Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Modyfikacja asfaltów drogowych odpadami z materiałów polimerowych

Makomaski Grzegorz, Mańska Lidia, Łyzińska Klaudia, Brzezińska Karolina, Zieliński Janusz, Lęcki Jakub, Niemyjski Kamil

Przemysł Chemiczny

|

2025

|

T. 104, nr 1

153--156

PL

Dokonano przeglądu literaturowego dotyczącego modyfikacji asfaltów drogowych odpadami z materiałów polimerowych. Omówiono wpływ odpadów z plastomerów na zmianę właściwości asfaltów drogowych w metodzie na mokro.

EN

A review, with 68 refs., of the modification of paving bitumens with waste polymeric materials. The effects of plastomers on changing the properties of paving bitumens were presented.

2

Czy modyfikacja stopu aluminium jest zawsze skuteczna?

Wróbel J.

Przegląd Odlewnictwa

|

2025

|

Vol. 75, nr 3-4

100--104

PL

Modyfikacja stopu aluminium ma bardzo istotny wpływ na uzyskanie zwiększonych właściwości mechanicznych wytwarzanego stopu. W celu jej przeprowadzenia stosuje się najczęściej preparaty zawierające tytan, bor lub oba te pierwiastki jednocześnie, a także związki zawierające metale ziem rzadkich. W omawianym artykule przedstawiono szczegółowo próby technologiczne, podczas których odlane aluminium z gatunku EN-AC-44300 podano zabiegowi modyfikacji. Miała ona służyć polepszeniu wytrzymałości na rozciąganie (Rm) i plastyczność odlewów (Rp02). W toku badań wytworzonego materiału i jego oceny okazało się jednak, iż zabieg modyfikacji nie przyniósł oczekiwanych rezultatów. Badania próbek modyfikowanego stopu wykazały ponad 40% spadek wytrzymałości (Rm), a także prawie 27% spadek plastyczności (Rp02) oraz 3% spadek twardości. Analiza wyników pozwala postawić wniosek, iż to sposób pobrania próbek do badań lub zastosowany rodzaj modyfikatora odpowiadają za niekorzystny wpływ na otrzymane wyniki.

EN

Modification of the aluminum alloy has a very significant impact on obtaining increased mechanical properties of the produced alloy. In order to carry it out, preparations containing titanium, boron or both of these elements at the same time, as well as compounds containing rare earth metals, are most often used. The discussed article presents in detail technological tests during which cast aluminum of the EN-AC-44300 grade wassubjected to a modification procedure. It was to serve to improve the tensile strength (Rm) and yield strength of castings (Rp0.2). However, in the course of tests of the produced material and its evaluation, it turned out that the modification procedure did not bring the expected results. Tests of the modified alloy samples showed over 40% decrease in strength (Rm), as well as almost 27% decrease in yield strength (Rp0.2) and 3% decrease in hardness. Analysis of the results allows us to conclude that the method of taking samples for testing or the type of modifier used are responsible for the adverse effect on the obtained results.

3

Changes in the structure of the AK7 alloy in terms of modification

Romankiewicz Remigiusz

System Safety : Human - Technical Facility - Environment

|

2024

|

Vol. 6, iss. 1

384--394

EN

On this work there was decided to verify the possibility of influence of micro additives of strontium and boron on structure of AlSi7Mg (EN-AC-42000) alloy with chemical composition according to PN-EN 1706. As the modifier there were used AlSr10 (0.3%) and AlTi5B1 (0.3%) master alloy, which were added separately and together. Changes in the structure of individual samples of the AK7 alloy were examined using a metallographic microscope. The chemical composition of complex intermetallic phases formed in the structure of the tested alloy was also examined. The most beneficial effect turned out to be the effect of strontium in the form of 0.3% AlSr10, ensuring a favourable conversion of lamellar silicon into the form of fine fibres. The presence of complex phases was observed in all test samples. Most often, these were phases with various needle shapes and variable Fe and Mn contents.

4

Korozja siarczanowa zapraw cementowych z dodatkiem szkła recyklingowego stanowiącego substytut kruszywa naturalnego

Jaworska-Wędzińska Monika, Jasińska Iga, Kaim Kacper

Przegląd Budowlany

|

2024

|

R. 95, nr 7

167--170

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań przeprowadzonych na próbkach zapraw cementowych z zastosowaniem CEM I 42,5R, w których 10, 25, 50, 75 i 100% kruszywa drobnego zastąpiono stłuczką szklaną o frakcji 0-2 mm pochodzącą z recyklingu. Celem badań było określenie wpływu szkła recyklingowego na odporność siarczanową kompozytów cementowych. Zakres przeprowadzonych badań obejmował oznaczenie nasiąkliwości zapraw oraz odkształceń liniowych próbek poddanych działaniu 5% siarczanu sodu oraz próbek poddanych działaniu 5% siarczanu magnezu. Dokonano obserwacji mikrostruktury (SEM) i analizy składu fazowego (XRD) zapraw poddanych agresji siarczanowej. Otrzymane wyniki badań pozwoliły stwierdzić, że zaprawy, w których 10 i 25% kruszywa naturalnego zastąpiono szkłem recyklingowym, wykazują dobrą odporność siarczanową. Wpływ szkła recyklingowego na nasiąkliwość zapraw obserwowano w próbkach zawierających powyżej 50% stłuczki szklanej. Przeprowadzona analiza mikrostruktury potwierdziła, że zarówno w próbkach referencyjnych, jak i z udziałem stłuczki szklanej ettringit i gips są głównymi produktami korozji siarczanowej. W artykule podkreślono znaczenie recyklingu szkła dla ograniczenia ilości odpadów i zanieczyszczenia środowiska.

EN

The article presents the results of tests carried out on cement mortar samples using CEM I 42.5R which 10, 25, 50, 75 and 100% of the fine aggregate were replaced with recycled glass cullet with a fraction of 0-2 mm. The aim of the research was to determine the influence of recycled glass of the cement mortars on the sulphate resistance. The scope of the research included the determination of the water absorption of mortars and linear strain measure of samples immersed in 5% sodium sulphate and 5% magnesium sulphate, as well as observation of the microstructure (SEM) and analysis of the phase composition of the products (XRD). The obtained test results allowed the conclusion that mortars in which 10 and 25% of natural aggregate were replaced with recycled glass have good sulphate resistance. The influence of recycled glass on the absorbability of mortars was observed in samples containing more than 50% of glass cullet. The microstructure analysis confirmed that ettringite and gypsum are the main products of sulphate attack. The article highlights the importance of glass recycling in reducing waste and environmental pollution.

5

Methods for solving two-dimensional tasks of cutting raw materials

Aliyeva Sevda Y., Abishova Rabiya M.

Nafta-Gaz

|

2024

|

R. 80, nr 5

312--320

EN

The article discusses the methodology for solving two-dimensional material cutting problems, widely used in practice and applied to industrial equipment. Several modifications of the original problem are considered. An interactive optimization procedure is presented for a general two-dimensional material cutting problem. When cutting correctly, the two dimensions of the cut pieces (usually length and width) must be consistent with the length and width of the sheet. One of the problems most frequently encountered in literature and in practice is the problem of cutting a rectangular material into rectangular pieces. Therefore, this work focuses on this task. First, a two-dimensional problem of cutting material is formulated. Next, methods for solving the problem of cutting material and the related problem of constructing (creating) a template is outlined. The solution method includes a new interactive (dialogue) optimization procedure. A very interesting feature of 2D problems is that there are different options that arise from practical requirements due to the type of material and manufacturing process constraints. A description of the general technique would be incomplete without mentioning how it can be modified to apply specific practical problems. Therefore, the paper briefly discusses some practical applications and describes ways to modify the general methodology to solve these practical problems.

PL

W artykule omówiono metodologię rozwiązywania dwuwymiarowych problemów cięcia materiałów, szeroko stosowaną w praktyce i wykorzystywaną w urządzeniach przemysłowych. Rozważono różne modyfikacje pierwotnego problemu. Opracowano interaktywną procedurę optymalizacji dla ogólnego problemu dwuwymiarowego krojenia materiału. Podczas prawidłowego krojenia, dwa wymiary wyciętych elementów (zwykle długość i szerokość) muszą być zgodne z długością i szerokością arkusza. Jednym z najczęściej spotykanych w literaturze i praktyce problemów jest cięcie materiału prostokątnego na elementy prostokątne. Dlatego w niniejszej pracy skoncentrowano się na tym zadaniu. Przede wszystkim sformułowany został dwuwymiarowy problem materiału, a następnie omówiono metody rozwiązywania problemu krojenia materiału oraz pokrewnego problemu konstruowania szablonu. Metoda rozwiązania obejmuje nową interaktywną procedurę optymalizacji tego procesu. Bardzo interesującą cechą problemów 2D jest to, że istnieją różne opcje wynikające z wymagań praktycznych, podyktowanych rodzajem materiału i ograniczeniami procesu produkcyjnego. Opis ogólnej techniki byłby niepełny bez wzmianki o możliwości jej modyfikacji w celu zastosowania do konkretnych problemów praktycznych. Dlatego w artykule omówiono pokrótce niektóre zastosowania praktyczne i opisano sposoby modyfikacji ogólnej metodologii w celu rozwiązania tych problemów.

6

Application of fly ash/chitosan composites for heavy metal adsorption

Osmani Egzona, Dimitrievska Iva, Paunovik Perica, Atkovska Katerina, Rexhepi Fatos, Grozdanov Anita

Composites Theory and Practice

|

2024

|

R. 24, nr 2

87--94

EN

The aim of this paper is to investigate the potential of modified fly ash (FA) as an adsorbent for the removal of heavy metal ions from polluted waters. The effectiveness of unmodified FA was compared to FA modified with chitosan. The FA and FA/chitosan particles were characterized by means of SEM, XRF and FTIR methods. The FA and FA/chitosan composites were investigated as adsorbents for Cu(II) and Pb(II) ions from aqueous solutions. Experiments were carried out in a previously optimized pH (pH = 6), at room temperature for 3 hours. Langmuir and Freundlich isotherms were used to determine the maximum adsorption capacities of the fly ash samples for Cu(II) and Pb(II) ions. The experimental data indicate that the Langmuir isotherm fits better than the Freundlich isotherm for all the investigated systems. The obtained values of the qm, maximum adsorption capacity for the removal of Cu(II) and Pb(II) with the FA/chitosan composites were (1.068, 1.00, 1.042, 1.369 mg/g), and (2.532, 2.063, 1.036, 2.146, 2.482 mg/g), respectively. The efficiency trend was Pb(II) > Cu(II). The results indicate that the removal efficiency for Cu(II) and Pb(II) ions was 91.1 % and 99.7 %, respectively.

7

Effects of casting conditions on AlSi21CuNi hypereutectic alloy structure modified with P/Sr microadditions

Michalski M., Sękala A.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2024

|

Vol. 129, nr 2

49--59

EN

Purpose: The study aims to evaluate the influence of selected modification parameters with phosphorus and strontium on the structure of the AlSi21CuNi alloy. Design/methodology/approach: Test smelting was conducted using a metal bath heating temperature of 850°C for 30 minutes. Once the temperature of the liquid metal was reduced to 750°C, the modification procedure was carried out. Casting was carried out using a metal mould at 10, 30 and 60 minutes after the modifiers were introduced into the metal bath. The first smelting involved the application of an AlCuP modifier at 350 ppm P by weight of the alloy. The next three smeltings were carried out by simultaneously introducing AlCuP (180 ppm P) and AlSr modifier (150, 250, 350 ppm Sr) into the metal bath. The last smelting was carried out to obtain samples of unmodified silumin. The smelting was carried out using the same procedure as for the modified alloy, omitting the introduction of modifiers into the metal bath. Findings: The conducted modification treatments were evaluated using qualitative and quantitative analysis methods of the microstructure of samples taken from test castings. The metallographic studies were carried out using a scanning electron microscope (SEM) and computer image analysis software. Research limitations/implications: It has been found that the simultaneous modification, i.e. with phosphorus and strontium additives of primary silicon crystals and refinement of the eutectic, represents a compromise between satisfactory fragmentation of the primary silicon crystals and the degree of refinement of the eutectic. The contact time of the modifiers with the metal bath is an important modification parameter in the given context. Further studies on the complex modification with phosphorus and strontium of other alloys from the group of hypereutectic silumins are justified in order to obtain material properties satisfactory to customers, i.e. manufacturers of various types of products. Practical implications: The simultaneous modification of primary and eutectic silicon into hypereutectic silumins is the key to improving their mechanical properties and wear resistance, which translates into the possibility of producing lightweight components for the automotive industry. Originality/value: The paper presents the results of metallographic studies of the AlSi21CuNi alloy before and after modification treatments in the form of qualitative and quantitative analyses of the microstructure of primary and eutectic silicon.

8

Properties of Casting Al-Cu Alloy Modified by Mixed Rare Earth (La, Ce) and its Mechanism Analyzed

Li Xin, Nurtilek Medetbek Ulu, Zeng Qi, Zhang Ziqi, Wang Lixia, Wu Quan, Mao Peixuan, Li Rong

Archives of Foundry Engineering

|

2024

|

Vol. 24, iss. 2

69--87

EN

To improve the mechanical properties of casting aluminum-copper alloy, the mixed rare earth (RE) was added to ZL206 and its properties and the enhanced mechanism of alloy were researched. The results showed that the strength and hardness of the composite were improved by 10.2% and 6.2%, respectively. After adding mixed RE, which was led by the heterogeneous enrichment area blocking the growth of the α-Al phase and making grain refinement during the solidification process. The simulation results of RE surface adsorption models by first principles also showed that the elastic constant calculation improved the bulk modulus, shear modulus, and Young's modulus of the material. The addition of mixed RE enhances the strength and hardness, although it adversely affects toughness and reduces the machining index. Also, the work function decreased, and the Fermi level increased, reflecting that the electron locality on each band was strong and the bonding state of the alloy system was covalent, which showed that the corrosion resistance was enhanced after adding mixed RE. It provides a new method for the mechanism of RE-modified aluminum-copper alloys and expands the direction of cast aluminum-copper alloy modification.

9

Kinetics of Solidification and Crystallization of Liquid Axial Zone of Fe-C Alloys in Cylindrical Molds

Khrychikov V., Semenov O., Aftandiliants Y., Gnyloskurenko S., Semenova T., Meniailo H.

Archives of Foundry Engineering

|

2024

|

Vol. 24, iss. 4

163--170

EN

According to the results of digitization of the experimental studies carried out in the past concerning Fe-C alloys solidification in cylindrical molds of castings with a carbon content of 0.04%, 0.1%, 0.4%, 0.93%, 1.42%; 2.44%, 3.28%, 4.45%, 4.83% and their subsequent interpolation in the range of 0.04 ÷4.83%С there were obtained the curves of the advancement of the pour point, liquidus and solidus in the coordinates of the relative thickness of the solidified metal layer x/R and the parametric criterion τ/R2. Their usage is proposed for the development of modes of physical and chemical influence on the liquid metal in the axial zone of the casting after solidification of its calculated layer. Calculation of the mass of modifiers or deoxidizers for introduction into the axial zone was performed in relation to the total mass of metal in the liquid and liquid-solid zones of the casting. The technique for calculating the mass and time of introduction a graphitizing modifier into the axial zone of rolling rolls made of hypereutectoid steel with 1.7%C is proposed to reduce the negative impact of cementite, chromium and molybdenum carbides on the structure of the axial zone of the rolls. The obtained curves can also be used to assess the accuracy of computer modeling of the processes of Fe-C alloys solidification and further adaptation of mathematical models by the correction of thermophysical coefficients, the values of which are not always known in the liquidus-solidus temperature range.

10

Influence of the binder on the properties of cold mixtures

Krasowski Maciej, Buczyński Przemysław, Mušuta Juraj

Structure and Environment

|

2023

|

Vol. 15, no. 4

185--195

EN

The paper aims to present the basic properties of cold mixes in terms of the type of binding agent. In the theoretical part of the article, a description of the technology for producing cold recycled mixtures and the types of road binders used in cold mixtures was presented. The research part presents the experimental design, and gives an overview of the research methodology used to assess the impact of the type of binding agent. Mixes differing in type and binder content were designed. During the laboratory work, mixtures were prepared with cement binder (CBGM), cement-modified polymer binder (CBGM+P), mineral-cement-emulsion modified with polymer binder (BE-RCM+P), and mineral-cement mixtures with foamed bitumen modified with polymer binder (FB-RCM+P). The project aimed to produce cold mixtures with variations in the type and amount of binder used. The mixtures were prepared using cold mix technology. The effect of the binder on the cold mix properties was studied. During the research, the following properties were examined: void content (Vm), indirect tensile strength (ITS), resistance to water damage (TSR), stiffness modulus using the IT-CY method and an axial compressive strength. On the basis of the research carried out, an analysis was made. Among other things, the polymer modification was found to have a positive effect on the void content of the mix. The research carried out in this way made it possible to show the influence of the binder on the properties of cold mixes.

PL

Praca miała na celu przedstawienie podstawowych właściwości mieszanek na zimno w aspekcie rodzaju środka wiążącego. W części teoretycznej artykułu przedstawiono opis technologii wykonywania mieszanek metodą recyklingu głębokiego na zimno oraz rodzaje spoiw drogowych wykorzystywanych w mieszankach na zimno. W części badawczej przedstawiono plan eksperymentu oraz przybliżono metodykę badawczą wykorzystaną w ocenie wpływu rodzaju środka wiążącego. Zaprojektowano mieszanki związane cementem (CBGM), mieszanki związane cementem modyfikowane polimerem (CBGM+P), mieszanki mineralno-cementowo-emulsyjne modyfikowane polimerem (MCE+P) oraz mieszanki mineralno-cementowe z asfaltem spienionym modyfikowane polimerem (MCAS+P). Projekt zakładał wykonanie mieszanek w technologii na zimno, zróżnicowanych pod względem rodzaju oraz ilości zastosowanego spoiw. W ramach badań sprawdzono zawartość wolnych przestrzeni Vm, wytrzymałość na rozciąganie pośrednie ITS, odporność na szkodliwe działanie wody TSR, moduł sztywności według metody IT-CY oraz przeprowadzono badanie wytrzymałości na ściskanie osiowe po 28 dniach pielęgnacji. Na podstawie wykonanych badań dokonano analizy. Tak przeprowadzone badania pozwoliły na ukazanie wpływu spoiwa na właściwości mieszanek na zimno.

11

Analiza numeryczna belek ze zmodyfikowanymi połączeniami doczołowymi

Palacz Przemysław, Major Maciej

Materiały Budowlane

|

2023

|

nr 12

13--19

PL

Skręcane połączenia doczołowe są nieodzownym elementem każdej konstrukcji stalowej. Umożliwiają szybki i łatwy montaż elementów konstrukcji na budowie. W połączeniach doczołowych mogą wystąpić nierówności podczas spawania blachy czołowej do belki, co może uniemożliwić prawidłowe sprężenie śrub, a w efekcie doprowadzić do nierównomiernego rozkładu w nich sił. Artykuł obejmuje analizę zmodyfikowanych skręcanych połączeń doczołowych stalowych belek dwuteowych z dwuczęściowymi blachami czołowymi w porównaniu z powszechnie stosowanymi połączeniami doczołowymi z pełnymi blachami czołowymi. Przeprowadzono obliczenia analityczne oraz analizę numeryczną belek z połączeniami w przypadku dwóch schematów zamocowania belki: swobodnie podpartej oraz wspornikowej. Badanymi parametrami były: rozkład naprężeń w połączeniach, maksymalne ugięcie belek oraz sztywność obrotowa połączeń. Wyniki wykazały, że zaproponowane zmodyfikowane połączenia doczołowe charakteryzują się dużą efektywnością przenoszenia obciążeń oraz większą sztywnością obrotową w porównaniu ze standardowymi rozwiązaniami połączeń doczołowych.

EN

Bolted end-plate joints are an indispensable element of any steel structure. They enable quick and easy assembly of structural elements on the construction site. In end-plate joints irregularities may occur during the welding of the end plate to the beam, which may prevent proper prestressing of the bolts and, as a result, may lead to uneven distribution of forces in the bolts. The article includes an analysis of modified bolted end-plate joints with two-part end-plates in comparison to commonly used full end-plate end-plate joints. An analytical and numerical analysis of beams with connections was carried out for two beam attachment schemes: simply supported and cantilevered. The parameters tested were stress distribution in the connections, maximum beam deflections and rotational stiffness of the connections. The results have shown that the proposed modified end-plate joints are characterized by high load transfer efficiency and greater rotational stiffness compared to standard end-plate joint solutions.

12

Statistical methods in the analysis of strength parameters of epoxy-glass composites modified with rubber recyclate

Drewing S., Abramczyk N., Żuk D., Dyl T.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2023

|

Vol. 117, nr 2

71--78

EN

Purpose: The article presents a statistical analysis of strength parameters of newly developed epoxy-glass composite materials modified with the addition of rubber recyclate. Design/methodology/approach: Three variants of materials with a percentage of recyclate content in the composite matrix of 3%, 5%, 7% and a reference variant without the addition of recyclate were used for the study. The samples were subjected to an impact test on a ZWICK RKP 450IR-GE impact hammer. Resilience measurement values were subjected to statistical analyses at the significance level α = 95%, such as: testing the normality of distributions with the Shapiro-Wilk test, testing differences between pairs with the Student's t-test for dependent groups, and testing ANOVA differences for independent groups. Findings: The Shapiro-Wilk test confirmed that the resilience variables for all tested samples were in normal distributions; therefore the highest power parametric tests were used to test the differences. Using the Student's t-test, it was confirmed that between pairs of variables in configurations: standard sample with the modified sample, there were significant statistical differences in the distribution of resilience values for all samples. ANOVA confirmed significant changes in impact strength in 10 comparison variants. Research limitations/implications: The obtained test results showed that in 9 compared cases, there were significant statistical differences, and in one case, there were no significant differences. Practical implications: The performed statistical analyses confirmed their significant usefulness in the process of qualification of strength parameters for materials with high anisotropy, such as composites. Originality/value: The manufactured products are innovative in terms of the method of using the addition of rubber recyclate as a filler for epoxy-glass composites. The use of static methods for their study also has practical value. It optimizes the analysis methods of the results of measurements of strength parameters of new composite materials.

13

Thermoplastic hardened Cu-Ni-Si-Ag alloy

Krupińska Beata, Chulist Robert, Kondracki Marcin, Labisz Krzysztof

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2023

|

Vol. 71, nr 2

art. no. e145683

EN

The paper aims to investigate the influence of silver addition on the microstructure of CuNi2Si1 alloys. The investigated copper alloy was cast and then supersaturated, plastically deformed on the Gleeble 3800 simulator and finally aged. Structural changes were examined using optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). Orientation mapping was completed with FEI Quanta 3D field emission gun scanning electron microscope (SEM) equipped with TSL electron backscattered diffraction (EBSD) system. The effect of structural and microstructural changes on hardness and conductivity was also investigated. Based on the mechanical tests it was found that the mechanical properties and conductivity are improved due to heat and plastic treatment. It was also found that the precipitation hardening raises the hardness to the level of 40% whilst an increase in conductivity by 20% is observed.

14

Efektywność modyfikacji materiałowej w celu poprawy właściwości osłonowych betonu przed promieniowaniem jonizującym

Piotrowski Tomasz, Garbacz Andrzej

Budownictwo, Technologie, Architektura

|

2023

|

nr 2

62--70

PL

W artykule przedstawione zostały wyniki pierwszego etapu realizacji projektu NGS-Concrete, którego celem w zakresie optymalizacji materiałowej jest modyfikacja kompozytów na poziomie atomowym, tj. wypełniaczami zawierającymi atomy o właściwościach rozpraszających i absorbujących promieniowanie neutronowe, które spowodują uzyskanie korzystnych właściwości osłonowych bez pogorszenia innych właściwości użytkowych betonu. Pierwszy etap badań obejmował pomiary właściwości osłonowych betonów przed promieniowaniem gamma i neutronowym we wzorcowych polach promieniowania. Równocześnie przeprowadzono symulacje komputerowe metodą Monte Carlo przy użyciu kodu MCNPx. W efekcie uzyskano wyniki symulacyjne i eksperymentalne pozwalające na wiarygodną ocenę efektywności różnych sposobów modyfikacji materiałowych, m.in. dodatków polimerowych, włókien polimerowych czy niekonwencjonalnych dodatków chemicznych, na właściwości osłonowe betonu. Jednocześnie potwierdzono możliwość zastosowania algorytmów symulacji komputerowych metody Monte Carlo do opisu transportu neutronów i promieniowania gamma przez beton.

EN

The paper presents the results of the first phase of the project NGS-Concrete, which aims in material optimization is a modification of the composites at the atomic level; it means by addition of modifiers containing atoms of good scattering and absorbing properties against neutron radiation. As a result the concrete obtain the beneficial properties of shielding without compromising the usability performance of concrete. The first stage of the study included measurements of the shielding properties of concrete against gamma and neutron radiation in the reference radiation fields. At the same time computer simulations of the Monte Carlo method using code MCNPx has been carried out. The results of computer simulation and experimental measurements allow for a reliable assessment of the effectiveness of different ways of materials modification, including polymer additives, polymer fibers, or unconventional chemical additives on the shielding properties of concrete. It has been also confirmed the possibility of using Monte Carlo method algorithms for computer simulation to describe the transport of neutrons and gamma rays through the concrete.

15

The Melting Process and its Impact on the Properties of High-Chromium Cast Iron and the Economic Calculation

Mędoń Jan, Szczęsny Andrzej, Ziółkowski Eugeniusz, Guzik Edward, Czarny M., Kopyciński Dariusz

Archives of Foundry Engineering

|

2023

|

Vol. 23, iss. 4

54--64

EN

The subject of this study is to show that the parameters of the melting process of high chromium cast iron affect the cost of casting and the properties of the cast iron. The analysis of the quality of the casting and its price was conducted in terms of the metal charge of high chromium cast iron. As is well known, in order to obtain the correct structure of the casting, and thus good strength properties, it is necessary to use clean batch components free of undesirable impurities. Unfortunately, the quality of the metal charge is proportional to its price. Thus, the use of expensive batch components offers the possibility of obtaining healthy and meeting the strength properties of castings. However, there is a flaw in this approach. And it is from the point of view of economics that production plants are forced to look for savings. Expensive feedstock materials are replaced by cheaper counterparts giving the possibility of obtaining castings with similar properties often, however, at the cost of increased inferior quality. It seems that a way out of this situation is to introduce a modification procedure into the alloyed iron manufacturing technology. The selected modifiers should affect the fragmentation of the structure of the primary austenite. At this point, it can be hypothesized that this will result in the elimination of hot cracking in high chromium cast iron. The industrial research carried out at the "Swidnica" Foundry Ltd. made it possible to show by means of the Althoff-Radtke method that by using the modification of the liquid metal of the so-called "inferior and cheaper" composition of the metal charge, a reduction in the occurrence of hot cracks and shrinkage cavities can be achieved. In addition, iron-niobium modification not only reduced the formation of casting defects in castings, but also slightly improved the impact strength of high-chromium cast iron. The work was written as part of an implementation PhD.

16

Recent developments in pullout behaviors and tensile properties of ultra-high-performance concrete reinforced with steel fiber

Wu Hansong, Zang Zhishu, Deng Shiyi, Shen Aiqin, Cai Yanxia, Ren Guiping, Pan Hongmei

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2023

|

Vol. 23, no. 3

art. no. e216, 2023

EN

Ultra-high-performance concrete (UHPC) has gained significant attention as a construction material owing to its exceptional mechanical properties and durability. Steel fibers are widely utilized as a reinforcement material for UHPC. Achieving excellent bond and tensile performances is considered to be a predominant issue for the utilization of steel fiber reinforcement. This comprehensive review presents recent research progress on the bond and tensile properties of steel-fiber-reinforced UHPC. First, an overview of the experimental methods for evaluating pullout and tensile performance is provided. Subsequently, the factors influencing these properties are discussed in detail. The review then comprehensively examines several analytical models for steel-fiber-reinforced UHPC, ranging from traditional approaches to innovative methods such as artificial neural network models, genetic algorithms, deep learning methods, inverse analysis, and micromechanical damage models. Furthermore, the correlations between pullout behavior, tensile performance, and flexural strength are explored in detail. Finally, the review addresses essential considerations and summarizes various modification techniques for improving the pullout and tensile performances, including physical and chemical methods of modifying the steel fiber surface and UHPC matrix. This review serves as a valuable reference for researchers and engineers in relevant fields, promoting further research and application of steel fiber-reinforced UHPC.

17

Przegląd prac nad bioaktywnymi foliami tworzywowymi modyfikowanymi pochodnymi guanidyny

Królikowski B., Bajer K., Wyrębska Ł., Masłowska-Lipowicz I.

Polimery dla Biznesu

|

2022

|

nr 4

30--32

PL

Od wielu lat Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników wspólnie z Siecią Badawczą Łukasiewicz - Łódzkim Instytutem Technologicznym prowadzi badania nad syntezą bioaktywnych pochodnych guanidyny i ich aplikacją do folii poliolefinowych celem uzyskania nowych funkcjonalnych materiałów opakowaniowych.

EN

For many years, the Łukasiewicz Research Network - Institute for Engineering of Polymer Materials and Dyes, together with the Łukasiewicz Research Network - Łódź Institute of Technology has been conducting research on the synthesis of bioactive guanidine derivatives and their application to polyolefin films to obtain new functional packaging materials.

18

Ocena selektywnej redukcji właściwości filtracyjnych skał porowatych w zabiegach ograniczania produkcji wody w odwiertach

Majkrzak Marcin

Nafta-Gaz

|

2022

|

R. 78, nr 4

259--268

PL

Niekontrolowany nadmierny dopływ wód złożowych do ropnych czy gazowych odwiertów eksploatacyjnych jest często występującym i trudnym do rozwiązania problemem mogącym stanowić źródło poważnych i daleko idących negatywnych skutków technologicznych, ekonomicznych czy środowiskowych. Dotyczy on w zdecydowanej większości przypadków złóż węglowodorów w okresie ich wieloletniej eksploatacji, chociaż niejednokrotnie pojawia się również już na początkowym etapie procesu wydobycia. W publikacji przedstawiono wyniki laboratoryjnej oceny skuteczności selektywnej modyfikacji właściwości filtracyjnych skał porowatych w aspekcie zabiegów ograniczania dopływu wód złożowych do gazowych odwiertów produkcyjnych z wykorzystaniem cieczy roboczej na bazie mikroemulsji. Badania przeprowadzono w dwóch wariantach – dla strefy gazowej i zawodnionej. W ramach realizacji prac, przy użyciu rozbudowanej aparatury pomiarowej umożliwiającej pomiar pośrednich spadków ciśnień płynów przepływających przez próbkę, podjęto próbę charakterystyki zmienności właściwości filtracyjnych oraz identyfikacji i wiarygodnej ewaluacji skuteczności i miejsca powstawania żelowych barier izolacyjnych ograniczających przepływ płynów złożowych. Pomiary wykonano na cylindrycznych próbkach skał porowatych, które w pierwszej kolejności scharakteryzowano pod względem podstawowych parametrów petrofizycznych (objętości porowej, porowatości i przepuszczalności absolutnej dla gazu). Wyznaczono również wartości gęstości i lepkości dynamicznej wykorzystanego w badaniach płynu złożowego. W toku prac określono zmienność właściwości filtracyjnych badanych próbek dla przepływu jednofazowego (solanki). Dla trzech z nich określono poziom nasycenia nieredukowalnego wodą złożową oraz wielkość i zasięg determinujących jego zmienność efektów kapilarnych. Końcowym elementem prac badawczych był ponowny pomiar właściwości filtracyjnych (po symulacji procesu zatłoczenia cieczy zabiegowej) z zachowaniem maksymalnie zbliżonych warunków (kierunku i ciśnienia przepływu zatłaczanych płynów) względem pomiarów początkowych. Na tej podstawie określono stopień zmian właściwości filtracyjnych w poszczególnych segmentach próbek oraz lokalizację stref o ograniczonych możliwościach przepływu płynów złożowych. Podjęto również próbę ilościowej oceny skuteczności zabiegu modyfikacji z wykorzystaniem wprowadzonego współczynnika RWP.

EN

Uncontrolled and excessive inflow of reservoir waters to production wells is a frequent and difficult to solve problem that may be a source of serious and negative technological, economic or environmental issues. It concerns, in the vast majority of cases, mature fields, although it often appears at the initial stage of the exploitation. The publication presents the results of a laboratory evaluation of the effectiveness of the selective modification of porous rocks filtration properties in water shut-off treatment in gas wells with use of a microemulsion-based treatment fluid. The research was carried out in two variants – for the gas and water zone. As part of the work, an attempt was made to selectively characterize variability of filtration properties and to identify and credibly evaluate the effectiveness and place of formation of gel insulating barriers limiting the fluids flow with the use of a multitap flow cell. In order to process measurements, cylindrical in shape core samples of porous rocks were used. The analyzed cores were characterized in terms of the basic petrophysical parameters (pore volume, porosity and absolute permeability for the gas). The values of density and dynamic viscosity of the reservoir fluid used in the research were also determined. In course of performed work, variability of filtration parameters of tested cores was determined for a single-phase flow (brine). For three selected samples, the level of irreducible water saturation as well as size and range of capillary effects were determined. The final element of work was re-measurement of the filtration properties (after simulation of treatment fluid injection), while maintaining the conditions (direction and pressure of flow of injected fluids) as similar as possible to the initial measurements. On this basis, the extent of changes in filtration properties in individual sample segments and location of zones with limited fluids flow possibilities were determined. Also an attempt was made to quantify the effectiveness of modification treatment based on introduced RWP coefficient.

19

The process of increasing the functionality of poly(glycidyl azide) GAP

Chmielarek Michał, Nowosielska Julia

Materiały Wysokoenergetyczne

|

2022

|

T. 14

93--106

EN

Poly(glycidyl azide) (GAP) is a synthetic polymer with energetic properties due to the presence of an azide group in its structure. It is used in industry primarily as a component of binders for rocket fuel. Classically produced GAP has secondary hydroxyl groups, which react much more slowly with the crosslinking agents diisocyanates found in high-energy materials. It has been confirmed that methods can be used which modify the structure of GAP thereby obtaining a polymer with an increased number of functional groups. Furthermore, such processes produce a polymer with more desirable primary hydroxyl groups. Using such a polymer is economically advantageous and allows easier control of processes using GAP. Attempts were made to obtain such a modified polymer. The polymers obtained were subjected to FTIR analysis, viscosity measurements and hydroxyl group values.

PL

Poli(azydek glicydylu) to syntetyczny polimer o właściwościach energetycznych, które zawdzięcza posiadaniu w swojej strukturze grupy azydkowej. Znajduje zastosowanie w przemyśle przede wszystkim jako składnik lepiszczy do paliw rakietowych. Klasycznie wytwarzany GAP posiada drugorzędowe grupy hydroksylowe dużo wolniej reagujące z występującymi w materiałach wysokoenergetycznych czynnikami sieciującymi – diizocyjanianami. Potwierdzono możliwość zastosowania metod, które pozwalają zmodyfikować strukturę GAP i uzyskać polimer ze zwiększoną ilością grup funkcyjnych. Ponadto w procesie tym wytwarzany jest polimer o bardziej pożądanych pierwszorzędowych grupach hydroksylowych. Używanie takiego polimeru jest korzystne ekonomicznie i pozwala na łatwiejszą kontrolę procesów z użyciem GAP. Podjęto próby otrzymania tak zmodyfikowanego polimeru. Otrzymane polimery poddano analizie FTIR, pomiaru lepkości i wartości grupy hydroksylowej.

20

Wykorzystanie odpadów wydobywczych modyfikowanych wapnem do budowy wałów przeciwpowodziowych

Pilecka Elżbieta, Morman-Wątor Justyna

Materiały Budowlane

|

2022

|

nr 7

33--37

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości fizycznych i mechanicznych odpadów wydobywczych o uziarnieniu mniejszym od 2 mm, zmodyfikowanych spoiwem wapiennym, w aspekcie wykorzystania ich jako materiału budowlanego do budowy wałów przeciwpowodziowych. Wyniki badań laboratoryjnych wskazują na poprawianie właściwości fizycznych, a przede wszystkim zmniejszenie współczynnika filtracji o 98%. Analiza wyników obliczeń MES modelu wału przeciwpowodziowego w programie MIDAS wykazała zwiększenie współczynnika stateczności do bezpiecznego poziomu.

EN

This article presents the results of tests of the physical and mechanical properties of mining waste with a grain size less than 2 mm and modified with lime binder in the context of its use as a building material for the construction of flood embankments. The results of the laboratory tests indicate the improvement of the physical properties, particularly the reduction of the filtration coefficient by 98%. The analysis of the results of FEM in the MIDAS program of the flood embankment showed an increase in the stability coefficient to a safe level.