No description available.

Anledningen till att skriva om cellulosalack är att från år till år det finns allt fler möbler med sådan ytbehandlingsom hamnar på konserverings- och restaureringsverkstäder. Dessa möbler kommer framför allt från1950- och 1960-talet (när det var en av dem vanligaste typerna av ytbehandling) men även från 1920- och1930-talet. Idag har möblerna från 1900-talet blivit antikviteter och eftersökta på marknaden. Därför är demvärdefullast med sin ursprungliga ytbehandling som behöver skyddas och bevaras.Den här typen av transparent ytbehandling orsakar många problem för en konservator men jag harkoncentrerat mig på hur man partiellt kan bättra lakuner, som man kan tolka här som tomrum, brist, bortfallav transparent ytbehandling (ordet kommer från latin – lacuna, lacunae).Tidigare har den vanligaste metoden för att restaurera en möbel med förstörd cellulosaytbehandlingvarit att rensa bort den gamla och lägga på helt ny. I moderna tider är det uppenbart att det är inte särskiltmiljövänlig och hälsosamt att rensa bort och lägga på nytt cellulosalack samt med bevaringsattityd är det bättreatt reparera den gamla ytbehandlingen som är originell och autentisk. Som möbelkonservator borde manlära sig att hantera sådan ytbehandlingsproblematik.Därför finns det behov att hitta metoder och material som hjälper att fylla lakuner på ett effektivt sätt.Där har jag också värderat dem utifrån konserverings- och restaureringsgrundregler. Baserade på skriftligakällor samt på min och min handledarens erfarenhet i detta område, har jag i mitt examensarbete genompraktiska experiment presenterat och utvärderat några metoder att fylla lakuner. / The reason to write about cellulose lacquer is that from year to year there are more and more furniture withsuch transparent coatings that come to the conservation and restoration workshops. The furniture comesmainly from the 1950´s and 1960´s (when it was one of the most common type of transparent finishes) butalso from the 1920´s and 1930´s. Today the furniture from the 20th century has become antiques and soughtafter on the market. Therefore, they are still valuable with their original coatings that would need to be protectedand preserved.This type of transparent finishes causes many problems for the conservator, but I have concentratedon how to partially improve the lacunae that you can interpret here as a break in continuity, gaps in transparentcoatings (the word comes from Latin – lacuna, lacunae).Earlier, the most common method of restoring a furniture with damaged transparent coatings was toremove the old and add a whole new one. In modern times, it is obvious that it is not very environmentallyfriendly and healthy to clean up and add new nitrate cellulose laquer, with conservation attitude is better torepair old finishes that are original. One should learn how to handle such transparent coatings problems.Therefore, there is a need to find methods and materials that help fill gaps effectively. I have also evaluatedthem based on preserving and restoration ground rules.Through practical experiments, based on written sources as well as on my and my supervisors experiencein this area, I have presented and evaluated some methods of filling lacunae in my bachelor thesis.

Fuktinnehållet i fasadpaneler av trä varierar över tid beroende på faktorer som till exempel frekvensen av slagregn. Fasadpaneler kan ta skada av inträngande fukt och bör därför skyddas på bästa sätt för att inte förlora den primära funktionen att stoppa snö och regn att ta sig innanför byggnadens omslutande klimatskal. Forskningsstudier visar att ett grundläggande fuktskydd kan skapas genom att ytbehandla fasadpanelen och välja rätt träslag. Ett annat känt fuktskyddsråd inom byggbranschen är att snedsåga ändträet på fasadpanelen (även kallad droppnäsa), men inga studier kunde identifieras som styrker att det verkligen gör någon skillnad för fuktinnehållet i materialet. För att undersöka det här närmare togs en bevattningsmodell fram med syftet att ta reda på droppnäsans betydelse för fasadpanelens fuktskydd. Hypotes 1 var att fasadpaneler med droppnäsa generellt absorberar mindre fukt jämfört med fasadpaneler där ändträet inte är snedsågat, oavsett utförande. Det baserades på antagandet att en snävare vinkel på ändträet resulterar i att vattnet från vattenfilmen rinner av fasadpanelen istället för att fastna på ytan av ändträet och sugas upp kapillärt. Hypotes 2 var att ytbehandlade fasadpaneler med droppnäsa tar upp mindre fukt jämfört med ytbehandlade fasadpaneler utan droppnäsa, baserat på att försöka efterlikna rådet gällande snedsågning och ytbehandling, där ytbehandlingen används i syftet att reducera kapilläruppsugningen. Experimentet genomfördes med tre testställningar där alla hade utrustats med likadant stående fasadpanel som var grupperade efter ändträvinkel och ytbehandling. Resultaten från de tre testställningarna kunde sedan jämföras och kontrolleras mot varandra för att undersöka reliabiliteten i studien. För att efterlikna den vattenfilm som kan uppstå vid slagregn och öka den ekologiska validiteten bevattnades fasadpanelerna via en hängränna av trä. Resultatet visade att fuktkvoten för fasadpaneler med droppnäsa fluktuerade över och under fuktkvoten för fasadpanel där ändträet inte var snedsågat, oavsett om utförandet beaktades eller inte. Det snedsågade ändträet visade sig därmed inte vara bättre jämfört med det icke snedsågade ändträet, vilket innebar att ingen av hypoteserna kunde få något stöd. En något lägre fuktkvot kunde däremot observeras på grundbehandlade fasadpaneler, oavsett vinkel på ändträet. Slutsatsen utifrån använd bevattningsmodell var att droppnäsan inte hade någon betydelse för fuktskyddet av fasadpaneler av trä. Istället fanns det indikationer på att det är ytbehandlingen som gör skillnad på fuktinnehållet, vilket stöds av befintlig forskning. / The moisture content of wooden façades changes over time due to external factors, for example the frequency of driving rain. Wooden façades can take damage from penetrating moisture and therefore should be protected so they do not lose their primary function of stopping snow and rain from getting inside the climate shell of the building. Science studies have shown that a fundamental protection from moisture can be created through surface treatment of the façade and choosing the right type of wood. Another known moisture protecting advice within the field of construction is to mitre the corners on the lower part of the façades (also known as dripping channel) but no studies could be found that confirmed that it actually effect the moisture content of the material. To investigate this a little further an irrigation model was created which the purpose to find out the significance of the dripping channel for the moisture protection of the façades. Hypothesis 1 was that façades with dripping channels generally absorb less moisture then façades with an end grain without a mitred corner, regardless of treatment. This was based on the assumption that a more narrow angle on the end grain causes the water from the water film to drip of the façades instead of getting trapped on the surface, and be absorbed by capillary forces. Hypothesis 2 was that treated façades with dripping channels absorb less moisture then treated façades without dripping channels, based on the attempt to mimic the advice regarding mitre and surface treatment, where the surface treatment is used for the purpose of reducing capillary uptake. The experiment consisted of three testing riggs with vertical wooden façades which were sorted by the angle of the end grain and surface treatment. The results from the three testing riggs could then be compared to each other to evaluate the reliability of the study. To mimic the water film that can appear during driving rain, the façades were irrigated through a wooden gutter. The results showed that the moisture ratio for façades with dripping channels was fluctuating under and above the moisture ratio for façades where the corner of the end grain was not mitred, regardless of treatment. The same results could be seen even when the treatment was considered. Façades with mitred end grains could therefore not be seen as better then façades without mitred end grains, so none of the hypotheses could get any support. However, a slightly smaller moisture ratio could be observed on surface treated façades, regardless the angle of the end grain. The conclusion based on the used irrigation model was that the dripping channel is of no significance for the moisture protection of the wooden façades. Instead there were indications that it is the surface treatment which makes a difference on the moisture content, something that is supported by existing research.

With the growing impact of climate change on both political decisions and how companies develop their products, it is increasingly important to find environmentally friendly alternatives to fossil-based materials. One of the more interesting materials in this respect is cellulose, which is the world's most naturally occurring polymer and can be used in a variety of applications. One way to modify the fibers and to change their properties is to use a method called Layer-by-Layer (LbL) treatment where two polymers of opposite charge are alternately adsorbed to the fiber surface. Another possibility is to oxidize the cellulose in the fibers to obtain a higher charge. This means that the fibers can adsorb a higher amount of cationic additives and that the fibers swell more which means that they are plasticized and can create stronger joints between the fiber surfaces in the dry state, which results in stronger dry fiber networks. However, wood-based fibers are small and inhomogeneous, both chemically and morphologically, which means that it is necessary to use model systems to be able to clarify, in detail, how treated and untreated surfaces interact with each other at a molecular level. One model system that can be used to investigate how cellulose fibers are affected by coating using the LbL method is to use spherical beads made from regenerated cellulose. In the present work, these beads were treated with polyallylamine hydrochloride (PAH) and hylauronic acid (HA) as well as with PAH and alginate (Alg) before being allowed to dry together and then subjected to tensile testing to clarify the adhesion between the surfaces. The beads were treated with five and ten bi-layers of these polymers, respectively, and then dried together on an AKD-coated surface, to avoid adhesion to the underlying surface, to examine the adhesion between the beads. The adhesion increased when treated with LbL and became higher upon adsorption of multiple layers of polyelectrolytes and the Alg / PAH system showed the greatest increase. Ten-layer samples of Alg / PAH were also tested after a solution of calcium chloride was added during drying, resulting in poorer adhesion between the beads. / Med klimatfrågans växande inverkan på både politiska beslut och hur företagen utvecklar sina produkter så läggs det allt större vikt vid att hitta miljövänliga alternativ till fossilbaserade material. Ett av de mer intressanta materialen är cellulosa vilket är världens mest naturligt förekommande polymer och som kan användas i en rad olika tillämpningar. Ett sätt att modifiera fibrerna och att ändra deras egenskaper är att använda sig av en metod som kalls Layer-by-layer (LbL) behandling där två polymerer mot motsatt laddning växelvis adsorberas till fiberytan. En annan möjlighet är att oxidera cellulosan i fibrerna så att de erhåller de en högre laddning. Detta innebär dels att fibrerna kan adsorbera en högre mängd katjoniska tillsatskemikalier samt att fibrerna sväller mera vilket innebär att de plasticeras och kan skapa starkare fogar mellan fiberytorna i torrt tillstånd vilket resulterar i starkare torra fibernätverk. Vedbaserade fibrer är dock små och inhomogena såväl kemiskt som morfologiskt vilket innebär att det är nödvändigt att använda modellsystem för att kunna klarlägga, i detalj, hur behandlade och icke behandlade ytor växelverkar med varandra på en molekylär nivå. Ett modellsystem som kan användas för att undersöka hur cellulosafibrer påverkas av att beläggas med hjälp av LbL metoden är att använda sig av sfäriska kulor tillverkade från regenererad cellulosa. I föreliggande arbete behandlades dessa kulor med polyallylaminhydroklorid (PAH) och hylauronsyra (HA) samt med PAH och alginat (Alg) innan de tilläts torka ihop och därefter utsattes för dragprovning för att klarlägga adhesionen mellan ytorna. Kulorna behandlades med fem respektive tio bilager av dessa polymerer och torkades sedan ihop på en AKD-belagd yta, för att undvika adhesion till den underliggande ytan, för att undersöka adhesionen mellan kulorna. Adhesionen ökade när de behandlades med LbL och blev högre vid adsorption av flera lager polyelektrolyter och systemet med Alg/PAH resulterade i den största ökningen. Prover med tio lager av Alg/PAH testades även efter att en lösning av kalciumklorid tillsattes under torkningen vilket resulterade i en sämre adhesion mellan kulorna.

A study has been carried out regarding the possibility for application of UV-cured coatings on different pretreated galvanized steel, in coil coating application. In order to address the questions about whether the adhesion will be affected and how, when combining respective coating with a steel substrate. Two types of UV-curable formulations have been applied respectively, acrylate-based free radical formulation and epoxy-based cationic formulation, on five types of steel substrates. In addition, UV-LED was also investigated as an alternative energy source. The aim is to explore the curing of the coatings, the surface topology and hydrophilicity, the material and mechanical properties of coatings and coated systems respectively. It was found that the acrylate coating gives a hydrophilic surface while the epoxy coat is hydrophilic but is more hydrophobic than acrylate. The acrylate resin is not compatible with Standard Ti-pretreatment from PO substrates and the curing of epoxy is inhibited by pretreatment primer in PP substrates. Curing using UV-LED is possible and should be investigated further. No comparison could be made between coating systems acrylate and epoxy, regarding the adhesive performance, due to the failure of obtaining the right thickness for the acrylate coating. / I denna studie undersöktes möjligheten att applicera UV-härdande lacker på olika förbehandlade galvaniserade stålsorter för bandlackering. Detta för att förstå mer om vidhäftningen påverkas av, och på vilket sätt, kombinationen av respektive UV-lack med olika metallsubstrat. Två olika UV-formuleringar, akrylat and epoxy, applicerades på fem olika stålsubtrat och även screeningsstudie på UV-LED utfördes. Målet är att undersöka uthärdning av lackeringar, topologin och hydrofilicitet, material och mekaniska egenskaper hos färglacken och de lackade systemen, samt möjlighet att använda LED-lampa som UV-källan. Resultatet visar att akrylat ger en hydrofil yta medan epoxy är hydrofil men är mer hydrofob än akrylat. Akrylatet är inte kompatibelt med Standard Ti-pretreatment från PO substrat och uthärdning av epoxy inhiberas av förbehandlade primer på PP-prover. Uthärdning med UV-LED är möjligt och bör undersökas ytterligare. Det gick inte att jämföra mellan de två UV-formuleringarna, akrylat och epoxy, på grund av fel tjocklek hos akrylatfilmerna.

Gears are an important part of many machines. This thesis is a study in how new mechano-chemical surface treatments can be used to improve the efficiency in gear transmissions, specifically those relating to electric vehicles. The primary equipment used for this research is the FZG-test rig, a rig dedicated for the evaluation of lubricant and gear behaviour. To achieve an understanding of the effects of surface treatment, how gear contacts interact, and how geometry affects the efficiency, a substantial background study was performed, mixing various fields of knowledge and incorporating results from previous projects utilizing the FZG-test rig. Throughout the experimental phase of the project many goals had to be adjusted based on various problems encountered. Notable gear wear was observed in addition to the fact that many of the examined gears fell outside some of the specified manufacturing tolerance requirement. As a result, the data acquired from the testing is inconclusive. It is not possible to clearly establish the correlation between the effects of the new surface treatments method and efficiency due to the uncertainty in the interaction between lack of quality and a previously untested lubricant. These results are however still of benefit as to establish future test conditions and to identify the potential problems with FZG-testing. / Kugghjul är en viktig del i många maskiner. Denna rapport är en studie i hur nya mekaniska-kemiska ytbehandlingar kan tillämpas för att förbättra effektiviteten i kugghjulstransmissioners, specifikt för tillämpning i elektriska fordon. Den centrala utrustningen som använts i denna undersökning är en FZG-testrigg, en testrigg vars huvudsakliga uppgift är utvärdering av smörjmedel och kugghjulsbeteende. För att uppnå en förståelse av effekterna av ytbehandlingar, hur kugghjulskontakter interagerar, och hur kugghjulsgeometri påverkar effektiviteten, har en betydlig bakgrundstudie genomförts. Denna studie blandade flera olika kunskapsområden, samt resultat från tidigare projekt som även tillämpande FZG-testriggen. I projektets experimentella fas krävdes justeringar i flera av projektets mål på grund av problem som uppstod. Betydlig nötning kunde identifieras i samband med att flera av kugghjulen var utanför de nödvändiga tillverknings toleranskraven. I följd av detta är data från experimenten som utfördes icke-slutgiltiga. Det är inte möjligt att med säkerhet etablera ett samband mellan effekterna av den nya metoden av ytbehandling och effektivitet på grund av den osäkerhet som uppstår via kvalitetsbrister och ett smörjmedel som tidigare ej testats på KTH. Detta är fortfarande viktiga positiva resultat för att kunna etablera framtida test förhållanden och identifiera möjliga problem i experiment med FZG-testriggen.

I samarbete med Sherwin-Williams AB, utvecklades en metod med kontaktvinkelmätning för att teoretiskt uppskatta vätbarhet och vidhäftningsförmåga av industriella färger på stålsubstrat. Optisk tensiometer och Youngs ekvation kombinerat med OWRK beräkningsmodell användes för att bestämma ytenergier. Det föreslogs att kontaktvinkelmätning bör inkludera bestämning av ytenergi av det fasta substratet, ytspänning av färgen samt beräkning av polaritet och gränssnittsenergi mellan de två bindande ytorna, för att stämma bra överens med färgens praktiskt uppskattade vidhäftningsförmåga. Det konstaterades att kontaktvinkel är en nödvändig faktor för att få information om teoretisk bindningsstyrka mellan två bindande ytor, men stämde någorlunda bra med praktiskt uppskattad vidhäftningsförmåga från mekanisk testmetod. Vidare studier utfördes för att identifiera styrkor och svagheter med kontaktvinkelmätningen och förstå inverkan av olika huvudegenskaper av färger på dess vidhäftning. Fem olika lösningsmedelsbaserade färger av typen två-komponentsystem tillverkades i syfte att studera effekter från två olika vidhäftningsfrämjande additiv, ett epoxysilan och ett aminosilan samt två olika fyllnadsmedel, kieseldioxid (SiO2) pulver och CaCO3/BaSO4 pulverblandning. Det konstaterades att silan inte förbättrade vidhäftning av färgerna på metallsubstraten, på grund av den snabba exoteriska reaktion som sker mellan silan och isocyanat härdare komponent B, när det blandas med färgen (komponent A). Till följd fås hastig viskositets- och temperaturökning som ökade avdunstning av lösningsmedlet och orsakade försämrad utplaning och flöde av färgen på metallytan. Det konstaterades även att fyllnadsmedlet CaCO3/BaSO4 var bättre än kiseldioxid (SiO2), delvis på grund av lägre oljeabsorptionsvärde som resulterar i lägre viskositetökning och bättre flöde av färgen. Rekommendationer för framtida studier är att analysera effekter av silan i ett en-komponentsystem för att eliminera effekter av snabb avdunstning av lösningsmedel och härdningskinetik mellan färg (komponent A) och härdare (komponent B). Reologi studier med reometer kan användas för att få mer information om varför CaCO3/BaSO4 visades vara ett bättre fyllnadsmedel än kiseldioxid. / In collaboration with Sherwin-Williams AB, a method with contact angle technique was developed to theoretically predict wettability and adhesive bonding between industrial paint coatings and steel substrates. The technique used was optical tensiometer and Young’s equation combined with OWRK calculation model was used to determine surface and interfacial energetics. It was suggested that the contact angle measurements must include measurements of the surface energy of the solid, surface tension of the liquid paint and calculation of polarity and interfacial tension between the bonding surfaces, to best correlate with practically estimated adhesion property of the paint coatings. It was stated that though contact angle proved to be a prerequisite factor to acquire information about adhesive bonds between two bonding surfaces, it did not entirely correlate with the findings from practically estimated adhesion performance from pull-off investigations. Work was dedicated to identifying strengths and weaknesses with the contact angle measurements and understanding the impact of other key properties of the paint coatings on adhesion performance. Five different solvent-based, two-component paint systems were manufactured to be able to see the effects on adhesion performance from two adhesion promoting additives, an epoxysilane and an aminosilane, as well as two different filler packages: silicon dioxide SiO2 (silica) filler package and CaCO3/BaSO4 filler package, respectively. It was concluded that the silanes did not improve adhesion performance of the paint coatings because of fast exothermic reaction that takes place between silane and isocyanate hardener component B when added to the liquid paint component A. Rapid viscosity rise and temperature rise was observed, which increased the evaporation rate of the solvent and impaired the leveling and flowing of the paint coating to the steel substrates. It was also unexpectedly observed that the CaCO3/BaSO4 filler package outperformed the silica filler package, partly because of its lower oil absorbance, which resulted in lower viscosity rise and better flowing of the paint coating. For future studies, it was recommended to analyze effects of the silanes in a one-component paint system to eliminate unfavored effects from evaporation of the solvent and cure kinetics of paint component A and isocyanate hardener component B. The superior paint quality contributed from the CaCO3/BaSO4 filler package could be better understood by rheology investigations with rheometer.

Syfte: Syftet med föreliggande studie är  att undersöka högtranslucent zirkonias benägenhet till missfärgning beroende på ytbehandling och hur detta påverkar materialets färgstabilitet över tid. Material och metod: Totalt frästes och sintrades 40 cylindriska provkroppar av högtranslucent zirkonia. Provkropparna delades slumpmässigt in i grupp G (glansbrända provkroppar) och grupp P (mekaniskt polerade provkroppar). Ytbehandling utfördes genom mekanisk polering eller glansbränning. Därefter utsattes provkropparna för vätskeförvaring i svart kaffe eller svart te under 288 timmar. Provkropparna mättes med en dental spektrofotometer efter 72, 144, 216 och 288 timmar. Mätningarna utfördes tre gånger centralt på varje provkropp. Mätvärdena L*c*h och ΔEab användes för att beskriva och analysera eventuell missfärgning och färgskillnad hänvisat till NBS-klassificering. Resultat: Det fanns inte någon signifikant skillnad vad gäller missfärgning på högtranslucent zirkonia. Detta var oberoende ytbehandling och förvaring i svart kaffe eller svart te, under en tidsperiod som motsvarade ett års oral exponering. De mekaniskt polerade provkropparna som förvarades i svart te uppvisade störst färgskillnad, det högsta ΔE-värdet, efter 288 timmars förvaring. Resultatet visade på en liten färgförändring enligt NBS-klassificeringen. Slutsats: Ytbehandling genom polering eller glansbränning ger bra egenskaper när det gäller motstånd mot missfärgning. En glansbränd yta visar en tendens att inte påverkas av missfärgning lika mycket som en mekaniskt polerad yta. / Purpose: The purpose of the present study is to investigate the tendency of highly translucent zirconia to discolour depending on surface treatment and how this affects the color stability of the material over time. Material and method: A total of 40 cylindrical specimens of high translucent zirconia were milled and sintered. The specimens were randomly divided into group G (glazed specimens) and group P (mechanically polished specimens). Surface treatments were performed by mechanical polishing or glazing. Subsequently, the specimens were subjected to liquid storage in black coffee or black tea for 288 hours. The specimens were measured using a dental spectrophotometer after 72, 144, 216, and 288 hours. The measurements were performed three times centrally on each specimen. The L*c*h and ΔEab values were used to describe and analyze any discoloration and color difference referred to NBS classification. Results: There was no significant difference in discoloration of high-translucent zirconia. This was independent of surface treatment and storage in black coffee or black tea, for a period equivalent to one year of oral exposure. The mechanically polished specimens stored in black tea showed the highest ΔE value (color difference) after 288 hours of storage. However, the results showed a slight change according to the NBS classification. Conclusion: Surface treatment by polishing or burnishing gives good properties in terms of resistance to discoloration. A burnished surface shows a tendency not to be affected by discoloration as much as a mechanically polished surface.

Hydrophobic impregnations often referred to as water repellent agents, today mainly consisting of alkylalkoxysilanes, are often used on concrete to prolong the service life of the structure. This is accomplished by protecting the reinforcement bars from chlorides or by changing the moisture content inside. When the concrete is treated with a water repellent agent the properties of the surface layer becomes hydrophobic and thereby water droplets are stopped from entering, still allowing water vapour to pass through. This change can reduce chloride ingress and stop heavy rain from penetrating through the surface layer. This thesis presents results concerning how the properties of concrete are affected by a hydrophobic impregnation. Moisture transport and fixation in the surface layer of the concrete are studied as well as the secondary effects of more practical use such as the effect on chloride ingress, water absorption and humidity level. It also presents results on how the penetration depth and concentration of the water repellent agent (i) depend on a number of parameters, and (ii) affect the outcome of the treatment. Water repellent treatments on a number of different concrete structures in Stockholm, ranging from tunnel to high-rice building, are evaluated as well. The three most important factors for the penetration of any water repellent agent into concrete are time, porosity and degree of saturation. A semi-empirical equation is derived that gives an idea on how much these factors affect the efficient penetration depth of the water repellent agent. The depth and concentration have a major effect on the performance of the treatment. The moisture diffusion coefficient for a water repellent treated concrete is close to constant and not nearly as dependent on the relative humidity (RH) as for untreated concrete. Unlike untreated concrete, where capillary suction plays an important role for the moisture transport at high RH, the vapour transport is the dominant transport mechanism even at high RH for water repellent treated concrete. The moisture fixation is affected by a water repellent treatment and the effect is clearest at high moisture levels. The main reason for this is that the capillary porosity is affected by the treatment to a relatively high degree while the gel porosity to a large extent remains unaffected. A hypothesis is presented which suggests that the RH inside the concrete at the time of the treatment affects not only the depth and concentration but also in which range of pore radii the water repellent agent is present and active. The durability of hydrophobic impregnations can be divided into surface effects and in depth effects. The first is sensitive to the environmental and mechanical loadings and normally disappears within a year while the later can be long lasting if a sufficient depth is reached. Hydrophobic impregnations are not the answer to all problems in concrete related to moisture, but if correctly used it can prolong the service life of the structure which will lead to savings of natural resources and thus both economical and environmental savings for the community. / Vattenavvisande impregneringsmedel, som i dagsläget till största del består av alkylalkoxysilaner, används ofta på betong för att förlänga livslängden på konstruktionen. Detta syfte uppnås genom att armeringen skyddas mot klorider eller att fukthalten inuti betongen sänks. När betongen impregneras ändras ytskiktets fuktmekaniska egenskaper från hydrofila till hydrofoba vilket gör att vattendroppar kan stoppas medan vattenånga tillåts passera. Dessa förändrade egenskaper kan medföra att kloridinträngningen minskar och att kraftiga regn inte tränger genom det impregnerade skiktet. Denna avhandling presenterar resultat om hur betongen påverkas av en vattenavvisande impregnering. Fukttransport och fuktfixering i betongens ytskikt har undersökts men även sekundära effekter som kloridinträngning, vattenabsorption och förändring i fuktinnehåll vilka alla är av större praktisk nytta. Avhandlingen presenterar också resultat om vilka faktorer som påverkar impregneringens inträngningsdjup och koncentration samt vilken betydelse dessa har för funktionen. För att utvärdera impregneringars effekt i olika miljöer har ett stort antal objekt i Stockholm undersökts, innefattande olika konstruktioner från en tunnel till höghus. Impregneringens inträngningsdjup och koncentration har en avgörande betydelse för dess funktion. De tre viktigaste faktorerna för alla impregneringsmedels inträngning i betong är tid, porositet och fuktnivå. En semiempirisk ekvation har tagits fram där det framgår hur dessa tre faktorer påverkar det slutliga inträngningsdjupet för impregneringen. Till skillnad från obehandlad betong är transportkoefficienten för en impregnerad betong nästan oberoende av den relativa fuktigheten (RF) i omgivningen. Vid höga RF, där största delen av fukttransporten i obehandlad betong sker på grund av kapillärkrafter, är ångtransporten fortfarande den dominerande transportmekanismen i impregnerad betong. Fuktfixeringen i betong påverkas av en impregnering och effekten är störst vid höga RF. Det är dock tydligt att en viss mängd fukt finns inuti den impregnerade betongen. Detta kan förklaras med att största delen av kapillärporerna påverkas av impregneringen medan gelporerna förblir obehandlade. Resultaten indikerar också att fuktnivån vid impregneringstillfället avgör vilken del av porsystemet som kan behandlas och inte bara koncentrationen och inträngningsdjupet. Långtidsegenskaperna hos impregneringen kan delas upp i yt- och djupeffekt. Effekten på ytan avtar normalt sett inom ett år på grund av damm och partiklar, UV-ljus, slitage mm. Djupeffekten påverkas däremot inte av dessa faktorer och kan finnas kvar i decennier. Vattenavvisande impregneringar är inte lösningen på alla fuktrelaterade problem i betong, men om de används på rätt sätt så kan det förlänga livslängden på många konstruktioner. Detta leder till ett bättre hushållande med naturresurser och därmed både ekonomiska och miljömässiga besparingar för samhället. / QC20100715

Composite coatings have great potential due to the possibility to combine properties of two different materials in one coating. This way, new surface properties can be tailored and applied to any material's surface. Among different manufacturing routes, electrodeposition has the biggest potential in creating composite metal matrix coatings, especially nanocomposites. Nevertheless, there is a knowledge gap between the deposition of composite coatings in laboratory conditions, described in the literature, and those that are now in place on an industrial level. While micro-composites have been industrialised for about ten years, the production of Ni/SiC nanocomposite coatings by electroplating is still far from an industrial manufacturing floor. This is due to the lack of understanding of the mechanisms of nanoparticles codeposition leading to scattering results. The production of nanocomposite coatings is much more sensitive to the process parameters compared to microcomposite. The correlation between parameters and their influence on the codeposition are still not fully identified and understood. The codeposition models proposed in the literature are only valid in specific conditions, but composite depositions behave differently, or even opposite if some of the variables are modified. The main objective of this work is to identify the particle-current-electrocrystallization interactions in the production of Ni/SiC nanocomposites. A series of experiments are designed to isolate single variables and identify the controlling parameters of these interactions and their impact on the final properties. In this thesis, the effect of current density, type of current and particles size are identified as primary variables controlling the metal crystallisation and coatings properties. Among many parameters, a specific current waveform in pulse reverse mode proved to increase the codeposition rate effectively, doubling the content of nanoparticles compared to other techniques. Ultrasound assistance is also considered as stirring method when particles are suspended in the deposition bath to increase their stability and dispersion. The effect of Ultrasound on the particles codeposition and metal crystallisation is studied and compared to silent condition. Moreover, a surface treatment for the particle has been proven successful in making any particle to behave similarly in the Ni deposition bath. Furthermore, the codeposition rate doubled or tripled compared to untreated ones thanks to this treatment. Both ultrasonic agitation and surface treatment reduce the formation of aggregates, improving the particle dispersion and metal microstructure thus increasing the final hardness. The work proved the synergistic effect between particle and metal microstructure which affected the final properties of the coating. Therefore, when tailoring the composite coating to improve hardness, it is not only the amount of the particles that should be considered but also their influence on the electrocrystallisation process. / Kompositbeläggning har stort potential tack vare möjligheten att kombinera två material i samma ytskikt. På detta sätt kan nya ytegenskaper skräddarsys och appliceras på ett materials yta. Elektrodeposition är den tillverkningsmetod som har störst potential att uppnå kompositbeläggningar, i synnerhet nanokompositer. Ett kunskapsgap existerar mellan elektrodeposition under laboratorieförhållanden, som beskrivet i vetenskaplig litteratur, och hur processen går till i industriell miljö. Medan industriell tillämpning av mikrokompositer pågått ungefär tio år, så har produktion av Ni/SiC nanokompositbeläggningar fortfarande inte nått fabriksgolvet. Detta är en konsekvens av bristande förståelse kring mekanismer för samdeposition av nanopartiklar som leder till varierande resultat. Produktion av nanokompositbeläggningar är mycket mer känslig för processparametrar jämfört med mikrokompositer. Korrelationer mellan parametrar och dess inverkan på samdeposition är fortfarande inte fullt identifierade och förstådda. Modeller för samdeposition som föreslås i vetenskaplig litteratur är endast giltiga under särskilda förhållanden. Kompositdeposition kan uppvisa avvikande eller till och med motsatt beteende om variabler förändras. Huvudmålet med detta arbete är att identifiera interaktioner mellan partikel, ström och elektrokristallisering under tillverkning av Ni/SiC nanokompositer. En serie av experiment är utvecklade för att isolera variabler och identifiera de parametrarna som kontrollerar dessa interaktioner och dess inverkan på ytans egenskaper. I denna avhandling identifieras strömtäthet, typ av ström, och partiklars storlek som primära variabler som kontrollerar metallkristallisering och beläggningens egenskaper. Bland många parametrar, visades en specifik vågform på strömmen i omvänd pulsläge öka samdepositionen effektivt, ledande till en fördubbling av andelen nanopartiklar jämfört med andra tekniker. Ultraljud tillämpades som metod för omrörning av depositionsbadet för förbättrad stabilitet och fördelning. Effekten av ultraljud på samdepositionen av metallkristallisering studeras och jämfört med tyst tillstånd. Dessutom har en ytbehandling för partiklarna visats framgångsrik för att få godtyckliga partiklar att bete sig likt Ni i depositionsbadet. Detta ledde till att samdepositionens takt ökade med en faktor av två till tre jämfört med obehandlade partiklar. Både ultraljud och ytbehandling av partiklarna ledde till minskad aggregation vilket förbättrade fördelningen av partiklar och metallstruktur och därigenom ökad hårdhet. Arbetet bevisar synergieffekten mellan partiklar och metallstruktur vilket påverkar beläggningens slutliga egenskaper. Vid utveckling av nya ytbeläggningar ska därför inte bara mängden partiklar beaktas utan även dess interaktion med elektrokristalliseringsprocessen.