Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Handling and transportation properties of rapeseed biomass as affected by particle size

Bojanowska Milena

Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Szczecinie

|

2023

|

nr 74 (146)

5--15

EN

Rapeseed by-products of seeds de-oiling, particularly expellers and post-extracted meal, are currently considered an important biomass that can be used as an alternative energy source, either in raw form or after conversion to biochar. Rapeseed biomass represents a difficult-to-handle cargo, mainly due to its sensitivity to mechanical, climatic, and biological impacts, as well as its dusty nature. This study aims to determine the physical properties of rapeseed meals and their fractions. Morphological and chemical features of six particle sets are investigated in order to explain the variation in their physical properties having importance in handling and transportation processes. The true density of fractions increases when the particle size decreases due to the diminishing quantitative share of seed coats. No correlation is observed between true and bulk densities, as the particle shape, surface sculpture, and adhesion affect the mutual particle arrangements. Along with a decrease in the particle size from 0.4 mm, a rapid decrease in the flowability is observed. The tendency of the finest dust (d < 0.075 mm) to form agglomerated complexes causes its lower bulk density, higher porosity, and higher angles of repose in comparison to coarse dust (0.075–0.4 mm). It is concluded that a relatively low tendency to free flowing of natural RSM is mainly caused by its wide-ranging particle size distribution and their geometry differentiation, which facilitate mutual particle interlockings. The known cases of blockages of silos, bins, hoppers, and transfer chutes may be mainly caused by the powder fractions (< 0.2 mm), with a much lower flowability than other particles.

2

Moisture dependent: physical properties of baobab seeds (Adansonia digitata L.)

Lamidi Wasiu Agunbiade, Ogunlade Clement Adesoji, Olaniyan Adetutu Rianat, Shittu Kabiru Alani, Murtadha Mosobalaje Abdulsalam, Ajibade Adenike Favour, Fadeyibi Adesina

Agricultural Engineering

|

2023

|

Vol. 27, No. 1

33--46

EN

The research investigated physical properties of baobab seeds to determine suitable equipment for the processing of its seeds. Pods of baobab used in the study were collected at a local farm in Ilorin, North Central Nigeria. Physical properties of the samples, such as moisture contents, mass, axial dimensions, shape indices, true and bulk densities, porosity, angle of repose and surface area were determined. The results showed that physical properties of baobab seeds were stable for moisture content, ranging between 12 to 18% dry mass (dm). The 100 seed mass (g) and geometric mean diameter increased from 0.60 g to 0.62 g and 10.12 to 10.27 mm respectively, in the moisture range of 12 to 18% dm. Other studied ranges of physical properties ranges included: average length (12.22 to 12.63 mm), width (10.10 to 10.28 mm), thickness (8.23 to 8.42 mm,), sphericity, (81.23 to 82.56 mm), surface area (319.42 to 332.53 mm2 ), 50 seed mass (0.60 and 0.62 g), and 1000 seed mass (12 and 12.4 g) within the moisture content range of 12 to 18% dm. The angle of repose of baobab seeds decreased with an increase in moisture content. The maximum value of 29.18o was obtained at 14% moisture content while a minimum value of 24.42o was obtained at 18% moisture. Moisture content had a significant effect on coefficient of friction of baobab seeds on glass, stainless steel, plywood and rubber. In the same moisture range (12-18%), the static coefficient of friction for baobab seeds ranged from 0-739 to 0-905 on stainless steel, 0-960 to 1-190 on galvanized steel, 0-812 to 1-055 on plywood and 0- 496 to 0-950 on glass. The least coefficient of friction values were recorded on stainless steel and glass which implies that baobab seeds will move with lower resistance on these surfaces in post-harvest handling. On the other hand, the resistance will be higher on plywood and glass. The data obtained will serve as guide for agricultural and food engineers, food processors and technicians involved in design and construction of post-harvest equipment used for separating, cleaning, milling and other production processes, to which baobab seeds are subjected.

PL

W pracy zbadano właściwości fizyczne nasion baobabu w celu określenia parametrów urządzeń do ich przetwarzania. Strąki baobabu zostały zebrane w gospodarstwie w miejscowości Ilorin w północno-środkowej Nigerii. Właściwości fizyczne określone w pracy to zawartość wilgoci, masa, wymiary osiowe, wskaźniki kształtu, gęstość rzeczywistą i objętościową, porowatość, kąt usypu i powierzchnię. Wyniki wykazały, że właściwości fizyczne nasion baobabu są stabilne dla wilgotności pomiędzy 12 a 18% suchej masy (sm). W zakresie wilgotności od 12 do 18% sm stwierdzono wzrost masy 100 nasion (g) i średniej geometrycznej średnicy odpowiednio z 0,60 g do 0,62 g i 10,12 do 10,27 mm. Pozostałe zbadane zakresy właściwości fizycznych to: średnia długość (12,22 do 12,63 mm), szerokość (10,10 do 10,28 mm), grubość (8,23 do 8,42 mm), kulistość (81,23 do 82,56 mm), pole powierzchni (319,42 do 332,53 mm2 ), masa 50 nasion (0,60 i 0,62 g) oraz masa 1000 nasion (12 i 12,4 g) w zakresie wilgotności od 12 do 18% sm. Kąt usypu zmniejszał się wraz ze wzrostem wilgotności, maksymalną wartość 29,18o uzyskano przy wilgotności 14%, natomiast minimalną 24,42o przy 18% sm. Wilgotność miała istotny wpływ na współczynnik tarcia nasion baobabu na szkle, stali nierdzewnej, sklejce i gumie. W tym samym zakresie wilgotności 12-18% współczynnik tarcia statycznego dla nasion baobabu wynosił od 0-739 do 0-905 na stali nierdzewnej, 0-960 do 1-190 na stali ocynkowanej, 0-812 do 1-055 na sklejce i 0-496 do 0-950 na szkle. Najmniejsze wartości współczynnika tarcia odnotowano na stali nierdzewnej i szkle. Sugeruje to, że nasiona baobabu będą się przesuwać z mniejszym oporem na powierzchniach z tych materiałów, jeżeli wykorzysta się je do produkcji urządzeń przetwórczych, podczas większy opór wystąpi na sklejce i szkle. Uzyskane dane mogą posłużyć technologom rolnictwa i żywności, zakładom przetwórstwa żywności i konstruktorom maszyn do przetwórstwa baobabu, np. urządzeń do sortowania, czyszczenia, mielenia itp.

3

Evaluation of thermophysical and strength properties of composite panels produced from sugarcane bagasse and waste newspapers

Etuk Sunday Edet, Robert Ubong Williams, Agbasi Okechukwu Ebuka, Inyang Namdie Joseph

Advances in Materials Science

|

2023

|

Vol. 23, nr 1(75)

19--31

EN

Large quantities of waste newspapers and sugarcane bagasse are prevalently discarded by open burning or indiscriminate dumping, thereby posing severe danger to the environment and public health. This study sought to examine the feasibility of managing the wastes by recycling them into value-added products for building construction. Composite panels were fabricated using waste newspaper paste (WNP) with sugarcane bagasse particles (SBP) varied at 0, 25, 50, 75, and 100 % by weight of the composite mix. Epoxy resin was thoroughly mixed with its hardener and applied as binder. The samples were developed in triplicates per proportion of the SBP adopted and then dried completely before their thermophysical and strength properties were evaluated. It was observed that variations in mean values of water absorption (28.57 – 39.43 %), thickness swelling (6.21 - 8.33 %), specific heat capacity (1232 - 1312Jkg-1K-1) trended positively with increasing proportions of the SBP. Whereas nailability remained 100.0 % in all the cases, bulk density (689.4 - 640.5 kgm-3), thermal conductivity (0.1186 - 0.1163 Wm-1K-1), thermal diffusivity (1.396 - 1.384 x 10-7 m2s-1), and flexural strength (2.572 - 2.280 N/mm2) correlated inversely with the added fractions of the SBP. Generally, it was found that the samples could perform satisfactorily if applied as ceiling or partition elements in building design. Therefore, recycling of sugarcane bagasse and waste newspapers as described in this study could serve as a promising way of solving their disposal problems and also enhance achievement of low-cost and safe buildings.

4

Development of pedotransfer functions for predicting soil bulk density : a case study in Indonesian small island

Yanti Evi Dwi, Mulyono Asep, Djuwansah Muhammad Rahman, Narulita Ida, Putra Risandi Dwirama, Surinati Dewi

Journal of Water and Land Development

|

2021

|

no. 51

181--187

EN

Unlike many other countries, tropical regions such as Indonesia still lack publications on pedotransfer functions (PTFs), particularly ones dedicated to the predicting of soil bulk density. Soil bulk density affects soil density, porosity, water holding capacity, drainage, and the stock and flux of nutrients in the soil. However, obtaining access to a laboratory is difficult, time-consuming, and costly. Therefore, it is necessary to utilise PTFs to estimate soil bulk density. This study aims to define soil properties related to soil bulk density, develop new PTFs using multiple linear regression (MLR), and evaluate the performance and accuracy of PTFs (new and existing). Seven existing PTFs were applied in this study. For the purposes of evaluation, Pearson’s correlation (r), mean error (ME), root mean square error (RMSE), and modelling efficiency (EF) were used. The study was conducted in five soil types on Bintan Island, Indonesia. Soil depth and organic carbon (SOC) are soil properties potentially relevant for soil bulk density prediction. The ME, RMSE, and EF values were lower for the newly developed PTFs than for existing PTFs. In summary, we concluded that the newly developed PTFs have higher accuracy than existing PTFs derived from literature. The prediction of soil bulk density will be more accurate if PTFs are applied directly in the area that is to be studied.

5

Samozagęszczające się zaprawy, zawierające granulowaną piankę szklaną: wpływ otwartej porowatości na właściwości reologiczne i fizykomechaniczne

Lecheb S., Chellil A., Chahour K., Safi B.

Cement Wapno Beton

|

2021

|

R. 26, nr 3

242--252

PL

Piankę szklaną stosuje się ostatnio, jako kruszywo do produkcji lekkich betonów. Lekkość betonu jest spowodowana znaczną porowatością granulowanej pianki szklanej, która ma zamknięte pory i gładkie powierzchnie. W związku z tym w tej pracy zastosowano granulowaną piankę szklaną (GPS) z otwartą porowatością, do uzyskania lekkich, samozagęszczających się zapraw. GPS otrzymano z proszku szklanego – stłuczki szklanej i „pieniącego się” dodatku, którym był wapień. W związku z tym zastosowano prażenie w 850°C, w ciągu 20 minut. Następnie otrzymano piasek, stosując kruszenie i przesiewanie przez sito 5 mm. Z kolei przygotowano samozagęszczające się zaprawy, z drobnym kruszywem w formie piasku i inne zaprawy z granulowaną pianką szklaną, zastępując nią piasek, w stosunku objętościowym 30%, 50% i 100%. Następnie zbadano właściwości reologiczne – płynność i fizyko-mechaniczne zapraw, a mianowicie gęstość i porowatość, w oparciu o absorpcję wody. Badanie strefy przejściowej – matryca cementowa / granule GPS wykazało, że otwarta porowatość GPS – piasek, sprzyjała adhezji z matrycą cementową, bez segregacji faz cementowych. Natomiast stwierdzono zmniejszenie wytrzymałości na ściskanie zapraw, o szczególnej lekkości. Należy podkreślić, że ta ostatnia właściwość ma w budownictwie duże znaczenie.

EN

The foamed glass is currently used in the manufacture of concretes as aggregate to produce lightweight concrete. The lightness of the concrete is assured by the important porosity of foamed glass granulates [GFG], however, they have a closed porosity with a smooth surface. In this respect, this study aims to use foam glass granulates with open-porosity, to produce lightweight self-compacting mortars. GFG were prepared from the glass powder - glass cullet and foaming agent – limestone, according to the current applied process for GFG – heat treatment at 850°C for 20 min. Then from GFG the sand fine aggregate – 0/5 mm was prepared by crushing and sieving. The self-compacting mortars were obtained using natural sand as fine aggregate and other mortars with granulated foam glass substituting sand at volume ratios: 30, 50 and 100 %. Rheological tests of fluidity and physical properties, i.e. density and porosity, by measuring absorption of water and mechanical tests were carried out on studied mortars. The interface of cementitious matrix/GFG granules study shows that open-porosity of GFG sand has favored adhesion to cement matrix, without causing the segregation of the mortar phases. Also, the decrease of the compressive strength for mortars exhibiting a specific lightness, was found. It should be noted that the latter property is very important in construction.

6

Damping Properties and Density of Helmet Liners Made of Expanded Polystyrene (EPS)

Trzaskalska M., Chwastek R.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2021

|

Vol. 66, iss. 1

339--344

EN

The purpose of the work was to determine the infuence of the bulk density ρz of granules, processing parameters and the density of ski inserts ρw made of expanded polystyrene (EPS) on their damping properties. For this aim liners for ski helmets with 3 different bulk densities were made. Sintering time and sintering pressure were also changed. The percentage damping factor η was determined on the basis of the results obtained in the rebound resilience test. Based on the analysis of the obtained data, it was found that increasing the density of EPS pads ρw increases their damping properties and at the same time contributes to a decrease in elasticity, increase in hardness and brittleness of EPS products.

7

Assessment of the susceptibility of biomass to attempts at improving the durability of pellets

Markowski Jarosław

Nafta-Gaz

|

2020

|

R. 76, nr 12

965--968

EN

The aim of the research was to determine one of the most important parameters of solid biomass fuel – mechanical strength – which is a measure of its resistance to conditions during transport and storage. For this purpose, five types of biomass were used in order to assess their susceptibility to an attempt at improving the durability of pellets produced from this biomass: pine sawdust, rapeseed cakes, flax cakes, rapeseed meal, and wheat bran. The organic and inorganic substances which were used as additives to improve the durability of the pellets included water glass, sugar, potato starch, calcium oxide, and calcium lignosulphonate. The durability tests were performed according to the PN-EN ISO 17831 method. The results of these tests showed that the biomass that is best for additizing is sawdust, though it only shows higher durability with the addition of selected additives. In the case of other types of biomass, it makes no sense to use any of the above-mentioned additives during the pelleting process. On the other hand, sugar and calcium lignosulphonate turned out to be the most efficient additives in terms of improving durability. Organic substances proved to be more efficient additives than inorganic substances. Measurements of the bulk density of the tested materials and the resulting pellets were also performed in order to determine the feasibility of the production of pellets. In the case of linseed cake and rapeseed meal, the increase in bulk density was so low that it did not justify the financial expenses necessary in this process.

PL

W ramach przeprowadzonych badań stałego paliwa biomasowego dokonano oceny jednego z najważniejszych parametrów tego typu paliw – wytrzymałości mechanicznej, będącej miarą odporności na warunki panujące w trakcie transportu i przechowywania paliwa. W celu dokonania oceny podatności wybranych typów biomasy na próbę poprawy wytrzymałości mechanicznej uzyskanych z tej biomasy pelletów wykorzystano 5 rodzajów biomasy: trociny sosnowe, makuchy rzepakowe, makuchy lniane, śrutę rzepakową i otręby pszenne. Jako dodatki poprawiające wytrzymałość mechaniczną pelletów zastosowano substancje organiczne i nieorganiczne: szkło wodne, cukier, skrobię ziemniaczaną, tlenek wapnia i lignosulfonian wapnia. Badania wytrzymałości przeprowadzono według metody PN-EN ISO 17831. Wyniki tych badań wykazały, że biomasa, która najlepiej poddaje się uszlachetnieniu, to trociny – tylko one wykazują wyższą wytrzymałość mechaniczną po zastosowaniu wybranych dodatków uszlachetniających. W przypadku pozostałych rodzajów biomasy nie ma sensu stosowania w procesie pelletyzacji żadnego z wyżej wymienionych dodatków. Natomiast najskuteczniejszymi dodatkami poprawiającymi wytrzymałość mechaniczną, spośród badanych w tym projekcie, były cukier i lignosulfonian wapnia. Substancje organiczne okazały się skuteczniejszymi dodatkami niż substancje nieorganiczne. Najlepszą kombinacją biomasy i dodatków w badaniu były trociny z dodatkiem cukru lub lignosulfonianu wapnia – pomijając wynik otrzymany dla nieuszlachetnionych makuchów rzepakowych, takie kombinacje uzyskały dwa najlepsze wyniki pomiarów wytrzymałości. Przeprowadzono również pomiar gęstości nasypowej badanych surowców i otrzymanych pelletów w celu określenia celowości produkcji pelletów. W przypadku makuchów lnianych i śruty rzepakowej przyrost gęstości nasypowej był tak niski, że nie uzasadniało to poniesienia niezbędnych w tym procesie nakładów finansowych. Również wyniki pomiaru wytrzymałości mechanicznej otrzymanych z tych rodzajów biomasy pelletów były najgorsze spośród wszystkich badanych biomas, co dodatkowo podważa sens produkcji pelletów z takich surowców.

8

Uncertainty of measurement of bulk and shaken density of Pulgran and Salmag

Nowak Janusz, Przystupa Wojciech, Krawczuk Anna

Agricultural Engineering

|

2020

|

Vol. 24, No. 3

73--81

EN

The article presents results of research on the bulk and shaken density of two commercial fertilizers: Pulgran urea and universal nitrogen fertilizer Salmag. A statistical analysis of the obtained results of average density at the assumed level of significance proved a significant difference between shaken and bulk density investigated with the use of Engelsmann apparatus and shaken density tested with a laboratory shaker for both investigated fertilizers. The obtained test results and uncertainty of the measured values served for calculation of uncertainty of the standard complex bulk and shaken density determined in case of many uncertainties. Further, an analysis of the impact of error sources on the value of complex uncertainty was conducted. The final results of the measurement were presented according to the convention of the Central Office of Measures.

PL

W artykule zaprezentowano wyniki badań gęstości nasypowej i utrzęsionej dwóch komercyjnych nawozów: mocznika Pulgranu i uniwersalnego nawozu azotowego Salmagu. Przeprowadzona analiza statystyczna otrzymanych wyników średnich gęstości na założonym poziomie istotności, wykazała istotne różnicę między gęstością utrzęsioną oraz nasypową badaną przy zastosowaniu aparatu Engelsmana, jak również gęstością utrzęsioną badaną z wykorzystaniem wytrząsarki laboratoryjnej dla obu badanych nawozów. Uzyskane wyniki badań oraz niepewności mierzonych wielkości posłużyły do obliczenia niepewność standardowej złożonej gęstości nasypowej i utrzęsionej wyznaczanej w przypadku występowania wielu niepewności. W dalszej części pracy przeprowadzono analizę wpływu źródeł błędów na wartość niepewności złożonej. Końcowe wyniki pomiaru przedstawiono według konwencji Głównego Urzędu Miar.

9

Biochar and Biochar with N Fertilizer Impact on Soil Physical Properties in a Silty Loam Haplic Luvisol

Horák Ján, Šimanský Vladimír, Igaz Dušan

Journal of Ecological Engineering

|

2019

|

Vol. 20, nr 7

31--38

EN

Recently, a lot of studies focused on the effects of biochar application to agricultural soils and its influence on the soil properties. However, only limited information is available on the simultaneous impact of N-fertilizer combined with biochar to soil physical propersies such as: soil moisture, soil temperature, bulk density and waterfilled pore space. Therefore, the aim of this study was to evaluate the changes in the soil physical properties of a silty loam Haplic Luvisol affected by the biochar application and its combination with N fertilizer during the years 2014–2016 (Experimental site of SUA-Nitra, Dolná Malanta, Slovakia). The field experiment was carried out in 2014 with different biochar application doses (0, 10 and 20 t ha-1) and different rate of N fertilization (0, 1st and 2nd level of N fertilization). The results showed that the both biochar amendment and biochar with N fertilizer increased the soil moisture in the range of 1 to 15%, on average. The higher rate of biochar resulted in higher soil moisture in all treatments with biochar in the following order B0 (14.9) < B10 (15.1) < B20 (16.2) as well as in biochar in combination with N fertilization: B0N1 (14.6) < B10N1 (15.7) < B20N1 (16.2) as well as B0N2 (14.8) < B10N2 (15.8) < B20N2 (16.0) during the years of 2014–2016. A positive trend of water-filled pore space increase by the time in all studied treatments was observed. No significant changes in the average soil temperature were observed between the biochar and biochar with N fertilization treatments during the growing seasons of individual years. The higher rate of biochar resulted in lower soil bulk density in all treatments with biochar in combination with N fertilization in the following order: B0N1 (1.49) > B10N1 (1.47) > B20N1 (1.44) as well as B0N2 (1.51) > B10N2 (1.47) > B20N2 (1.39) during years the studied period (2014–2016).

10

Investigation of structural-geometric parameters and elemental composition of spherical VT20 alloy powders

Duriagina Z. A., Filimonov O. S., Kulyk V. V., Lemishka I. A., Kuziola R.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2019

|

Vol. 95, nr 2

49--56

EN

Purpose: Identification of structural-geometrical parameters, technological properties and elemental composition of spherical powders in a wide fraction range with respect to the VT20 alloy has been carried out. This is important for evaluating the optimum filling of a given volume by mixture of powders of different fractions during 3D printing. Design/methodology/approach: During the investigation of spherical Ti-alloy powders, a comprehensive approach was performed using Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy-Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS), Dynamic Light Scattering (DLS) and Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS). The surface morphology of the powders was studied on a Tuescan Vega 3 Scanning Electron Microscope. Using the Quantax energy dispersive spectrometer, element distribution maps were obtained and histograms of element distribution in the investigated powders were constructed. ICP-MS analysis was performed to clarify the elemental composition. DLS analysis using Malvern's Zetasizer Nano-ZS equipment allowed us to determine the functional parameters (hydrodynamic radius – Rh, zeta potential – z and specific conductivity) of particles of titanium alloy powder that indirectly indicate a tendency to form conglomerates. Findings: According to the microscopic examinations, the VT20 alloy powder consists of globular-shaped particles with the lamellar traces on their surfaces. The uniformity of the chemical element distribution within each fraction of the investigated powders was confirmed by EDS, and the full conformity of the powder fractions with the elemental composition of the VT20 alloy was confirmed by ICP-MS. The DLS method allowed to establish that the formation of conglomerates would not occur within the studied fractions of the VT20 alloy powder. Research limitations/implications: The use of high sensitive investigation methods gives understanding of the mechanisms of fine structure formation and possibility to control the processes of powder coagulation in the stage of electrostatic interactions. Practical implications: The obtained results can be used for the formation of fine spherical particles of the powder, but at the same time, these technologies can be extended for the particles of non-spherical shape. Originality/value: The DLS method allowed to establish that the formation of conglomerates would not occur within the studied fractions of the VT20 alloy powder. This, in turn, will improve powder melting during 3D printing. The measured zeta potential values allowed us to reveal mechanisms of fine structure formation and to control the processes of powder coagulation in the stage of electrostatic interactions.

11

The accuracy of the local assessment of the bulk density of copper-silver deposits in the Legnica-Głogów Copper District and its impact on the valuation of ore resource and mining production

Mucha Jacek, Wasilewska-Błaszczyk Monika

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2019

|

T. 35, z. 4

47--68

EN

In the world-class Cu-Ag deposits of the Legnica-Głogów Copper District (LGCD), constant bulk density values are adopted to estimate the ore and metal resources within them based on the results of previous studies of the LGCD deposits carried out at the stage of their exploration and documentation: 2.6 Mg/m3 for the carbonate series, 2.5 Mg/m3 for the shale series, and 2.3 Mg/m3 for the sandstone series. The main purpose of research was to analyze the range of possible differences at local scale of observation between constant values of bulk densities (hereinafter referred to as reference values) assigned during deposit documentation to the main lithological units and bulk densities of these units determined based on the results of experimental sampling of individual lithological units within the exploited copper and silver deposits (Lubin, Polkowice-Sieroszowice and Rudna). In general, when it comes to Cu-Ag LGCD deposits (or their large parts), the relative diversity of estimates of average bulk densities of ores based on the results of experimental sampling (more than 1,600 samples from different individual lithological units were collected at 500 sampling points in mining excavations) and reference values is low (with a median not exceeding 3%). The results of studies indicate, however, that the application of reference bulk densities at the local observation scale may result in significant underestimation (up to nearly 20%) or overestimation (up to 11%) of real bulk densities of the main lithological units. This may have a noticeable impact on the correct estimation of ore and metal resources in small parts of deposits and, as a consequence, hinder the reconciliation of the planned and actual ore mining production.

PL

W światowej klasy złożach Cu-Ag LGCD (the Legnica-Głogów Copper District) do oszacowań zasobów rudy i metali w obrębie trzech głównych serii litologicznych stosuje się stałe wartości gęstości objętościowej przyjęte na podstawie wyników wcześniejszych badań przeprowadzonych na etapie ich rozpoznania i dokumentowania: 2,6 Mg/m3 dla serii węglanowej, 2,5 Mg/m3 dla serii łupkowej oraz 2,3 Mg/m3 dla serii piaskowcowej. Zasadniczym celem badań była analiza zakresu możliwych różnic w lokalnej skali obserwacji między stałymi wartościami gęstości objętościowych przypisywanymi w trakcie dokumentowaniu złóż głównym seriom litologicznym (traktowanych jako wartości referencyjne) oraz gęstościami objętościowymi tych serii wyznaczonymi na podstawie wyników specjalnego opróbowania eksperymentalnego wydzieleń litologicznych szczegółowych w obrębie eksploatowanych złóż Cu-Ag LGCD (Lubin, Polkowice-Sieroszowice i Rudna). W skali całych złóż Cu-Ag LGCD względne zróżnicowanie ocen średnich gęstości objętościowych kopaliny dokonanych na podstawie wyników opróbowania eksperymentalnego (około 1600 prób z różnych wydzieleń litologicznych szczegółowych na 500 stanowiskach opróbowań w wyrobiskach górniczych) i wartości referencyjnych jest małe, z medianą nieprzekraczającą 3%. Wyniki przeprowadzonych badań wskazują, że przy stosowaniu wartości referencyjnych w lokalnej skali obserwacji może dochodzić do znaczącego niedoszacowania (do blisko 20%) lub przeszacowania (maksymalnie do 11%) rzeczywistych gęstości objętościowych głównych serii litologicznych. Może to mieć już zauważalny wpływ na poprawność oszacowania zasobów rudy i metali w niewielkich partiach złóż i w konsekwencji utrudniać rozliczenie prognozowanych zasobów rudy i Cu z wielkościami stwierdzanymi w wydobytym urobku.

12

Wpływ gęstości objętościowej lekkiego betonu kruszywowego na parametry wytrzymałościowe i użytkowe stropu płytowo-belkowego

Szydłowski R., Kurzyniec K.

Inżynieria i Budownictwo

|

2018

|

R. 74, nr 3

162--164

PL

Przedstawiono wyniki analizy statyczno-wytrzymałościowej żelbetowego monolitycznego stropu płytowo-belkowego z lekkiego betonu kruszywowego klasy LC20/22 o klasie gęstości: D1.4, D1.6 i D2.0. Wyniki zestawiono z otrzymanymi w przypadku analogicznego stropu z betonu zwykłego klasy C20/25.

EN

This paper presents the results of static and strength analysis of RC beam-plate slab made of lightweight aggregate concrete LC20/22 with density classes D1.4, D1.6 and D2.0. These are compared with the results obtained for the similar slab constructed with ordinary concrete C20/25.

13

Badanie wpływu dodatku granulatu gumowego na odporność mieszanki mineralno-asfaltowej na działanie wody i mrozu

Wiśniewski Damian, Selke Milena, Smolińska Anna, Słowik Mieczysław

Budownictwo i Architektura

|

2018

|

Vol. 17, nr 4

171--179

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań mieszanek mineralno-asfaltowych modyfi kowanych dodatkiem granulatu gumowego metodą „na sucho”. Modyfi kacja ta polegała na wprowadzeniu granulatu gumowego do mieszanki kruszywa, zastępując część kruszywa bazaltowego o frakcji 0/2 mm. Badania przeprowadzono na mieszance typu beton asfaltowy AC16W 50/70 KR3-4. Wykonano 5 rodzajów analizowanej MMA: bez dodatku granulatu gumowego oraz z dodatkiem 1% i 2% (w stosunku do masy mieszanki mineralnej) granulatu gumowego aktywowanego o uziarnieniu do 2 mm i nieaktywowanego o uziarnieniu do 2 mm. Proces aktywacji odbywał się przy zastosowaniu elektromagnetycznego młyna z generatorem mikrofal, wirnika odśrodkowego obracającego się z prędkością naddźwiękową oraz sprzętu pomocniczego. Dla każdej z MMA wyznaczono gęstość, gęstość objętościową i zawartość wolnych przestrzeni oraz badano odporność na działanie wody i mrozu. Na podstawie badań zaobserwowano, że dodatek granulatu gumowego do MMA wpływa niekorzystnie na zawartość wolnych przestrzeni powodując ich przyrost. Dodatek granulatu gumowego wpływa także na odporność MMA na działanie wody i mrozu, z tym że wpływ ten jest uzależniony od ilości dodanego granulatu gumowego.

EN

The article presents the results of the tests of hot mix asphalt (HMA) modified with the addition of crumb rubber granulate using the dry method. This modifi cation consisted in the applying of rubber granules into the aggregate mixture, replacing a 0/2 mm fraction of the basalt aggregate. The tests were carried out for the Asphalt Concrete to be used in binder course of a road pavement (AC16W 50/70). There were 5 types of HMA analyzed: without the addition of rubber granules as well as with 1% or 2% (in relation to the weight of the aggregate mix) of activated with a grain size up to 2 mm and non-activated rubber granules with the same grain size. The activation process was carried out using an electromagnetic mill with a microwave generator, centrifugal rotor mill with supersonic speed and auxiliary equipment. For each analyzed mixture type, density, bulk density, air voids and resistance to water and frost were determined. On the basis of the research, it was observed that the addition of crumb rubber granules to HMA adversely affects the air voids content causing its increase. The addition of crumb rubber granulate also affects the resistance of HMA to water and frost, but the quantitative changes depend on the amount of added crumb rubber granulate.

14

Wyznaczanie porowatości ogólnej i parametrów szkieletowych utworów węglanowych na podstawie pomiarów prędkości fal sprężystych i gęstości

Jarzyna J., Puskarczyk E., Ogórek E., Motyka J.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2018

|

nr 473

13--25

PL

Badania wykonano w celu wykazania zależności między prędkościami fal sprężystych uzyskanymi w wyniku pomiarów laboratoryjnych a parametrami otrzymanymi w badaniach hydrogeologicznych (porowatością i gęstością objętościową). Pomiary przeprowadzono na 73 próbkach skalnych, pochodzących w większości z poziomów wodonośnych z rejonu Olkusza. Informacja o prędkościach fal sprężystych w połączeniu z parametrami zbiornikowymi (porowatością, współczynnikiem filtracji i gęstością) dostarczyła dodatkowych informacji o badanych skałach. Zestawienie prędkości fali podłużnej P oraz gęstości objętościowej z porowatością otwartą, obliczoną w badaniach hydrogeologicznych, dało informację o zakresie zmian prędkości oraz gęstości szkieletowej w badanych skałach, które następnie wprowadzono do wzorów na obliczenie porowatości ogólnej badanych próbek. Na podstawie prędkości fal sprężystych, zmierzonych na próbkach wyciętych z rdzeni w dwóch prostopadłych kierunkach, wykonano także analizę anizotropii, co pozwoliło zidentyfikować szczeliny w skale. Analiza wyników hydrogeologicznych i petrofizycznych pokazała, że łącząc ze sobą różnorodne parametry można uzyskać dodatkowe informacje o właściwościach zbiornikowych poziomów wodonośnych.

EN

The purpose of the research was to find relationship between elastic waves velocities obtained from lab measurements and parameters from hydrogeological research. Measurements were conducted on 73 rock samples originating mostly from Jurassic limestone of the Olkusz area. Additional information about the rock samples was obtained when the elastic wave velocities were compared with reservoir parameters such as porosity, permeability and density. Plots of elastic waves velocities vs. porosity and bulk density vs. porosity gave information about the range of P wave velocities from the boundary velocity to the values when porosity is equal to zero. Matrix velocity and density values were introduced into the formulas used to calculate porosity. Anisotropy analysis was made on the basis of elastic wave velocities measured on cores cut in two perpendicular directions. This allowed for identification of fractures in rocks. Results showed that by comparing various petrophysical parameters it was possible to get better information about reservoir properties of aquifers.

15

Pomiar gamma-gamma oraz komputerowa tomografia rentgenowska na rdzeniach wiertniczych skał osadowych

Skupio R., Dohnalik M.

Nafta-Gaz

|

2017

|

R. 73, nr 8

571--582

PL

Metody badawcze wykorzystujące absorpcję promieniowania elektromagnetycznego zostały zastosowane do ciągłych pomiarów gęstości rdzeni wiertniczych pobranych ze skał różniących się litologią oraz właściwościami petrofizycznymi. Pomiary gamma-gamma oraz tomografia komputerowa pozwalają na rejestrację profilu zmian gęstości z dużą rozdzielczością, bez ingerencji w analizowany materiał – metody nieinwazyjne. Zastosowanie badań całych rdzeni pozwoli na wprowadzenie oszczędności w budżetach firm poszukiwawczych, które często ograniczają rdzeniowanie, a przez to pomiary laboratoryjne do minimum. W przypadku występowania w badanych rdzeniach cienkich wkładek skał o odmiennej litologii, szczelin oraz żyłek kalcytowych – analizy wykonane na całym dostępnym materiale znacznie zwiększą możliwości interpretacyjne geofizyki otworowej. Do przeprowadzenia badań wykorzystano spektrometr gamma z aplikacją do pomiarów gęstości elektronowej (gamma logger core density – GLCD) oraz medyczny tomograf komputerowy z aplikacją konwertującą pliki graficzne na ciągły profil zmian gęstości wyrażonej w jednostkach Hounsfielda (computed tomography core density – CTCD). W pracy przedstawiono metodykę rejestracji parametrów oraz interpretację otrzymanych wyników.

EN

Methods based on electromagnetic radiation absorption were applied to continuous density measurements, on rock cores of diverse lithology and petrophysical properties. Non-destructive techniques such as gamma-gamma and computed tomography measurements, allow for high resolution density core logging. Application of the proposed methods to whole core studies, helps with saving budget of companies, that reduces coring and laboratory measurements to minimum. In case of the occurrence of thin layers with different lithology, fractures or calcium veins, analysis performed on the entire available material will significantly increase the capabilities of well logging interpretation. To perform the tests, gamma spectrometer with bulk density application (gamma logger core density – GLCD) and medical tomography with an application which converts image files to continuous profile of density changes expressed in Hounsfield units (computed tomography core density – CTCD) were used. In this study the measurement method and the results interpretation technique were presented.

16

Changes of the Physical-Waters Properties of Murshic Endofibric Histosols in the Aspect of Long-Term Investigation on the Drainage Object Supraśl Dolna

Kiryluk A.

Journal of Ecological Engineering

|

2017

|

Vol. 18, nr 5

90--95

EN

The paper deals with the study upon changes within the physical and water properties of murshic endofibric histosols in the drainage meadow object Supraśl Dolna. The scope of studies includes the description of the soil profiles, thickness of diagnostic layer, bulk density, full water capacity, porosity, ash content, and peat decomposition. The long-term investigation carried out in 1982–2015 allows for observing the changes within these soils. The changes were studied in two habitats: wet and dry. In wet habitat, the groundwater flowed 30–98 cm below land surface and supplied the rhizosphere zone. Dynamics of groundwater surface were dependent on the size of precipitation during vegetation period and peat decomposition degree within the soil profile. In the dry habitat, the level of groundwater decreased up to 110 cm (below peat layer). Adverse water conditions in the dry habitat (temporal and long-term water deficiency) caused the increase in bulk density to 0.405 g·cm-3; simultaneously, a decrease in full water capacity to 82.5%, as well as faster peat mineralization occurred. In wet habitat, physical and water properties of murshic endofibric histosols were not significantly altered. In order to inhibit the peat decomposition rate and delay the peatland degradation, optimum moisture content should be maintained within the soil profile along with rational meadow management.

17

Optimization of Packing Density of M30 Concrete with Steel Slag as Coarse Aggregate Using Fuzzy Logic

Arivoli M., Malathy R.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2017

|

Vol. 62, iss. 3

1903--1913

EN

Concrete plays a vital role in the design and construction of the infrastructure. To meet the global demand of concrete in future, it is becoming a challenging task to find suitable alternatives to natural aggregates. Steel slag is a by-product of steel making process. The steel slag aggregates are characterized by studying particle size and shape, physical and chemical properties, and mechanical properties as per IS: 2386-1963. The characterization study reveals the better performance of steel slag aggregate over natural coarse aggregate. M30 grade of concrete is designed and natural coarse aggregate is completely replaced by steel slag aggregate. Packing density of aggregates affects the characteristics of concrete. The present paper proposes a fuzzy system for concrete mix proportioning which increases the packing density. The proposed fuzzy system have four sub fuzzy system to arrive compressive strength, water cement ratio, ideal grading curve and free water content for concrete mix proportioning. The results show, the concrete mix proportion of the given fuzzy model agrees with IS method. The comparison of results shows that both proposed fuzzy system and IS method, there is a remarkable increase in compressive strength and bulk density, with increment in the percentage replacement of steel slag.

18

Ocena tempa mineralizacji masy organicznej w głęboko odwodnionej glebie torfowo-murszowej na podstawie ubytków masy gleby oraz emisji CO2

Turbiak J., Miatkowski Z.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2016

|

T. 16, z. 3

73--85

PL

Celem badań była ocena tempa mineralizacji masy organicznej w głęboko odwodnionej glebie torfowej na podstawie pomiarów ubytków masy gleby oraz emisji CO2. Badania prowadzono w latach 2002–2007 i 2015. Emisję CO2 oznaczano metodą komorową. Głębokie obniżenie poziomu wody gruntowej spowodowało około dwukrotne zwiększenie tempa mineralizacji masy organicznej oraz drastyczne zmniejszenie aktywności respiracyjnej ekosystemu. W warunkach odwodnienia aktywność respiracyjna ekosystemu była ponad dwukrotnie mniejsza niż w warunkach zasilania gruntowego. Stwierdzono, że metoda oceny ubytków masy organicznej na podstawie zmian gęstości objętościowej i miąższości złoża zawyżała rzeczywiste wartości mineralizacji masy organicznej. Według tej metody średnia wartość mineralizacji masy organicznej wynosiła 3,2 kg∙m-2∙r-1, natomiast określana na podstawie pomiarów emisji CO2 z powierzchni gleby – 0,72 kg∙m-2∙r-1.

EN

The aim of the studies was to compare methods of assessment of organic mass mineralization rate in deeply drained peat soil on the basis of measurements of soil mass losses and CO2 emission. The studies were conducted in the years 2002–2007 and in 2015. CO2 emission was determined by the chamber method. Ground water level deep lowering caused about a twofold increase in organic mass mineralization rate as well as a drastic decrease in ecosystem respiration activity. Under drainage conditions ecosystem respiration activity was more than two times lower than under ground supply conditions. It was found that the method of organic mass losses assessment on the basis of bulk density changes and peat thickness overestimated the actual values of organic mass mineralization. By this method the mean value of organic mass mineralization was 3.2 kg∙m-2∙year-1, whereas determined on the basis of measurements of CO2 emission from the soil surface – 0.72 kg∙m-2∙year-1.

19

Evaluation of the two methods of determining bulk density of sand: tapping fork test and vibrating table test

Szajna W. S., Lechocka P.

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2016

|

Vol. 15, no. 1

5--20

PL

Celem pracy jest porównanie i ocena metod wyznaczania maksymalnej gęstości objętościowej pd max piasku. Rozpatrywano metodę widełek wibracyjnych i stołu wibracyjnego. Porównywano skuteczność zagęszczania i powtarzalność wyników uzyskanych każdą z metod. Badaniu poddany został piasek kwarcowy. Testy metodą widełek wykonane zostały niezależnie przez dwóch laborantów. Metoda widełek okazała się skuteczna (średnia gęstość pdmax=1,805 g/cm3), jednak mało powtarzalna (względny błąd wynosił 3,35%) i zależna od czynnika ludzkiego. W drugiej metodzie wykorzystano stół wibracyjny o wymuszeniu bezwładnościowym. Tu najważniejszy był dobór częstotliwości drgań. Przy zbyt małych częstotliwościach metoda okazywała się nieskuteczna, przy nadmiernie dużych zaś następowało naprzemienne zagęszczanie i rozluźnianie gruntu. Jako optymalną uznano częstotliwość 39 Hz, przy której uzyskano średnią gęstość p d max=1,795 g/cm3 i błąd względny 1,56% po normatywnych 12 minutach wibrowania. Problem wyłonienia obiektywnej metody badania pd max jest o tyle istotny, że pozornie niewielkie różnice błędów względnych w każdej z metod przekładają się na duże różnice w stopniu zagęszczenia badanego piasku.

EN

The aim of this research is to compare and evaluate the methods used for determining the maximum bulk density of sand pd max. Two methods were considered: tapping fork test and vibrating table test. They were compared in terms of the efficiency of compaction and the repeatability of results. The tested material was quartz sand. The tapping fork test was carried out independently by two lab workers. While the tapping fork method proved to be satisfactory in terms of compaction efficiency (as demonstrated by the mean bulk density of pd max=1.805 g/cm3), it was not as good in terms of repeatability (3.35% of relative error) and showed sensitivity to human factor. The second test was performed using a vibrating table with inertial excitation. Selecting an appropriate frequency of vibrations proved to be a key factor. Too low frequency resulted in poor compaction and in case of too high frequency the density was increasing and decreasing alternately. The frequency of 39 Hz was found to be the optimum value, producing the average density of pd max=1.795 g/cm3 and 1.56% of relative error after vibrating for the standard time of 12 minutes. Even seemingly small variations of relative error between the analysed methods resulted in considerable variations in the degree of compaction of the tested sand. Therefore, the selection of the method is so important due to the criterion of test objectivity.

20

Koncepcja wytwarzania tripolifosforanu sodu o podwyższonej gęstości nasypowej jako przykład czystszej produkcji

Gorazda K., Wzorek Z., Kijkowska R., Makara A., Banach M.

Przemysł Chemiczny

|

2016

|

T. 95, nr 10

1866--1871

PL

Określono najkorzystniejsze parametry technologiczne wytwarzania tripolifosforanu sodu (TPFS) z wykorzystaniem półproduktów powstających w technologii otrzymywania TPFS. Przeanalizowano przemiany fazowe zachodzące podczas procesu temperaturowego, określono parametry jakościowe uzyskanych produktów oraz zoptymalizowano proces. Przeprowadzono również bilanse masowe i energetyczne procesu oraz porównano je z klasyczną metodą rozpyłowo-piecową w aspekcie założeń czystszej produkcji.

EN

Na₅P₃O₁₀ was sepd. from com. solns. of NaH₂PO₄ and Na₂HPO₄ by calcination at 350–550°C and subsequent crystn. at 400–450°C. The product showed d. 0.90–0.95 kg/L and met the std. requirements. A process flow-sheet was proposed. Neither by-products nor wastes were formed in the process.