Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 680

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 34 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  wytrzymałość na ściskanie
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 34 next fast forward last
PL
W prezentowanym artykule przedstawiono wyniki badań wytrzymałości na ściskanie gruntowych materiałów kompozytowych. Materiały te są mieszaninami torfu będącego materiałem bazowym oraz materiałów mineralnych w postaci popiołu lotnego i wapna hydratyzowanego. Materiał bazowy został pobrany z obszaru basenu jeziora Druzno, Żuław Elbląskich. Liczba materiałów kompozytowych wynosiła 15. Wyniki wytrzymałości na ściskanie wykonano dla wszystkich materiałów kompozytowych. W badaniach uwzględniono warunki środowiskowe procesu dojrzewania. Przeprowadzone analizy statystyczne otrzymanych wyników wytrzymałości na ściskanie wykazały, że stosunek wapna hydratyzowanego do torfu jest dobrym predykatorem do szacowania wytrzymałości na ściskanie materiałów kompozytowych, przy stałym stosunku popiołu lotnego do torfu.
EN
This paper presents the results of compressive strength tests on soil composites. The materials are mixtures of peat as a base material and mineral materials in the form of fly ash and hydrated lime. The base material was taken from the depressional area of the Druzno Lake in the Żuławy Elbląskie region. The number of composite materials made was 15. Compressive strength results were performed for all composite materials. The impact of the curing process environment was taken into account. Statistical analyses of the obtained compressive strength results showed that the ratio of hydrated lime to peat is a good predictor for estimating the compressive strength of composite materials, with a constant fly ash to peat ratio.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań nad właściwościami kompozytów cementowych z udziałem materiałów odpadowych. W badaniach laboratoryjnych zastosowano jako zamiennik kruszyw naturalnych trociny i zrębki drewna oraz jako zamiennik cementu popiół lotny. Na podstawie badań przeprowadzonych na próbkach sześciennych ustalono wpływ tych zamienników na wybrane właściwości kompozytów cementowych, tj. gęstość pozorną, nasiąkliwość oraz wytrzymałość na ściskanie. Wykazano słuszność wprowadzenia surowców odpadowych (trociny, zrębka) oraz zamienników cementu (popiół lotny) do produkcji betonów, dzięki czemu można uzyskać materiał o dobrych właściwościach fizykomechanicznych.
EN
The article presents the results of research on the properties of cement composites with the participation of waste materials. In laboratory tests, sawdust and wood chips were used as a substitute for natural aggregates and fly ash as a substitute for cement. Based on tests conducted on cubic samples, the influence of these substitutes on selected properties of cement composites was determined, i.e. apparent density, water absorption and compressive strength. The validity of introducing waste raw materials (sawdust, wood chips) and cement substitutes (fly ash) into the production of concrete was demonstrated, thanks to which it is possible to obtain a material with good physical and mechanical properties.
EN
In view of the growing demand for building materials that meet ecological criteria, geopolymer concretes are becoming increasingly popular. Consequently, they are constantly being tested in order to achieve the best possible technical quality. The article describes the phenomenon of adhesion and the results of tests on two key characteristics that determine the strength of the material: compressive strength and fracture mechanics. The study focused on cement, geopolymer and hybrid composites. The research showed that it is possible to obtain a material that is both environmentally friendly and has favourable strength values and high fracture resistance. Detailed parameters of individual types of composites were presented.
PL
Wobec coraz większego zapotrzebowania na materiały budowlane, przy produkcji których spełniane są kryteria ekologiczne, coraz większą popularnością cieszą się betony geopolimerowe. Są one poddawane nieustannie badaniom w celu uzyskania jak najlepszej jakości technicznej. W artykule opisano zjawisko adhezji i wyniki badań dotyczące dwóch kluczowych cech determinujących wytrzymałość materiału: wytrzymałości na ściskanie i mechaniki pękania. Przedmiotem badania były kompozyty: cementowy; geopolimerowy oraz hybryda tych kompozytów. W wyniku badań stwierdzono, że możliwe jest uzyskanie materiału zarówno ekologicznego, jak i mającego korzystne wartości wytrzymałościowe oraz dużą odporność na pękanie. Zaprezentowane zostały szczegółowe parametry poszczególnych rodzajów kompozytów.
EN
The aim of this study was to investigate the effect of nanomagnetite admixture on the mechanical and shielding properties of cement mortar under high temperature conditions. In the event of nuclear facility failures (e.g., related to cooling water leakage), temperatures above 300°C are observed. Because cement paste loses its properties at temperatures of 600-800°C, testing was conducted only up to 800°C. This paper presents the results of tests on cement mortars whose composition was modified with the addition of 5% (by weight of cement) of commercial magnetite nanostructures. Cubic concrete samples with sides of 50 mm were subjected to oven heating at temperature of 300°C, 450°C, 600°C and 800°C. The heating and cooling rate was 1°C/min, and the maximum heating temperature was maintained for 1 hour. After the cooling process was completed, the samples were irradiated with gamma rays emitted by a cesium isotope for 1 hour. The linear gamma radiation attenuation coefficient μ was determined. Comparative tests were also conducted for the reference mortar without the nanomodifier. Samples with nanomagnetite showed a slight improvement in the attenuation coefficient and a significant improvement in compressive strength over the tested temperature range.
PL
Celem badań było sprawdzenie, jak wpływa domieszka nanomagnetytu na właściwości mechaniczne i osłonowe zaprawy cementowej w warunkach wysokiej temperatury. W przypadku awarii obiektów nuklearnych (np. związanych z wyciekiem wody chłodzącej) występuje temperatura powyżej 300°C.Wzwiązku z tym, że zaczyn cementowy traci właściwości w temperaturze 600-800°C, badania prowadzono tylko do temperatury 800°C. W artykule przedstawiono wyniki badań zaprawy cementowej, której skład zmodyfikowano dodatkiem nanocząstek Fe3O4 w ilości 5% w stosunku do masy cementu. Próbki betonowe w kształcie sześcianów o boku 50 mm poddawano wygrzewaniu w piecu w temperaturze: 300; 450; 600 i 800°C. Szybkość nagrzewu i studzenia próbek wynosiła 1°C/min, a temperatura maksymalna wygrzewania utrzymywana była przez godzinę. Po zakończeniu procesu studzenia próbki poddawano naświetlaniu promieniami gamma emitowanymi przez izotop cezu, przez godzinę. Wyznaczono liniowy współczynnik tłumienia promieniowania gamma μ. W celach porównawczych przeprowadzono również badanie zaprawy referencyjnej bez nanomodyfikatora. W przypadku próbek z nanomagnetytem uzyskano nieznaczną poprawę współczynnika tłumienia oraz znaczną poprawę wytrzymałości na ściskanie w badanym zakresie temperatury.
PL
W wyniku ciągłej hydratacji cementu, w miarę upływu czasu następuje wzrost wytrzymałości betonu na ściskanie. Na skutek poddania betonu długotrwałemu obciążeniu o dużej intensywności, skutki pełzania nieliniowego mogą przeciwdziałać temu wzrostowi, prowadząc finalnie do redukcji wytrzymałości betonu na ściskanie. W artykule omówiono wpływ długości trwania obciążenia oraz wieku betonu w chwili jego przyłożenia na wytrzymałość obliczeniową betonu na ściskanie, w kontekście zasad przyjmowania współczynnika αcc w aktualnej normie EN 1992-1-1:2004 oraz jej załącznikach obowiązujących w poszczególnych krajach, a także ktc w nowej edycji normy europejskiej EN 1992-1-1:2024. W zaleceniach obowiązujących w tej drugiej normie, wartość parametru ktc uzależniono od wieku betonu w chwili przyłożenia obciążenia t0, postulując wymóg t0 = 91 dni, aby ktc = 1,0. Pozostawienie w polskim załączniku do normy zaleceń w powyższej formie będzie skutkowało przyjmowaniem przez projektantów ktc = 0,85, co stoi w sprzeczności z historycznymi zaleceniami obowiązującymi aż w 14 krajach (w tym w Polsce), gdzie do tej pory w załącznikach krajowych przyjmowano αcc = 1,0. W artykule zaproponowano alternatywne podejście do omawianego zagadnienia, które może posłużyć za uzasadnienie propozycji do PN-EN 1992-1-1:2024, aby w konstrukcjach obciążonych w czasie t0 ≥ tref przyjmować ktc = 1,0.
EN
As a result of continuous cement hydration, concrete’s compressive strength increases over time. Exposing concrete to long-term, high-intensity loading can induce nonlinear creep that counteracts this process, ultimately reducing its compressive strength. The impact of both load duration and the concrete’s age at the point of load application on its design compressive strength is discussed in this article, specifically within the framework of the αcc coefficient’s application principles in the current EN 1992-1-1:2004 standard and its National Annexes, and the ktc coefficient in the forthcoming EN 1992-1-1:2024 European Standard. The recommendations in the latter depend on the concrete’s age at the time of load application, t0, requiring t0 = 91 days for ktc = 1.0. The current formulation of these recommendations within the Polish Annex is expected to induce designers to utilize ktc = 0.85. This deviates significantly from the historical recommendations established in the National Annexes of 14 countries (including Poland), where αcc = 1.0 was universally accepted. The article proposes an alternative approach to the discussed issue, which may serve as a justification for the proposal to PN-EN 1992-1-1:2024 to adopt ktc = 1.0 for structures loaded at time t0 ≥ tref.
EN
Using fiber in the concrete is one of the methods to improve its capacity for the load resisting especially for the bending and tensile loading, but this process has two challenges, the first one is the energy usage, the waste gas emission which produced in these fiber’s industry, while the second challenge is the increase in the solid waste materials in the land which is include natural plant fiber. The usage of natural fiber instead of these industrial fibers will have a double advantage. This article deals with investigating the effect of using jute fiber on the properties of concrete, also proposing statistical models to predict the compressive strength of concrete by collecting the experimental data from previous experimental work. By using three different models, including the quadrant support vector machine, Integration Linear, and squared exponential Gaussian, and using 80 experimental data points. Based on the obtained results between the proposed models to predict the compressive strength of concrete, SVM provides higher accuracy and efficiency compared to the other proposed models, when the value of the coefficient of determination is higher than the IL, and SEG by 10.98%, and 1.09% respectively.
PL
Zastosowanie włókien w betonie to jedna z metod poprawy jego wytrzymałości na obciążenia, zwłaszcza zginanie i rozciąganie. Proces ten wiąże się z dwoma wyzwaniami. Pierwszym z nich jest zużycie energii i emisja spalin powstających w przemyśle włókienniczym, a drugim - wzrost ilości odpadów stałych w glebie, w tym naturalnych włókien roślinnych. Zastosowanie włókien naturalnych zamiast włókien przemysłowych przyniesie podwójną korzyść. Niniejszy artykuł analizuje wpływ zastosowania włókien jutowych na właściwości betonu, proponując również modele statystyczne do przewidywania wytrzymałości betonu na ściskanie poprzez zebranie danych eksperymentalnych z poprzednich badań laboratoryjnych, z wykorzystaniem trzech różnych modeli, w tym kwadrantowej maszyny wektorów nośnych (SVM), interakcji liniowej (IL) i gaussowskiej radialnej funkcji bazowej (SEG), a także 80 punktów danych eksperymentalnych. Na podstawie uzyskanych wyników pomiędzy proponowanymi modelami przewidywania wytrzymałości betonu na ściskanie SVM zapewnia wyższą dokładność i wydajność w porównaniu z innymi proponowanymi modelami, podczas gdy wartość współczynnika determinacji jest wyższa niż w przypadku IL i SEG, odpowiednio o 10,98% i 1,09%.
EN
The pH level plays a crucial role in the properties of concrete, including compressive strength, durability, and resistance to corrosion of reinforcement. The influence of pH still requires in-depth investigation to determine its effect on concrete strength under varying pH levels and immersion durations in seawater. The compressive strength test was carried out on a total of 540 concrete samples. The test specimens used in this study were cylindrical in shape, with a height of 30 cm and a diameter of 15 cm. The target compressive strengths in this research were 25 MPa, 35 MPa, and 45 MPa. The selected pH values were 5, 7, 9, and 11. Concrete specimens were immersed in pH-adjusted solutions od seawater for 7, 14, and 28 days, with daily monitoring of the pH levels. The aim of this study was to determine the effect of hydrogen potential pH on concrete. The test results confirmed that pH variation during immersion in seawater had a significant impact on the compressive strength of concrete. The effect of both acidic and alkaline hydrogen potential pH on the compressive strength fc' at different immersion durations indicated that the 7-day immersion period had the greatest impact in reducing concrete strength. The predictive equations for the relationship between pH and compressive strength are fc' = 5.85x + 0.55 (acidic pH) and fc' = -2.67x + 63.50 (alkaline pH).
PL
Poziom wskaźnika pH jako jednego z parametrów charakteryzujących wilgotny beton ma istotny wpływ na jego właściwości mechaniczne, takie jak: wytrzymałość na ściskanie, trwałość czy odporność na korozję zbrojenia. Celem przeprowadzonego badania było określenie wpływu zmian parametru pH w wilgotnym betonie – w wyniku różnych okresów zanurzenia próbek w roztworze wody morskiej o zasadowym lub kwaśnym odczynie – na ich wytrzymałość podczas ściskania. Badanie wytrzymałości na ściskanie przeprowadzono łącznie na 540 próbkach betonu. Użyte w badaniu próbki testowe miały kształt cylindryczny, wysokość 30 cm oraz średnicę 15 cm. Poszczególne próbki umieszczono w naczyniach z roztworem wody morskiej, o zróżnicowanych wartościach odczynów pH 5, 7, 9 oraz 11 i przechowywano przez okres 7, 14 lub 28 dni, codziennie monitorując poziomu parametru pH próbek betonu. Docelowe wartości wytrzymałości na ściskanie w przeprowadzonych badaniach to odpowiednio 25, 35 i 45 MPa. Wyniki badań potwierdziły, że zmiany pH betonu na skutek bezpośredniego oddziaływania roztworu zasadowego lub kwaśnego wody morskiej na strukturę próbek betonu miały znaczący wpływ na wyniki ich odporności na ściskanie. Potwierdzono, że spośród czterech zastosowanych okresów dojrzewania próbek – zarówno w środowisku wodnym kwaśnym, jak i zasadowym - największy wpływ na spadek wytrzymałości betonu na ściskanie fc' miał okres 7-dniowy. Na podstawie przeprowadzonych badań zaproponowano równania pozwalające określić związek między wartościami odczynu pH betonu a jego wytrzymałością na ściskanie: fc' = 5,85x + 0,55 (dla kwaśnego pH) oraz fc' = -2,67x + 63,50 (w przypadku zasadowego pH).
EN
This paper attempts to determine the relationship between the lithology, the type of mechanism of disintegration of sandstone samples and the morphology of the resulting separation surfaces, which has a significant impact on the magnitude of displacements occurring within the rock mass. Six lithologically different sandstones from the Carpathians, Sudetes and Holy Cross Mountains were analysed. The first element of the research was petrographic studies. The next tests consisted of carrying out strength tests, including tests of rock resistance to uniaxial compression strength and flexural strength under concentrated force. Then, a total of 12 surfaces obtained were examined using a laser profilometer. Laser profiling data was correlated with petrographic and strength test data. They showed that the strength value is influenced by the type of rock itself and that the morphology of the separation surfaces differs depending on the type of disintegration. Surfaces obtained by uniaxial compression testing are rougher than those obtained by bending forces. Moreover, the study revealed a fairly clear relationship between sandstone textures and roughness parameters of surfaces, regardless of the disintegration test. The highest roughness values are found on the surfaces of sandstones from Radków, Tumlin and Bieganów. On the other hand, there is no correlation between waviness values and rock textures. Therefore, waviness parameter is a poor tool for describing the morphology of the separation surfaces in sandstones.
PL
W artykule zaprezentowano wstępne wyniki badań nad wykorzystaniem tworzyw sztucznych z recyklingu (PA, PE, HDPE, PP, PVC, ABS, PET) jako częściowego zamiennika żwiru drobnego w betonie. Analizowano krzywe uziarnienia, gęstości nasypowe oraz właściwości fizykomechaniczne betonów z 20 i 40% dodatkiem tworzyw. Najlepsze rezultaty uzyskano dla 20% PVC – zwiększyło wytrzymałość na ściskanie i obniżyło nasiąkliwość. Pozostałe tworzywa, poza PE, wykazały spadki wytrzymałości nieprzekraczające 20%. Obserwowany spadek gęstości może być korzystny w betonach lekkich. Wyniki są wstępne i wskazują potencjał PVC jako recyklingowego kruszywa w dalszych badaniach.
EN
The article presents preliminary results of research on the use of recycled plastics (PA, PE, HDPE, PP, PVC, ABS, PET) as a partial replacement for fine gravel in concrete mixes. Grain size distribution, bulk density, and physico-mechanical properties of concretes with 20 and 40% plastic content were analyzed. The best results were obtained for 20% PVC, which increased compressive strength and reduced water absorption. Other plastics, except PE, showed strength reductions not exceeding 20%. A decrease in density was observed in all variants, which may be beneficial for lightweight concrete applications. These initial findings highlight the potential of PVC as a recycled aggregate for further research on the mechanical and durability properties of concrete.
PL
W niniejszym artykule zbadano wpływ stosowania cementu wieloskładnikowego CEM II/C-M (V-LL) w matrycy cementowej betonu na jego podstawowe parametry wytrzymałościowe. W myśl Europejskiego Zielonego Ładu i strategii opartej na zmniejszeniu ilości emisji dwutlenku węgla wprowadzono do mieszanki betonowej cement o zmniejszonej ilości klinkieru portlandzkiego w swoim składzie (CEM II) względem obecnie stosowanych w powszechnym budownictwie cementów (CEM I). Badaniu poddano podstawowe parametry wytrzymałościowe betonu: wytrzymałość na ściskanie, wytrzymałość na rozciąganie, moduł sprężystości. Sporządzono krzywą uziarnienia oraz krzywą przyrostu wytrzymałości na ściskanie betonu w czasie. Zbadane parametry uznano za strategiczne i mające znaczący wpływ na znajdujące praktyczne zastosowanie aspekty wymiarowania konstrukcji żelbetowych jak m.in. długość zakładu i zakotwienia prętów zbrojeniowych, ugięcie belek oraz nośność elementów.
EN
This article investigates the effect of using CEM II/C-M (V-LL) multi-component cement in the cement matrix of concrete on its basic strength parameters. In accordance with the European Green Deal and a strategy based on reducing carbon dioxide emissions, a cement with a reduced amount of Portland clinker in its composition (CEM II) was introduced into the concrete mix relative to the cements currently used in common construction (CEM I). The basic strength parameters of concrete were tested: compressive strength, tensile strength, modulus of elasticity. The grain size curve and the curve of increase in compressive strength of concrete over time were prepared. The studied parameters were considered strategic and have a significant impact on the practically applicable aspects of the dimensioning of reinforced concrete structures such as the length of the overlap and anchorage of reinforcing bars, the deflection of beams and the load carrying capacity of elements.
PL
Celem pracy była eksperymentalna ocena wytrzymałości na ściskanie i zginanie kompozytu z rdzenia polistyrenowego wzmocnionego różną liczbą warstw włókien szklanych w żywicy epoksydowej. Badania prowadzone z wykorzystaniem metody cyfrowej korelacji obrazu wykazały, że liczba zastosowanych warstw laminatu i jego lokalizacja w znaczący sposób wpływa na siłę niszczącą oraz mechanikę zniszczenia próbek ściskanych i zginanych. Zaproponowany kompozyt może być obiecującym materiałem budowlanym.
EN
The aim of this study was to experimentally evaluate the compressive and flexural strength of a composite consisting of a polystyrene core reinforced with varying numbers of glass fiber layers embedded in epoxy resin. Tests conducted using the digital image correlation method demonstrated that both the number of laminate layers and their placement significantly influence the ultimate load-bearing capacity and failure mechanics of the specimens. The proposed composite material may be promising as a potential structural solution in the construction industry.
PL
Celem pracy była ocena wpływu nanokrzemionki (NS) na wytrzymałość na ściskanie kompozytów o matrycy cementowej w różnych okresach dojrzewania. Analizowano kompozyty z dodatkiem NS w ilości 0,5 i 2,5% masy spoiwa, przy dwóch stosunkach wodno-spoiwowych (w/s = 0,45 i 0,55). Próby poddano badaniu wytrzymałości na ściskanie po 3, 7, 28, 90 i 180 dniach. Wyniki badań wykazały, że modyfikacja kompozytów cementowych nanokrzemionką prowadzi do wzrostu ich wytrzymałości na ściskanie w porównaniu do wzorcowych, niemodyfikowanych o takim samym stosunku wodno-spoiwowym. Najwyższą wytrzymałość na ściskanie po 28 dniach dojrzewania, wynoszącą 60 MPa uzyskano dla zaprawy zawierającej 2,5% nanokrzemionki przy stosunku w/s = 0,45, co stanowiło wzrost tej wytrzymałości w stosunku do zaprawy niemodyfikowanej o 40%. Otrzymane wyniki wskazują, że zastosowanie nanokrzemionki w ilości 2,5% w stosunku do masy spoiwa, w tego rodzaju kompozytach o matrycy cementowej, pozwala uzyskać znaczącą poprawę ich wytrzymałości na ściskanie. Szczególnie zauważalna poprawa była przy niższym stosunku wodno-spoiwowym.
EN
The aim of the study was to evaluate the impact of nanosilica (NS) on the compressive strength of cement matrix composites at different curing periods. Composites with NS additions of 0,5 and 2,5% of the binder mass were analyzed, with two water-to-binder ratios (w/b = 0,45 and 0,55). Compressive strength tests were conducted after 3, 7, 28, 90, and 180 days. The results showed that modifying cementitious composites with nanosilica leads to an increase in their compressive strength compared to reference, unmodified composites with the same water-to-binder ratio. The highest compressive strength after 28 days of curing, reaching 60 MPa, was obtained for the mortar containing 2,5% nanosilica at a w/b ratio of 0,45, representing a 40% increase in strength compared to the unmodified mortar. The obtained results indicate that using nanosilica at a dosage of 2,5% of the binder mass in such cement matrix composites allows for a significant improvement in their compressive strength. This improvement was particularly noticeable at a lower water-to-binder ratio.
PL
W pracy przedstawione zostały rezultaty badań wytrzymałości na ściskanie próbek rdzeniowych pobieranych z przygotowanego elementu konstrukcyjnego według PN-EN 12504-1, w odniesieniu do rezultatów uzyskiwanych na referencyjnych próbkach formowanych. Do produkcji elementu i wykonania próbek zaprojektowano mieszankę betonu samozagęszczalnego na bazie kruszywa żwirowego. W pracy poruszono kwestie wpływu proporcji wymiarów próbek na wytrzymałość przy ściskaniu. Wyniki badań wykazały wysoką powtarzalność niezależnie od wartości współczynnika proporcji h/d (wysokość/średnica); próbki o współczynniku bliskim 2:1 oraz 1:1 wykazywały zbliżoną wytrzymałość. Dodatkowo dokonano oceny wpływu wykończenia powierzchni próbek na wartość liczby odbicia uzyskiwaną w badaniach sklerometrycznych.
EN
The paper presents the results of compressive strength tests on core samples drilled from a prepared structural element according to PN-EN 12504-1, in relation to the results obtained on reference molded samples. A self-compacting concrete mix based on gravel aggregate was designed for the production of the element and sample preparation. The study addresses the impact of the dimensional proportions on the compressive strength. The test results demonstrated high repeatability regardless of the h/d (height/diameter) aspect ratio; samples with ratios close to 2:1 and 1:1 demonstrated similar strength. Additionally, the influence of the sample surface finish on the rebound number value obtained in rebound hammer tests was assessed.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań określania grubości i wytrzymałości na ściskanie betonowych elementów dostępnych jednostronnie na przykładzie budynku Trzonolinowca zlokalizowanego we Wrocławiu. W badaniach wykorzystano nieniszczącą metodę tomografii ultradźwiękowej oraz metodę sklerometryczną. Z wykorzystaniem metody tomografii ultradźwiękowej określono grubość przedmiotowego trzonu budynku. Z kolei z wykorzystaniem metody sklerometrycznej określono wytrzymałość na ściskanie ścian betonowych trzonu budynku.
EN
The article presents the results of tests for determining the thickness and compressive strength of concrete building elements accessible on one side, using the example of the Trzonolinowiec building located in Wrocław. The tests used the non-destructive ultrasonic tomography method and the sclerometric method. The thickness of the building core in question was determined using the ultrasonic tomography method. In turn, the compressive strength of the concrete walls of the building core was determined using the sclerometric method.
PL
Głównym celem pracy jest ocena potencjału materiałów na bazie grzybni jako nowego, ekologicznego materiału do zastosowań w inżynierii lądowej. Temat biokompozytów został podjęty w związku z potrzebą rozwijania technologii przyjaznych środowisku. Grzybnia jest tematem z innej dziedziny – biologii, a jej użycie jako materiału dla budownictwa nie jest jeszcze powszechnie rozpoznane, ale wydaje się, że może stanowić obiecujące rozwiązanie w zakresie materiałów izolacyjnych i lekkich elementów murowych.
EN
The main objective of the paper is to assess the potential of mycelium-based materials as a new, ecological material for civil engineering applications. The topic of biocomposites was undertaken due to the need to develop environmentally friendly technologies. Mycelium is a topic from a different field – biology and its use as a construction material is not yet widely recognized, but it seems that it may be a promising solution as insulation and lightweight masonry elements.
PL
Artykuł obejmuje tematykę wykorzystania jako składnika kompozytów cementowych pyłów powstających podczas produkcji cementu (CD). W badaniach zastosowana została mieszanina pyłów z odpylania pieca (Cement Kiln Dust – CKD) oraz pyłów z filtrów by-passowych (Cement Bypass Dust – CBPD). Głównym celem jest sprawdzenie wpływu pyłów cementowych na właściwości kompozytów zawierających cementy portlandzki i wapniowo-siarczanoglinianowy. Artykuł podzielony jest na 2 części. W części pierwszej – przeglądowej – dokonano opisu aktualnego stanu wiedzy (PB 7/2024). Przywołane zostały wyniki badań wpływu pyłów cementowych na właściwości zapraw i mieszanek betonowych. Dodatkowo przedstawiono charakterystykę składników użytych do przygotowania zapraw oraz metodykę badań według obowiązujących norm. W części drugiej – badawczej – przedstawione zostały rezultaty badań wraz z dyskusją wyników oraz zostały sformułowane wnioski. Wyniki badań wskazują na korzystny wpływ niewielkich ilości mieszaniny pyłów na właściwości zapraw. W porównaniu do składu referencyjnego parametry badanych zapraw z pyłami cementowymi nie uległy znaczącemu pogorszeniu. Można zatem uznać, że stosowanie niewielkich ilości pyłów cementowych w kompozytach cementowych jest uzasadnione z punktu widzenia technicznego. Skurcz osiąga najkorzystniejsze wartości przy zastosowaniu mniejszych ilości CD w pierwszych dniach dojrzewania. Po 28 dniach wszystkie próbki wykazały pęcznienie, a najmniejsze było przy największej ilości CD. Można więc uznać, że optymalizacja składu spoiwa powinna brać pod uwagę kompromis między wytrzymałością a skurczem/pęcznieniem. W pracy oprócz aspektu technicznego podkreślono znaczenie ekologiczne takiego zastosowania pyłów i rodzajów spoiw w kompozytach.
EN
The article covers the subject of using dusts generated during cement manufacturing (CD) as an ingredient in cement composites. Mixed Cement Kiln Dust (CKD) and Cement Bypass Dust (CBPD) were used in research. The main objective is to examine the effect of mixed cement dusts on the properties of composites containing Portland and calcium-sulfate-aluminate cements. The article is divided into two parts – the first one contains review and describes the current state of the art (PB 7/2024). The results of studies of the effect of cement dusts on the properties of mortars and concrete mixes are recalled. Additionally the characteristics of the ingredients used in the preparation of mortars and the test methodology according to current standards are presented. In the second part the results of the research are presented along with a discussion of the results, and the conclusions are formulated. The results of the study indicate a beneficial effect of small amounts of dust on the properties of mortars. Compared to the reference composition, the parameters of the tested mortars containing cement dust did not significantly deteriorate. Therefore, it can be concluded that the use of small amounts of cement dust in cement composites is justified from the technical point of view. Shrinkage reaches the most favorable values when using smaller amounts of CD in the first days of curing. After 28 days, all samples showed swelling, and the least swelling was with the highest amount of CD. Thus, it can be concluded that the optimization of the binder composition should take into account the trade-off between strength and shrinkage/swelling. In addition to the technical aspect, the paper emphasizes the ecological importance of such use of dusts and various binders in cement composites.
EN
Composites consisting of polyurea (PUA) as a matrix material, reinforced with the addition of copper oxide nanoparticles (CuONPs) used in various mass ratios (0.5%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9% and 10%) were tested. The resulting composites were examined for their mechanical (hardness, tensile strength, compressive strength), thermal (thermal conductivity, thermogravimetric analysis) and structural (FTIR) properties. The tests showed that reinforcing polyurea with copper oxide nanoparticles improved the mechanical properties (hardness and elastic modulus), while compressive strength decreased by 77% at a weight percentage of 6%, and the best result was obtained at a weight percentage of 1%. Heat treatment also affected the mechanical properties; for example, hardness increased at 7°C and 80°C. Thermal conductivity increased by 57% with the addition of the reinforcement material at room temperature and further increased during heat treatment at 7°C and 80°C. Thermal analysis showed slight changes in the curves, resulting in an improvement in the resistance of the matrix to thermal decomposition. The infrared spectrum showed that the nanoparticles bands overlapped with the matrix. Scanning electron microscopy (SEM) characterization revealed the presence of bonding between the copper nanoparticles (CuONPs) and the polyurea (PUA) matrix.
PL
Przeprowadzono badania kompozytów składających się z polimocznika (PUA) jako materiału matrycowego, wzmocnionego dodatkiem nanocząstek tlenku miedzi (CuONPs) stosowanego w różnych proporcjach masowych (0,5%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9% i 10%). Otrzymane kompozyty badano pod kątem ich właściwości mechanicznych (twardość, wytrzymałość na rozciąganie, wytrzymałość na ściskanie), termicznych (przewodność cieplna, analiza termograwimetryczna) i strukturalnych (FTIR). Badania wykazały, że wzmocnienie polimocznika nanocząsteczkami tlenku miedzi poprawiło właściwości mechaniczne (twardość i moduł sprężystości), natomiast wytrzymałość na ściskanie spadła o 77% przy udziale masowym tlenku miedzi 6%, a najlepszy wynik uzyskano dla kompozytów zawierających 1% tlenku miedzi. Obróbka cieplna również wpłynęła na właściwości mechaniczne, twardość wzrosła w temp. 7°C i 80°C. Przewodność cieplna wzrosła o 57% po dodaniu materiału wzmacniającego w temperaturze pokojowej i dalej wzrosła podczas obróbki cieplnej w temp. 7°C i 80°C. Analiza termiczna wykazała niewielkie zmiany krzywych, wynikające z poprawy odporności matrycy na rozkład termiczny. Widmo kompozytu w podczerwieni wykazało, obecność dodatkowego pasma wskazującego na obecność nanomateriału Cu-O i podwójnego pasma pochodzącego od grupy C=O co wskazuje na interakcję między nanocząstkami CuO a grupą C=O matrycy. Charakterystyka metodą elektronowej mikroskopii skaningowej (SEM) ujawniła obecność wiązania między nanocząsteczkami miedzi (CuONP) a matrycą polimocznikową (PUA).
PL
W artykule zaprezentowano wyniki kompleksowych badań nad zastosowaniem pyłu gumowego, będącego produktem recyklingu opon, jako innowacyjnego dodatku do zaczynów cementowych wykorzystywanych w geotermii. Pył gumowy dzięki swoim unikalnym właściwościom fizykochemicznym stanowi obiecujący materiał modyfikujący, który może znacząco wpływać na jego parametry termiczne i mechaniczne, jednocześnie przyczyniając się do zrównoważonego gospodarowania odpadami przemysłowymi. Celem badań było określenie wpływu różnych stężeń pyłu gumowego (0%, 5%, 10%, 15%) na przewodność cieplną, wytrzymałość na ściskanie oraz elastyczność płaszcza cementowego. Wyniki przeprowadzonych eksperymentów wykazały, że dodatek pyłu gumowego skutecznie obniża przewodność cieplną zaczynu cementowego, co przekłada się na poprawę izolacji termicznej w górnych partiach odwiertów geotermalnych. Największa redukcja przewodności cieplnej, wynosząca 33%, została odnotowana dla maksymalnego badanego stężenia pyłu gumowego (15%). Zmniejszenie przewodności cieplnej wskazuje na potencjalne zastosowanie pyłu gumowego jako skutecznego izolatora termicznego, co może mieć istotne znaczenie dla poprawy efektywności energetycznej odwiertów geotermalnych. Jednocześnie zaobserwowano umiarkowany spadek wytrzymałości na ściskanie, który nie przekraczał 16%, co nadal mieści się w zakresie dopuszczalnym dla zastosowań inżynierskich. Istotnym aspektem wyników badań jest także zwiększona elastyczność płaszcza cementowego, wynikająca z obecności pyłu gumowego w jego strukturze. Właściwość ta może znacząco poprawić odporność cementu na ekstremalne zmiany temperatury i ciśnienia, które są charakterystyczne dla środowiska geotermalnego. Elastyczniejszy cement może skuteczniej kompensować naprężenia termiczne, co zmniejsza ryzyko powstawania mikropęknięć i degradacji strukturalnej w długim okresie eksploatacji. Dodatkowym atutem zastosowania pyłu gumowego w zaczynach cementowych jest jego pozytywny wpływ na środowisko, gdyż wykorzystanie odpadu gumowego pozwala na ograniczenie ilości składowanych odpadów, zmniejszenie zapotrzebowania na surowce pierwotne oraz redukcję emisji związanych z procesem produkcji cementu. Praca obejmuje szczegółowe analizy laboratoryjne, w których określono kluczowe parametry termiczne i mechaniczne modyfikowanych zaczynów cementowych. Wyniki badań porównano z danymi literaturowymi, co pozwoliło na lepsze zrozumienie potencjalnych mechanizmów oddziaływania pyłu gumowego na strukturę cementu oraz wskazanie kierunków dalszych badań. Omówiono również praktyczne rekomendacje dotyczące zastosowania tego rozwiązania w geotermii oraz potencjalne możliwości optymalizacji składu cementów geotermalnych, m.in. poprzez połączenie pyłu gumowego z innymi dodatkami mineralnymi. Wskazano także możliwości dostosowania receptur cementowych do pracy w ekstremalnych warunkach geotermalnych, co mogłoby jeszcze bardziej zwiększyć trwałość i efektywność stosowanych materiałów.
EN
This article presents the results of comprehensive research on the application of rubber dust, a recycled tire product, as an innovative additive to cement slurries for geothermal applications. Due to its unique physicochemical properties, rubber dust is a promising modifying material that can significantly influence the thermal and mechanical properties of cement, while contributing to sustainable waste management. The aim of the study was to determine the effect of different rubber dust concentrations (0%, 5%, 10%, 15%) on thermal conductivity, compressive strength, and the flexibility of the cement sheath. The results of the experiments showed that the addition of rubber dust effectively reduces the thermal conductivity of cement slurry, leading to improved thermal insulation in the upper sections of geothermal wells. The highest reduction in thermal conductivity, reaching 33%, was observed at the maximum applied rubber dust concentration (15%). This decrease in thermal conductivity indicates the potential use of rubber dust as an efficient thermal insulator, which can play a crucial role in enhancing the energy efficiency of geothermal wells. At the same time, a moderate decrease in compressive strength was observed, not exceeding 16%, which remains within the acceptable range for engineering applications. Another important finding is the increased flexibility of the cement sheath due to the presence of rubber dust in its structure. This property can significantly improve the material’s resistance to extreme temperature and pressure variations, which are characteristic of the geothermal environment. A more flexible cement sheath can better compensate for thermal stresses, reducing the risk of microcracks and structural degradation during long-term operation. An additional advantage of using rubber dust in cement slurries is its positive environmental impact – utilizing waste rubber helps reduce landfill waste, decreases the demand for primary raw materials, and lowers emissions associated with cement production. The study includes detailed laboratory analyses in which key thermal and mechanical parameters of modified cement slurries were determined. The research findings were compared with existing literature data, providing a better understanding of the potential mechanisms through which rubber dust interacts with the cement structure and indicating directions for further studies. Practical recommendations for implementing this solution in geothermal applications are also discussed, along with perspectives on optimizing the composition of geothermal cement. This includes potential synergies between rubber dust and other mineral additives, as well as adapting cement formulations for extreme geothermal conditions, which could further enhance the durability and efficiency of the applied materials.
first rewind previous Strona / 34 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.