Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Ocena możliwości zastosowania szkła recyklingowego oraz popiołu lotnego w zaprawach cementowych poddanych agresji siarczanowej i niszczeniu mrozowemu

Jaworska-Wędzińska Monika, Fijałkowski Filip, Marczewska Julia

Przegląd Budowlany

|

2025

|

R. 96, nr 4

183--186

PL

Celem badań była ocena możliwości zastosowania materiałów ze zużytych opakowań oraz odpadów przemysłowych – stłuczki szklanej oraz popiołu lotnego krzemionkowego – jako składników modyfikujących zaprawy cementowe poddawane oddziaływaniu siarczanu sodu i niszczeniu mrozowemu. W artykule przedstawiono wyniki badań zapraw cementowych, w których zastąpiono 20 i 40% cementu popiołem lotnym krzemionkowym oraz 20 i 40% kruszywa drobnego szkłem z recyklingu. Zakres badań obejmował nasiąkliwość oraz zmiany wytrzymałości na ściskanie po korozji siarczanowej i niszczeniu mrozowym. Przedstawiono również wyniki badań konsystencji zapraw. Na podstawie wyników badań oraz analizy literatury stwierdzono, że zastąpienie 20-30% cementu popiołem lotnym oraz do 20% piasku stłuczką szklaną umożliwi efektywne zagospodarowanie odpadów przy zachowaniu wystarczającej trwałości kompozytów cementowych w złożonych warunkach agresywnych.

EN

The aim of the research was to evaluate the possibility of using recycled materials – in particular, siliceous fly ash and waste glass – as modifying components of cement mortars immersed in 5% Na2SO4 solution and freezing and thawing cycles. The article presents the results of tests on cement mortars in which 20 and 40% of the cement was replaced with fly ash, and 20 and 40% of fine aggregate was replaced with recycled glass. The scope of the tests included water absorption and changes in compressive strength after exposure to sulphate environment and cyclic freeze-thaw conditions. The results of tests on the consistency of mortars were also presented. Based on the analysis of research results and literature review, it was concluded that replacing 20-30% of cement or fly ash and up to 20% of sand with glass cullet with a fraction of 0-1 mm will allow for the effective use of waste while maintaining good durability of cement composites under complex destruction conditions.

2

Mrozoodporność współczesnych zapraw renowacyjnych do zabytkowych murów – analiza porozymetryczna i badania cykli zamrażania i rozmrażania

Misiewicz Joanna

Przegląd Budowlany

|

2025

|

R. 96, nr 6

92--96

PL

Celem niniejszego artykułu jest określenie ryzyka powstawania zniszczeń mrozowych w miejscach uzupełnień spoin zabytkowych murów przy zastosowaniu współcześnie produkowanych zapraw renowacyjnych. Materiał badawczy stanowiły współczesne zaprawy renowacyjne przeznaczone do stosowania w obiektach zabytkowych o różnym składzie. W celu oceny ryzyka uszkodzeń mrozowych dla poszczególnych typów zapraw przeprowadzono badania z wykorzystaniem porozymetrii rtęciowej, umożliwiające określenie wielkości oraz rozkładu porów w materiale, zarówno przed, jak i po przeprowadzeniu testów mrozoodporności. Dodatkowo próbki poddano cyklicznemu zamrażaniu i rozmrażaniu, co pozwoliło na weryfikację trafności oceny uzyskanej na podstawie badań porozymetrycznych. Na podstawie uzyskanych wyników oszacowano odporność badanych zapraw na cykle zamrażania i rozmrażania oraz podjęto próbę wskazania materiałów potencjalnie najbardziej odpowiednich do zastosowania w pracach konserwatorskich, z uwzględnieniem konieczności zachowania jednorodnej struktury odtwarzanego muru.

EN

The objective of this study is to evaluate the risk of frost-induced deterioration in repointed joints of historic masonry when repaired using contemporary restoration mortars. The experimental materials comprised a selection of commercially available mortars intended for use in heritage structures, differing in their composition. In order to assess the susceptibility of each mortar type to frost damage, mercury intrusion porosimetry was conducted to characterize pore size distribution and total porosity, both prior to and following freeze – thaw testing. Additionally, the samples were subjected to controlled freeze – thaw cycling to validate the reliability of the porosimetric evaluation. Based on the obtained results, the frost resistance of the investigated mortars was estimated, and an attempt was made to identify materials potentially most suitable for conservation applications, with particular emphasis on ensuring compatibility and structural homogeneity within the restored masonry fabric.

3

Assessment of the impact of SBR rubber waste on selected properties of cement concrete

Szmatuła Filip

Materiały Budowlane

|

2025

|

nr 12

1--7

EN

The article presents an assessment of the influence of shredded SBR rubber waste on the properties of C20/25 cement concrete. Tests were carried out on mixtures containing 0%, 5%, 10%, and 20% rubber granulate relative to the total concrete volume. The results showed a decrease in compressive strength and elastic modulus with increasing rubber content, accompanied by improved frost resistance and thermal insulation. Rubber content up to 10% did not significantly affect water absorption or penetration depth. The obtained results confirm the feasibility of using rubber waste in concrete to enhance its thermal insulation properties.

PL

W artykule przedstawiono ocenę wpływu rozdrobnionych odpadów gumowych SBR na właściwości betonu cementowego klasy C20/25. Przeprowadzono badania mieszanek zawierających 0, 5, 10 i 20% granulatu gumowego w stosunku do objętości całkowitej betonu. Wyniki wykazały zmniejszenie wytrzymałości na ściskanie i modułu sprężystości wraz ze wzrostem ilości gumy przy jednoczesnej poprawie mrozoodporności oraz izolacyjności cieplnej betonu. Zawartość do 10% odpadów gumowych nie miała istotnego wpływu na nasiąkliwość i głębokość penetracji wody. Uzyskane rezultaty potwierdzają możliwość wykorzystania tego typu odpadów w betonach w celu poprawy ich izolacyjności cieplnej.

4

Microstructural analysis of freeze–thaw degradation in rubber-modified cement-stabilized crushed stone using X-ray computed tomography

Mao Shuai, Lin Yongqing, Yue Zurun

Materials Science Poland

|

2025

|

Vol. 43, No. 3

50--63

EN

This study investigates the microstructural mechanisms governing the freeze–thaw (F–T) degradation of cement-stabilized crushed stone modified with recycled rubber powder. Specimens with rubber contents of 0, 10, 20, 30, and 45% by volume of fine aggregate were evaluated. Frost resistance exhibited a non-monotonic relationship: It initially decreased at low rubber contents before increasing significantly at higher contents. To explain this, we employed high-resolution X-ray computed tomography to analyze the internal pore structure evolution. We introduce a novel metric, the pore orderliness expansion index (POEI), derived from the spatial correlation of damage between progressive F–T stages. A strong, statistically significant positive correlation was found between the POEI and frost resistance. High POEI values, indicating an orderly expansion of existing pores, corresponded to superior durability, whereas low POEI values signified disordered microcrack propagation and poor performance. The findings clarify that high rubber concentrations enhance frost resistance not merely by adding ductility but by promoting a more benign, orderly pore expansion mechanism, thereby inhibiting the formation of new, damage-inducing microcracks.

5

Structural changes of aluminum cement-based mortar with biochar addition

Woliński Paweł, Szewczak Andrzej, Andrzejuk Wojciech, Ogrodnik Paweł, Łagód Grzegorz, Woyciechowski Piotr, Adamczewski Grzegorz, Michaluk Estera, Kopyra Janina

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2025

|

Vol. 19, no. 11

230--242

EN

The article presents the results of analyzing the structural changes of samples made of cement mortar. In addition to sand, cement with a higher aluminum oxide content was selected as a mortar component. Biochar, obtained as a product of burning production waste in the wood industry, was intended as an additive affecting the variability of the results. Biochar addition amounted to 1%, 3% and 5% by weight of cement. The samples were subjected to temperature changes. For this purpose, the material was subjected to two phenomena: high temperature (400°) and 150 freezing and thawing cycles. In the study, the authors focused on the possible changes occurring in the internal structure of the material. The possible course of the formation of cracks in the material subjected to variable physical factors, as well as the primary structure, studied by means of the SEM method, were presented. The gathered material complements the previously conducted tests focusing on changes in compressive strength and flexural strengths of reference samples and those prepared according to the described formulations. The results of the study indicate the possibility of using biochar as an additive to mortars allowing them to change their response to different temperatures by affecting the process of water transport inside the material.

6

The influence of the type of low-emission cement and air-entraining admixtures on the quality of air entrainment of concrete - unexpected impact of granulated blast furnace slag

Łaźniewska-Piekarczyk Beata

Structure and Environment

|

2024

|

Vol. 16, no. 4

222--232

EN

The test results indicate that it is possible to obtain the appropriate quality of air entrainment in concrete with low-emission cement with granulated blast furnace slag, such as CEM II/B-S, CEM III/A and CEM III/A-NA. However, the literature on the subject reports that this is not the rule, and a slag content that is too high is not conducive to the effectiveness of the air-entraining admixture and the stability of the air entrainment. The possible reason for the beneficial effect of slag on the stability of air entrainment was the influence of surfactants used for its grinding. The research also proved that the effectiveness of the air-entraining impact and the stability of air entrainment in concrete with slag cement depend on its type (natural or synthetic) and the alkali content in the cement.

PL

Rezultaty badań wskazują, iż możliwe jest uzyskanie odpowiedniej jakości napowietrzenia betonu z cementem niskoemisyjnym z żużlem granulowanym wielkopiecowym S, jak CEM II/B-S, CEM III/A i CEM III/A-NA. Jednak literatura przedmiotu donosi, iż to nie jest regułą, a zbyt duża zawartość żużla nie sprzyja efektywności działania domieszki napowietrzającej i stabilności napowietrzenia. Zatem granulowany żużel wielkopiecowy może pozytywnie bądź negatywnie wpływać na efektywność działania domieszki napowietrzającej oraz stabilność napowietrzenia. Za możliwą przyczynę korzystnego wpływu żużla na stabilność napowietrzenia wskazano wpływ środków powierzchniowo czynnych zastosowanych do jego przemiału. Na podstawie badań dowiedziono także, że efektywność działania domieszki napowietrzającej i stabilność napowietrzenia betonu z cementem żużlowym zależy od jej rodzaju (naturalna bądź syntetyczna) oraz od zawartości alkaliów w cemencie.

7

Wpływ warunków pielęgnacji betonu cementowego na jego podstawowe parametry

Przybylski Patryk

Przegląd Budowlany

|

2024

|

R. 95, nr 6

171--174

PL

Pielęgnacja betonu to zespół działań podjętych po ułożeniu i zagęszczeniu mieszanki betonowej, mających na celu poprawienie procesów fizykochemicznych wiązania cementu i tworzenia struktury wewnętrznej betonu. Pielęgnacja polega na utrzymaniu właściwej temperatury i wilgotności oraz ochronie przed negatywnym wpływem czynników zewnętrznych, takich jak wstrząsy, deszcz i strugi wody, które mogą uszkodzić beton. Niewłaściwa pielęgnacja może prowadzić do obniżenia wytrzymałości, kruchości oraz powstawania nadmiernych odkształceń i pęknięć. Metody pielęgnacji zależą od rodzaju konstrukcji, takich jak elementy konstrukcyjne o ogólnie spotykanych wymiarach, elementy prefabrykowane, elementy prefabrykowane w skróconym cyklu obróbki, elementy o wielkich masywach oraz elementy o dużych płaszczyznach. Celem przeprowadzonej analizy było sprawdzenie wytrzymałości betonu cementowego poddanego zabiegom pielęgnacyjnym oraz wystawionego na działanie warunków atmosferycznych (bez pielęgnacji).

EN

Concrete curing is a set of activities undertaken after placing and compacting the concrete mixture, aimed at improving the physicochemical processes of cement binding and creating the internal structure of concrete. Curing involves maintaining the appropriate temperature and humidity and protecting against the negative impact of external factors, such as shocks, rain and water jets, which can damage concrete. Improper care may lead to reduced strength, brittleness and excessive deformations and cracks. Maintenance methods depend on the type of structure, such as structural elements with generally common dimensions, prefabricated elements, prefabricated elements in a shortened processing cycle, elements with large masses and elements with large surfaces. The purpose of the analysis was to check the strength of cement concrete subjected to curing treatments and exposed to weather conditions (without curing).

8

Wpływ mielonego granulowanego żużla wielkopiecowego na efekt napowietrzenia betonu

Łaźniewska-Piekarczyk Beata

Przegląd Budowlany

|

2024

|

R. 95, nr 6

125--128

PL

Odpowiednie napowietrzenie betonu jest niezwykle istotne z punktu widzenia jego mrozoodporności. Wyniki badań uzyskane przez autorkę wskazują, że możliwe jest uzyskanie odpowiedniego napowietrzenia betonu o niskim śladzie węglowym, jednak pod warunkiem uwzględnienia wpływu cementu na jego redukcję w czasie. Spośród analizowanych w artykule niskoemisyjnych cementów, cement CEM III/A najlepiej stabilizuje napowietrzenie. Jednak literatura wskazuje, że nie zawsze tak jest. W artykule zbadano prawdopodobną przyczynę zmiennego efektu żużla S na wymaganą ilość domieszki napowietrzającej i stabilność napowietrzenia mieszanki betonowej.

EN

Adequate air-entrainment of concrete is essential from the point of view of frost resistance. The research results obtained by the author indicate that it is possible to get the appropriate quality of air-entrainment of concrete with a low carbon footprint, however, provided that the initial aeration is increased depending on the low-emission cement. Among the analysed in the article type of cements, CEM III/A stabilises air-entrainment the best. However, the literature shows that this is not always the case. This article examines the likely cause of this variable effect.

9

Estimation of the risk of frost damage to historic Gothic walls in places of modern repairs based on the assessment of the size and distribution of pores

Tunkiewicz Maria, Misiewicz Joanna, Lechowicz Kinga, Rochalski Hubert, Olender Szymon

Materiały Budowlane

|

2024

|

nr 8

19--24

EN

The aim of the work was to determine the risk of frost damage in places where historic Gothic walls were supplemented with currently produced bricks. The main experimental material included brick samples from four medieval constructions located in the north-east of Poland. The comparison material were currently produced bricks from brickyards manufacturing handmade bricks. To assess the risk of frost damage for individual bricks tests using mercury porosimetry were carried out. The research made it possible to determine the size and number of pores in tested material. Based on the results obtained, the frost resistance of contemporary manufactured bricks was estimated, materials appropriate to conservation works and ensuring at the same time a homogenous structure of the restored masonry were indicated.

PL

Celem pracy było określenie ryzyka powstawania zniszczeń mrozowych w miejscach uzupełnień zabytkowych gotyckich murów przy użyciu współcześnie produkowanych cegieł. Materiał do badań obejmował próbki cegieł pochodzących z czterech gotyckich obiektów zlokalizowanych w północno-wschodniej części Polski, a materiał porównawczy stanowiły współcześnie produkowane wyroby ceramiczne pochodzące z cegielni zajmujących się produkcją cegieł ręcznie formowanych. W celu oceny ryzyka powstawania zniszczeń mrozowych poszczególnych cegieł przeprowadzono badania przy użyciu porozymetrii rtęciowej pozwalające na określenie rozmiarów i liczby porów w badanym materiale. Na podstawie uzyskanych wyników badań oszacowano odporność współcześnie produkowanych cegieł na działanie mrozu oraz wskazano materiały właściwe pod kątem wykonania prac konserwatorskich, zapewniających jednocześnie jednorodną strukturę odrestaurowywanego muru.

10

Trwałość pianobetonu – Korozja mrozowa pianobetonu

Kadela Marta, Kukiełka Alfred

Inżynieria i Budownictwo

|

2024

|

R. 80, nr 6

418--421

PL

Chociaż pianobeton został opracowany praktycznie około 100 lat temu, nie ma aktualnych norm dla pianobetonu i metod badawczych określania jego właściwości. Stąd, o ile w literaturze można znaleźć ocenę właściwości mechanicznych, o tyle ocena trwałości pianobetonu jest rzadko spotykana i najczęściej jest prowadzona z uwagi na konkretne oddziaływanie lub dla konkretnego składu pianobetonu. Dlatego w ramach niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań pianobetonu o gęstości objętościowej od 600 do 750 kg/m3 poddanego cyklom zamrażania-rozmrażania. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że badany pianobeton spełnił wymagania normy PN-B-06265 dla stopnia mrozoodporności F25.

EN

Although foamed concrete was practically created about 100 years ago, there are no current standards for foamed concrete and test methods for determining its properties. Hence, while the assessment of mechanical properties can be found in the literature, the assessment of the durability of foamed concrete is rare and is most often carried out due to a specific impact or for a specific composition of foamed concrete. Therefore, this work presents the results of tests on foamed concrete with densities ranging from 600 to 750 kg/m3 subjected to freeze-thaw cycles. Based on the results of the tests, it was found that the tested foamed concrete met the requirements of the PN-B-06265 standard for the freeze-thaw resistance degree F25.

11

Preparation and performance of steel slag and recycled brick aggregate modified concrete under the background of solid waste application

Wei Lili

Archives of Civil Engineering

|

2024

|

Vol. 70, nr 3

373--386

EN

Permeable concrete has the characteristics of breathability, permeability, and high heat dissipation. To improve its mechanical and frost resistance properties, this study optimized the preparation and performance of permeable concrete by adding materials to improve its performance. The performance analysis validate that epoxy resin owns a filling effect on the pores of permeable concrete. The internal curing agent, high water absorbent resin, has a good water absorption effect. The synergistic effect of these two increases the density and compressive strength of permeable concrete. When the two contents are 0.5%, the maximum compressive strength of modified permeable concrete at 7 and 28 days was 15.62 and 17.97 MPa, respectively. Under the action of freeze-thaw cycles, its mass loss rate show an upward trend By comparison, epoxy resin and high water absorbent resin are beneficial for improving the frost resistance of permeable concrete. The minimum value of relative dynamic modulus of elasticity remains stable at over 80%, and the loss rate of dynamic modulus of elasticity is all below 0.4. However, the influence of epoxy resin and SAP on the mass loss rate is relatively small, and the mass loss of all experimental groups is controlled below 2.5%. The binomial Fourier function model is the best predictive model for permeable concrete under freeze-thaw cycles. This study has positive significance for improving the performance of permeable concrete and maintaining the sustainable development of ecological cities.

12

The influence of long-distance pumping on the workability, mechanical strength, and frost resistance of SCC

Hao Ji, Meng Yuhao, Cui Yan, Mu Jinlei, Li Yue, Sui Chune

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2024

|

Vol. 24, no. 2

art. no. e91, 2024

EN

Concrete pumping technology is widely used in reservoirs, dams, harbours and other hydraulic structures. To investigate the effects of pumping on the flowability, mechanical strength and frost resistance of hydraulic concrete, long-distance pumping tests were carried out on self-compacting concrete (SCC). This paper investigated the influence of high-pressure pumping on the workability, mechanical strength and frost resistance of SCC by analysing the changes in various properties of SCC before and after long distance pumping. The flowability of the fresh concrete decreased after long-distance pumping. Compared to before pumping, the slump of the four groups of SCC decreased by an average of 3.93% and the slump-flow decreased by an average of 23.09%. The homogeneity and stability of the fresh SCC improved significantly after pumping. After pumping, the V-funnel time of SCC was reduced by an average of 82.32% and the segregation rate was reduced by an average of 125.76%. Additionally, there was a slight increase in mechanical strength indicated by an average increase of 5.87% in cubic compressive strength, 8.99% in axial compressive strength, 7.78% in tensile splitting strength, and 5.22% in modulus of elasticity. Notably, the frost resistance of the SCC showed significant improvement after pumping. Under non freeze-thaw conditions, the compressive strength of SCC after pumping increased by an average of 5.87%. After 200 freeze-thaw cycles, the compressive strength (after pumping) increased by an average of 12.46%. An air void analyser was then used to test the air-void parameters to analyse the effect of long-distance pumping action on the air voids parameters. The study further established the correlation between air-void structure characteristics and freeze-thaw resistance. Under freeze-thaw conditions, the compressive strength showed a linear correlation with air content and spacing factor. The process of pumping can enhance the air-void structure of SCC, leading to improved frost resistance. Therefore, in the design of concrete frost resistance, pumping can be considered as an influencing factor to improve the frost resistance of concrete.

13

Effect of Surface Hydrophobization on the Durability of Concrete with Cement Kiln Dust

Grzegorczyk-Frańczak Małgorzata, Andrzejuk Wojciech, Hunek Robert, Łagód Grzegorz

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2024

|

Vol. 18, no. 3

214--233

EN

The examinations of concrete involved partial substitution of cement with Cement Kiln Dust (CKD - 0, 5, 10, 20 and 30%). The water/cement (w/c) ratio amounted to 0.36. The obtained findings pertaining to open porosity, density, and volumetric density were found to correlate with the capillary action and absorptivity of the analyzed types of concrete. With the maximum addition of CKD, i.e. 30%, open porosity decreased by 35%. In turn, CKD added in the amount of 5% resulted in a slightly reduced addition compressive strength, amounting to 1.3% and 2.1% following 28 days and 56 days of concrete curing, respectively. After 28 days, the differences in strength were greater when the additive was supplied in higher amounts, i.e. 10%, 20%, and 30%, resulting in 6.5%, 13.4%, and 22.9% decrease, respectively, in spite of strength improvement. In terms of flexural and splitting tensile strengths, comparable relations were noted. As far as the frost resistance test results are concerned, the mass losses in all examined concretes were not significant, reaching up to 0.5%. The strength reduction in the case of the first three series of concretes was below 3%. When the CKD addition was increased to 20% and 30%, the value of the dynamic modulus of elasticity Ec,s decreased to a greater degree, by 8.0% and 14.7%, respectively. The hydrophobization effect is best seen in CKD-free concrete. After the impregnation, the loss of mass following the frost test of the samples is reduced by half. With a higher CKD content, the hydrophobization effectiveness is insignificant. The most favourable results were observed for hydrophobization with the oligomer-based preparation A1.

14

Influence of ground waste glass addition on concrete prepared with their participation properties

Jeleniewicz Katarzyna, Rutkowska Gabriela, Żółtowski Mariusz, Kula Dorota

Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Szczecinie

|

2023

|

nr 73 (145)

46--53

EN

Caring for the environment, in accordance with the principles of sustainable development, as well as the increase in the standard of living of society, introduces the need to conduct proper waste management. Construction is an industry with great potential for the management of glass waste as part of material recycling. The construction sector is characterized by high material consumption, with a limited amount of natural resources, meaning that research is constantly being performed on the possibility of replacing them with other common ingredients. A feature of the building materials industry is also the pursuit of continuous improvement of the properties of manufactured materials. The paper presents the research results on the impact of the partial replacement of Portland cement and aggregate with glass waste on strength parameters and frost resistance. For the purpose of experimental work, a concrete mix based on the C20/25 standard concrete with CEM I 42.5R Portland cement, in which from 0 to 20% of the cement or aggregate weight is replaced with glass waste (i.e., glass flour and glass cullet), is designed. In the test range, the glass flour slightly affected the deterioration of the compressive strength, while the glass cullet had no effect on the compressive strength after 56 days of maturation. Moreover, the addition of glass flour increases the bending strength, while the addition of glass cullet maintains a comparable bending strength compared to the reference concrete. The obtained concretes are frost-resistant concrete F150.

15

Trwałość betonu w konstrukcji w świetle wymagań normowych klas ekspozycji

Gruszczyński Maciej, Lenart Małgorzata

Przegląd Budowlany

|

2023

|

R. 94, nr 11-12

34--38

PL

Założona trwałość betonu według normy PN-EN 206 wynosi 50 lat. Jest to okres, w którym można bezproblemowo eksploatować konstrukcję betonową/żelbetową bez większych remontów, a jedynie stosując jej bieżącą konserwację. Uwzględniając ten założony okres trwałości, klasy ekspozycji, wyspecyfikowane w PN-EN 206 oraz w krajowym uzupełnieniu PN-B-06265, przedstawiają wymagania w stosunku do składu betonu, jak i jego właściwości. W artykule omówiono wymagania materiałowe określone w poszczególnych klasach ekspozycji, skupiając się na klasie ekspozycji XF związanej ze znakozmiennym oddziaływaniem środowiska.

EN

The assumed durability of concrete according to the PN-EN 206 standard is 50 years. This is the period during which the concrete or reinforced concrete structure can be used without any problems, without major renovations and only with ongoing maintenance. Taking into account this durability period, the exposure classes specified in PN-EN 206 and in the national supplement PN-B-06265 present the requirements for the composition of concrete and its properties. The article discusses the material requirements specified in individual exposure classes focusing on the XF exposure class related to freezing and thawing environmental influences.

16

Determination of Frost Resistance of Sweet Cherry Varieties Using Laboratory Freezing

Shubenko Lidiia, Kubrak Svitlana, Filipova Larysa, Vdovychenko Zhanna, Manzii Olena, Zabolotna Alona, Leus Vitaliy

Ecological Engineering & Environmental Technology

|

2023

|

Vol. 24, iss. 3

233--240

EN

The article presents the study results of the frost resistance of sweet cherry varieties of different ripening periods under artificial freezing. The damage degree of various tissues of one- and two-year-old wood, as well as fruit formations, was analyzed. In the group of early-ripening and late-ripening varieties, a significant resistance of the bark to the effect of low temperature was found, the average damage score was 0.7. Among late-ripening cherry varieties Drogana yellow had low-temperature damage to one-year-old wood, while no negative effect on the wood was observed for the Amazonka variety. The highest overall degree of freezing of one-year wood was observed for the varieties Mliivska yellow and Drogana yellow, the lowest values were obtained for the varieties Meotida, Mirage and Amazonka. Dispersion analysis based on a combination of factors confirmed the highest degree of wood freezing for the Mliivska yellow and Drogana yellow varieties. Among the early-ripening varieties, the two-year-old wood froze the most in trees of the Dar Mlieva variety, where the highest degree of damage to the tissues of the bark, cambium, and wood was observed. The least tissue damage was in the Mliivska yellow variety, however, its core had the maximum damage not only within the group, but also among all the studied varieties. By artificial freezing in laboratory conditions, it was established that the highest frost resistance of annual and perennial wood is characteristic of the early ripening variety Zoryana, medium ripening Meotida and late ripening Amazonka. As a result of laboratory freezing, the frost resistance of fruiting bodies did not exceed 2.2 points. The fruiting formations of the Drogana yellow exceeded all the studied varieties in terms of the level of damage. High resistance to low temperatures was shown by the fruiting formations of the varieties Zoryana, Mirage and, especially, Alyonushka. The damage level of other pomological varieties was in the range of 1.9–2.25 points. The most negative effect of low temperatures was caused on flower germs.

17

The effect of air-entraining agent on the properties of mortars

Blikharskyy Zinoviy, Markiv Taras, Sobol Khrystyna, Turba Yurii, Selejdak Jacek

Archives of Civil Engineering

|

2023

|

Vol. 69, nr 3

147--156

EN

The effect of the air-entraining agent on properties of mortar mixtures as well as on the compressive strength of hardened mortars was the objective of this study. Such mortars contain a certain amount of evenly spread closed air-voids pores with dimensions of 0.02-0.05 mm. On the one hand, the presence of a large volume of such air bubbles results in the reduction of mechanical properties of mortar. On the other hand, the use of this technological approach improves rheological properties of mortar mixture. The effect of the air entrainment on the flow, density, volume of entrained air of mortar mixture and compressive strength of hardened mortar was established. Obtained results show substantial increasing in the mortar flow at cement to sand ratio 1:2 by 1.8 times. The further decrease of C:S ratio results in a slight increase of the flow and even negligible its decrease at C:S = 1:4 compared to the reference mortar. The increase of the volume of entrained air results in the decrease of the density and compressive strength of mortar, but improve the resistance to freezing/thawing cycles. The results of this study can be a guide for mortar mix design to choose the most appropriate mix proportion to produce economically efficient mortars.

PL

Celem badań był wpływ domieszki napowietrzającej na właściwości mieszanek zaprawowych oraz wytrzymałość na ściskanie zapraw. Zaprawy takie zawierają pewną ilość równomierne rozprowadzonych, zamkniętych porów powietrznych o wymiarach 0,02-0,05 mm. Z jednej strony, obecność dużej ilości takich pęcherzyków powietrza powoduje obniżenie właściwości mechanicznych zaprawy. Z drugiej strony, zastosowanie tego podejścia technologicznego poprawia właściwości reologiczne mieszanki zaprawy. Określono wpływ domieszki napowietrzającej na urabialność, gęstość, objętość wprowadzonego powietrza oraz wytrzymałość na ściskanie zaprawy. Uzyskane wyniki wskazują na znaczny, 1,8-krotny wzrost rozpływu zaprawy przy stosunku cementu do piasku 1:2. Dalsze zmniejszanie stosunku C:S powoduje niewielki wzrost urabialności, a nawet znikomy jego spadek przy C:S = 1:4 w porównaniu do zaprawy wzorcowej. Wzrost objętości wprowadzonego powietrza powoduje zmniejszenie gęstości i wytrzymałości na ściskanie zaprawy, ale poprawia mrozoodporność. Wyniki badań mogą być wskazówką przy projektowaniu zapraw, aby wybrać najbardziej odpowiednie proporcje mieszanki w celu wytworzenia ekonomicznie efektywnych zapraw.

18

Carbonation of concrete cover of reinforcement as a cause of loss of durability of structures

Kłos Kaja, Adamczewski Grzegorz, Woyciechowski Piotr, Łukowski Paweł

Archives of Civil Engineering

|

2023

|

Vol. 69, nr 1

119--129

EN

The article discusses the physical and chemical mechanisms of the carbonation phenomenon itself, as well as points out the synergistic effect of frost destruction and concrete carbonation on reinforced concrete elements. Examples of structural damage from engineering practice in the diagnosis of reinforced concrete structures are presented. Two cases of frost and carbonation damage of precast reinforced concrete elements are analyzed. It was noted that the most common cause of damage to concrete structures is the lack of frost resistance. Carbonation of concrete leads to deprivation of the protective properties of the concrete lagging against the reinforcing steel. The examples cited include precast elements that, for technical reasons, had a relatively small lagging thickness. The first one relates to the thin walled elevation elements, which are exploited during 60 years and the second relates to the energetic poles with very advanced concrete corrosion damage. The examples given of corrosion of concrete and reinforcement of elements indicate that synergistic environmental interactions can intensify the destruction of elements.

PL

W artykule omówiono mechanizmy fizyczne i chemiczne samego zjawiska karbonatyzacji, jak również zwrócono uwagę na synergiczne działanie destrukcji mrozowej i karbonatyzacji betonu na elementy żelbetowe. Przedstawiono przykłady uszkodzeń strukturalnych z praktyki inżynierskiej w zakresie diagnostyki konstrukcji żelbetowych. Przeanalizowano dwa przypadki uszkodzeń mrozowych i karbonatyzacyjnych prefabrykatów żelbetowych. Zauważono, że najczęstszą przyczyną uszkodzeń konstrukcji betonowych jest brak mrozoodporności. Karbonatyzacja betonu prowadzi do pozbawienia właściwości ochronnych otuliny betonowej względem stali zbrojeniowej. Przytoczone przykłady dotyczą elementów prefabrykowanych, które ze względów technicznych miały stosunkowo niewielką grubość otuliny. Pierwszy z nich dotyczy cienkościennych elementów elewacji, eksploatowanych w okresie 60 lat, a drugi dotyczy słupów energetycznych z bardzo zaawansowanymi uszkodzeniami korozyjnymi betonu. Podane przykłady korozji betonu i zbrojenia elementów wskazują, że synergiczne oddziaływania środowiskowe mogą intensyfikować destrukcję elementów.

19

Fly ash from thermal transformation of sewage sludge as an alternative additive to concrete resistant to environmental influences

Rutkowska Gabriela, Żółtowski Mariusz

Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Szczecinie

|

2022

|

nr 71 (143)

48--55

EN

Concrete is currently the most widely used man-made composite material and second only to water in the entire range of materials used. It is a material with a high potential to adapt to specific operating conditions and can be made from local raw materials (aggregate, cement, water, and mineral additives), which can be selected to minimize the carbon footprint. The use of fly ash from the thermal conversion of sewage sludge in concrete is in accord with the advice on waste management proposed in the European Union. This paper presents the results of research on the effect of the partial replacement of Portland cement with this material on the strength parameters, frost resistance, and carbonation of concrete compared to reference concrete and to concrete containing a conventional additive – siliceous fly ash. In addition, the potential environmental impact of the use of sewage sludge ash was investigated by determining the leachability of heavy metals. Concrete mixtures of C20/25 ordinary concrete, based on CEM I 42.5R Portland cement, with varying ash contents comprising 0–20% of the cement mass, were produced for the experimental work. The obtained test results confirmed the possibility of producing plain concrete modified with fly ash from the thermal treatment of sewage sludge and the concrete’s compliance with the environmental requirements relating to the leaching of heavy metals.

20

The effect of the mixing method of the addition of Gilsonite natural bitumen on asphalt mixture properties

Bilski Marcin, Mielczarek Marta, Górnaś Przemysław, Słowik Mieczysław, Wojciechowska Patrycja

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2022

|

Vol. 21, no. 3

239--251

EN

The paper presents the results of laboratory tests performed on asphalt concrete mixtures modified with addition of Gilsonite natural bitumen (4% content in the weight of binder). Gilsonite was introduced into asphalt concrete using two methods: wet mixing and dry mixing. The laboratory tests encompassed determination of stiffness modulus in indirect tensile test, stiffness modulus in static creep test and resistance to water and frost. Based on statistical analysis of the obtained results, significance of differences was evaluated for the parameters of asphalt concrete modified with addition of Gilsonite (both wet-mixed and dry-mixed) and an unmodified reference mixture. It was determined that the method ("wet" or "dry") of mixing Gilsonite into the analyzed asphalt concrete mixture does not have a significant effect on the values of stiffness modulus in IT-CY test, static creep test stiffness modulus or the indirect tensile strength ratio ITSR.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych mieszanek mineralno-asfaltowych (MMA) typu beton asfaltowy, które zawierały w swoim składzie dodatek asfaltu naturalnego Gilsonite w ilości 4% w stosunku wagowym do masy asfaltu, dozowany dwiema metodami: „na mokro" lub „na sucho”. Zakres przeprowadzonych badań laboratoryjnych obejmował oznaczenie modułów sztywności w badaniach pośredniego rozciągania, modułów sztywności metodą pełzania pod obciążeniem statycznym oraz odporności na działanie wody i mrozu. Na podstawie analizy statystycznej otrzymanych wyników badań laboratoryjnych dokonano oceny istotności różnic w uzyskanych właściwościach MMA zawierających dodatek Gilsonite dozowany różnymi metodami, w porównaniu do wartości uzyskanych na mieszance referencyjnej. Ustalono, że metoda dozowania („na mokro" lub „na sucho") dodatku asfaltu naturalnego Gilsonite do analizowanej mieszanki mineralno-asfaltowej typu beton asfaltowy nie ma istotnego wpływu na wartości modułów sztywności oznaczonych metodą IT-CY, metodą pełzania, a także na wartości wskaźnika wytrzymałości na rozciąganie pośrednie ITSR.