Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Soil physical properties evaluation from geophysical and remote sensing datasets

Akinsunmade Akinniyi

Przegląd Elektrotechniczny

|

2025

|

R. 101, nr 2

18--21

EN

The present study highlights the possibility of assessing soil physical properties using geophysical and hyperspectral imaging techniques as leverage on the conventional approach of soil survey characterized by some pitfalls. Randomly selected farmlands where the in-situ nature of the soil is still preserved were utilized for the field data acquisition. This was preceded by the numerical modelling of the response of the soil to one of the adopted methods of study to ascertain the possible depth of investigation and field data acquisition parameters. Results of field data analysis enabled the delineation of the subsurface horizons of the soil at the test sites which at the same time allows both the qualitative and quantitative evaluation of some physical properties such as porosity, bulk density, and some state variables such as the volumetric water contents and the compactness of the soil.

PL

Niniejsze badanie podkreśla możliwość oceny właściwości fizycznych gleby przy użyciu technik obrazowania geofizycznego i hiperspektralnego jako dźwigni konwencjonalnego podejścia do badania gleby, charakteryzującego się pewnymi pułapkami. Losowo wybrane grunty rolne, na których nadal zachowana jest natura gleby in situ, zostały wykorzystane do pozyskania danych terenowych. Poprzedziło to numeryczne modelowanie reakcji gleby na jedną z przyjętych metod badania w celu ustalenia możliwej głębokości badania i parametrów pozyskiwania danych terenowych. Wyniki analizy danych terenowych umożliwiły określenie poziomów podziemnych gleby w miejscach testowych, co jednocześnie pozwala na jakościową i ilościową ocenę niektórych właściwości fizycznych, takich jak porowatość, gęstość objętościowa i niektóre zmienne stanu, takie jak objętościowa zawartość wody i zwartość gleby

2

Properties of fine-grained rock waste from the production of granite elements in the Strzegom region, Poland – a case study

Strzałkowski Paweł, Duchnowska Magdalena, Bakalarz Alicja, Guzik Katarzyna, Ratajczak Tomasz, Kaźmierczak Urszula, Galos Krzysztof

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2025

|

Vol. 61, iss. 2

art. no. 204398

EN

The processing of granitoids as part of the production of stone elements or crushed aggregates generates significant amounts of fine-grained rock wastes in the form of solids or slurries. Problems with their rational management cause processing plants to most typically store them in waste dumps. Only a small part of these wastes is used in the construction or ceramic industries. Their effective use, in line with the ideas of circular economy, has a significant influence on the natural environment, as well as on the efficiency and profitability of processing plants. This type of waste is typically treated as fine-grained waste rock material, with no attempts being made at separating its mineral components. This article presents an analysis of the properties of rock wastes from the production of granite slabs. The tests were performed on samples of fine-grained wastes from the cutting of granite dimension stones mined in the Strzegom massif (Poland). The tests included a physical and chemical analysis and a grain size analysis, as well as magnetic separation of iron-bearing minerals. The results indicate that such wastes are fine-grained, with a chemical composition similar to that of primary materials, but also with an elevated iron content. The analysis of the results of magnetic separation indicates that it is possible to reduce the content of iron in the investigated samples. The results are a basis for further research into a mineral separation technology in the processing of rock wastes from the production of granite slabs and into concepts of their economic usage.

3

Composite materials made from polymer waste and wasted fillers as thermal insulation materials

Jacek Iwko, Beata Anwajler, Oliwia Trzaska, Paweł Noszczyk, Roman Wróblewski, Piotr Szulc

Rynek Energii

|

2024

|

Nr 6

93--103

EN

This paper describes an experimental study to determine the mechanical properties and thermal conductivity of recycled polymer waste with the addition of recycled fillers. The influence of different preparation methods for the composites (processing by pressing and processing by pressing with extrusion) and the type of additives used (ground Tetra Pak™ cardboard and sawdust) along with their volume fractions (0, 10, 20, and 30%) in the produced materials on their thermal conductivity, impact strength, bending strength, and deflection temperature was analyzed. The results show comparable thermal insulation to materials commonly used in the construction industry as energy-efficient masonry substrates. The material was coherent, had significant bending strength and sufficient impact strength. It was characterized by a low thermal conductivity coefficient of around 0.15 W/(m K). Through their research, the authors have demonstrated the feasibility of various plastic waste materials with used fillers, indicating their potential future use in the construction industry as thermal insulation materials.

4

Ocena laboratoryjna jakości mięsa wieprzowego

Jankowiak Hanna, Haftka Aleksandra

Przemysł Spożywczy

|

2024

|

T. 78, nr 11

48--52

PL

Wszystkie właściwości mięsa są determinowane w sposób pośredni i bezpośredni przez procesy metaboliczne występujące w tkance mięśniowej za życia zwierzęcia oraz po uboju i w okresie dojrzewania mięsa. Ich przebieg i zmiany będą ostatecznie wpływać na percepcję i preferencje konsumenta. Mięso wieprzowe charakteryzuje się odpowiednim czerwonoróżowym zabarwieniem, powinno być delikatne i równomiernie przerośnięte cienkimi włókienkami tłuszczu. Cechy takie mogą gwarantować dobry smak, kruchość i soczystość po przeprowadzeniu obróbki cieplnej. W ocenie laboratoryjnej jakości mięsa dokonuje się analizy właściwości fizycznych, fizykochemicznych, chemicznych oraz właściwości organoleptycznych mięsa. Celem niniejszej pracy było przybliżenie wyróżników jakości mięsa wieprzowego i metod ich oceny w warunkach laboratoryjnych.

EN

All properties of meat are determined directly and indirectly by metabolic processes occurring in the muscle tissue during the animal’s life and after slaughter and during the maturation of meat. Their course and changes will ultimately affect the consumer’s perception and preferences. Pork is characterized by an appropriate red-pink color, should be delicate and evenly overgrown with thin fat fibers. Such features can guarantee good taste, tenderness and juiciness after heat treatment. In the laboratory evaluation of meat quality, the physical, physicochemical, chemical and organoleptic properties of meat are analyzed. The aim of this work was to present the characteristics of pork quality and the methods of their evaluation in laboratory conditions.

5

Wpływ popiołów lotnych na właściwości fizyczne zapraw w ujęciu statystycznym

Marczewska Julia, Jaworska-Wędzińska Monika, Jasińska Iga

Przegląd Budowlany

|

2024

|

R. 95, nr 7

171--174

PL

Unia Europejska nakłada surowe wymagania środowiskowe związane z ograniczeniem emisji CO2 do atmosfery. W artykule przedstawiono wyniki badań wytrzymałości na ściskanie zapraw cementowych po 28 dniach dojrzewania i po 170 dniach przebywania próbek w roztworze Na2SO4. Skład zapraw był opracowany na podstawie trójkąta Gibbsa, w którym zastosowano różną ilość popiołów lotnych. Uzyskane wyniki badań poddano analizie statystycznej w oparciu o simplexowy plan eksperymentów dla mieszanin trójskładnikowych. Przedstawione obliczenia statystyczne wykonano w środowisku obliczeniowym R w wersji 3.3.1. Badania statystyczne potwierdziły istotny wpływ popiołów lotnych na trwałość zapraw.

EN

The European Union imposes strict environmental requirements related to the reduction of CO2 emissions into the atmosphere. The article presents the results of testing the compressive strength of cement mortars after 28 days of curing and after 170 days of the samples remaining in the Na2SO4 solution. The composition of the mortars was developed on the basis of the Gibbs triangle, in which different amounts of fly ash were used. The obtained test results were subjected to statistical analysis based on a simplex experimental plan for three-component mixtures. The presented statistical calculations were performed in the R computing environment, version 3.3.1. Statistical tests confirmed the significant impact of fly ash on the durability of mortars.

6

The influence of rock heterogeneity on the stability of the well wall

Orujov Yusif A., Abbasov Sakit H., Abasova Sevinc M.

Nafta-Gaz

|

2024

|

R. 80, nr 9

566--570

EN

One of the complications that arise while drilling wells is hydraulic fracturing. Hydraulic fracturing pressure is the pressure at which the integrity of the rock in the walls of the well is compromised, leading to the formation of artificial cracks. Various authors have proposed formulas to determine the hydraulic fracturing pressure Phf in the absence of actual data. Рhf = 0.87 Рrock Рhf = 0.85 (Рrock – Рres) + Рres Phf = [μ/(1 – μ)] (Рrock – Рres) + Рres Рhf = [2μ/(1 – μ)] Рrock where: μ – Poisson's ratio, which takes values of 0.25–0.4 for dense clay, 0.33–0.4 for clay with sandstone interlayers, 0.1–0.2 for shales, 0.3–0.35 for sandstone, 0.28–0.33 for limestone; Рrock, Рres – rock and reservoir pressure, respectively. This study examines the problem of determining hydraulic fracturing pressure taking into account the heterogeneity of rocks. The work can be roughly divided into two parts. In the first part, the physical properties of porous bodies in contact with fluids are studied, treating them as a two-phase medium. When a porous body comes into contact with fluids, the fluids penetrate into them, transforming them into a two-phase medium. The term “fluids” refers to both liquids and gases, with real liquids considered incompressible and gases highly compressible. The remaining part of the porous body, excluding the pores, is called the skeleton. Pores in porous bodies are connected through capillary tubes. In the second part, the influence of the magnetic field and rock heterogeneity on the stability of the well wall is studied. Formulas are derived to determine hydraulic fracturing pressure, depending on the mechanical properties of the rocks and the reservoir pressure. Based on the theory of destruction, the critical value of excess pressure (or hydraulic fracturing pressure) is determined, which is necessary to ensure the safety of drilling oil and gas wells. The machines used in drilling operations in the oil and gas industry must be easy to operate, reliable, and capable of long-time use. When designing such machines, considerations such as being lightweight, economical, and quick and inexpensive to prepare should be taken into account from the outset.

PL

Jednym z problemów występujących podczas wykonywania odwiertów jest szczelinowanie hydrauliczne. Ciśnienie szczelinowania hydraulicznego to ciśnienie, przy którym dochodzi do naruszenia integralności skał w ścianach odwiertu, co prowadzi do powstawania sztucznych szczelin. Istnieje kilka wzorów opracowanych przez różnych autorów, pozwalających określić ciśnienie szczelinowania hydraulicznego Phf w przypadku braku rzeczywistych danych. Рhf = 0,87 Рrock Рhf = 0,85 (Рrock – Рres) + Рres Phf = [μ/(1 – μ)] (Рrock – Рres) + Рres Рhf = [2μ/(1 – μ)] Рrock gdzie: μ – współczynnik Poissona, który przyjmuje wartości od 0,25 do 0,4 dla iłowców, od 0,33 do 0,4 dla iłowców z przewarstwieniami piaskowca, od 0,1 do 0,2 dla łupków, od 0,3 do 0,35 dla piaskowców, od 0,28 do 0,33 dla wapieni; Рrock, Рres – odpowiednio ciśnienie w skale i ciśnienie złoża. Niniejsze badania dotyczą problemu określenia ciśnienia szczelinowania hydraulicznego z uwzględnieniem heterogeniczności skał. Praca ta dzieli się zasadniczo na dwie części. W ramach pierwszej części przebadane zostały właściwości fizyczne ciał porowatych w kontakcie z cieczami, traktując je jako ośrodek dwufazowy. Gdy ciało porowate styka się z cieczami, te przenikają one do niego, przekształcając je w ośrodek dwufazowy. Termin „ciecze” odnosi się zarówno do cieczy, jak i gazów, przy czym rzeczywiste ciecze są uznawane za nieściśliwe, a gazy za wysoce ściśliwe. Pozostała część ciała porowatego, z wyjątkiem porów, nazywana jest szkieletem. Pory w ośrodkach porowatych są połączone przez kapilary. W ramach drugiej części analizowany był wpływ pola magnetycznego oraz heterogeniczności skał na stabilność ścian odwiertu. Opracowano wzory na określenie ciśnienia szczelinowania hydraulicznego, zależnie od właściwości mechanicznych skał oraz ciśnienia złożowego. Na podstawie teorii zniszczeń określono krytyczną wartość nadciśnienia (lub ciśnienia szczelinowania hydraulicznego), co jest niezbędne do zapewnienia bezpieczeństwa podczas wykonywania odwiertów naftowych i gazowych. Maszyny stosowane w operacjach wiertniczych w przemyśle naftowym i gazowym muszą być łatwe w obsłudze, niezawodne i przystosowane do długotrwałej eksploatacji. Projektując takie maszyny należy od samego początku brać pod uwagę takie aspekty jak niska waga, ekonomiczność, a także możliwość ich szybkiego i niskonakładowego przygotowania do pracy.

7

Solvent-based paints used for temporary road marking with high reflectivity

Skierczyński Paweł, Lusa Rafał, Prasalska-Nikoniuk Joanna

Materiały Budowlane

|

2024

|

nr 12

115--122

EN

The paper presents national experiences with the test results of reflectivity of temporary road markings applied in temporary traffic organisation. It presents the results of studies on the coefficient of retroreflected luminance RL of temporary markings applied on the national test section of the Road and Bridge Research Institute. The markings were made using solvent-based paints with different types of glass beads used for sprinkling in order to achieve good visibility at night. The test results obtained allowed it to be concluded that it was possible to carry out the yellow temporary road markings throughout the entire period of anticipated operation. The retroreflected luminance value of one of the evaluated solutions met the requirement of the highest class R5 (≥ 300 mcd·m–2·lx–1) according to PN-EN 1436:2018-02.

PL

Artykuł przedstawia krajowe wyniki badania odblaskowości tymczasowego poziomego oznakowania dróg, stosowanego w czasowej organizacji ruchu, w tym badania współczynnika odblasku RL oznakowania tymczasowego, zaaplikowanego na odcinku doświadczalnym Instytutu Badawczego Dróg i Mostów. Oznakowanie wykonano przy użyciu farb rozpuszczalnikowych z wykorzystaniem różnego typu kulek szklanych, stosowanych do posypywania powierzchni w celu uzyskania dobrej widoczności w warunkach nocnych. Na podstawie uzyskanych wyników badań stwierdzono, że możliwe jest wykonanie tymczasowego oznakowania poziomego barwy żółtej o wysokiej odblaskowości w całym okresie przewidywanej eksploatacji. Wartość współczynnika odblasku jednego z ocenianych rozwiązań spełniała wymaganie najwyższej klasy R5 (≥ 300 mcd·m–2·lx–1) wg PN-EN 1436:2018-02.

8

Physical and mechanical tests of clay plasters

Konca Piotr, Szer Jacek

Materiały Budowlane

|

2024

|

nr 6

17--21

EN

The main objective of this study was to test the water resistance of clay plaster and modified plaster, while ensuring performance properties such as adhesion and vapour permeability. Four types of specimens were prepared for testing: a control specimen of clay plaster, a plaster with an admixture of a hydrophobizing agent and water-glass. The last samples, where part of the clay plaster was replaced with hydrated lime. The best results were obtained for the admixture of the hydrophobizing agent.

PL

Głównym celem badań było określenie wodoodporności tynków glinianych i modyfikowanych, przy jednoczesnym zapewnieniu właściwości użytkowych, takich jak przyczepność i paroprzepuszczalność. Do badań przygotowano cztery rodzaje próbek: kontrolną z tynku glinianego, tynk z domieszką środka hydrofobizującego oraz tynk ze szkłem wodnym. W ostatnich próbkach część tynku glinianego zastąpiono wapnem hydratyzowanym. Najlepsze wyniki uzyskano przy domieszce środka hydrofobizującego.

9

Application of colloidal calcium hydroxide nanoparticles for consolidation of damaged lime plaster in historical buildings

Klimek Beata

Materiały Budowlane

|

2024

|

nr 10

95--100

EN

Limestone plasters in historic buildings are particularly susceptible to deterioration factors. When they disintegrate and lose cohesion consolidation is carried out. The purpose of this study was to evaluate the potential effectiveness of this treatment. The results showed that consolidation with calcium hydroxide nanoparticles suspended in ethanol favorably affects the microstructure, mineralogical composition and improves the physical properties of historical plasters.

PL

Tynki wapienne w obiektach historycznych są szczególnie podatne na czynniki niszczące. Kiedy rozpadają się i tracą spójność, przeprowadza się konsolidację. Celem badań była ocena potencjalnej skuteczności tego zabiegu. Uzyskane wyniki wykazały, że wzmacnianie nanocząstkami wodorotlenku wapnia zawieszonymi w etanolu korzystnie wpływa na mikrostrukturę, skład mineralogiczny i poprawia właściwości fizyczne tynków historycznych.

10

Physical Properties of Shaly - Sand Reservoirs: Saffron Field, Offshore Nile Delta, Egypt

El Sayed Nahla A., Moktader El Sayed Abdel A., Moselhy Osama

Inżynieria Mineralna

|

2024

|

Vol. 1, no. 1

77--86

EN

The Saffron gas Field is in the Scarab-Saffron Development Lease in the offshore Nile Delta. It was discovered by the Saffron-1 exploration well drilled in 1998 and appraised by Saffron-2 and Sapphire-3 wells. Saffron is a stacked channel system and consists of 6 different reservoirs with differing levels of connectivity between them. It can be interpreted as deep-water canyon fill deposits on a delta-front slope. Some physical properties of 4 full diameter core samples (approximatly164 core plugs) obtained from the Saffron-2 borehole were petrophysically analysed. Helium porosity, horizontal and vertical permeability, grain density and electrical resistivity were laboratory measured. Several bivariant plots were accomplished such as porosity- permeability; grain density, formation resistivity factor; cementation exponent and Winsaur’s multiplier (a) as well. Several regression line equations with robust coefficient of correlations were obtained to be used for reservoir characterization. On the other hand, numerous frequency histograms were built for most of the measured reservoir parameters to determine their type of distribution and other statistical parameters. Some important relations like cementation exponent versus multiplier (a) are performed which improves Archie’s general equation and subsequently the reservoir fluid saturation (Sw and/or Sh). The lack of stratification in sedimentary section represented by core numbers 4&5 of Saffron-2 well have severe consequences on measured reservoir parameters especially exposed by the porositypermeability relation.

11

Wpływ zużytego katalizatora z krakingu katalitycznego na wybrane właściwości mechaniczne i fizyczne zapraw cementowych

Niewiadomski Paweł, Janowska-Renkas Elżbieta, Cisiński Michał

Inżynieria i Budownictwo

|

2024

|

R. 80, nr 6

431--434

PL

W artykule zaprezentowano wyniki badań w kierunku określenia wpływu wykorzystania zużytego katalizatora pochodzącego z krakingu katalitycznego jako zamiennika 20, 40, 60 i 80% mas. cementu w zaprawach cementowych na ich wybrane właściwości mechaniczne i fizyczne. Wykazano, że zastąpienie 20% mas. cementu zużytym katalizatorem zwiększyło wytrzymałość na ściskanie zaprawy o 16,7%. Dalszy dodatek katalizatora spowodował zmniejszenie wytrzymałości, z jednoczesnym wzrostem podciągania kapilarnego oraz nasiąkliwości, na skutek pogorszenia struktury matrycy cementowej, udokumentowanej zdjęciami SEM. Na podstawie badań oraz danych literaturowych wykazano, że zużyty katalizator z krakingu, ze względu na właściwości pucolanowe, może być obiecującym materiałem jako dodatek do cementu w ilościach nieprzekraczających 40% jego masy.

EN

This paper presents the results of research aimed for evaluating the impact of applicability of spent fluid catalytic cracking catalyst as a substitute of 20, 40, 60 and 80% of cement, by mass, in cement mortars on their selected mechanical and physical performances. It was demonstrated that substitution of 20% of cement mass with spent catalyst enhanced mortar’s compressive strength for 16.7%. Further addition of spent catalyst tended to decrease strength, whilst, simultaneously, rose the values of capillary absorption and water absorptivity because of deterioration of cement matrix structure, documented by SEM photos. Based on the research and literature data, it was proved that spent cracking catalyst might be a promising additive to cement in the amount not exceeding 40% of its mass considering its pozzolanicity.

12

Analyzing Soil Physical Properties in Kirkuk City, Iraq, Utilizing a Geographic Information System – Based Inverse Distance-Weighted Technique

Parzhen Abdullah Mohammed, Qahtan A.M. Al Nuaimy, Muntadher Aidi Shareef

Ecological Engineering & Environmental Technology

|

2024

|

Vol. 25, iss. 11

118--133

EN

In this research, the distribution and physical characteristics of soils are the main topics. The inverse distance weighting (IDW) method was used in conjunction with GIS to forecast the physical properties of the soil. This study involved a detailed analysis of 65 soil samples collected across Kirkuk City to investigate its physical properties and behavior. Through the creation of 10 digital maps using the IDW technique, the distribution of soil types, such as gravel, sand, silt, clay, dry density, specific gravity, Atterberg limits, and water content were illustrated. Variations in these properties were observed across different sectors of the city, with specific districts showing notable differences. The gravel content was particularly high in certain northeastern zones, while sand was the predominant soil type overall, and the silt content exhibited significant variability. Clay content, which is concentrated in the eastern and southern regions, has implications for agriculture and contamination control. A direct correlation between the clay content and Atterberg limits was observed, with the liquid and plastic limits (LL and PL) increasing with clay content. Additionally, dry density was highest in the northwestern region, and the water content generally remained high except in specific areas. The specific gravity values exhibited consistency across most regions. These findings offer valuable insights for geotechnical and engineering practices in Kirkuk City and are supported by a cross-validation technique that assesses the relationships between basic and studied physical attributes. The coefficient of determination, R squared (R2), for the IDW maps indicated varying degrees of model fit to the data, with lower root mean square error (RMSE) values suggesting improved prediction accuracy. Overall, the study revealed strong correlations ranging from good to excellent across the examined regions. The use of GIS techniques has demonstrated significant effectiveness in modeling and quantifying soil properties, offering benefits in protecting and improving soil health through effective soil management strategies and treatments.

13

Essay on Troubles of Electrical Engineers with Physics

Czarnecki Leszek S.

Automatyka, Elektryka, Zakłócenia

|

2024

|

Vol. 15, nr 1(55)

10--18

EN

This Essay shows that, although electrical engineering has emanated from physics, nonetheless it is sometimes with this physics in conflict. Some properties of electrical circuits are from the physics perspective erroneously interpreted or thought that some objects exist physically. It refers to some electrical powers and harmonic components. There are even some alleged physical phenomena. This conflict of electrical engineering with physics is subjective, however, an electrical engineer can understand and interpret physical properties of electrical circuits in his own way.

PL

Ten esej pokazuje, że jakkolwiek elektrotechnika jest technologicznie zorientowaną emanacją fizyki, to pozostaje niekiedy z tą fizyką w konflikcie. Pewne właściwości obwodów elektrycznych bywają z perspektywy fizyki błędnie interpretowane lub też pewnym obiektom przypisuje się istnienie fizyczne. Dotyczy to pewnych mocy elektrycznych oraz składowych harmonicznych. W przekonaniu pewnych elektryków istnieją nawet zjawiska fizyczne, które w istocie są jedynie domniemane. Ten konflikt elektrotechniki z fizyką ma oczywiście charakter subiektywny, każdy elektryk może rozumieć fizyczne cechy obwodu w sposób odmienny.

14

Esej o kłopotach elektryków z fizyką

Czarnecki Leszek S.

Automatyka, Elektryka, Zakłócenia

|

2024

|

Vol. 15, nr 1(55)

20--28

PL

Ten esej pokazuje, że jakkolwiek elektrotechnika jest technologicznie zorientowaną emanacją fizyki, to pozostaje niekiedy z tą fizyką w konflikcie. Pewne właściwości obwodów elektrycznych bywają z perspektywy fizyki błędnie interpretowane lub też pewnym obiektom przypisuje się istnienie fizyczne. Dotyczy to pewnych mocy elektrycznych oraz składowych harmonicznych. W przekonaniu pewnych elektryków istnieją nawet zjawiska fizyczne, które w istocie są jedynie domniemane. Ten konflikt elektrotechniki z fizyką ma oczywiście charakter subiektywny, każdy elektryk może rozumieć fizyczne cechy obwodu w sposób odmienny.

EN

This Essay shows that, although electrical engineering has emanated from physics, nonetheless it is sometimes with this physics in conflict. Some properties of electrical circuits are from the physics perspective erroneously interpreted or thought that some objects exist physically. It refers to some electrical powers and harmonic components. There are even some alleged physical phenomena. This conflict of electrical engineering with physics is subjective, however, an electrical engineer can understand and interpret physical properties of electrical circuits in his own way.

15

Synthesis of clove essential oil-loaded chitosan-based edible films with different plasticizers

Zsivanovits G., Milenkova S., Marudova M., Nikolova K.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2024

|

Vol. 128, nr 1

32--41

EN

Purpose: Chitosan is a natural polysaccharide known for its excellent biodegradable, barrier and antimicrobial properties. Therefore, it is often used in the preparation of edible films. A vast variety of essential oils have been incorporated into the films to enhance their antimicrobial and antioxidant properties. Despite all the positive effects of chitosan in its application as food packaging, its films are fragile and brittle. Therefore, plasticizers are usually added to improve the chitosan's mechanical properties. The present article investigates the effect of different plasticizers, namely Glycerol, Polyethylene glycol, and Polyvinyl alcohol, on the physical characteristics of clove essential oil-loaded chitosan film (chitosan/CEO). Design/methodology/approach: Chitosan/CEO films are prepared using the casting method. The intermolecular interactions are determined by Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR), the surface morphology is observed by scanning electron microscopy (SEM), and the mechanical properties are tested in tensile and puncture modes. The thermal stability and the compound physical state are investigated using Differential Scanning Calorimetry. Water adsorption isotherms and water vapour permeability are also determined. Findings: The addition of plasticizer is found to have a beneficial effect on the mechanical properties of chitosan films and does not change the hydrophilic-hydrophobic balance, colour parameters, and thermal stability drastically. In such a way, the plasticized films are suitable for food packaging. Practical implications: Future research will investigate the effect of other environmentally friendly plasticizers on edible films made from chitosan/essential oils. Originality/value: Based on our knowledge, the present research investigates the effect of different plasticizers on the chitosan/CEO edible films for the first time.

16

Engineering and microstructural properties of environmentally friendly alkali - activated composites containing clinker aggregate: heat-curing regime and elevated-temperature effect

Bayrak Bariş, Ipek Süleyman, Alkan Haluk Görkem, Kaplan Gökhan, Aydın Abdulkadir Cüneyt, Güneyisi Erhan

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2024

|

Vol. 24, no. 4

art. 200, 1--20

EN

The common wisdom in the literature about clinker aggregate (CA) is that it improves the performance properties of mor tar or concrete to some extent. The current study, in this context, investigated the physical characteristics and mechanical performances of alkali-activated composites (AACs) made entirely with CA. The CA was used in three particle sizes of 0-2 mm (named No.10), 2-4 mm (named No.5), and 4-8 mm (named medium). To examine the impact of the fine CA-size fraction on the characteristics of AAC, No.10 CA was partially replaced by No.5 CA up to 50%, while the content of the medium CA was kept constant in all AAC mixtures. Moreover, to evaluate the influence of the 8-h curing temperature on the performance of the AACs, different temperature-based curing strategies (ambient, 45, and 75 C) were applied to the AACs. In the production of AACs, granulated blast furnace slag was employed as an aluminosilicaterich raw material, and a sodium silicate and sodium hydroxide combination was used as an alkaline activator. Physical properties (flowability, water absorption, capillary water absorption, and dry unit weight), and 8-h strength performances (flexural and compressive) were determined. Furthermore, to monitor the influence of high temperatures on the characteristics of the AAC, the mixtures were exposed to elevated temperatures (200, 500, and 800°C). In SEM image analysis, it was determined that spherical CSH gels were formed in the heat-cured AACs. It has been observed that the geopolymerization products decompose in AACs exposed to 800°C. To evaluate statistically the experimental results, a multi-factor analysis of variance (ANOVA) was also applied. The results revealed that increasing the coarser fine aggregate fraction led to higher water absorption and apparent porosity capacities and lower unit weight. Besides, strength performance was improved by applying a heat-curing strategy to the AAC, whereas a decrease was observed by increasing the No.5 CA fraction. There was a remarkable reduction in compressive strength and considerable loss of mass when the AAC mixes were exposed to high temperatures.

17

The impact of modifying hemp shives with water glass on selected properties of hemp-cement-lime composite

Chomicz Radosław, Borysiuk Piotr

Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Forestry and Wood Technology

|

2024

|

No. 125

5-22

EN

The impact of modifying hemp shives with water glass on selected properties of hemp-cement-lime composite. The influence of the addition and modification of hemp shives with water glass on selected properties of the hemp-cement-limestone composite was investigated. Nine variants of composites were produced, differing in the volume content of hemp husks: 0%, 15%, 25%, 35% and 50%, modified or unmodified with water glass. For the produced composites, it was tested: density, compressive strength, MOR (bending strength), MOE (modulus of elasticity), thickness swelling and water absorption. Based on the conducted research, it was found that the increase in the addition of hemp shives results in a decrease in strength parameters and deterioration of the water resistance of hemp-cement-lime composites. In turn, the modification of hemp shives with water glass improves both the strength and physical properties (limited swelling in thickness and water absorption) of hempcement-lime composites compared to analogous composites based on unmodified hemp shives. The highest strength parameters and the best resistance to water are demonstrated by a hemp-cement-limestone composite containing a 15% volume share of hemp shives modified with a 5% addition of water glass.

PL

Badano wpływ dodatku i modyfikacji paździerzy konopnych szkłem wodnym na wybrane właściwości kompozytu konopno-cementowo-wapiennego. Wytworzono dziewięć wariantów kompozytów różniących się zawartością objętościową łusek konopi: 0%, 15%, 25%, 35% i 50%, modyfikowanych i niemodyfikowanych szkłem wodnym. Dla wytworzonych kompozytów badano: gęstość, wytrzymałość na ściskanie, MOR (wytrzymałość na zginanie), MOE (moduł sprężystości), spęcznienie na grubość oraz nasiąkliwość. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że zwiększenie dodatku paździerzy konopnych powoduje obniżenie parametrów wytrzymałościowych i pogorszenie wodoodporności kompozytów konopno-cementowo-wapiennych. Z kolei modyfikacja paździerzy konopnych szkłem wodnym poprawia zarówno właściwości wytrzymałościowe, jak i fizyczne (ograniczone spęcznienie na grubość i nasiąkliwość) kompozytów konopno-cementowo-wapiennych w porównaniu do analogicznych kompozytów opartych na niemodyfikowanych paździerzach konopnych. Najwyższymi parametrami wytrzymałościowymi i najlepszą wodoodpornością charakteryzuje się kompozyt konopno-cementowo-wapienny zawierający 15% objętościowy udział paździerzy konopnych modyfikowanych 5% dodatkiem szkła wodnego.

18

Parallel strand lumber made from pine veneer

Bączek Paweł, Borysiuk Piotr

Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Forestry and Wood Technology

|

2024

|

No. 125

23--27

EN

Parallel strand lumber made from pine veneer. In the study, 12 beams were produced in 3 different veneer width variants, each 3mm thick, using polyurethane adhesive. The veneer was used in the form of full sheets (LVL) with a width of 120 mm and in the form of veneer strips (PSL) with widths of 1/2" (12.5 mm) and 1" (25 mm). The manufacturing method and parameters were identical for each variant. An analysis was conducted to evaluate the impact of different veneer widths on selected mechanical and physical properties of the obtained parallel-strand lumber: density and density profile, modulus of elasticity (MOE), static bending strength (MOR), shear strength, water absorption (WA), and thickness swelling (TS). It was indicated that the material made from full veneer sheets (LVL) has the most favorable mechanical and physical properties. Reducing the width of the raw material leads to a decrease in the strength properties of PSL materials. Generally, this decrease is statistically significant compared to LVL only for the raw material with a width of 12.5 mm. The type of raw material has a statistically significant impact on the tested properties, although the percentage level of this impact is generally lower than the influence of other factors not analyzed during the study.

PL

W ramach badań wytworzono 12 belek w 3 różnych wariantach szerokości fornirów o gr. 3mm przy zastosowaniu kleju poliuretanowego. Wykorzystano fornir w postaci pełnych arkuszy (LVL) o szerokości 120 mm oraz w postaci pasm fornirów (PSL) o szerokości 1/2” (12.5 mm) i 1” (25 mm). Sposób i parametry wytwarzania były jednakowe dla każdego wariantu. Przeprowadzono analizę wpływu różnych szerokości forniru na wybrane właściwości mechaniczne i fizyczne otrzymanych materiałów równoległówłóknistych: gęstość i profil gęstości, moduł sprężystości (MOE), wytrzymałość na zginanie statyczne (MOR), wytrzymałość na ścinanie, nasiąkliwość (WA) oraz spęcznienie na grubość (TS). Wskazano, ze najkorzystniejszymi parametrami wytrzymałościowymi i fizycznymi charakteryzuje się materiał wytworzony z pełnych arkuszy forniru (LVL). Zmniejszenie szerokości surowca wpływa na spadek właściwości wytrzymałościowych materiałów PSL, przy czym na ogół spadek ten, w porównaniu do LVL, jest statystycznie istotny jedynie w przypadku surowca o szerokości 12.5 mm. Rodzaj surowca wykazuje statystycznie istotny wpływ na badane właściwości, przy czym procentowy poziom tego wpływu jest na ogół niższy niż wpływ innych czynników nie analizowanych w trakcie badań.

19

Lignocellulosic materials from the stems of annual plants

Andrusiak Adrian, Borysiuk Piotr

Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Forestry and Wood Technology

|

2024

|

No. 125

38--51

EN

Lignocellulosic materials from the stems of annual plants. As part of the research, lignocellulosic materials were produced based on parallel gluing of whole (not crushed into small particles) stems of goldenrod, hemp, miscanthus and willow twigs using polyurethane glue. The stems of goldenrod, hemp and miscanthus were crushed before gluing in order to "open" the tubular structure. For the materials produced, the density, density profile, modulus of rupture (MOR), modulus of elasticity (MOE), internal bond (IB), thickness swelling (TS) and water absorption (WA) after 2 and 24 hours of soaking in water were tested. The produced materials had a density of 500 kg/m3. The material made of willow twigs was characterized by the highest strength parameters. Materials made of goldenrod or hemp showed comparable strength parameters, but significantly higher than the strength parameters of the material made of miscanthus. The material made from miscanthus was characterized by the highest resistance to water.

PL

ramach badań wytworzono materiały lignocelulozowe na bazie równoległego sklejania całych (nierozdrobnionych do postaci drobnych cząstek) łodyg nawłoci, konopi, miskantusa oraz witkek wierzbowych przy zastosowaniu kleju poliuretanowego. Łodygi nawłoci, konopi, miskantusa przed klejeniem były miażdżone w celu „otwarica” struktury rurkowej. Dla wytworzonych materiałów zbadano gęstość, profil gęstości, wytrzymałość na zginanie statyczne (MOR), modył sprężystości przy zginaniu (MOE), wytrzymałość na rozciąganie prostopadłe (IB), spęcznienia na grubość (TS) oraz nasiakliwość (WA) po 2 i 24h moczenia w wodzie. Wytworzone materiały charakteryzowały się gęstością 500 kg/m3. Najwyższymi parametrami wytrzymałościowymi charakteryzował się materiał wykonany z witek wierzby. Materiały wykonane z nawłoci lub konopi wykazywały porównywalne parametry wytrzymałościowe, jednakże istotnie wyższe od parametrów wytrzymałościowych materiału wykonanego z miskantusa. Materiał wytworzony z miskantusa charakteryzował się największą odpornością na działanie wody.

20

Influence of the forming die design on processing and physical properties of gluten-free crisps

Mitrus Marcin, Tydman Kacper, Milanowski Marek, Soja Jakub, Lewko Piotr, Kupryaniuk Karol, Wójtowicz Agnieszka

Agricultural Engineering

|

2024

|

Vol. 28, No. 1

85--96

EN

The aim of the research was to evaluate the influence of the forming die openings shape on processing parameters of the extrusion-cooking process and on the selected properties of gluten-free crisps. The experiment used blends of corn grits, unroasted buckwheat, rice, and dried blackberries. The extrusion process of gluten-free crisps was carried out via a prototype EXP-45-32 single-screw extruder with L/D=16. During the tests, 5 different forming dies were assessed: 2 openings with a diameter of 2 mm each, 1 round opening with a diameter of 3 mm, 1 cross-shaped opening, a star and a heart. During the tests, the processing efficiency and energy consumption of the extrusion process were tested, and the expansion index, bulk density and hardness of the crisps were investigated. The research demonstrated that the forming die shape affects the efficiency and energy consumption of the extrusion-cooking process of crisps. The lowest efficiency was found if a heart-shaped die was used, and the highest efficiency was determined in the case of a star-shape die. Moreover, the highest specific energy consumption was noted when using a star-shaped die during crisps extrusion. Crisps obtained using dies with larger diameters were characterized by a lower expansion index. The complicated shape of the die opening resulted in less expansion of the obtained crisps. The highest bulk density and hardness were found in the case of crisps obtained on a star-shaped forming die.

PL

Konsumenci wciąż poszukują nowych, prozdrowotnych, w tym bezglutenowych, przekąsek. Produkty uzyskiwane za pomocą matryc z otworami o różnych kształtach mogą przyciągnąć uwagę klienta. Celem badań była ocena wpływu kształtu otworów matryc formujących na wybrane parametry procesu ekstruzji oraz wybrane właściwości chrupek bezglutenowych. W badaniach wykorzystano mieszanki kaszki kukurydzianej, gryki niepalonej, ryżu i suszonej jeżyny. Proces ekstruzji chrupek bezglutenowych prowadzono z zastosowaniem prototypowego ekstrudera jednoślimakowego EXP-45-32 w konfiguracji L/D=16. W trakcie badań zaprojektowano i wykorzystano 5 różnych rodzajów matryc formujących: z dwoma otworami o średnicy 2 mm każdy, z jednym otworem okrągłym o średnicy 3 mm oraz z otworami w kształcie krzyża, gwiazdki i serca. Podczas badań oceniano wydajność i energochłonność procesu ekstruzji w zależności od zastosowanej matrycy. Gotowe wyroby poddano ocenie wskaźnika ekspandowania, gęstości usypowej i twardości poprzez pomiar siły cięcia chrupek. Badania wykazały, że kształt otworu matrycy ma wpływ na wydajność i energochłonność procesu ekstruzji. Najmniejszą wydajność stwierdzono w przypadku matrycy o kształcie serca a największą wydajność określono przy zastosowaniu matrycy o kształcie gwiazdki. Największą energochłonność procesu stwierdzono w przypadku ekstruzji z zastosowaniem matrycy w kształcie gwiazdki. Chrupki uzyskane z wykorzystaniem matrycy okrągłej o większej średnicy charakteryzowały się mniejszym wskaźnikiem ekspandowania promieniowego. Skomplikowany kształt otworu matrycy wpływał na mniejsze ekspandowanie uzyskiwanych chrupek bezglutenowych. Największą gęstość usypową oraz twardość stwierdzono w przypadku chrupek uzyskanych przy użyciu matrycy o kształcie gwiazdki. Najdelikatniejszą strukturę przekąsek stwierdzono przy zastosowaniu w procesie ekstruzji chrupek matrycy formującej w kształcie krzyża i serca.