Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wyniki badań zrealizowanych w otworze Oława GT-1 na tle warunków geotermalnych i hydrogeologicznych rejonu miasta Oława

Pikuła Maciej, Wróbel Tomasz, Kapuściarek Mikołaj

Przegląd Geologiczny

|

2025

|

Vol. 73, nr 12

1074--1089

EN

The article presents the results of hydrogeological research carried out in the Oława GT-1 geothermal well, which was drilled for the needs of the city of Oława within the framework of the project "Prospecting and recognition of geothermal water deposits in the area of the town of Oława”. In addition to the presenting results of the studies, the paper discusses the geothermal and hydrogeological conditions of the Middle and Lower Buntsandstein aquifer of the Oława region.

2

Właściwości termofizyczne i akustyczne płyt kompozytowych zawierających polimery odpadowe z izolacji kabli elektroenergetycznych

Szul Tomasz, Čabalová Iveta, Tiwari Rupali, Łyszczarz Piotr

Przegląd Elektrotechniczny

|

2025

|

R. 101, nr 3

115--119

PL

Przedstawione wyniki badań koncentrują się na analizie właściwości termicznych i akustycznych parametrów kompozytów drewno polimerowych z odpadów izolacji kabli elektroenergetycznych. Otrzymane wyniki pomiarów stanowią nowe spojrzenie na ten temat i mogą mieć istotne implikacje w kontekście zastosowań izolacyjnych. Właściwości termofizyczne i akustyczne tych kompozytów są jednym z elementów badań nad wykorzystaniem polimerów odpadowych z izolacji co może prowadzić do efektywnego wykorzystania tego typu surowców w recyklingu.

EN

The results presented here focus on the analysis of the thermal and acoustic performance of wood-polymer composites from waste electrical power cable insulation. The obtained measurement results provide new insights into this topic and may have important implications in the context of insulation applications. The thermophysical and acoustic properties of these composites are one of the elements of research on the use of waste polymers from insulation which may lead to the effective use of this type of raw material in recycling.

3

Koncepcja i realizacja oprogramowania stanowiska do wyznaczania przewodności cieplnej materiałów termoprzewodzących

Wyżgolik Roman, Spyra Krzysztof, Buliński Zbigniew, Pawlak Sebastian

Przegląd Elektrotechniczny

|

2025

|

R. 101, nr 4

260--263

PL

W artykule opisano koncepcję i realizację oprogramowania stanowiska do wyznaczania przewodności cieplnej materiałów termoprzewodzących. Oprogramowanie to wykorzystywane jest na stanowisku opracowanym i skonstruowanym w Katedrze Techniki Cieplnej Wydziału Inżynierii Środowiska i Energetyki. Stanowisko spełnia wymagania normy ASTM D5470. Z przeprowadzonych badań wynika, że umożliwia ono w obecnej formie poprawny pomiar przewodności cieplnej w zakresie do co najmniej 100 W/mK. W artykule zwięźle opisano metodę pomiaru, dla zrozumienia problemu, przy czym głównym celem jest omówienie systemu pomiarowo-sterującego oraz jego oprogramowania.

EN

The article describes the concept and implementation of the software for the station for determining the thermal conductivity of thermally conductive materials. This software is used in the station developed and constructed in the Department of Thermal Technology of the Faculty of Environmental and Energy Engineering. The stand meets the requirements of the ASTM D5470 standard. The tests carried out show that in the current form it enables correct measurement of thermal conductivity in the range of at least 100 W/mK. The article briefly describes the measurement method to understand the problem, but the main goal is to discuss the measurement and control system and the software.

4

Wpływ wilgotności i gęstości mieszanek cementogruntowych na ich przewodność cieplną

Rainer Jakub, Bodak Bartłomiej, Masłowski Mikołaj

Przegląd Budowlany

|

2025

|

R. 96, nr 5

72--75

PL

Cementogrunt to materiał szeroko stosowany w budownictwie, analizowany głównie pod kątem właściwości mechanicznych i filtracyjnych. Dotychczas niewiele uwagi poświęcano jego zachowaniu termicznemu, mimo że w praktyce może on współpracować z instalacjami geotermalnymi, gdzie przewodnictwo cieplne odgrywa kluczową rolę. W niniejszej pracy podjęto próbę określenia wpływu wilgotności oraz gęstości mieszanek cementogruntowych na ich właściwości cieplne. Do badań wykorzystano metodę sondy igłowej, analizując próbki wykonane z piasku średniego i cementu przy zróżnicowanej zawartości wody oraz stopniu zagęszczenia. Wyniki pokazały, że zarówno wzrost wilgotności, jak i gęstości objętościowej prowadzą do zwiększenia przewodności cieplnej. Uzyskane zależności mogą stanowić podstawę do optymalizacji składu i technologii wykonania cementogruntów z myślą o ich wykorzystaniu w projektowaniu systemów geotermalnych i energetycznych.

EN

Soil-cement composites are widely used in construction and are typically analyzed in terms of their mechanical and filtration properties. However, their thermal behavior remains relatively underexplored, despite their potential interaction with geothermal systems where thermal conductivity plays a crucial role. This study aims to evaluate the impact of moisture content and density on the thermal properties of cement-soil mixtures. The needle probe test was used to analyze samples prepared from medium sand and cement, with varying water content and degrees of compaction. The results showed that increases in both moisture and bulk density lead to higher thermal conductivity. The observed relationships may serve as a basis for optimizing the composition and processing technology of cement-soil mixtures for their potential application in the design of geothermal and energy-related systems.

5

Environmentally friendly poly(butylene succinate) composites with hemp shives

Borowczak Maciej, Sobczyk Karolina, Leluk Karol, Ludwiczak Joanna

Polimery

|

2025

|

Vol. 70, nr 4

240--247

EN

Effect of hemp shives (30-90 v/v %; size 0.5 and 0.8 mm) on the structure (SEM), mechanical properties (tensile properties, impact strength) and thermal properties (thermal conductivity, Vicat softening temperature) and water absorption of PBS composites was investigated. With the increase in filler content, the mechanical and insulating properties of the composites deteriorated due to weak interactions at the filler-polymer matrix interface. Water absorption also increased. Better properties were obtained with a smaller filler size.

PL

Zbadano wpływ paździerzy konopnych (30-90% v/v; wielkość 0,5 i 0,8 mm) na strukturę (SEM), właściwości mechaniczne (wytrzymałość na rozciąganie, udarność) i termiczne (przewodność cieplna, temperatura mięknienia Vicat’a) oraz absorpcję wody kompozytów PBS. Wraz ze wzrostem zawartości napełniacza pogarszały się właściwości mechaniczne i izolacyjne kompozytów, ze względu na słabe oddziaływania na granicy faz napełniacz - osnowa polimerowa. Zwiększała się również chłonność wody. Lepsze właściwości uzyskano w przypadku mniejszej wielkości napełniacza.

6

Improving the mechanical and thermal properties of polyurea by adding copper(ιι) oxide nanoparticles

Saeed Jilan Khalid Mohammed, Sulyman Ebtahag Z., Al-Ahmady Kossay K.

Ochrona przed Korozją

|

2025

|

nr 7

206--214

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).

7

Thermal conductivity of autoclaved sand-lime products containing glass fibers

Jasińska Iga

Materiały Budowlane

|

2025

|

nr 10

192--197

EN

The aim of the study was to determine the effect of the content of zirconia-coated (AR) glass fibers, 24 mm in length, on the thermal conductivity coefficient of autoclaved sand-lime samples (silicates). Additionally, the density was measured and the pore size distribution of the obtained samples was analyzed using the mercury intrusion porosimetry method. The tests were conducted using fibers at mass fractions of 1%, 3%, and 5%. The obtained results allowed for the development of curves describing the influence of zirconia-coated glass fiber content on the λ values, as well as the relationship between density and the λ coefficient in samples modified with zirconia-coated glass fibers. At the same time, the results provided the basis for concluding that increasing the content of zirconia-coated glass fibers in the mass of autoclaved sand-lime samples contributes to a reduction in the thermal conductivity coefficient, while simultaneously increasing the porosity of the tested materials. Their presence in the mass of silicate products caused a general increase in the pore volume within the macropores with a diameter of 40-200 μm.

PL

Celem badań było określenie wpływu zawartości włókien szklanych z powłoką cyrkonową (AR) o długości 24 mm na wartość współczynnika przewodzenia ciepła autoklawizowanych wyrobów wapienno-piaskowych (silikatów). Dokonano również oznaczenia gęstości i badania rozkładu wielkości porów otrzymanych próbek za pomocą metody porozymetrii rtęciowej. Badania przeprowadzono z użyciem włókien, których udział masowy wynosił 1, 3 i 5%. Otrzymane wyniki badań pozwoliły na określenie krzywych opisujących wpływ zawartości włókien szklanych z powłoką cyrkonową na wartości λ oraz zależności pomiędzy gęstością a współczynnikiem λ próbek modyfikowanych włóknem szklanym z powłoką cyrkonową. Jednocześnie dały one podstawę do stwierdzenia, że zwiększenie udziału tych włókien w masie autoklawizowanych próbek wapienno-piaskowych sprzyja zmniejszeniu wartości współczynnika przewodzenia ciepła przy jednoczesnym zwiększeniu porowatości badanych wyrobów. Ich udział w masie wyrobów silikatowych spowodował ogólny przyrost objętości porów w obrębie makroporów o średnicy 40-200 μm.

8

Characterisation of the microstructure, thermophysical, and mechanical properties of the ti3alc2-tic composite

Łęczycki Krzysztof, Starczewski Maciej, Panas Andrzej, Sałaciński Michał, Krupińska Anna

Journal of KONBiN

|

2025

|

Vol. 55, iss.2

97--109

EN

This study focuses on a complex complementary investigation of the properties of the composite structure with a Ti3AlC2 MAX phase matrix and dispersive titanium carbide particle filling. The paper presents the results of microstructure studies, thermophysical and mechanical properties of the Ti3AlC2-TiC composite obtained by the SPS (spark plasma sintering) method.. Microstructural observations, including the distribution of both phases of the composite, were carried out using Scanning Electron Microscopy (SEM) combined with Energy-Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS). As part of the thermophysical properties analysis, the temperature-dependent thermal diffusivity was determined using the Laser Flash Analysis (LFA) method, along with specific heat capacity measured by LFA using a reference sample, and linear thermal expansion. Based on the parameters and density of the composite (determined from geometric and weight measurements), its thermal conductivity was calculated, accounting for its temperature dependence. The presented material characterisation was supplemented with the results of Dynamic Mechanical Analysis (DMA), performed in a three-point bending mode instrument operation on a free-standing sample, as well as hardness measurements using the Vickers method. The obtained data were analysed, and the results were used both for ongoing calculations of interdependent parameters and to verify the correctness of the acquired data.

PL

Praca dotyczy kompleksowych komplementarnych badań właściwości struktury kompozytu z osnową fazy MAX Ti3AlC2 i dyspersyjnym wypełnieniem cząstkami węglika tytanu. W referacie przedstawiono wyniki badań mikrostruktury, właściwości cieplnofizycznych oraz mechanicznych kompozytu Ti3AlC2-TiC uzyskanego metodą SPS (spark plasma sintering). Obserwacje mikrostruktury z uwzględnieniem rozmieszczenia obydwu faz kompozytu przeprowadzono z wykorzystaniem metod skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) z zastosowaniem spektroskopii dyspersji energii (EDS). W ramach badań właściwości cieplnofizycznych określono zależności temperaturowe dyfuzyjności cieplnej metodą wymuszenia laserowego (LFA), ciepła właściwego metodą LFA z wykorzystaniem pomiarów wzorca oraz liniowej rozszerzalności cieplnej. Na podstawie uzyskanych parametrów oraz gęstości kompozytu wyznaczonej metodą wypornościową obliczono jego przewodność cieplną z uwzględnieniem jej zależności od temperatury. Przedstawioną charakterystykę materiału rozszerzono o wyniki pomiarów dynamicznej analizy (termo)mechanicznej (DMA), które zrealizowano w trybie trójpunktowego zginania próbki swobodnej oraz o pomiary twardości metodą Vickersa. Uzyskane dane były poddane analizie, której wyniki wykorzystano zarówno do bieżącego przeliczania wartości zależnych od siebie parametrów, jak i do sprawdzenia poprawności uzyskiwanych danych.

9

The influence of the trajectory of a borehole heat exchanger on the power exchanged with the rock mass

Kowalski Tomasz

Journal of Geotechnology and Energy

|

2025

|

Vol. 42, no. 3

11--17

EN

The article presents the influence of the trajectory of a borehole heat exchanger on the power exchanged with the rock mass. The focus is on the thermal parameters of rocks, which include thermal conductivity. This parameter can be determined using literature, laboratory tests or in-situ using a thermal response test. The design of the borehole heat exchanger as an inclined borehole maximizes the power exchanged with the rock mass by increasing the length of the borehole exchanger in the layer with the best thermal parameters. Mathematical calculations and thermal response tests show the advantage of inclined wells over vertical borehole heat exchangers in terms of the amount of power obtained from the rock mass.

10

Eco-performant mortar with clay shale from Settat, Morocco: Thermal, mechanical, and environmental analysis

Souileh Ayoub, Ouadif Latifa, Baba Khadija, Doughmi Khaoula, Masrour Ilham, Mabrouk Achraf, Chrachmy Mohammed, Benhaddou Khadija

Journal of Ecological Engineering

|

2025

|

Vol. 26, nr 3

86--98

EN

This study investigates the use of clay shale from the Settat-Khouribga region in Morocco as a sustainable substitute for sand in mortar, targeting improvements in thermal insulation, mechanical strength, and environmental impact. Mortar samples were prepared with varying clay shale contents (5%, 15%, and 25%), combined with CPJ45 cement and a 0.5 water-to-cement ratio. These samples were rigorously tested for thermal conductivity, diffusivity, specific heat, compressive strength, and flexural strength over curing periods of 1, 7, and 28 days. The findings indicate that incorporating clay shale significantly reduces the mortar’s thermal conductivity, with the 25% shale content achieving the lowest thermal conductivity of 0.6 W/m· K after 28 days, making it highly effective for insulation. However, the 15% clay shale mix emerged as the optimal balance, providing both enhanced insulation and structural performance, with compressive strength reaching 18 MPa at 28 days comparable to standard mortars. Flexural strength in the 15% mix also showed stability, suggesting suitability for structural applications. Environmentally, using clay shale decreases dependence on natural sand and lowers carbon emissions associated with mortar production. This research demonstrates that clay shale-modified mortars are a viable solution for sustainable construction, particularly in regions with readily available clay shale, supporting global efforts toward greener building practices.

11

Phase change materials as integrated functional components in modern electroceramics

Zachariasz Piotr, Sikora Bartłomiej, Szostak Elżbieta, Cichocki Radosław, Synkiewicz-Musialska Beata

International Journal of Electronics and Telecommunications

|

2025

|

Vol. 71, No. 1

139-144

EN

Cordierite and Li2CuPO4 synthesis were endeavored using the solid-phase reaction or wet chemistry methods. Excellent microencapsulation of the [Erythritol]-HDPE composite was demonstrated, while the [Luxolina]-TEOS system exposes low affinity to the core-shell structure. The thermal properties of electroceramics and PCM (phase change material) composite were characterized by the heating rate index (fh), heating lag factor (jh), and temperature stability time (ts).

12

Experimental investigation of the thermal behavior of semi-solid materials

Mustafa O. A., Abedalh A. S., Alkhaffaf Z. H.

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2025

|

Vol. 30, no. 3

87--96

EN

In recent years, the problem of solid waste has increased due to the growing population and its needs and solid waste disposal is a severe and widespread problem in both urban and rural areas in many developed and developing countries. Waste recycling is one of the effective solutions to clean the environment. The aim of this study is to obtain useful materials such as thermal insulation from recycled waste such as sawdust, paper waste and PVC plastic waste. Fumed silica is a well-known material used in thermal insulation industries. This research will use fumed silica as a reference to compare the thermal conductivity of other materials with. In addition, the results of the study showed a clear effect of temperature on the thermal conductivity of the various materials studied. Also, all samples in this work do not have a specific geometric shape and can be inserted between two walls to reduce heat loss in various applications such as buildings and solar thermal collectors. Also, the density of the waste materials included in this study it is low, so it is possible to make light thermal insulators using. The results, also showed that the thermal conductivity of sawdust is similar to that of fumed silica, which may lead to the ability to mix it and reduce the cost of fumed silica.

13

Enhancement of the Thermal Stability of Engine Block Alloy Al-10Si-1Cu-0.5Mg-0.5Ni-0.5Fe with Trace Additions of Ti and Zr

Kaiser Mohammad Salim

Engineering Transactions

|

2025

|

Vol. 73, iss. 1

3--28

EN

An investigation was carried out on the Al-10Si-1Cu-0.5Mg-0.5Ni-0.5Fe alloy engine block, emphasizing its physical and mechanical characteristics, as well as the presence of trace titanium (Ti) and zirconium (Zr). Three different alloys underwent processes such as homogenization, T6 solution treatment, quenching, and aging to observe both natural and artificial aging responses. The development of Al2Cu and Mg2Si phases within the aluminum matrix during the aging process led to the attainment of peak-aged strength. However, this strength diminished in the over-aged condition due to precipitation coarsening and recrystallization phenomena. The addition of Ti effectively refined the α-Al grain structure and led to the formation of thermally stable nano-sized Al3Ti dispersoids, which did not significantly enhance strength but prevented a drastic decline in the strength of the thermally damaged alloy. The simultaneous addition of Ti and Zr to the alloy further facilitated the precipitation of Al3(Ti, Zr) dispersoids, enhancing this capability. Trace addition reduced the alloys' toughness as well as thermal conductivity to a small extent due to grain refinement and precipitation formation, but these properties improved during aging due to recovery and recrystallization. Microstructural analysis of the alloys indicated that trace additions facilitated the formation of more finely distributed grains, contributing to grain refinement and preventing recrystallization in the over-aged state. The enhanced homogeneity of the grains due to trace additions was further supported by fractography studies.

14

Performance of compressedearth blocks reinforced with natural fibres

Kallou Amel, Debieb Farid, Kenai Said

Budownictwo i Architektura

|

2025

|

Vol. 24, no 1

25--49

EN

In contemporary times, governments prioritise the construction of structures that are both durable and cost-effective. Compressed earth blocks (CEB), known for their low environmental impact, excellent thermal insulation, and water resistance, have consistently met these criteria while seamlessly blending modernity with tradition. This study aims to investigate the mechanicaland thermal properties of CEB stabilised with cement, compressed at 3 MPa, and reinforced with fibres derived from alfa and vine shoots. The fibres underwent chemical treatment, employing an alkali-acrylic process, to enhance their bond with the matrix, thereby bolsteringthe mechanical strength of the CEB. Results indicate a notable reduction in water absorption for treated alfa and vine shoot fibres, with reductions of 45% and 33%, respectively, compared to untreated fibres. Optimal compression resistance was achieved with a composition of 1.5% vine shoot fibres and 2.5% alfa fibres. Moreover, surface treatment of fibres led to a 5% and 20% increase in compressive strength for alfa and vine shoot fibres, respectively. Additionally, employing both fibre types resulted in decreased thermal conductivity and density, albeit with a slight adverse effect on thermal conductivity in CEBs containing treated fibres of both types.

PL

W dzisiejszych czasach rządy stawiają na budowę konstrukcji, które są zarówno trwałe, jak i opłacalne. Sprasowane bloki ziemne (CEB), znane z niskiego wpływu na środowisko, doskonałej izolacji termicznej i wodoodporności, konsekwentnie spełniają te kryteria, jednocześnie płynnie łącząc nowoczesność z tradycją. Niniejsze badanie ma na celu zbadanie właściwości mechanicznych i termicznych CEB stabilizowanych cementem, sprasowanych pod ciśnieniem 3 MPa i wzmocnionych włóknami pochodzącymi z pędów alfy i winorośli. Włókna poddano obróbce chemicznej, wykorzystując proces alkaliczno-akrylowy, w celu wzmocnienia ich wiązania z matrycą, zwiększając w ten sposób wytrzymałość mechaniczną CEB. Wyniki wskazują na znaczną redukcję absorpcji wody w przypadku poddanych obróbce włókien alfa i pędów winorośli, odpowiednio o 45% i 33% w porównaniu z włóknami niepoddanymi obróbce. Optymalną odporność na ściskanie osiągnięto przy składzie 1,5% włókien z pędów winorośli i 2,5% włókien alfa. Co więcej, obróbka powierzchniowa włókien doprowadziła do 5% i 20% wzrostu wytrzymałości na ściskanie odpowiednio dla włókien alfa i włókien z pędów winorośli. Dodatkowo, zastosowanie obu rodzajów włókien spowodowało zmniejszenie przewodności cieplnej i gęstości, aczkolwiek z niewielkim niekorzystnym wpływem na przewodność cieplną w CEB zawierających poddane obróbce włókna obu typów.

15

Evaluating the thermal insulation properties of sustainable building materials in Southern Algeria: A study on plaster and palm fibres

Rachedi Mokhtar, Kriker Abdelouahed

Budownictwo i Architektura

|

2025

|

Vol. 24, no 1

147--161

EN

This research addresses the critical need to develop environmentally friendly building materials with effective insulation properties in Southern Algeria, a region increasingly affected by extreme natural phenomena such as intense heat. By exploring the potential of plaster, known for its excellent insulation characteristics, and palm fibres, a sustainable alternative to synthetic fibres, this study offers a promising future for the construction industry in the region. Plaster composites reinforced with 10 mm palm fibres were developed at 2%, 4%, and 6% fibre ratios and water-to-plaster (W/P) ratios of 0.8, 1, and 1.5. After 28 days, physical, mechanical, and thermal properties were evaluated. The results revealed that composites with 6% fibre and a 1.5 W/P ratio exhibited favourable physical properties, particularly a low density of 0.88 g/cm³, making them lightweight. Although the compressive strength decreased to 5.23 MPa with increasing fibre and water content, it remained within acceptable limits. The thermal conductivity decreased to 0.19 W/mK, and the specific heat increased to 1012.17 J/kg·K, highlighting the material's effectiveness as an insulator. This study demonstrates the potential of local, sustainable building materials, positioning date palm fibre-reinforced plaster composites as a viable solution for sustainable construction. The findings encourage further research on optimising these composites for broader environmentally conscious construction applications

PL

Niniejsze badania odpowiadają na krytyczną potrzebę opracowania przyjaznych dla środowiska materiałów budowlanych o skutecznych właściwościach izolacyjnych w południowej Algierii, regionie coraz bardziej dotkniętym ekstremalnymi zjawiskami naturalnymi, takimi jak intensywne ciepło. Poprzez eksplorację potencjału tynku, znanego ze swoich doskonałych właściwości izolacyjnych, oraz włókien palmowych, zrównoważonej alternatywy dla włókien syntetycznych, niniejsze badanie oferuje obiecującą przyszłość dla branży budowlanej w regionie. Kompozyty tynkowe wzmocnione 10-milimetrowymi włóknami palmowymi opracowano przy proporcjach włókien 2%, 4% i 6% oraz współczynnikach wody do tynku (W/P) 0,8, 1 i 1,5. Po 28 dniach oceniono właściwości fizyczne, mechaniczne i termiczne. Wyniki wykazały, że kompozyty z 6% włókien i współczynnikiem W/P 1,5 wykazywały korzystne właściwości fizyczne, w szczególności niską gęstość 0,88 g/cm³, co czyniło je lekkimi. Chociaż wytrzymałość na ściskanie spadła do 5,23 MPa wraz ze wzrostem zawartości włókien i wody, pozostała w dopuszczalnych granicach. Przewodność cieplna spadła do 0,19 W/mK, a ciepło właściwe wzrosło do 1012,17 J/kg·K, co podkreśla skuteczność materiału jako izolatora. Badanie to pokazuje potencjał lokalnych, zrównoważonych materiałów budowlanych, pozycjonując kompozyty tynkowe wzmocnione włóknami palmy daktylowej jako realne rozwiązanie dla zrównoważonego budownictwa. Wyniki zachęcają do dalszych badań nad optymalizacją tych kompozytów pod kątem szerszych zastosowań w budownictwie przyjaznym dla środowiska.

16

Effects of heat input on mechanical properties, microstructures and thermal conductivity of copper alloy in gas tungsten arc welding technology

Azwinur, Kusuma Mukhsinun Hadi, Usman, Dharma Surya, Akhyar

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2025

|

Vol. 19, no. 6

316--329

EN

Copper-to-copper welding presents several complex technical challenges, primarily due to the unique properties of copper as a material. One of the main issues is copper's high thermal conductivity. The purpose of this study is to determine the mechanical properties, such as tensile strength, hardness, and thermal conductivity, of welded metal products produced using the Gas Tungsten Arc Welding (GTAW) Technology. The filler material used is ERCuNi 90/10 rods. The welding method involves variations in welding heat input, specifically 1.09 kJ/mm, 1.13 kJ/mm, and 1.2 kJ/mm. The results of the study show that welding heat input affects the mechanical properties and thermal conductivity of copper. The highest tensile strength of 180 MPa at 1.2 kJ/mm is due to the higher heat input, which improves weld penetration and strengthens the metallurgical bond, enhancing the load-bearing capacity of the welded joint. The highest hardness of 132.12 HV or 1295 MPa is found in the weld metal (WM) due to microstructural transformation during solidification. The use of ERCuNi 90/10 filler contributes to the formation of a harder dendritic structure compared to the heat-affected zone (HAZ) and base metal. Meanwhile, the highest thermal conductivity of 206.72 W/mK occurs at 1.09 kJ/mm because the lower heat input reduces the mixing of filler metal with pure copper, preserving copper’s thermal properties better than at higher heat input. At higher heat input, increased nickel dilution from the filler reduces thermal conductivity, as nickel has lower thermal conductivity than pure copper.

17

Analyzing thermal insulation of concrete polymer by adding mineral wool

Mahan Hamid Mohammed, Katawy Ali, Shabeeb Omran A., Alrubaiy Ahmed A.A.G.

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2025

|

Vol. 19, no. 5

430--439

EN

Modifying concrete with polymers offers numerous benefits, leading to more efficient, durable, and sustainable building practices, as well as energy savings for heating and cooling purposes. When selecting a polymer or polymer-modified concrete for a specific application, it is crucial to consider the desired properties and performance characteristics to achieve optimal results. In this research, the effect of adding rock wool and sand to a polyester-cement mixture on compressive strength and thermal insulation was studied by creating four different samples. The first sample consisted of 70% cement and 30% polyester. The second sample included 60% cement, 20% polyester, and 20% sand, without rock wool. The third sample comprised 60% cement, 19% polyester, 19% sand, and 2% rock wool. The fourth sample contained 58% cement, 19% polyester, 19% sand, and 4% rock wool. The results indicated that the basic sample (70% cement and 30% polyester) had a compressive strength of 74.233 MPa and the highest thermal conductivity of 0.7079 W/m·K. Among the three modified samples, the second sample (20% sand without rock wool) achieved the highest compressive strength of 89.34 MPa. Conversely, the fourth sample, with 4% rock wool, demonstrated the lowest thermal conductivity values, making it the best sample for thermal insulation. This superior insulation performance is attributed to the inclusion of rock wool, which has excellent thermal insulation properties, helping maintain stable internal temperatures and reduce energy costs in buildings.

18

Analysis of the thermal conductivity mechanism affecting on the plasma parameters in instability low current vacuum arc

Pankaew Pattarakarn, Mungkung Narong, Arunrungrusmi Somchai, Tunlasakun Khanchai, Kasayapanand Nat, Poonthong Wittawat, Songruk Apidat, Siricharoenpanichi Anumut

Przegląd Elektrotechniczny

|

2024

|

R. 100, nr 9

194--197

EN

This analysis used the cathode spot model to describe the physical mechanism of the thermal conductivity effect on the instability phenomena. An analysis of stable arc current is performed by changing the thermal conductivity of copper by compound material. The minimum stability arc was found to be inversely proportional to the thermal conductivity. Low thermal conductivity is more critical in a more stable arc than a high thermal conductivity cathode material. The thermal conductivity is reduced to increase stable arc current by reducing reversed electrons from the plasma region. These results were similar to the obtained data, indicating that this analysis by the cathode spot model, which is used to investigate the thermal conductivity effect in low-current vacuum arc, may be valid for volatile materials.

PL

W analizie tej opisano fizyczny mechanizm wpływu przewodności cieplnej na zjawiska niestabilności za pomocą modelu plamki katodowej. Analizę stabilnego prądu łuku przeprowadza się poprzez zmianę przewodności cieplnej miedzi przez materiał złożony. Stwierdzono, że minimalny łuk stabilności jest odwrotnie proporcjonalny do przewodności cieplnej. Niska przewodność cieplna odgrywa ważną rolę w zapewnianiu większej stabilności łuku niż materiał katody o wysokiej przewodności cieplnej. Przewodność cieplna jest zmniejszona, aby zwiększyć stabilny prąd łuku przy redukcji odwróconych elektronów z obszaru plazmy. Wyniki te były podobne do uzyskanych danych, co wskazuje, że analiza za pomocą modelu plamki katodowej, który jest stosowany do badania wpływu przewodności cieplnej w niskoprądowym łuku próżniowym, może mieć zastosowanie w przypadku materiałów lotnych.

19

Improving mechanical and thermal properties of unsaturated polyester resin by adding automotive glass waste

Hemadi Assis Ekhlass K., Al-Ahmady Kossay K., Sulyman Ebtahag Z.

Ochrona przed Korozją

|

2024

|

nr 10

294--305

EN

The primary goal of this study was to improve a number of mechanical properties of UPE (unsaturated polyester) by using available and cheap particulate fillers, such as reinforcement with powder with a particle size of 75 μm. A composite of UPE with automotive glass waste (as filler materials) was prepared, and some mechanical and thermal properties were studied at certain weight percentages (5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, and 50%). A comparison was made between the polymeric composites before and after the process of reinforcing them with waste automotive glass, and it was found that with a 30% content of these additives they showed good mechanical properties. These additions were made at different temperatures: 8°C, 25°C and 50°C. The results before and after the reinforcement process for polymer composites showed that there was an improvement in the mechanical properties (compressive strength, hardness and impact resistance) with a decrease in the modulus of elasticity (Young’s modulus). When processing was carried out at a temperature of 8°C, a decrease in the values of the mechanical properties (compressive strength, impact strength, modulus of elasticity, thermal conductivity) was observed in varying proportions, with an increase in the values of hardness. Conversely, when the samples were heated to a temperature of 50°C, there was an increase in the values of the above-mentioned properties and a significant decrease in the hardness values. Throughout the research, various measurement techniques were used, including scanning electron microscopy (SEM), infrared spectroscopy (IR) and thermogravimetric analysis (TGA). Their purpose was to monitor the changes that occurred in the polymer as a result of the use of the reinforcing material (automotive glass).

PL

Głównym celem badań było poprawienie właściwości mechanicznych UPE (nienasyconego poliestru) poprzez zastosowanie dostępnych i tanich wypełniaczy cząsteczkowych, na przykład przez wzmocnienie proszkiem o wielkości cząstek wynoszącej 75 μm. Przygotowano kompozyt UPE ze szklanymi odpadami przemysłu motoryzacyjnego (jako materiałem wypełniającym) i zbadano wybrane właściwości mechaniczne i termiczne przy określonych procentach wagowych (5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45% i 50%). Porównano kompozyty polimerowe przed procesem wzmacniania odpadami szklanymi i po nim. Stwierdzono, że przy 30-procentowym udziale tych dodatków wykazywały one dobre właściwości mechaniczne. Dodatki zostały wprowadzone w różnych temperaturach: 8°C, 25°C i 50°C. Analiza wyników przed wzmocnieniem kompozytów polimerowych i po tym procesie wykazała, że nastąpiła poprawa właściwości mechanicznych (wytrzymałości na ściskanie, twardości i udarności) przy spadku modułu sprężystości (modułu Younga). Po przetwarzaniu w temperaturze 8°C odnotowano spadek wartości parametrów mechanicznych (wytrzymałości na ściskanie, udarności, modułu sprężystości, przewodności cieplnej) w różnych proporcjach przy jednoczesnym wzroście twardości. Z kolei po podgrzaniu próbek do temperatury 50°C zwiększyły się wartości wymienionych właściwości i znacznie zmniejszyła twardość. W badaniach wykorzystano różne techniki pomiarowe, w tym skaningową mikroskopię elektronową (SEM), spektroskopię w podczerwieni (IR) i analizę termograwimetryczną (TGA), w celu zweryfikowania zmian zachodzących w polimerze w wyniku zastosowania materiału wzmacniającego (szklanych odpadów przemysłu motoryzacyjnego).

20

Automated system for measuring thermal conductivity of solid materials

Pistun Yevhen, Vasylkivskyi Ihor, Fedynets Vasyl, Krykh Hanna, Matiko Halyna

Metrology and Measurement Systems

|

2024

|

Vol. 31, nr 1

179--193

EN

The paper proposes an automated system for measuring the thermal conductivity of solids in the range from 5 to 400 W/(m·K) with increased accuracy and reduced duration of thermal conductivity measurement. The main element of this system is a thermal conductivity measuring transducer built on a bridge diagram balanced by heat flows. Using the theory of thermal circuits, the authors built a mathematical model of the measuring transducer. To implement the automated system for measuring thermal conductivity, materials of heat-conducting elements, reference specimens, and comparative elements were selected, and their design parameters were calculated. The setting parameters of the control system for balancing the bridge measuring diagram were determined. The authors also carried out the calibration of the developed thermal conductivity measuring system using reference specimens and obtained its calibration characteristic with a correlation coefficient R-square of 0.9987.