Investigation into the influence of vinyl polyester fibers on the basic properties of cement composites

openaccess, Vol. 637 (9) 2025 / piątek, 19 września, 2025

Badanie wpływu włókien winylowo-poliestrowych na podstawowe właściwości kompozytów cementowych

(Open Access)

DOI: 10.15199/33.2025.09.12

citation/cytuj: Moj M., Walerus T. Investigation into the influence of vinyl polyester fibers on the basic properties of cement composites. Materiały Budowlane. 2025. Volume 637. Issue 09. Pages 92-99. DOI: 10.15199/33.2025.09.12

The purpose of this study was to evaluate the effect of vinyl-polyester waste fibers on the properties of fresh and hardened cement mortars. Mortars containing 1%, 2% and 4% fibers of different fractions were analyzed. The results showed that the addition of up to 1% does not significantly affect mortar parameters, while higher dosage causes deterioration. These fibers may be a useful component of mortars in the context of recycling wastematerials and reducing the environmental impact of construction.

W artykule zaprezentowano wpływ włókien winylowo- poliestrowych pochodzących z odpadów na właściwości świeżych i stwardniałych zapraw cementowych. Analizie poddano zaprawy zawierające 1, 2 i 4%włókien o różnej frakcji. Wyniki wykazały, że dodatek do 1% nie wpływa istotnie na parametry zaprawy, natomiast większe dozowanie powoduje ich pogorszenie. Badane włókna mogą stanowić użyteczny składnik zapraw w kontekście recyklingu materiałów odpadowych i ograniczania wpływu budownictwa na środowisko.
fibers; waste material; mechanical performances; cement composite; concrete.

włókna; materiał odpadowy; parametry mechaniczne; kompozyt cementowy; beton.
  1. Holtz-Bacha C. Johansson B. Posters: From Announcements to Campaign Instruments. In: Election PostersAround the Globe. Cham: Springer International Publishing. 2017; https://doi.org/10.1007/978-3-319-32498-2_1.
  2. https://samorzad.pap.pl/kategoria/aktualnosci/co-zrobic-z-banerami-wyborczymi- wsrod-rozwiazan-ekotorby-i-wzmocnienia-okopow – data dostępu: 24.07.2025.
  3. Petek Gursel A, Masanet E, Horvath A, Stadel A. Life-cycle inventory analysis of concrete production:Acritical review. CemConcr Compos. 2014; https://doi.org/10.1016/J.CEMCONCOMP.2014.03.005.
  4. Ahmad W, Ahmad A, Ostrowski KA, Aslam F, Joyklad P. A scientometric review of waste material utilization in concrete for sustainable construction. Case Studies in ConstructionMaterials. 2021; https://doi.org/10.1016/J. CSCM.2021.E00683.
  5. Gutt W. The use of by-products in concrete. Resources Policy. 1974; https://doi. org/10.1016/0301-4207 (74) 90005-1.
  6. Paris JM, Roessler JG, Ferraro CC, Deford HD, Townsend TG.Areview of waste products utilized as supplements to Portland cement in concrete. J Clean Prod. 2016; https://doi.org/10.1016/J.JCLEPRO. 2016.02.013.
  7. Harrison E, Berenjian A, Seifan M. Recycling of waste glass as aggregate in cement-based materials. Environmental Science and Ecotechnology. 2020; https://doi.org/10.1016/J.ESE.2020.100064.
  8. Abdulfattah O, Alsurakji IH, El-Qanni A, Samaaneh M, Najjar M, Abdallah R, Assaf I. Experimental evaluation of using pyrolyzed carbon black derived from waste tires as additive towards sustainable concrete. Case Studies in Construction Materials. 2022; https://doi.org/10.1016/J.CSCM. 2022. E00938.
  9. Suksiripattanapong C, Phetprapai T, Singsang W, Phetchuay C, Thumrongvut J, Tabyang W. Utilization of Recycled Plastic Waste in Fiber Reinforced Concrete for Eco-Friendly Footpath and Pavement Applications. Sustainability (Switzerland). 2022; https://doi.org/ 10.3390/su14116839.
  10. Bayraktar OY, Tunçtan M, Benli A, Türkel I, Kizilay G, Kaplan G.Astudy on sustainable foam concrete with waste polyester and ceramic powder: Properties and durability. Journal of Building Engineering. 2024; https://doi. org/10.1016/J.JOBE.2024.110253.
  11. Fode TA, Chande Jande YA, Kivevele T. Physical, mechanical, and durability properties of concrete containing different waste synthetic fibers for green environment – A critical review. Heliyon. 2024; https://doi. org/10.1016/J. HELIYON. 2024. E32950.
  12. Bompa DV, Xu B, Elghazouli AY. Constitutive modelling and mechanical properties of cementitious composites incorporating recycled vinyl banner plastics. Constr Build Mater. 2021; https://doi.org/10.1016/J.CONBUILDMAT. 2020.122159.
  13.  PN-EN 196-7:2016 Metody badania cementu – Część 7: Metody pobierania i przygotowania próbek cementu. Warszawa: Polski Komitet Normalizacyjny.
  14.  PN-EN 1015-3:2000Metody badań zapraw do murów – Część 3: Określenie konsystencji świeżej zaprawy. Warszawa: Polski Komitet Normalizacyjny.
  15. PN-EN 1015-6:2000Metody badań zapraw do murów – Część 6: Określenie gęstości objętościowej świeżej zaprawy. Warszawa: Polski Komitet Normalizacyjny.
  16. PN-85/B-04500 Zaprawy budowlane. Badanie cech fizycznych i wytrzymałościowych. Warszawa: Polski Komitet Normalizacyjny.
  17. PN-EN 1015-11:2020 Metody badań zapraw do murów – Część 11: Określenie wytrzymałości na zginanie i ściskanie stwardniałej zaprawy. Warszawa: Polski Komitet Normalizacyjny.
  18. Dhakal HN, Zhang ZY, Richardson MOW. Effect of water absorption on the mechanical properties of hemp fibre reinforced unsaturated polyester composites. Compos Sci Technol. 2007; https://doi. org/10.1016/J. COMPSCITECH. 2006.06.019.
  19. Salim TA, Abas NH, Shahidan S, Deraman R, Hasmori MF, Nagapan S, Ghing TY, Abas NA. Investigation on the Influence of Non-Degradable Polyvinyl Tarpaulin in ConcreteMixture. Sustainable Construction and Building Technology. 2018; 71; 71 – 82.
  20. Hospodarova V, Stevulova N, Briancin J, Kostelanska K. Investigation of waste paper cellulosic fibers utilization into cement based building materials. Buildings. 2018; https://doi.org/10.3390/buildings8030043.
  21. Chajec A, Sadowski Ł. The effect of steel and polypropylene fibers on the properties of horizontally formed concrete. Materials. 2020; https://doi.org/10.3390/ma13245827.
mgr inż. Mateusz Moj, Politechnika Wrocławska, Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
ORCID: 0000-0002-4228-8044
inż. Tomasz Walerus, Politechnika Wrocławska, Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
ORCID: 0009-0007-9452-7952

mgr inż. Mateusz Moj, Politechnika Wrocławska, Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
ORCID: 0000-0002-4228-8044

Correspondence address: mateusz.moj@pwr.edu.pl

Full paper:

DOI: 10.15199/33.2025.09.12

Article in PDF file

Received: 29.04.2025 / Artykuł wpłynął do redakcji: 29.04.2025 r.
Revised: 18.06.2025 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 18.06.2025 r.
Published: 19.09.2025 / Opublikowano: 19.09.2025 r.