Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Brucyt z kopalni serpentynitu w Nasławicach k. Sobótki

Heflik Wiesław, Dumańska-Słowik Magdalena, Kotowski Mirosław

Przegląd Geologiczny

|

2026

|

Vol. 74, nr 2

112--116

EN

This study describes the abundant occurrence of brucite in the serpentinite quarry at Naslawice near Sobótka, Lower Silesia. The mineral appears mainly as fibrous crystals, resembling asbestos. Raman micro-spectroscopy, X-ray powder diffraction (PXRD) and M Kotowski X-ray fluorescence (XRF) analyses confirmed that the fibrous aggregates are composed of brucite (known as nemalite), enriched in iron. Brucite is accompanied by minor amounts of hydrotalcite, calcite and serpentine-group minerals. The formation of brucite is associated with low-temperature hydrothermal and supergene processes, including serpentinitization and dolerite alteration. The Naslawice serpentinite mine currently represents the largest known brucite occurrence in Poland, although it has no economic significance.

2

Influence of curing time on the effectiveness of polypropylene fibers in cement-stabilized soil improvement

Miturski Maciej

Inżynieria Bezpieczeństwa Obiektów Antropogenicznych

|

2025

|

Nr 3

57--66

EN

Soil stabilization is a commonly used method of improving subgrade properties in road construction. Despite many years of using this technology, intensive research continues to be conducted to enhance the effectiveness of stabilization processes. One approach used to improve the unconfined compressive strength (UCS) of stabilized soils is the incorporation of dispersed reinforcement. This study focuses on investigating the effect of polypropylene fibers on the effectiveness of cement-stabilized soil improvement as a function of time. For the study, samples were prepared based on two mixtures containing 4% cement. The first did not include any fibers, while the second contained 0.5% fibers. Six series of samples were prepared for each mixture, which were then subjected to uniaxial compression tests after 1, 3, 7, 14, 28, and 56 days of the curing process. Based on the collected data, an analysis was performed to examine the change in Effectiveness of Fiber Improvement (EFI) over time. The study of the test results showed that in the initial phase of curing, the effectiveness of fiber enhancement reached 165.9%, then gradually decreased over time to about 119.9%. Furthermore, the study also presented the significant impact of fibers on the E50 deformation modulus value, as well as the relationship between this parameter and the unconfined compressive strength of stabilized soil. Based on the results obtained, the mechanisms of soil improvement and their impact on the change in effectiveness over time were described. The presented results and conclusions facilitate a deeper understanding of the improvement of soil stabilized with polypropylene fibers.

3

Analysis of Research Trends on Self-Compacting Geopolymer Concrete with Fibers

Widorini Trias, Antonius Antonius, Sumirin Sumirin

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2025

|

Vol. 35, no. 3

71--93

EN

The environmental impact of Portland cement production, particularly its high carbon emissions, has raised significant concerns in the construction sector. Geopolymer concrete offers a more sustainable alternative, but research on self-compacting geopolymer concrete (SCGC) reinforced with fibers remains limited compared to SCGC without fibers. To fill this gap, this study conducted an in-depth literature review using the Publish or Perish application with Scopus data and VOS-viewer software for bibliometric analysis. The resulting bibliometric map reveals the network of keyword connections, shedding light on emerging trends and key focus areas in SCGC research. This review not only explores the fresh and mechanical properties of SCGC with fiber variations but also provides insights that can direct future studies in this field. The aim is to encourage further research and innovation, contributing to the development of more efficient and sustainable SCGC with fiber reinforcement in construction practices.

4

Recycled polymer fibers in cement composites for sustainable construction

Walerus Tomasz, Moj Mateusz, Bodak Bartłomiej

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2025

|

Vol. 73, nr 5

art. no. e155031

EN

Innovative approaches in urban development should address all aspects, including waste management, with a strong focus on sustainability and environmental protection. Various cementitious composites can be considered a viable medium that allows waste storage. In this study, the effect of the polyester-vinyl fiber addition on the strength and microstructural properties of cement mortars was investigated to determine the optimal fiber content. The fibers were added to the composite at 1%, 2% and 4% by weight of the cement mortar mix. The fibers used were fine fraction (0–1 mm) and coarse fraction (1–4 mm). The material microstructures, particularly in relation to the properties of the fiber-cement matrix interface for the selected mortar, were then characterized using scanning electron microscopy (SEM). The results showed that, aside from the reference sample, the mortars containing 1% fibers of both the fine and coarse fractions had the highest compressive strength. In relation to the reference mix, the sample with 2% fine fraction polyester-vinyl fibers and the sample with 1% coarse fraction fibers achieved the best flexural strength, lower than the reference sample only by about 4%. The worst performance in each test was achieved by mortars containing 4% fibers. The analysis conducted was compared with findings from related studies, indicating the possibility of solving the challenges observed during the research. The solution indicated in the paper has the potential to create a procedure for the disposal of used posters and banners in cement mortar production.

5

Zastosowanie dwóch technik pomiarowych do oceny struktury wewnętrznej fibrobetonu

Kobaka Janusz, Katzer Jacek, Zawidzki Machi

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2024

|

R. 28, nr 4

111--115

PL

W artykule opisano badania struktury wewnętrznej betonu zbrojonego włóknami stalowymi przy zastosowaniu dwóch nieniszczących technik pomiarowych: metody wykorzystującej fale ultradźwiękowe oraz metody wykorzystującej indukcję elektromagnetyczną. Metoda ultradźwiękowa pozwoliła na określenie wad materiałowych powstałych w wyniku niejednorodnego rozkładu włókien w przestrzeni badanych ciał próbnych. Metoda wykorzystująca indukcję elektromagnetyczną pozwoliła dokonać identyfikacji zawartości włókien. Badania wykazały, że fibrobeton charakteryzujący się stosunkowo dużą zawartością włókien stalowych (powyżej 1,5% objętościowo), jest podatny na powstawanie nieciągłości materiałowych w jego wewnętrznej strukturze. Zjawisko to występuje w bardzo niewielkim stopniu w betonach o zawartości włókien stalowych poniżej 1,5%.

EN

The article describes the examination of the internal structure of concrete reinforced with steel fibers using two non-destructive measurement techniques: a method using ultrasonic waves and a method using electromagnetic induction. The ultrasonic method allowed for the determination of material defects resulting from the non-uniform distribution of fibers in the space of the tested sample bodies. The method using electromagnetic induction allowed for the identification of fiber content. Research has shown that fiber concrete, characterized by a relatively high content of steel fibers (above 1.5% by volume), is susceptible to the formation of material discontinuities in its internal structure. This phenomenon occurs to a very small extent in concrete with steel fiber content below 1.5%.

6

Experimental Investigation of the Structural Performance of Concrete Containing Cellulose Fibers and the Anti-corrosive Effect of Green Corrosion Inhibitors

Ramshankar Pushpanathan, Ganeshan Pushpanathan, Raja Kandhasamy, NagarajaGanesh Balasubramanian

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2024

|

Vol. 34, no. 2

22--44

EN

This research was aimed to find the structural behaviour of Calotropis procera fibres added concrete and the effect of Azadirachta indica leaf slurry blended to concrete and exposed to seawater. Conventional and fibre reinforced concrete samples fabricated keeping the curing time as 7, 14 and 28 dayswere subjected to compression, split tensile, rebound hammer and ultrasonic pulse velocity test. Increase in curing time increased the structural properties and Calotropis procerafibres added samples produced respectively 19.5%, 15%, 10.3 and 14.5% improvement in the compression, tensile, rebound hammer and ultrasonic pulse velocity values. These fibres reduced the brittleness of the specimen and avoided unprecedented failures. Accelerated corrosion and gravimetric mass loss test conducted to estimate the anti-corrosive property of Azadirachta indica leaf slurry showed decrease in corrosion rate. The corrosion rate of concrete samples without and with inhibitors was 0.0654 ± 0.008 and 0.056 ± 0.011 mm/year respectively evincing the anti-corrosive effects of Azadirachta indica leaves. Thus green materials are compatible with concrete and can be used in making sustainable concrete structures.

7

Improving the properties of clay soils in foundationsthrough compaction and the integration of fibres and cement

Fidjah Abdelkader, Mohamed Rabehi, Kezrane Cheikh, Bendeb Asma, Smain Nour Elhouda, Khalili Rachid

Budownictwo i Architektura

|

2024

|

Vol. 23, no. 4

129--149

EN

Clay soils present significant challenges in engineering applications, particularly in the design and construction of foundations, due to their susceptibility to swelling and shrinkage. This research investigates the enhancement of clay soils through the incorporation of fibres, compaction, and cement, based on a comprehensive series of tests conducted at the Public Works Laboratory in Adrar, southern Algeria. The tests adhered strictly to technical standards in soil mechanics, examining the physical, mechanical, and thermal properties of the clay soil. The results demonstrated that applying a compressive strength of 2.5 MPa and incorporating palm and glass fibres in proportions ranging from 0% to 0.3% reduced bulk density by 0.95% to 7%. The capillary water absorption rate increased by 10.61% to 12.63%, while compressive strength improved by 11.4% to 34.37%. Furthermore, thermal conductivity decreased by 0.71% to 11.9%. These findings provide valuable insights into the properties of clay soils and the observed improvements. It can be concluded that soil enhancement through various materials and fibres is viable and yields positive outcomes in geotechnical applications.

PL

Gleby gliniaste, ze względu na podatność na pęcznienie i kurczenie, stanowią poważne wyzwanie w zastosowaniach inżynieryjnych, szczególnie w projektowaniu i budowie fundamentów. Niniejsze badania oparte na kompleksowej serii testów, przeprowadzonych w Laboratorium Robót Publicznych w Adrar w południowej Algierii, dotyczą wzmocnienia gruntów gliniastych poprzez włączenie włókien, zagęszczenie i użycie cementu. Zgodne ze standardami technicznymi w zakresie mechaniki gleby testy badały właściwości fizyczne, mechaniczne i termiczne gleby gliniastej. Wyniki wykazały, że zastosowanie wytrzymałości na ściskanie 2,5 MPa i włączenie włókien palmowych i szklanych w proporcjach od 0% do 0,3% zmniejszyło gęstość nasypową o 0,95% do 7%. Kapilarny współczynnik absorpcji wody wzrósł o 10,61% do 12,63%, podczas gdy wytrzymałość na ściskanie poprawiła się o 11,4% do 34,37%. Ponadto przewodność cieplna spadła o 0,71% do 11,9%. Wyniki te dostarczają cennych informacji na temat właściwości gleb gliniastych i zaobserwowanych ulepszeń. Można stwierdzić, że wzmocnienie gleby za pomocą różnych materiałów i włókien jest wykonalne i przynosi pozytywne rezultaty w zastosowaniach geotechnicznych.

8

Laboratory evaluation of combined effect of jute fibres and rejuvenators on some performance characteristics of asphalt mixture containing reclaimed asphalt

Gallo Peter, Belhaj Majda, Valentin Jan, Vackova Pavla

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2023

|

Vol. 22, no. 4

399--412

EN

The use of reclaimed asphalt (RA) in asphalt concrete mixtures have achieved economic and environmental benefits and it is important when we want to get in line with sustainable development and circular economy. This paper aims to evaluate the effectiveness of the addition of two bio-based rejuvenators and jute fibres on the performance of asphalt mixture designed with 30% by mass RA content. Seven mix variants, varying with the addition of the rejuvenator and/or fibres, were analysed. Mechanical performance was evaluated through laboratory tests measuring moisture susceptibility (ITSR), stiffness modulus (IT-CY), resistance to crack propagation (SCB) and dynamic modulus (4PB-PR). Mixtures with jute fibres showed lower ITSR. In comparison with the reference mixture, a decrease in the stiffness modulus has been shown for mixtures with rejuvenators. Opposite trend was observed when fibres were added. Best performance in resistance to crack propagation and complex modulus was achieved by adding jute fibres with rejuvenator to the mixture.

PL

Zastosowanie destruktu asfaltowego (RA) w mieszankach betonu asfaltowego przynosi korzyści ekonomiczne i środowiskowe i jest ważne w dążeniu do stosowania zasad zrównoważonego rozwoju i gospodarki o obiegu zamkniętym. Celem niniejszej pracy jest ocena skuteczności dodatku dwóch środków odświeżających na bazie biologicznej i włókien jutowych na właściwości użytkowe mieszanki mineralno-asfaltowej zaprojektowanej z 30% udziałem destruktu asfaltowego według masy. Przeanalizowano siedem wariantów mieszanki, różniących się dodatkiem środka odświeżającego i/lub włókien. Właściwości mechaniczne zostały ocenione za pomocą testów laboratoryjnych mierzących podatność na wilgotność (ITSR), moduł sztywności (IT-CY), odporność na propagację pęknięć (SCB) i moduł dynamiczny (4PB-PR). Mieszanki z włóknami jutowymi wykazywały niższą podatność na wilgotność. W porównaniu z mieszanką referencyjną, w odniesieniu do mieszanek ze środkami odświeżającymi wykazano spadek modułu sztywności. Odwrotną tendencję zaobserwowano po dodaniu włókien. Najlepsze wyniki w zakresie odporności na propagację pęknięć i modułu zespolonego uzyskano poprzez dodanie do mieszanki włókien jutowych ze środkiem odświeżającym.

9

Technologia wytwarzania wysokogatunkowego papieru o wzmocnionych właściwościach fizykochemicznych

Mijowska Ewa, Wenelska Karolina

Przegląd Papierniczy

|

2023

|

R. 79, nr 5

236--237

PL

Wypełniacze mineralne są używane głównie do produkcji papierów drukowych i do pisania oraz niektórych rodzajów papieru gazetowego. Ich celem jest poprawa właściwości optycznych papieru i jego zdolności do drukowania, zwłaszcza w przypadku druku wielobarwnego. Wypełniacze nadają również nieprzezroczystość i zastępują droższą masę celulozową bielonymi tańszymi substytutami. Związki wapnia i kaolin są najczęściej stosowanymi wypełniaczami, a ich wykorzystanie wynika z potrzeby obniżenia kosztów produkcji. Jednakże, każdy dodatek wypełniacza obniża wytrzymałość wyrobów papierniczych, dlatego zastosowanie wypełniaczy zależy od wymagań jakościowych końcowego produktu. Wypełniacze są dodatkami stosowanymi w produkcji papieru, które wypełniają przestrzenie między włóknami i poprawiają jego właściwości, takie jak białość, nieprzezroczystość, miękkość, podatność na satynowanie i chłonność farby drukarskiej, a także stabilność wymiarową przy zmianach wilgotności powietrza.

EN

Mineral fillers are mainly used in the production of printing and writing papers and some newsprint grades. Their purpose is to improve the optical properties of the paper and its printability, especially for multi-colour printing. Fillers also impart opacity and replace more expensive pulp with bleached substitutes. Calcium compounds and kaolin are the most commonly used fillers and their use is driven by the need to reduce production costs. However, any filler addition reduces the strength of paper products, so the use of fillers depends on the quality requirements of the final product. Fillers are additives used in paper production that fill the spaces between the fibres and improve paper properties such as whiteness, opacity, softness, satinating ability and ink absorption, as well as dimensional stability under changes in air humidity.

10

Fibrobeton – kompozyt cementowy do zadań specjalnych

Dziedzic-Polańska Izabela

Izolacje

|

2023

|

T. 28, nr 2

52--57

PL

W artykule omówiono specyfikę fibrobetonu. Przedstawiono różnego rodzaju włókna do zbrojenia betonu. Opisano jego właściwości, a także wpływ zbrojenia betonu na optymalizację kosztów inwestycji.

EN

The article discusses the specificity of fibre concrete. Various types of fibres for concrete reinforcement are presented. Its properties as well as the impact of concrete reinforcement on the optimization of investment costs are described.

11

Projectile impact response of prestressed fiber‑reinforced concrete slabs having perforated steel lining

Abbas Husain, Siddiqui Nadeem, Almusallam Tarek, Elsanadedy Hussein, Abadel Aref, Al-Salloum Yousef

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2023

|

Vol. 23, no. 4

art. e250, 1--15

EN

The solid steel-lined prestressed fiber-reinforced concrete (PFRC) slabs’ response to projectile impact was recently studied by the authors. This paper investigates the impact response of perforated steel-lined PFRC slabs when conventional steel rebars are replaced with perforated steel lining. The perforated steel-lined slabs were tested with a gas gun for their impact response. The PFRC slabs reinforced with steel rebars were also tested for comparison purposes. It was observed that the ballistic limit of two slab types (reinforced with rebars and reinforced with perforated steel lining) is almost the same for all percentages of steel fibers, which justified the equivalence of perforated steel lining with the steel rebars. However, the use of perforated steel lining resulted in improvement in the impact parameters (e.g., penetration depth, damage to the front and back faces, and mass ejected) of PFRC slabs compared to PFRC slabs with conventional steel rebars. The authors’ earlier proposed prediction formulas for the ballistic limit of solid steel-lined PFRC slabs were also updated for perforated steel-lined PFRC slabs. In the update, the perforated steel lining was replaced by an equivalent rebar system. The outcomes of the experiments and the predictions are in good agreement.

12

Study of the strength of lignocellulosic raw material fibers with HWE using the example of hemp (Cannabis sativa L.) fibers

Czyż Katarzyna, Roman Kamil

Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Forestry and Wood Technology

|

2023

|

No. 123

177--190

EN

For technology development and adaptation to local needs, it may be necessary to modify lignocellulosic materials such as Cannabis sativa L. with appropriate methods and techniques. During the modification process, the lignocellulosic complex (LCC) of the raw material is interfered with to activate chemical compounds. After extraction, the research's most significant finding is that the post-extraction material has a lower tensile strength, which improves the conditions for its extraction. The entanglement of materials in harvesting equipment is a well-known problem, and any method that facilitates hemp harvesting is highly beneficial. The current study uses Hot Water Extraction (HWE) to characterize the hemp stalk before and after the extraction process. An analysis of the data will be conducted on the prepared samples after testing for strength. The study examines how the strength of raw materials varies depending on the degree of interference with the chemical composition and structure of the lignocellulosic complex (LCC).The main goal was to test the effect of different cycles of the HWE process on the strength of hemp fibers.

PL

W celu rozwoju technologii i dostosowania jej do lokalnych potrzeb, konieczna może być modyfikacja materiałów lignocelulozowych, takich jak Cannabis sativa L., za pomocą odpowiednich metod i technik. Podczas procesu modyfikacji dochodzi do interakcji z kompleksem lignocelulozowym (LCC) surowca w celu aktywacji związków chemicznych. Najważniejszym odkryciem badawczym jest to, że materiał poekstrakcyjny ma niższą wytrzymałość na rozciąganie, co poprawia warunki jego ekstrakcji. Zaplątywanie się materiałów w sprzęcie do zbioru jest dobrze znanym problemem, a każda metoda ułatwiająca zbiór konopi jest bardzo korzystna. Obecne badanie wykorzystuje ekstrakcję gorącą wodą (HWE) do scharakteryzowania łodygi konopi przed i po procesie ekstrakcji. Analiza danych zostanie przeprowadzona na przygotowanych próbkach po przetestowaniu ich wytrzymałości. Badanie sprawdza, w jaki sposób wytrzymałość surowców zmienia się w zależności od stopnia ingerencji w skład chemiczny i strukturę kompleksu lignocelulozowego (LCC). Głównym celem było przetestowanie wpływu różnych cykli procesu HWE na wytrzymałość włókien konopi.

13

Zastosowanie błękitu laktofenolowego (LPCB) w mikroskopowych badaniach zanieczyszczeń mikrobiologicznych zabytków papierowych

Kozielec Tomasz, Karbowska-Berent Joanna

Przegląd Papierniczy

|

2022

|

R. 78, nr 8

448--454

PL

Obiekty zabytkowe na podłożach papierowych są poddawane ocenie stanu zachowania. Często wykrywa się w nich obecność zanieczyszczeń różnego pochodzenia. Do tej grupy należą także grzyby pleśniowe (mikroskopowe, strzępkowe). Wykrycie ich obecności wiąże się z koniecznością wykonania badań mikroskopowych oraz użycia odczynników wybarwiających. W artykule omówiono przykłady zastosowania błękitu laktofenolowego do wybarwiania grzybów mikroskopowych pobranych z powierzchni obiektów papierowych lub w strukturze papierów (próbki). Jest to odczynnik łatwy w użyciu, służący do wykrywania komórek grzybowych, działający poprzez barwienie chityny zawartej w ścianie komórkowej. Badania mikrobiologiczne papieru są ważne w pracy konserwatorskiej, ze względu na konieczność podjęcia decyzji o dezynfekcji zabytku, bądź rezygnacji z niej.

EN

Historical objects on paper substrates are subject to an assessment of their state of preservation. The presence of impurities of various origins is often detected in them. Mold fungi also belong to this group. Detecting their presence requires the use of microscopic examinations and staining reagents. The article discusses examples of the use of lactophenol blue for staining microscopic fungi collected from the surface of paper objects or in the structure of papers (samples). It is an easy-to-use preparation for the detection of fungal cells, and it works by staining the chitin contained in their cell wall. Paper microbiological tests are important in conservation work due to the necessity to make a decision to disinfect the objects or to give up such a necessity.

14

Materiały termoplastyczne wzmacniane włóknami o potencjalne do wykorzystania w wytwarzaniu addytywnym

Dyląg Mateusz, Góra Mateusz, Słota Dagmara

Inżynieria Materiałowa

|

2022

|

Vol. 43, nr 4

13--20

PL

W pracy omówiono ostatnie doniesienia literaturowe dotyczące modyfikacji wybranych materiałów termoplastycznych, w tym m.in. polilaktydu (PLA), polieteroeteroketonu (PEEK), poli(tereftalan etylenu) (PET), poliamidu (PA) i polikaprolaktonu (PCL), włókami ciągłymi oraz ciętymi o potencjale aplikacyjnym w technologii druku 3D. Dokonano oceny zastosowania w przemyśle oraz bioinżynierii.

EN

The following review considers recent publications regarding the modification of selected thermoplastic materials, including polylactide (PLA), polyetheretherketone (PEEK), poly(ethylene terephthalate) (PET) or polycaprolactone (PCL), enriched with continuous and chopped fibers, with potential in 3D printing technology. Industrial as well as bioengineering applications were evaluated.

15

Review of fibers and fabrics used for special services’ protective clothing in terms of their mechanical and thermal properties

Miedzińska Danuta, Wolański Robert

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2022

|

Vol. 71, nr 1

15--34

EN

In the paper, special clothing is understood as protective clothing used by services, in particular fire services, but also military and police, working in fire hazard conditions, where the main risk factors for the user are: a high temperature, a contact with hot objects, and a mechanical damage. The presented study deals with the review of special clothing industry and discusses cloths structure for compliance with national and European regulations. The parameters of technical fibers used for production of the above-mentioned clothes used during firefighting in open spaces, made of flame retardant yarns, e.g., aramid yarns or mixtures of flame retardant yarns, were analysed.

PL

W artykule ubrania specjalne rozumiane są jako odzież ochronna stosowana przez służby, w szczególności pożarnicze, ale także wojskowe i policyjne, pracujące w warunkach zagrożenia pożarowego, gdzie głównymi czynnikami ryzyka dla użytkownika są: wysoka temperatura, kontakt z gorącymi przedmiotami i uszkodzenia mechaniczne. W pracy dokonano rozpoznania branży produkcji ubrań specjalnych i omówiono ich budowę w odniesieniu do zgodności z przepisami krajowymi i europejskimi. analizie poddano parametry włókien technicznych służących do produkcji ww. ubrań stosowanych podczas gaszenia pożarów w przestrzeni otwartej, wykonanych z przędz trudnopalnych, np. aramidowych, lub z mieszanek przędz trudnopalnych.

16

Formowanie materiałów chitynowych przy zastosowaniu elektroprzędzenia

Biniaś Dorota, Biernat Anna

Polish Journal of Materials and Environmental Engineering

|

2021

|

Vol. 2 (22)

15--23

EN

As part of the research, chitin materials were obtained using the electrospinning method. For this purpose, chitin solutions were prepared in phosphoric acid and lithium chloride in an am-ide solvent. The coagulation of chitin materials was performed in alkaline water baths and in distilled water. As a result of the method, microspheres and microfibers of chitin were ob-tained. The morphological structure of the obtained materials was analyzed using a scanning electron microscope (SEM) and an optical microscope. The obtained microspheres were characterized by a similar diameter value, amounting to 195 μm. In contrast, chitin microfi-bers from 90 to 150 μm. The obtained materials were subjected to mid-infrared and Raman spectrophotometric tests in order to determine the influence of the solvents used on the chemical structure of native and regenerated chitin. Infrared spectroscopy studies confirmed no changes in the chemical structure of regenerated chitin. Raman spectroscopy studies confirmed no degradation of regenerated chitin. In the spectra obtained, differences were observed in the form of changes in the shape of the bands for oscillators be associated in in-termolecular interactions, which is caused by changes in the supermolecular structure.

17

Application of fracture energy for the assessment of frost degradation of high-strength concretes

Borowska Sylwia, Kosior-Kazberuk Marta

Budownictwo i Architektura

|

2021

|

Vol. 20, no 2

57--68

PL

Znajomość parametrów mechaniki pękania pozwala na dokładniejszą ocenę degradacji mrozowej betonów wysokowytrzymałych. Betony wysokowytrzymałe pomimo szczelnej struktury, cechuje podwyższona kruchość. Występujące w strukturze betonu nieciągłości oraz szczeliny są miejscami kumulacji znacznych naprężeń. Dodatkowe naprężenia powstające w wyniku cyklicznego zamrażania i rozmrażania stymulują procesy zniszczenia materiału. Podstawowe parametry wytrzymałościowe betonu nie uwzględniają wad strukturalnych materiału i nie dają pełnego opisu podatności na zniszczenie spowodowane np. degradacją mrozową. Celem niniejszej pracy było określenie zależności pomiędzy degradacją mrozową betonów wysokowytrzymałych oraz zmianami wartości ich energii pękania, związanej z inicjacją pękania po 150, 250, 350 oraz 450 cyklach zamrażania/rozmrażania. Badania przeprowadzono przy wykorzystaniu próbek o wymiarach 100 x 100 x 400 mm, ze wstępnie zainicjowanymi szczelinami długości 30 mm. Wykorzystano I model obciążenia (rozciąganie przy zginaniu) w warunkach trójpunktowego zginania, opierając się na procedurze badawczej rekomendowanej przez RILEM. Badaniom poddano betony o wytrzymałości na ściskanie 90 MPa bez włókien oraz z włóknami stalowymi i mieszankę włókien stalowych oraz bazaltowych. Otrzymane wyniki pozwalają na ocenę degradacji mrozowej za pomocą energii pękania Gf oraz krytycznej szerokości rozwarcia szczeliny pierwotnej CTODc.

EN

Knowledge of fracture mechanics parameters can help for a more accurate assessment of frost degradation of high-strength concrete. High strength concretes, despite the tight structure, are characterized by increased brittleness. Cracks in the concrete structure are places of accumulation of significant stresses. Additional stresses resulting from cyclic freeze/thaw stimulate the material destruction processes. The basic strength parameters of concrete do not take into account structural defects of the material and do not give a complete description of susceptibility to damage caused by, e.g., frost degradation. This study aimed to determine the relationship between frost degradation of high-strength concretes and changes in the value of their fracture energy associated with the initiation of cracking after 150, 250, 350 and 450 freeze/thaw cycles. The research was carried out using 100 × 100 × 400 mm samples, with a pre-initiated 30 mm deep notch. The I load model under a three-point bending test was used, based on the procedure recommended by RILEM. Concrete with a compressive strength of 90 MPa with steel fibres and a mixture of steel and basalt fibers was tested. The obtained results allow for the evaluation of frost degradation using fracture energy GF and critical crack tip opening displacement CTODc.

18

Experimental and Numerical Analysis of Post-Critical States and Damage of Thin-Walled Channel Section Columns Made of Carbon/Epoxy Composite

Dębski Hubert, Bieniaś Jarosław

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2021

|

Vol. 15, no. 4

321--331

EN

The paper presents results of a numerical and experimental analysis of post-critical state of a thin-walled channel-section simply supported beam under axial compression. The beam was made of carbon-epoxy symmetrical composite prepared with a pre-preg technology using 8 layers of unidirectional band. The material used was a composite of epoxy matrix reinforced with carbon fiber (system HexPly M12, Hexcel). The M12 system is used above all in aircraft structures. It exhibits high fatigue durability and good maintenance properties at relatively low specific gravity. The research was lead as the FEM numerical analyses and experimental tests in post-buckling and limit states, as well. Experimental studies were conducted to confirm results obtained from numerical calculations, which was performed using the ABAQUS® software.

19

Stress intensity factor in the assessment of frost degradation of high-strength fibre-reinforced concretes

Borowska Sylwia Anna

Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo

|

2020

|

Z. 26 (176)

12-17

EN

The paper presents an assessment of the degradation of cyclic freeze/thaw on high-strength concretes, based on changes in the stress intensity factor KIC cycles and the total mass of surface scaling after 28 and 70 cycles. The degree of degradation was compared with the modification of stress intensity factor values. Three types of high-strength concretes (compressive strength about 90 MPa) were tested: concrete without fibres, concrete with steel fibres in the amount of 0.5% by volume (39 kg/m3) and concrete with a mixture of steel fibres (19.5 kg/m3) and basalt (6.8 kg/m3). The testing methodology is based on RILEM recommendations [1] and ASTM C666 [2] and PKN – CEN/TS 12390 Slab Test [3].

PL

W pracy przedstawiono ocenę degradacji betonów wysokowytrzymałych poddanych cyklicznemu zamrażaniu/rozmrażaniu, w oparciu o zmiany współczynnika intensywności naprężeń KIC. Stopień zniszczenia na skutek cyklicznego zamrażania/rozmrażania BWW określono za pomocą modułu sprężystości podłużnej E, ubytku masy, redukcji wytrzymałości na ściskanie, wyznaczanych po 150, 250, 300 oraz 350 cyklach oraz sumarycznej masy złuszczeń powierzchniowych po 28 i 70 cyklach. Stopień degradacji porównano z modyfikacją wartości współczynnika intensywności naprężeń. Badaniom poddano trzy rodzaje betonów wysokiej wytrzymałości (wytrzymałość na ściskanie około 90 MPa): beton bez dodatku włókien, beton z włóknami stalowymi w ilości 0,5% objętości (39 kg/m3) oraz beton z mieszanką włókien stalowych (19,5 kg/m3) oraz bazaltowych (6,8 kg/m3). Metodologię badań oparto na zaleceniach RILEM [1] oraz normach ASTM C666 [2] i PKN – CEN/TS 12390 Slab Test [3].

20

Effect of volcanic tuff on the engineering properties of compressed earth block

Edris W. F., Jaradat Y., Al Azzam A. O., Al Naji H. M., Abuzmero S. A.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2020

|

Vol. 106, nr 1

5--16

EN

Purpose: of this paper is to investigate the durability and the mechanical properties, including compressive and flexural strengths, of the locally compressed earth blocks manufactured from soil in Irbid, Jordan. Moreover, effect of volcanic tuff as new stabilizer material on properties of compressed earth block (CEB). Compressed earth block is a technique that was created to solve environmental and economic problems in construction sector. It is widespread in many countries around the world but hasn't been used in Jordan yet. Design/methodology/approach: 9 mixtures were carried out. One of this mixture is the control mix, beside other mixtures were performed by replacing soil with 40%, 10%, 10%, of sand, volcanic tuff, and lime respectively. In addition, polypropylene fibre was used. After 28 days of curing, the CEB were dried in oven at 105°C for 24 hours then tested. Findings: Show that absorption and erosion were decreased when the lime used in the soil. On the other hand, the fibres presence significantly improved the durability and mechanical properties in all mixtures. Moreover, the higher compressive strength was obtained in the mixtures which contain lime only while the higher tensile strength was obtained in the mixtures which contain lime with sand replacement. The using of volcanic tuffs produced average compressive strength values. The reason is that in the presence of lime and pozzolana (volcanic tuff) reactions take place at low and slow rate at early ages. Research limitations/implications: volcanic tuff can produce favourable compressive strengths at later ages and this is a point of interest in the future work. Originality/value: Searching for a new material as stabilizer material that improves the properties of the compressed earth block (CEB).