Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Rola nanokrzemionki w kształtowaniu właściwości mechanicznych kompozytów o matrycy cementowej

Iskra-Kozak Wioleta

Przegląd Budowlany

|

2025

|

R. 96, nr 4

116--119

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.

2

Influence of biochar addition on the mechanical properties and workability of cement mortars

Helbrych Paweł, Zarzycki Robert, Kobyłecki Rafał

Materiały Budowlane

|

2025

|

nr 10

232--238

EN

The aim of the study was to assess the influence of biochar addition on the workability and mechanical properties of cement mortars. A 2.5% addition improved the consistency, while higher contents reduced both flow and strength. Compressive and flexural strength decreased with increasing biochar content. It was found that a safe biochar amount is up to 5% of the cement mass.

PL

Celem pracy była ocena wpływu dodatku biowęgla na właściwości plastyczne i mechaniczne zapraw cementowych. Dodatek ten w ilości 2,5% masy cementu poprawiał konsystencję zaprawy, natomiast większa zawartość prowadziła do zmniejszenia płynności i wytrzymałości. Wytrzymałość na ściskanie i zginanie zmniejszała się wraz ze wzrostem ilości biowęgla. Ustalono, że bezpieczny udział dodatku wynosi do 5% masy cementu.

3

Optymalizacja i właściwości użytkowe zapraw z dużym udziałem popiołu lotnego, modyfikowanych nanocząstkami CaCO3, przeznaczonych do napraw mikropęknięć

Li Chenxi

Cement Wapno Beton

|

2025

|

R. 30, nr 5

358--371

PL

Skuteczność zapraw cementowych w naprawie mikropęknięć zależy od równowagi właściwości reologicznych, mechanicznych i objętościowych. W artykule poddano rolę nano-CaCO3 [n-CC] krytycznej analizie wielofunkcyjnej w zaprawie cementowej o wysokiej zawartości popiołu lotnego [HVFA] [29% masy spoiwa]. Poprzez systematyczną zmianę udziału n-CC od 0% do 4,88% określano ilościowo złożone kompromisy między właściwościami. Analiza mikrostruktury, w tym z użyciem mikroskopu skaningowego [SEM], wykazała, że n-CC działa jako katalizator nukleacji, przyspieszając hydratację i zagęszczając strukturę żelu uwodnionych krzemianów wapnia [C-S-H]. Chociaż mechanizm ten poprawia właściwości mechaniczne – skutkując 19-procentowym wzrostem wytrzymałości na ściskanie po 28 dniach przy zawartości n-CC wynoszącej 2,23% – jednocześnie pogarsza on urabialność i stabilność objętościową. Płynność zaprawy zmniejszała się dla zawartości n-CC powyżej 0,20%, a skurcz podczas wysychania wzrastał nawet o 108,5%, co wynikało ze zmiany struktury porów zgodnie z zasadą Kelvina-Laplace’a. Co istotne, optymalny udział zapewniający pożądaną wytrzymałość [2,23%] nie pokrywał się z udziałem zapewniającym odporność na pękanie, natomiast stosunek wytrzymałości na zginanie do wytrzymałości na ściskanie [F/C] był maksymalny przy udziale 1,33. W wyniku wielokryterialnej analizy właściwości ustalono, że optymalna zawartość n-CC wynosi 1,33%, zapewniając doskonałą równowagę między zwiększoną wytrzymałością a kontrolowanym skurczem. Niniejsza praca wyjaśnia nieodłączne sprzeczności właściwości w układach HVFA modyfikowanych nanocząstkami oraz przedstawia założenia projektowania wysokowydajnych materiałów do iniekcji przeznaczonych do zastosowań w inżynierii precyzyjnej.

EN

The efficacy of cementitious grouts in micro-crack remediation is contingent on a delicate balance of rheological, mechanical, and volumetric properties. This study critically investigates the multifunctional role of nano-CaCO3 [n-CC] in a high-volume fly ash [HVFA] [29 % by binder weight] cementitious system. By systematically varying n-CC dosage from 0% to 4.88 %, we quantify the complex performance trade-offs inherent to nano-modification. Microstructural analyses, including scanning electron microscopy, reveal that n-CC acts as a nucleation catalyst, accelerating hydration and densifying the calcium-silicate-hydrate [C-S-H] gel structure. While this mechanism enhances mechanical performance - culminating in a 19 % increase in 28-day compressive strength at 2.23 % n-CC - it concurrently impairs workability and volumetric stability. Grout fluidity diminished with n-CC content above 0.20 %, and drying shrinkage increased by up to 108.5 %, a consequence of pore structure refinement explained by the Kelvin-Laplace principle. Critically, the optimal dosage for strength [2.23 %] did not align with that for toughness, where the flexural-to-compressive [F/C] strength ratio was maximized at a 1.33% dosage. Through a multi-criteria performance analysis, we identify a 1.33 % n-CC dosage as the optimal content, offering a superior balance of enhanced toughness and manageable shrinkage. This work elucidates the intrinsic performance conflicts in nano-modified, HVFA systems and provides a mechanism-driven framework for designing high-performance grouting materials for precision engineering applications.

4

Wpływ dodatku zmielonego wapienia i pyłu krzemionkowego na wybrane właściwości jednokomponentowej zaprawy uszczelniającej

Brachaczek Wacław, Chleboś Adam

Materiały Budowlane

|

2023

|

nr 3

42--46

PL

W artykule przedstawiono wpływ dodatków pochodzenia odpadowego: zmielonego wapienia i pyłu krzemionkowego na właściwości jednokomponentowej zaprawy uszczelniającej. Stosując te dodatki, redukowano jednocześnie udział cementu CEM I i wypełniaczy kwarcowych. Zbadano wpływ takich modyfikacji na ważne właściwości zapraw uszczelniających: porowatość określaną na powierzchni przełomu próbki metodą mikroskopową; przyczepność do podłoża betonowego oraz wodoszczelność. Stwierdzono negatywny wpływ zmielonego wapienia na wodoszczelność i przyczepność zaprawy do podłoża betonowego oraz poprawę wodoszczelności i zmniejszenie porowatości w wyniku dodatku pyłu krzemionkowego.

EN

In the publication, the effect of addition of a waste product: limestone powder and silica dust on one-component sealing mortar is presented. By adding these components, the share of CEM I cement and quartz fillers was reduced. The impact of these modifications on the important properties of sealing mortars was investigated: porosity determines the fracture surface by microscopic method, approach to the concrete substrate and water tightness. A negative effect of limestone powder on the tested properties and an improvement in water permeability and porosity due to the addition of silica fume was found.

5

Gdzie ci murarze?

Gąsiorowski S.

Materiały Budowlane

|

2013

|

nr 4

16--17