide materialen, cursus, Universiteit Gent, Faculteit Ingenieurswetenschappen en Architectuur, 2010‑2011.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 22] Li, V.C., Wu, C., Wang, S., Ogawa, A. & Saito, T., “Interface Tailoring for Strain-hardening PVA-ECC,” ACI Materials, vol.99, no.5, pp.463-472, 2002.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 23] Kanda, T. & Li, V.C., “A new micromechanics design theory for pseudo strain hardening cementitious composite,” paper, Advanced Civil Engineering – Materials Research Lab, University of Michigan, pp.1-45, 1999.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 24] Li, V.C., Wang, S. & Wu, C., “Tensile strain hardening behaviour of polyvinyl alcohol engineered cementitious composites (PVA-ECC),” ACI Materials, vol.98, no.6, pp.483-492, 2001.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 25] Li, M. & Li, V.C., “Cracking and Healing of Engineered Cementitious Composites under Chloride Environment,” ACI Materials, vol.108, no.3, pp.333-340, 2011.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 26] Lepech, M.D., and Li, V.C., "Water Permeability of Cracked Cementitious Composites," ICF 11, Turin, Italy, 2005.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 27] Li, V.C. & Leung, C.K.Y., “Steady State and Multiple Cracking of Short Random Fiber Composites,” ASCE Engineering Mechanics, vol.188, no.11, pp.2246-2264, 1992.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 28] Li, V.C. & Wu, H.C., “Conditions for Pseudo Strain-Hardening in Fiber Reinforced Brittle Matrix Composites,” Applied Mechanics Review, vol.45, no.8, pp.390-398, 1992.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 29] Li, V.C., “Engineered Cementitious Composites (ECC) – Material, Structural, and Durability Performance,” Concrete Construction Engineering Handbook, Chapter 24, Ed. E. Nawy, CRC Press, 2008.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 30] Michigan Engineering, “College of Engineering,” online webpagina, augustus 2010. (http://www.engin.umich.edu/)

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 31] Aveston, J., Cooper, G.A. & Kelly, A., “Single and multiple fracture,” The properties of fiber composites, Science and Technology Press Ltd., Groot‑Brittannië, pp.15-24, 1971.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 32] Li, V.C. & Yang, E.H., “Self Healing in Concrete Materials,” Self Healing Materials. An Alternative Approach to 20 Centuries of Materials Science, S. van de Zwaag (ed.), Springer, pp.161-193, 2007.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 33] Wang, Y., Backer, S. & Li, V.C., “A Statistical Tensile Model of Fiber Reinforced Cementitious Composites,” Composites, vol.20, no.3, pp.265-274, 1990.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 34] Ahmed, S.F.U., Maalej, M. & Paramasivam, P., “Analytical Model for Tensile Strain Hardening and Multiple Cracking Behaviour of Hybrid Fiber-Engineered Cementitious Composites,” Materials in Civil Engineering, vol.19, no.7, pp.527-539, 2007.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 35] Kanda, T., Design of Engineered Cementitious Composites for Ductile Seismic Resistant Elements, Ph.D. Dissertation, Department of Civil and Environmental Engineering, University of Michigan, Ann Arbor, 329pp, 1998.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 36] Redon, C., Li, V.C., Wu, C., Hoshiro, H., Saito, T. & Ogawa, A., “Measuring and Modifying Interface Properties of PVA Fibers in ECC Matrix,” ASCE Materials in Civil Engineering, vol.13, no.6, pp.399-406, 2001.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 37] Lin, Z., Kanda, T. & Li, V.C., “On Interface Property Characterization and Performance of Fiber Reinforced Cementitious Composites,” Materials Science letters, vol.15, pp.173-184, 1999.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 38] Obla, K.H., Li, V.C., “A Novel Technique for Fiber-Matrix Bond Strength Determination for Rupturing Fibers,” Cement & Concrete Composites, vol.17, pp.219-227, 1995.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 39] Wang, S., Micromechanics Based Matrix Design for Engineered Cementitious Composites, Ph.D. Dissertation, Department of Civil an Environmental Engineering, University of Michigan, Ann Arbor, 221pp, 2005.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 40] Li, V.C., Stang, H. & Krenchel, H., “Micromechanics of Crack Bridging in Fibre‑Reinforced Concrete,” Materials & Structures, no.26, pp.486-494, 1993.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 41] Wang, S. & Li, V.C., “Polyvinyl alcohol fiber reinforced engineered cementitious composites: material design and performances,” International RILEM Workshop on High Performance Fiber Reinforced Cementitious Composites in Structural Applications, G. Fischer & V. C. Li, RILEM Publications SARL, pp.65-73, 2006.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 42] Stang, H., Mobacher, B. & Shah, S.P., “Quantitative Damage Characterization in Polypropylene Fiber Reinforced Concrete,” Cement & Concrete Research, vol.20, no.4, pp.540-558, 1990.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 43] Bledzki, A.K., Fink, H.P. & Specht, K., “Unidirectional Hemp and Flax EP- and PP-Composites: Influence of Defined Fiber Treatments,” Applied Polymer Science, vol.93, pp.2150-2156, 2004.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 44] Bourmaud, A. & Baley, C., “Rigidity analysis of polypropylene/vegetal fibre composites after recycling,” Polymer Degradation & Stability, vol.94, pp.297-305, 2009.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 45] Homma, D., Mihashi, H. & Nishiwaki, T., “Self-Healing Capability of Fibre Reinforced Cementitious Composites,” Advanced Concrete Technology, vol.7, no.2, pp.217-228, 2009.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 46] Ter Heide, N., Crack Healing in Hydrating Concrete, MSc Dissertation, TU Delft University of Technology, Faculty of Civil Engineering and Geosciences, Microlab, 2005.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 47] Edvardsen, C., “Water Permeability and Autogenous Healing of Cracks in Concrete,” ACI Materials, vol.96, pp448-445, 1999.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 48] Jooss, M., "Leaching of Concrete Under Thermal Influence," Otto-Graf, vol.12, pp.51-68, 2001.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 49] Reinhardt, H., Jooss, M., “Permeability and Self-healing of Cracked Concrete as a Function of Temperature and Crack Width,” Cement & Concrete Research, vol.33, pp.981-985, 2003.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 50] Granger, S., Pijaudier-Cabot, G. & Loukili, A., “Mechanical behaviour of self-healed Ultra High Performance Concrete: from experimental evidence to modelling,” Proceedings FRAMCOS 6, Catalina, Italy, 2007.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 51] Ter Heide, N., Schlangen, E. & Breugel, K., “Crack healing of early age cracks in concrete,” Measuring, Monitoring and Modelling Concrete Properties, M.S. Konsta‑Gdoutos, (ed.), Springer, pp.273-284, 2006.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 52] Farage, M.C.R., Sercombe, J., and Gallé, C., "Rehydration and microstructure of cement paste after heating at temperatures up to 300ºC," Cement & Concrete Research, vol.33, pp.1047-1056, 2003.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 53] Nanayakkara, A., "Self-healing of Cracks in Concrete Subjected to Water Pressure," New Technologies for Urban Safety of Mega Cities in Asia, Tokyo, 2003.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 54] Yang, Y., Lepech, M.D., Yang, E.H. & Li, V.C., “Autogenous healing of engineered cementitious composites under wet-dry cycles,” Cement & Concrete Research, vol.39, pp.382-390, 2009.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 55] Ying-zi, Y., Lepech, M.D. & Li, V.C, “Self-healing of engineered cementitious composites under cyclic wetting and drying,” Proceedings International Workshop on Durability of Reinforced Concrete under Combined Mechanical and Climatic Loads (CMCL), Qingdao, China, 2005.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 56] Jacobsen, S., Marchand, J. & Hornain, H., “SEM observations of the microstructure of frost deteriorated and self healed concrete,” Cement & Concrete Research, vol.25, no.8, pp.55-62, 1995.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 57] Aldea, C., Song, W., Popovics, J.S. & Shah, S.P., "Extent of Healing of Cracked Normal Strength Concrete," Materials In Civil Engineering, vol.12, pp.92-96, 2000.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 58] International Standards, “Standards,” online webpagina, augustus 2010. (http://www.astm.org/Standards)

[59] Haegeman, W., Grondmechanica, cursus, Universiteit Gent, Faculteit Ingenieurswetenschappen en Architectuur, 2008-2009.

(60] Peiffer, H., Grondwaterstroming en Contaminantentransport, cursus, Universiteit Gent, Faculteit Ingenieurswetenschappen en Architectuur, 2009‑2010.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 61] Lepech, M.D., A Paradigm for Integrated Structures and Materials Design for Sustainable Transportation Infrastructure, PhD Dissertation, The University of Michigan, Department of Civil Engineering, 2006. 

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 62] Hearn, N., “Self-sealing, Autogenous healing and continued hydration: What is the difference?,” Materials & Structures, vol.31, pp.563-567, 1998.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 63] Jia, H.Y., Wei, C., Ming, X.Y. & Yang, E.H., “The microstructure of Self-Healed PVA ECC Under Wet and Dry Cycles,” Materials Research, vol.13, no.2, pp.225-231, 2010.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 64] Lauer, K.R. & Slate, F.O., "Autogenous Healing of Cement Paste," ACI Materials, vol.52, no.10, pp.1083-1097, 1956.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 65] Granger, S., Loukili, A., Pijaudier-Gabot, G. & Chanvillard, G., “Experimental characterization of the self-healing of cracks in an ultra high performance cementitious material: Mechanical tests and acoustic emission analysis,” Cement & Concrete Research, vol.37, pp.519-527, 2007.

[66] De Schutter, G., Betontechnologie, cursus, Universiteit Gent, Faculteit Ingenieurswetenschappen en Architectuur, 2007-2008.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 67] Termkhajornkit, P., Nawa, T., Yamashiro, Y. &Saito, T., “Self-healing ability of fly ash-cement systems,” Cement & Concrete Composites, vol.31, pp.195-203, 2009.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 68] Haddad, R.H. & Bsoul, M.A., “Self-healing of Polypropylene Fiber Reinforced Concrete; Pozzolan Effect,” paper, Civil Engineering Department, Jordan University of Science and Technology, Irbid, Jordan, 1999.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 69] Jacobsen, S. & Sellevold, E.J., “Self Healing of High strength Concrete after Deterioration by Freeze/Thaw,” Cement & Concrete Research, vol.26, no.1, pp.55-62, 1996.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 70] Sahmaran, M., Li, M. & Li, V.C., “Transport Properties of ECC under Chloride Exposure,” ACI Materials, pp.303-310, 2007.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 71] Jacobsen, S., Marchand, J., & Boisvert, L., "Effect of Cracking and Healing on Chloride Transport in OPC Concrete," Cement & Concrete Research, vol.26, pp.869-881, 1996.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 72] Aldea, C., Shah, S. & Karr, A., “Effect of Cracking on Water and Chloride Permeability of Concrete,” Materials in Civil Engineering, vol.11, no.3, pp.181‑187, 1999.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 73] Aldea, Ghandehari, M., C., Shah, S. & Karr, A., “Estimation of Water Flow through Cracked Concrete under Load,” ACI Materials, vol.97, no.5, pp.567‑575, 2000.

[74] Du Prez, F.E., Polymeren, cursus, Universiteit Gent, Faculteit Ingenieurswetenschappen en Architectuur, 2010-2011.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 75] Gerlach, G., Guenther, M., Suchaneck, G., Sorber, J., Arndt, K.F. & Richter, A., “Application of Sensitive Hydrogels in Chemical and pH Sensors,” Macromolecular Symposia, no.210, pp.403-410, 2004.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 76] Van Vlierberghe, S., Cell-Interactive Biopolymer-based Hydrogels designed for Tissue Engineering, PhD Dissertation, The University of Ghent, Department of Chemistry, 2010.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 77] Song, X., Wei, J. & He, T., “A method to repair concrete leakage through cracks by synthesizing super-absorbent resin in situ,” Construction & Building Materials, vol.33, pp.386-391, 2009.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 78] Mönnig, S., Superabsorbing additions in concrete – applications, modelling and comparison of different internal water sources, PhD Dissertation, The University of Stuttgart, Department of Civil Engineering, Institut für Werkstoffe im Bauwesen, 2009.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 79] Qui, Y., Park, K., “Environment-sensitive hydrogels for drug delivery,” Advanced Drug Delivery Reviews, vol.53, pp.321-339, 2001.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 80] Gupta, P., Vermani, K. & Garg, S., “Hydrogels: from controlled release to pH-responsive drug delivery,” Drug Discovery Today, vol.7, pp.569-579, 2002.

[81] Hoogenboom, R., “Smart polymers for the pharmaceutical industry,” lezing, Onderzoek & innovatie voor meer welvaart in 2020: SMART, ie-net, Roadmap Vlaanderen, Universiteit Gent, 175 jaar Ingenieursopleiding, 2010.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 82] Pharma, Compendium 2006, Brussel, Leo Neels, pp.2767, 2006.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 83] Siriwatwechakul, W., Siramanont, J. & Vichit-Vadakan, W., “Superabsorbent polymer structures,” International RILEM Conference on Use of Superabsorbent Polymers and Other New Additives in Concrete, Proceedings PRO 74, 15-18 August 2010, Technical University of Denmark, Lyngby, Denmark.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 84] Gerlach, G., Guenther, M., Sorber, J., Suchaneck, G., Arndt, K.F. & Richter, A., “Chemical and pH sensors based on the swelling behaviour of hydrogels,” Sensors and actuators B, no.111-112, pp.555-561, 2005.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 85] Brüdern, A.E. & Mechtherine, V., “Multifunctional use of SAP in strain-hardening Cement-based Composites,” International RILEM Conference on Use of Superabsorbent Polymers and Other New Additives in Concrete, Proceedings PRO 74, 15-18 August 2010, Technical University of Denmark, Lyngby, Denmark.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 86] Esteves, L.P., “Water-entrained cement-based materials by superabsorbent polymers: on the fundamentals…,” International RILEM Conference on Use of Superabsorbent Polymers and Other New Additives in Concrete, Proceedings PRO 74, 15-18 August 2010, Technical University of Denmark, Lyngby, Denmark.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 87] Kopkáně, D. & Nováček, J., “SAP-based particles with delayed absorption,” International RILEM Conference on Use of Superabsorbent Polymers and Other New Additives in Concrete, Proceedings PRO 74, 15-18 August 2010, Technical University of Denmark, Lyngby, Denmark.

( SEQ REFTELLER \* ARABIC 88] Jensen, O.M. & Hansen, P.F., “Water-entrained cement-based materials I. Principles and theoretical background,” cement & Concrete Research, vol.31, pp.647-654, 2001.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 89] Esteves, L.P., “On the absorption kinetics of superabsorbent polymers,” International RILEM Conference on Use of Superabsorbent Polymers and Other New Additives in Concrete, Proceedings PRO 74, 15-18 August 2010, Technical University of Denmark, Lyngby, Denmark.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 90] Dennis Lee, H.X., Wong, H.S. & Buenfeld, N., “Estimation the swelling ratio of superabsorbent polymers in cement-based materials,” International RILEM Conference on Use of Superabsorbent Polymers and Other New Additives in Concrete, Proceedings PRO 74, 15-18 August 2010, Technical University of Denmark, Lyngby, Denmark.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 91] Hasholt, M.T., Seneca Jespersen, M.H. & Jensen, O.M., “Mechanical Properties of concrete with SAP part I: development of compressive strength,” International RILEM Conference on Use of Superabsorbent Polymers and Other New Additives in Concrete, Proceedings PRO 74, 15-18 August 2010, Technical University of Denmark, Lyngby, Denmark.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 92] Mönnig, S. & Lura, P., “Superabsorbent Polymers – An Additive to Increase the Free-Thaw Resistance of High Strength Concrete,” Advances in Construction Materials, Part V, pp.351-358, 2007.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 93] Esteves, L.P., Cachim, P. & Ferreira, V.M., “Mechanical properties of cement mortars with superabsorbent polymers,” Advances in Construction Materials, Part VI, pp.451-462, 2007.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 94] Jensen, O.M. & Hansen, P.F., “Water-entrained cement-based materials II. Experimental observations,” Cement & Concrete Research, vol.32, pp.973-978, 2002.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 95] Igarashi, S., Aragane, N. & Koike, Y., “Effects of spacial structure of superabsorbent polymer particles on autogenous shrinkage behaviour of cement paste,” International RILEM Conference on Use of Superabsorbent Polymers and Other New Additives in Concrete, Proceedings PRO 74, 15-18 August 2010, Technical University of Denmark, Lyngby, Denmark.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 96] Dennis Lee, H.X., Wong, H.S. & Buenfeld, N., “Self-sealing cement-based materials using superabsorbent polymers,” International RILEM Conference on Use of Superabsorbent Polymers and Other New Additives in Concrete, Proceedings PRO 74, 15-18 August 2010, Technical University of Denmark, Lyngby, Denmark.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 97] Kim, J & Schlangen, E., “Super absorbent polymers to stimulate self healing in ECC,” paper, Delft University of Technology, 2011.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 98] Laustsen, S., Bentz, D.P., Hasholt, M.T. & Jensen, O.M., “CT measurement of SAP voids in concrete,” International RILEM Conference on Use of Superabsorbent Polymers and Other New Additives in Concrete, Proceedings PRO 74, 15-18 August 2010, Technical University of Denmark, Lyngby, Denmark.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 99] Trtik, P, Muench, B., Weiss, W., Herth, G., Kaestner, A., Lehmann, E. & Lura, P., “Neutron tomography measurements of water release from superabsorbent polymers in cement paste,” International RILEM Conference on Material Science, Proceedings PRO 77, Aachen, 2010.

(100] De Belie, N., Kratky, J. & Van Vlierberghe, S., “Influence of pozzolans and slag on the microstructure of partially carbonated cement paste by means of water vapour and nitgrogen sorption experiments and BET calculations,” Cement & Concrete Research, vol.40, pp.1723-1733, 2010.

[101] BASF, The Chemical Company, “SAP A,” veiligheids- en productdata, 2010.

[102] BASF, The Chemical Company, “SAP B,” veiligheids- en productdata, 2010.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 103] Vandenhaute, M., Vernetbare derivaten als nieuwe generatie van stimuli responsive polymeermaterialen, Masterproef, Universiteit Gent, Faculteit Wetenschappen, Vakgroep Organische Chemie, 2008-2009.

[104] Gale, T., “Ocean Chemical Processes,” Water: Science and Issues, 2006.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 105] Departement Organische Chemie, 11 mei 2011, DVS-1 Dynamic Vapour Sorption Apparatus, Faculteit Wetenschappen. [Powerpointpresentatie]

[106] Van Tittelboom, K., De Belie, N., Van Loo, D. & Jacobs, P., “Self-healing efficiency of cementitious materials containing tubular capsules filled with healing agent,” Cement & Concrete Composites, vol.33, pp.497-505, 2011.

[ SEQ REFTELLER \* ARABIC 107] Departement Organische Chemie, 11 mei 2011, Hi-Res TGA 2950 Thermogravimetric Analyzer, Faculteit Wetenschappen. [Powerpointpresentatie]

[108] Tiwari, R., “Thermal Techniques for Material Characterization,” Ceramic Industry, 2008.

[109] Geology, “Calcite: Mineral Uses & Properties,” online webpagina, april 2011. (http://geology.com/minerals/calcite.shtml)

[110] Beaudoin, J.J., Sato, T. & Tumidajski, P.J., “The Thermal Decomposition of Ca(OH)2 Polymorphs,” 2nd International symposium on Advances in Concrete Through Science and Engineering, Québec city, pp.1-15, 2006.

[111] Okada, Y., Ishida, H. & Mitsuda, T., “Thermal Decomposition of Tricalcium Silicate Hydrate,” American Ceramic Society, vol.77, no.9, pp.2277-2282, 1994.

Download scriptie (10.36 MB)
Universiteit of Hogeschool
Universiteit Gent
Thesis jaar
2011