Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effect of potential of Hydrogen (pH) on compressive strength with variations in soaking concrete

Soehardjono Agoes, Andardi Faris Rizal, Wisnumurti, Wibowo Ari

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2025

|

Vol. 24, no. 2

223--230

EN

The pH level plays a crucial role in the properties of concrete, including compressive strength, durability, and resistance to corrosion of reinforcement. The influence of pH still requires in-depth investigation to determine its effect on concrete strength under varying pH levels and immersion durations in seawater. The compressive strength test was carried out on a total of 540 concrete samples. The test specimens used in this study were cylindrical in shape, with a height of 30 cm and a diameter of 15 cm. The target compressive strengths in this research were 25 MPa, 35 MPa, and 45 MPa. The selected pH values were 5, 7, 9, and 11. Concrete specimens were immersed in pH-adjusted solutions od seawater for 7, 14, and 28 days, with daily monitoring of the pH levels. The aim of this study was to determine the effect of hydrogen potential pH on concrete. The test results confirmed that pH variation during immersion in seawater had a significant impact on the compressive strength of concrete. The effect of both acidic and alkaline hydrogen potential pH on the compressive strength fc' at different immersion durations indicated that the 7-day immersion period had the greatest impact in reducing concrete strength. The predictive equations for the relationship between pH and compressive strength are fc' = 5.85x + 0.55 (acidic pH) and fc' = -2.67x + 63.50 (alkaline pH).

PL

Poziom wskaźnika pH jako jednego z parametrów charakteryzujących wilgotny beton ma istotny wpływ na jego właściwości mechaniczne, takie jak: wytrzymałość na ściskanie, trwałość czy odporność na korozję zbrojenia. Celem przeprowadzonego badania było określenie wpływu zmian parametru pH w wilgotnym betonie – w wyniku różnych okresów zanurzenia próbek w roztworze wody morskiej o zasadowym lub kwaśnym odczynie – na ich wytrzymałość podczas ściskania. Badanie wytrzymałości na ściskanie przeprowadzono łącznie na 540 próbkach betonu. Użyte w badaniu próbki testowe miały kształt cylindryczny, wysokość 30 cm oraz średnicę 15 cm. Poszczególne próbki umieszczono w naczyniach z roztworem wody morskiej, o zróżnicowanych wartościach odczynów pH 5, 7, 9 oraz 11 i przechowywano przez okres 7, 14 lub 28 dni, codziennie monitorując poziomu parametru pH próbek betonu. Docelowe wartości wytrzymałości na ściskanie w przeprowadzonych badaniach to odpowiednio 25, 35 i 45 MPa. Wyniki badań potwierdziły, że zmiany pH betonu na skutek bezpośredniego oddziaływania roztworu zasadowego lub kwaśnego wody morskiej na strukturę próbek betonu miały znaczący wpływ na wyniki ich odporności na ściskanie. Potwierdzono, że spośród czterech zastosowanych okresów dojrzewania próbek – zarówno w środowisku wodnym kwaśnym, jak i zasadowym - największy wpływ na spadek wytrzymałości betonu na ściskanie fc' miał okres 7-dniowy. Na podstawie przeprowadzonych badań zaproponowano równania pozwalające określić związek między wartościami odczynu pH betonu a jego wytrzymałością na ściskanie: fc' = 5,85x + 0,55 (dla kwaśnego pH) oraz fc' = -2,67x + 63,50 (w przypadku zasadowego pH).

2

Badania nawierzchni betonowej na bazie polimerów dla dróg o dużej przepustowości

Biao Zhang, Xiang-Wen Deng, Yi Zhang

Przemysł Chemiczny

|

2025

|

T. 104, nr 2

229--236

PL

Mokry cement drogowy zmieszano z pyłem krzemionkowym i, mieszając, wlano do formy, ubito, zeskrobano i przykryto wilgotną tkaniną, a po 24 h wyjęto z formy, umieszczono w zbiorniku hydratacyjnym i utwardzono do określonego stopnia. Następnie zbadano właściwości mechaniczne, trwałość i zwartość otrzymanego materiału. Gdy do mieszanki betonowej dodano sam pył krzemionkowy, wytrzymałość na ściskanie materiału na bazie geopolimeru wzrosła o 23,2% w porównaniu z wytrzymałością materiału na bazie czystego cementu. Gdy ilość cementu zastąpionego geopolimerem wynosiła 25%, takie parametry jak wytrzymałość, wartość płynięcia i gęstość nawierzchni betonowej na mokro, wytworzonej na bazie geopolimeru, spełniały wymagania jakościowe podłoża i nasypu podbudowy drogowej autostrady wysokiego poziomu.

EN

Wet road cement was mixed with silica fume by stirring and poured into a mold, tamped, scrapped, covered with a damp cloth, demolded after 24 h, placed in a hydration tank, cured to the specified age, and then studied for mech. properties, durability and impermeability. When silica fume was added alone, the compressive strength of the pavement polymer-based material was increased by 23.2% compared with that of the pure cement-based material. When the proportion of cement replaced by the pavement polymer was 25% to make concrete, the strength, flow value and wet d. of the polymer-based concrete pavement satisfied the requirements of the bed and embankment of the road base of the high level highway.

3

Zagospodarowanie piasku z piaskowników z miejskiej oczyszczalni ścieków do wytwarzania materiałów budowlanych – zmiana odpadu w surowiec

Wójcicka Karolina, Prałat Karol, Bauman-Kaszubska Hanna, Pesta Iza, Lis Waldemar

Przegląd Budowlany

|

2025

|

R. 96, nr 4

177--182

PL

Piaskowniki to podstawowe obiekty stanowiące wyposażenie mechanicznej części oczyszczalni ścieków. Ich zadaniem jest usuwanie zanieczyszczeń mineralnych, co gwarantuje zabezpieczenie kolejnych urządzeń ciągu technologicznego oczyszczania ścieków przed uszkodzeniem. Zgodnie z obowiązującymi przepisami prawnymi piasek z piaskowników zaliczany jest do odpadów o kodzie 19 08 02. Jego utylizacja generuje dla oczyszczalni duże obciążenie ekonomiczne, albowiem w praktyce najczęściej trafia na składowisko. Po odpowiedniej obróbce odpad ten mógłby stać się cennym surowcem, a jego odzysk i zagospodarowanie wpisywałyby się w model gospodarki o obiegu zamkniętym. W pracy przedstawiono charakterystykę piasku pochodzącego z miejskiej oczyszczalni ścieków, jak również rozważania na temat możliwości jego wykorzystania w budownictwie lądowym.

EN

Grit chambers are the basic facilities that constitute the equipment of the mechanical part of a sewage treatment plant. Their task is to remove mineral impurities, which guarantees the protection of subsequent devices in the sewage treatment line against damage. According to applicable legal regulations, sand from grit chambers is classified as waste with code 19 08 02. Its disposal generates a significant economic burden for sewage treatment plants because, in practice, it most often ends up in a landfill. After appropriate treatment, this waste could become a valuable raw material, and its recovery and management would fit into the circular economy model. The paper presents the characteristics of sand from a municipal sewage treatment plant and considers the possibility of its use in civil engineering.

4

Klinkier, cement, beton, budownictwo, karbonatyzacja – na drodze do neutralności klimatycznej

Walczak Aleksandra

Przegląd Budowlany

|

2025

|

R. 96, nr 4

149--152

PL

W niniejszym artykule podjęto tematykę Europejskiego Zielonego Ładu dążącego do neutralności klimatycznej w roku 2050. Restrykcje nałożone przez Unię Europejską w zakresie emisji dwutlenku węgla analizowano przez pryzmat branży cementowej. Jako że obecnie dominuje na rynku beton o matrycy cementowej, zmiany w zakresie tego przemysłu mają wpływ na wytwarzanie betonu konstrukcyjnego i właściwości mechaniczne stwardniałego betonu. Dokonano przeglądu zaproponowanego harmonogramu (mapy drogowej) działań CEMBUREAU – Europejskiego Stowarzyszenia Producentów Cementu. Plan działań rozważono w podejściu 5C (klinkier, cement, beton, budownictwo, karbonatyzacja/clinker, cement, concret, construction, carbonation). Wskazano na działania mające najszersze perspektywy oraz mające bezpośredni wpływ na beton jako materiał budowlany o konkretnych parametrach wytrzymałościowych.

EN

This article deals with the European Green Deal aiming for climate neutrality by 2050. The restrictions imposed by the European Union on carbon emissions have been analyzed through the prism of the cement industry. As the cement matrix concrete market currently dominates, the changes in the scope of this industry have an impact on the production of structural concrete and the mechanical properties of hardened concrete. The proposed roadmap (roadmap) of CEMBUREAU – the European Cement Manufacturers Association has been revised. The roadmap has been considered in the 5C approach (clinker, cement, concrete, construction, carbonization/clinker, concrete, construction). Actions with the broadest perspectives and direct impact on concrete as a construction material with specific strength parameters were identified.

5

Investigation into the influence of vinyl polyester fibers on the basic properties of cement composites

Moj Mateusz, Walerus Tomasz

Materiały Budowlane

|

2025

|

nr 9

92--99

EN

The purpose of this study was to evaluate the effect of vinyl-polyester waste fibers on the properties of fresh and hardened cement mortars. Mortars containing 1%, 2% and 4% fibers of different fractions were analyzed. The results showed that the addition of up to 1% does not significantly affect mortar parameters, while higher dosage causes deterioration. These fibers may be a useful component of mortars in the context of recycling waste materials and reducing the environmental impact of construction.

PL

W artykule zaprezentowano wpływ włókien winylowo-poliestrowych pochodzących z odpadów na właściwości świeżych i stwardniałych zapraw cementowych. Analizie poddano zaprawy zawierające 1, 2 i 4% włókien o różnej frakcji. Wyniki wykazały, że dodatek do 1% nie wpływa istotnie na parametry zaprawy, natomiast większe dozowanie powoduje ich pogorszenie. Badane włókna mogą stanowić użyteczny składnik zapraw w kontekście recyklingu materiałów odpadowych i ograniczania wpływu budownictwa na środowisko.

6

BIM-aided concrete quantities estimation and GWP optimisation

Muchla Agata Marta, Brachaczek-Jokel Alicja, Diaz Garcia Jorge Camilo, Piotrowski Tomasz, Dymarski Piotr, Olczak Witold, Dmochowski Marek

Materiały Budowlane

|

2025

|

nr 8

101--109

EN

This paper explores the use of BIM technology for concrete quantity estimation, ordering, and automated Global Warming Potential (GWP) calculation. A case study presents a Cemex Revit plug-in, tested and enhanced within the scope of the Horizon Europe Reincarnate project, enabling automated quantity take-off, order placement, and GWP value integration. The solution supports logistics, reduces waste, and prepares for future Whole Life Cycle reporting, addressing gaps in BIM software that overlook material estimation during construction.

PL

Artykuł przedstawia zastosowanie technologii BIM do szacowania ilości, wspomagania procesu zamawiania betonu oraz automatycznego obliczania Współczynnika Globalnego Ocieplenia (GWP). Studium przypadku dotyczy wykorzystania wtyczki Cemex Revit, przetestowanej i ulepszonej w ramach projektu Horizon Europe Reincarnate. Wtyczka umożliwia automatyczne pobranie zestawienia materiałów, składanie zamówień i integrację wartości GWP. Rozwiązanie to wspiera logistykę, redukcję odpadów i przygotowuje do raportowania całkowitego śladu węglowego, uzupełniając oprogramowanie BIM o możliwość szacowania ilości materiałów w fazie budowy.

7

Performance analysis of ordinary portland cement and Portland pozzolan cement cement in improving sea sand and sea water concrete with zeolite powder

Wahyuni Wahyuni, Abdullah Abdullah, Mulyati Sri, Hayati Yulia

Journal of Ecological Engineering

|

2025

|

Vol. 26, nr 4

264--274

EN

This study examines the performance of concrete made with sea sand sea water using two types of cement: ordinary portland cement (OPC) and portland pozzolan cement (PPC), with the incorporation of zeolite powder. Variations in zeolite content (0%, 7.5%, and 10%) were tested to evaluate compressive strength at 14, 28, and 56 days, as well as durability after immersion in a 5% Na2SO4 solution for 30, 60, and 90 days. The results indicate that OPC-based concrete generally achieves higher compressive strength compared to PPC. The addition of 7.5% zeolite to OPC yielded optimal compressive strength at 56 days, while PPC with 10% zeolite demonstrated significant improvements, despite lower overall strength. Durability testing revealed that PPC concrete exhibited superior resistance to aggressive environments, particularly sulfate attack. The addition of 10% zeolite significantly enhanced durability up to 90 days of immersion. For OPC concrete, 7.5% zeolite effectively reduced porosity and improved durability, although a slight decline was observed at 90 days. These findings highlight that while OPC provides better compressive strength, PPC with zeolite offers superior durability under harsh environmental conditions, making it a recommended choice for concrete construction in coastal regions.

8

Popiół lotny z osadów ściekowych jako składnik betonu – ocena przydatności w świetle aktualnych norm krajowych i międzynarodowych

Rutkowska Gabriela

Inżynieria i Budownictwo

|

2025

|

R. 81, nr 5

597--602

PL

Rosnące wymagania dotyczące redukcji emisji CO2 w Unii Europejskiej stymulują rozwój alternatywnych materiałów budowlanych o ograniczonej zawartości klinkieru. W technologii betonu szeroko stosowane są popioły lotne krzemionkowe pochodzące ze spalania węgla kamiennego, cenione za swoją aktywność pucolanową, skład chemiczny i dużą miałkość. Celem niniejszych badań była analiza właściwości popiołów lotnych pozyskiwanych z termicznego przekształcania osadów ściekowych, pod kątem ich zgodności z wymaganiami norm PN-EN 450-1, ASTM C618-03 oraz ASTM C379-65T. Wyniki wykazały, że popioły te nie spełniają w pełni wymagań normowych jako zamiennik tradycyjnych popiołów w produkcji betonu, jednakże możliwe jest ich wykorzystanie w wytwarzaniu betonu zwykłego o zadowalających parametrach wytrzymałościowych. Dla betonu z dodatkiem 15% popiołu z Krakowa uzyskano wytrzymałość na ściskanie wynoszącą odpowiednio 47,1 MPa i 48,2 MPa po 28 i 56 dniach dojrzewania. Dla popiołu z Warszawy i Łodzi wartości te były nieco niższe, lecz nadal mieściły się w zakresie typowym dla betonu konstrukcyjnego. Analiza stężeń metali ciężkich wykazała, że są one poniżej dopuszczalnych limitów środowiskowych, co sugeruje, że migracja tych substancji z betonu do środowiska wodnego jest minimalna i nie powinna stwarzać zagrożenia ekologicznego.

EN

The growing requirements for CO2 emission reduction in the European Union are driving the development of alternative construction materials with reduced clinker content. In concrete technology, siliceous fly ash from hard coal combustion is widely used due to its pozzolanic activity, chemical composition, and fine particle size. This study aimed to evaluate the properties of fly ash derived from the thermal treatment of sewage sludge, assessing its compliance with standards PN-EN 450-1, ASTM C618-03, and ASTM C379-65T. The results showed that this type of ash does not fully meet the normative criteria for use as a traditional fly ash substitute in concrete production. However, it can be utilized in the production of conventional concrete with satisfactory mechanical properties. Concrete with a 15% addition of Kraków-origin ash achieved compressive strengths of 47.1 MPa and 48.2 MPa after 28 and 56 days of curing, respectively. Ashes from Warsaw and Łódź also produced acceptable results, albeit slightly lower. The analysis of heavy metal concentrations revealed levels below environmental safety thresholds, indicating that the leaching of these substances into aquatic environments is minimal and should not pose a significant ecological risk.

9

Pielęgnacja betonu – rola w kształtowaniu trwałości konstrukcji

Woyciechowski Piotr, Jackiewicz-Rek Wioletta, Kępniak Maja

Inżynieria i Budownictwo

|

2025

|

R. 81, nr 4

438--445

PL

Pielęgnacja betonu stanowi istotny czynnik wpływający na trwałość konstrukcji betonowych, determinując właściwości materiału już na etapie jego dojrzewania. Kluczowe aspekty pracy obejmują zdefiniowanie celów pielęgnacji, klasyfikację metod oraz ich użyteczność z uwzględnieniem wpływu warunków klimatycznych na skuteczność procesu. Zgodnie z wymaganiami normy PN-EN 13670 pielęgnacja powinna być prowadzona w sposób zapewniający optymalne warunki dojrzewania betonu, co ma bezpośredni wpływ na jego mikrostrukturę. Przedstawiono trzy przykłady pochodzące z praktyki inżynierskiej autorów obrazujące istotność sposobu i czasu podjęcia pielęgnacji betonu dla kształtowania trwałości elementu.

EN

Concrete curing is a crucial factor influencing the durability of concrete structures, determining the material’s properties already at the early stage of its hardening. Key aspects include the determination of objectives of curing, classification of methods, and their choice in the context of climatic conditions impact on process effectiveness. According to the requirements of PN-EN 13670, curing should be conducted in a manner that ensures optimal conditions for concrete maturation, directly affecting its microstructure. In the context of concrete durability, an approach has been proposed that considers durability as a criterion for selecting appropriate curing classes. The case study analysis highlights the consequences of improper timing in initiating and terminating curing, reducing material durability.

10

Doświadczalna ocena wpływu średnicy pręta oraz jego lokalizacji w betonowym bloku na zachowanie przyczepności w teście pull-out

Burdziński Marcin, Niedostatkiewicz Maciej

Inżynieria i Budownictwo

|

2025

|

R. 81, nr 5

484--490

PL

W artykule zaprezentowano badanie przyczepności przeprowadzone za pomocą testu pull-out. Eksperymenty miały na celu doświadczalną ocenę jednoczesnego wpływu średnicy pręta oraz jego lokalizacji w betonowym bloku na zachowanie przyczepności. Wyniki wykonanych analiz wykazały, że kluczowe znaczenie ma skrępowanie pręta przez beton, na które bezpośrednio oddziałują przyjęte parametry zmienne badania. Skrępowanie determinowało typ zniszczenia przyczepności, a w konsekwencji przebieg krzywych przyczepność-poślizg oraz wartości szczytowego naprężenia przyczepności i odpowiadającego mu poślizgu, stanowiących główne rezultaty testu pull-out.

EN

The paper presents a bond study that was conducted using a pull-out test. The experiments were designed to evaluate the simultaneous influence of the bar diameter and its location in the concrete block on the bond behavior. The results of the analyses performed showed that the confinement of the bar by the concrete, which is directly affected by the adopted variable parameters of the test, is of key importance. The confinement determined the type of bond failure, and consequently the course of bond-slip curves and the values of peak bond stress and corresponding slip, which are the main results of the pull-out test.

11

Selection of the technology of repair works of concrete industrial floors in view of their degree of technical dysfunctions

Światek-Żołyńska Sylwia, Niedostatkiewicz Maciej

Inżynieria Bezpieczeństwa Obiektów Antropogenicznych

|

2025

|

Nr 1

141--151

EN

Concrete floors are among the elements in construction facilities whose design requires engineering experience, workmanship requires the maintenance of a technological regime, while during their operation it is necessary to conduct periodic repairs. They are most often used as working and communication space in industrial facilities. Regardless of the place of installation, concrete floors require periodic maintenance work, the scope of which should each time be individually adapted to the current, or to the planned to change the use of the object. Improper selection of maintenance work technology and incorrect application of technological solutions related to the renovation of floors can cause deterioration of their technical condition, which may lead to the need to take them out of service, which in turn may result in the need to interrupt the use of the building facility, including production facilities of industrial facilities. The paper presents a collection of practical information related to conducting repair work on concrete industrial floors. The article has the character of a case study and refers to specific situations related to the loss of technical efficiency of concrete industrial floors.

12

Fly ash from sewage sludge as an additive to concrete in terms of current standards

Żółtowski Mariusz, Rutkowska Gabriela, Baryłka Adam

Inżynieria Bezpieczeństwa Obiektów Antropogenicznych

|

2025

|

Nr 1

110--125

EN

The introduced limits of carbon dioxide emissions by the European Union encourage experimental work on new generation materials containing smaller amounts of clinker. Currently, silica fly ash from hard coal combustion is widely used in cement and concretetechnology in Europe and Poland. Their wide application is determined mainly by the chemical and phase composition, and in particular the activity of pozzolanic, their high fineness, similar to cement. The aim of the research was to assess the chemical composition and properties of fly ash from the thermal treatment of sewage sludge for use in concrete technology in relation to PN-EN 450-1, ASTM-C618-03 and ASTM C379-65T. The obtained test results confirm that the tested material is characterized by a different physicochemical composition and does not meet the requirements related to the use of ash for the production of concrete. In addition, the research showed the possibility of producing ordinary concrete, modified with fly ash from the thermal treatment of sewage sludge. The average compressive strength for concrete containing 15% ash from Krakow was set at 47,1MPa and 48,2MPa after 28 and 56 days of ripening, for ash from Warsaw at 41,1MPa and 44,9MPa and for ash from Łódź at 40,1MPa and 43,3MPa. The concentrations of heavy metals are determined below the maximum values to be met for discharge of waste water into the ground or into water, the leaching limits required for the release of inert waste for landfilling and for substances particularly harmful to the aquatic environment. On this basis, it was concluded that the migration of heavy metals from concrete with the addition of ashes to the aquatic environment is negligible and should not pose a significant problem.

13

Applying of zero residue level concept in integrated management of toxic and solid wastes as a sustainable approach

Hammed Anaheed Saad, Alsarayreh Alanood A., Abbas Mohammed Nsaif

Ecological Engineering & Environmental Technology

|

2025

|

Vol. 26, iss. 1

353--378

EN

This study aims to explore a dual-purpose approach for environmental and construction challenges by investigating the adsorption of Iron (III) from produced water using almond shells. Also, it seeks to provide an innovative solution by evaluating the potential of the adsorbent and its subsequent use as a sustainable additive in concrete. Employing simulating contaminated solutions, the operating parameters studied were iron concentration, pH, agitation speed, initial iron ion concentration, almond shell dose, treatment time and temperature. The obtained outcomes exhibited that the highest adsorption capacity and the iron recovery from aqueous solutions were 20.376 mg·g-1 and 96.52%, respectively. The results also indicated that the process obeyed the Langmuir and the intra-particle diffusion models with a correlation coefficient of 0.9999, according to the isothermal and kinetic studies, respectively. Thermodynamically, the adsorption was favorable randomness, endothermic and spontaneous, and was of the chemical type according to the enthalpy value. FTIR examination showed that the almond shells before adsorption possessed a number of functional groups, while the SEM test showed that the adsorption medium suffered significant changes as a result of treatment with solutions contaminated with iron. The surface area of virgin almond shells was 7.7 m2·g-1 and adsorption led to the accumulation of iron ions and reduced this area to less than 0.75 m2·g-1 after the end of treatment. The remnant Fe+3-almond shells was tested to use as a reinforcing material for concrete mixture of (4:2:1). The results showed that 2.8 wt.% was the best ratio and the compressive strength increased by more than 206% and 195% for the 7- and 28-days tested concrete cubes, respectively.

14

Utilization of asphalt plant waste powder as a partial cement replacement in concrete

Razak Rafiza Abd, Zulkifli Zuraida, Abdullah Mohd Mustafa Al Bakri, Yahya Zarina, Mydin Md Azree Othuman, Ishak Shafiq, Nabiałek Marcin, Jeż Bartłomiej

Archives of Civil Engineering

|

2025

|

Vol. 71, nr 2

491--501

EN

Asphalt Plant Waste Powder (APWP) is a sort of waste that asphalt mixing facilities produce in enormous amounts. These materials have the potential to cause a plethora of new health and environmental concerns; thus, they should be changed into something more useful and environmentally friendly. This substance comprising silicon and aluminium, which can be utilised as a cement substitute or in building. Utilization of APWP is a novel, since very limited research has used this material especially in concrete. This study will evaluate the use of Asphalt Plant Waste Powder (APWP) as a cement substitute in order to produce regular, usable concrete. This study aims to determine the ideal amount of cement replacement by APWP for use as a building material and to manufacture normal concrete with a density of less than 2400 kg/m3. To partially replace cement, four proposed percentages of 10%, 20%, 30%, and 40% are utilised. Compressive and flexural strength were examined at 28 days throughout the project. All specimens were water-cured prior to being examined. The optimal replacement of cement by APWP is therefore 10% with compressive strength of 53.75 MPa, density of 2456 kg/m3, Ultra Pulse Velocity (UPV) of 3.82 km/s, and flexural strength of 5.84 MPa. Consequently, it is suggested that APWP can be utilised as a cement alternative at a replacement rate of 10%.

15

The use of bottom and a mixture of bottom and fly ash from wood-sunflower biomass combustion in concrete production

Jura Jakub, Ulewicz Małgorzata

Archives of Civil Engineering

|

2025

|

Vol. 71, nr 2

19--35

EN

As part of the research, concrete mixes containing the addition of bottom ash as well as bottom and fly ash mixtures from the combustion of biomass only were made. The ashes were obtained from the combustion of 80% of wood and 20% of sunflower in a fluidized bed boiler. In the study, the elemental composition of ashes was determined by testing with an XRF X-ray spectrometer. Ashes in the amount of 10, 20 and 30% of the cement mass were used as a substitute for sand for testing concrete samples. During the preparation of concrete mixes, tests of consistency and air content in the mixes were carried out. Concrete samples were tested in terms of e.g. compressive strength, water absorption or frost resistance. The compressive strength of the samples with the addition of bottom ash was lower than the strength of the control samples. The use of a mixture of ashes allowed to improve this property and each of the samples obtained a higher compressive strength than samples without the addition of ash. The addition of ashes significantly improves the frost resistance of concrete, i.e. reduces the decrease in the compressive strength of concrete after frost resistance tests. The absorbability of the samples, regardless of the amount and type of added ash, changed slightly in relation to the control samples.

PL

W ramach badań wykonano mieszanki betonowe zawierające dodatek popiołu dennego oraz mieszanki popiołu dennego i lotnego pochodzących ze spalania wyłącznie biomasy. Popioły powstały ze spalania w kotle fluidalnym 80% drewna oraz 20% słonecznika. W badanich określono skład pierwiastkowy popiołów poprzez badania spektrometrem rentgenowskim XRF. Do badan próbek betonów użyto popiołów w ilości 10, 20 i 30% masy cementu jako zamiennik piasku. Podczas sporządzania mieszanek betonowych wykonano badania konsystencji oraz zawartości powietrza w mieszankach. Próbki betonów badano pod względem m.in. wytrzymałości na ściskanie, nasiąkliwości czy mrozoodporności. Wytrzymałość na ściskanie próbek z dodatkiem popiołu dennego była mniejsza od wytrzymałości próbek kontrolnych zarówno po 7, 28 i 56 dniach dojrzewania. Zastosowanie mieszanki popiołów pozwoliło na poprawienie tej właściwości i każda z próbek uzyskała wyższą wytrzymałość na ściskanie niż próbki bez dodatku popiołu. Z analizy uzyskanych wyników wywnioskować można, że stosowanie takich dodatków w zależności od ich rodzaju oraz ilości dodatku popiołu powoduje, że modyfikowane odpadem betony charakteryzują się zbliżoną lub wyższą wytrzymałością niż beton kontrolny. Dodatek popiołów zdecydowanie poprawia mrozoodporność betonów czyli powoduje zmniejszenie spadku wytrzymałości na ściskanie betonów po badaniach mrozoodporności. Nasiąkliwość próbek niezleżnie od ilości oraz rodzaju dodanego popiołu zmieniała się nieznacznie względem próbek kontrolnych.

16

Flexural strengthening of reinforced concrete beams using carbon fiber reinforced polymer rope with additional anchorage to limit debonding

Tworzewski Paweł, Bacharz Kamil

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2025

|

Vol. 19, no. 1

72--87

EN

The use of CFRP rope as NSM flexural strengthening and at the same time a method of limiting its debonding by anchoring its ends in drilled holes has been described. The work examined the effectiveness of strengthening reinforced concrete beams using NSM CFRP ropes and compared the solution with the traditional one using NSM CFRP strips. The study included 14 elements, including: 3 unstrengthened beams, 5 beams strengthened with NSM CFRP ropes and 6 beams strengthened with NSM CFRP strips. All beams were loaded monotonically until failure with two concentrated forces (four-point loading testing). The measurements were carried out using digital image correlation (DIC). In order to limit the possibility of debonding, in selected beams an anchorage made of CFRP rope glued into previously drilled holes in the beam web at an angle of 90o (6 beams) and in the case of using two CFRP ropes, at an angle of 45o and 90o (2 beams) was used. The analysis included a comparison of: failure modes, load–deflection responses and strain distributions. The obtained value of strengthening efficiency was: with the use of a single rope 25-30%, with the use of two ropes 46 and 49%, for CFRP strip 31-36%. In the case of beams strengthened with CFRP rope, debonding did not occur. In all beams strengthened with CFRP strips, debonding occurred and the additional anchoring did not contribute to the delay of its occurrence. All beams reinforced with CFRP rope achieved higher load-bearing capacity than expected and in no case failed due to debonding, which means that the assumed objectives of the work were met.

17

Compressive strength and water absorption of precast concrete wall panels with different content of plastic waste and silica-rich recycled materials

Sastrawidana I Dewa Ketut, Maryam Siti, Sukarta I Nyoman, Sudiana I Ketut, Aditya Kadek Dharma Ferdy

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2025

|

Vol. 19, no. 6

181--193

EN

This study was conducted to analyse the strength and water absorption of precast concrete wall panels made by adding plastic powder and silica-rich recycled materials as partial replacements for sand and cement. Precast concrete wall panels are made from a mixture of sand to cement ratio of 3:1 and added with sufficient water. Gradually, the sand fraction is replaced with plastic powder, while the cement fraction is replaced partially by rice husk ash and glass powder. The variables studied include the effect of plastic powder, silica-rich recycled materials, and water-to-binders ratio on compressive strength and durability, including water absorption, sulfate and acid attack resistance of precast wall panels. The research revealed that replacing 20% of sand and 10% of cement with plastic powder and silica-rich recycled materials with the water-to-binder weight ratio of 1.6 produces precast concrete wall panels with a water absorption, and compressive strength of 11,14-11,48%, and 4.85-5.06 MPa, respectively. These precast concrete wall panels are acceptable for lightweight concrete wall panel requirements according to ASTM C129-06.

18

An assessment of the carbon footprint of concrete mixtures in relation to early strength development, evaluated using various maturity models

Solomon Addisu, Ratajczak Maria

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2025

|

Vol. 19, no. 4

171--182

EN

This research aims to establish robust strength-maturity correlations for concrete produced using various cement binders, along with a comprehensive assessment of the carbon footprint of ready-mix concretes manufactured with each cement type. The study employs two maturity calculation methods: the Time-Temperature Factor (TTF) approach and the weighted maturity method, to evaluate early strength development. Six cement binders were tested, including CEM I 42.5R, CEM V/A (S-V) 32.5R-LH, and various CEM II variants. The heat of hydration for each binder was measured, and the development of mechanical properties was monitored through temperature measurements and compressive strength tests. Additionally, a carbon footprint analysis was conducted to evaluate the environmental impact of the ready-mix concrete in relation to its early strength development. The results confirm significant variations in strength development, with rapid growth observed in concretes containing CEM 42.5 classes, whereas slower strength gain was noted in concretes manufactured with CEM II/B-M (V-LL) 32.5R and CEM V/A 32.5R-LH. At the same time, binders with slower early strength development are characterized by a significantly lower carbon footprint, contributing to the positive environmental impacts of the investigated mixtures produced with low-emission binders. These findings underscore the challenges of balancing the use of low-emission binders with the construction industry's demand for accelerated processes.

19

Mówimy STOP patodeweloperce

Mikolaszek Aleksandra

Zieleń Miejska

|

2024

|

Nr 3

18--20

PL

Widok z okna na ścianę sąsiedniego bloku, trawnik o powierzchni maleńkiego balkonu, wciśnięty między budynki, kawalerka nie większa niż 10 m2 – takie zdjęcia bardzo często obiegają media. Obrazki, które w pierwszej chwili śmieszą, by za moment przerazić absurdem powstających rozwiązań mieszkaniowych. Czy i w jaki sposób można skutecznie powiedzieć w Polsce #StopPatodeweloperce?

20

Czy kres ery betonu jest bliski?

Mielicki Krzysztof

Zieleń Miejska

|

2024

|

Nr 4

48--49

PL

Antropocen ma się świetnie. Jak dotąd pracujemy intensywnie jako ludzkość, aby pozostawić po sobie na przyszłość w zapisie skalnym plastik i beton. Ten drugi definitywnie zdominował realizowane konstrukcje – od budownictwa mieszkaniowego po tamy na największych rzekach świata.