Przegląd nowoczesnych metod nieniszczących wykorzystywanych do badania płyt włóknisto-cementowych

• Autorzy: Gorzelańczyk Tomasz , Schabowicz Krzysztof

Identyfikatory

DOI

10.26357/BNiD.2023.004

Warianty tytułu

EN

Review of modern non-destructive methods used to test fiber-cement boardsmethod system

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono i omówiono wybrane nowoczesne metody nieniszczące wykorzystywane do badania materiałów kompozytowych jakim są płyty włóknisto-cementowe. Omówiono metodę ultradźwiękową, w tym również z wykorzystaniem fal Lamba, metodę emisji akustycznej, metodę terahercową i metodę optyczną z wykorzystaniem elektronowego mikroskopu skaningowego SEM. Wszystkie te metody zostały z powodzeniem wykorzystane w badaniach, w tym również w badaniach własnych autorów, co jednoznacznie potwierdza ich przydatność w badaniu płyt włóknisto-cementowych.

EN

The article presents and discusses selected modern non-destructive methods used to test composite materials such as fiber-cement boards. The ultrasonic method, including the Lamb wave method, the acoustic emission method, the terahertz method and the optical method using the scanning electron microscope (SEM) are discussed. All these methods have been successfully used in research, including the authors' own research, which clearly confirms their usefulness in the study of fiber-cement boards.

Słowa kluczowe

PL

płyty włóknisto-cementowe; badania nieniszczące; ultradźwięki; emisja akustyczna; SEM

EN

fibre-cement boards; non-destructive methods; ultrasounds; acoustic emission; SEM

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Badania Nieniszczące i Diagnostyka
• Rocznik: 2023
• Tom: nr 1-4
• Strony: 30--36
• Opis fizyczny: Bibliogr. 34 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Gorzelańczyk Tomasz

• Politechnika Wrocławska, Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego, Wybrzeże Stanisława Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław

autor

Schabowicz Krzysztof

• Politechnika Wrocławska, Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego, Wybrzeże Stanisława Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław

Bibliografia

• [1] Informacje ze strony internetowej: http://www.equitone.com
• [2] Informacje ze strony internetowej: http://www.cembrit.com
• [3] Informacje ze strony internetowej https://de.wikipedia.org/wiki/Ludwig_Hatschek
• [4] PN-EN 12467+A2:2018-06. Płyty płaskie włóknisto cementowe. Charakterystyka wyrobu i metody badań.
• [5] Z. Ranachowski, K. Schabowicz “The Fabrication, Testing and Application of fibre cement boards” Cambridge Scholars Publishing, Newcastle, 2018.
• [6] T. Gorzelańczyk, K. Schabowicz „Badania płyt włóknisto cementowych zawierających materiały z recyklingu” Materiały Budowlane nr 10, 27-29, 2015.
• [7] K. Schabowicz, T. Gorzelańczyk, M. Szymków „Elewacje wentylowane” Architektura Murator, nr 6, dod. "Warsztat Architekta" nr 3, 36-53, 2017.
• [8] M. Ardanuy, J. Claramunt, R.D. Toledo Filho “Cellulosic Fibre Reinforced Cement-Based Composites: A Review of Recent Research” Construction and Building Materials nr 79, 115-28, 2015.
• [9] K. Schabowicz „Elewacje wentylowane : technologia produkcji i metody badania płyt włóknisto-cementowych” Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, 2018.
• [10] T. Dębowski,M. Lewandowski, S.Mackiewicz, Z. Ranachowski, K. Schabowicz „Badania ultradźwiękowe płyt włóknisto cementowych” Przegląd Spawalnictwa, vol 88, Nr 10, 69-71, 2016.
• [11] A. Śliwiński „Ultradźwięki i ich zastosowanie” Wydawnictwo Naukowo Techniczne, Warszawa, 2001.
• [12] K. Schabowicz, T. Gorzelańczyk “A nondestructive methodology for the testing of fibre cement boards by means of a noncontact ultrasound scanner” Construction and Building Materials, vol. 102, 200-207, 2016.
• [13] R. Drelich, T. Gorzelańczyk, M. Pakuła, K. Schabowicz “Automated Control of Cellulose Fiber Cement Boards with a Non-Contact Ultrasound Scanner” Automation in Construction, vol. 57, 55-63, 2015.
• [14] G. Dobie, R. Summan, S.G. Pierce, W. Galbraith, G. Hayward “Noncontact ultrasonic platform for structural inspection” IEEE Sensors Journal, vol. 11, 2458–2468, 2011.
• [15] W. Moliński „Zastosowanie emisji akustycznej w badaniach drewna konstrukcyjnego” IPPT PAN, Warszawa, 1995.
• [16] G. Świt, A. Krampikowska, K. Schabowicz „Wstępna analiza możliwości wykorzystania metody emisji akustycznej w ocenie trwałości konstrukcji betonowych” Przegląd Spawalnictwa, vol 86, nr 10, 31-36, 2014.
• [17] I. Malecki, J. Ranachowski „Emisja akustyczna, źródła, metody, zastosowanie” KBN, Warszawa, 1994.
• [18] Z. Ranachowski „Emisja akustyczna w diagnostyce obiektów budowlanych” Drogi i Mosty, nr 2, 151-173, 2012.
• [19] K. Schabowicz, T. Gorzelańczyk, M. Szymków “Identification of the degree of degradation of fibre-cement boards exposed o fire by means of the acoustic emission method and artificial neural networks” Materials nr 12, 1-17, 2019.
• [20] K. Schabowicz, T. Gorzelańczyk, M. Szymków “Identification of the degree of fibre-cement boards degradation under the influence of high temperature” Automation in Construction nr 101, 190-198, 2019.
• [21] T. Gorzelańczyk, K. Schabowicz, M. Szymków “Application of the acoustic emission method and artificial neural networks to assess the damaging effect of high temperature on the structure of fibre-cement boards” Materials vol. 15, nr 18, 1-16, 2022.
• [22] T. Gorzelańczyk, K. Schabowicz “Effect of freeze–thaw cycling on the failure of fibre-cement boards, assessed using acoustic emission method and artificial neural network” Materials vol. 12, nr 13, s. 1-18, 2019.
• [23] A. Adamczak-Bugno, A. Krampikowska, G. Świt “ Analysis of the Frequency of Acoustic Emission Events in Terms of the Assessment of the Reduction of Mechanical Parameters of Cellulose–Cement Composites. Materials nr 14, 5882, 2021.
• [24] H. Adeli “Neural networks in civil engineering: 1989-2000” Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering vol. 16, 126-142, 2001.
• [25] T. Gorzelańczyk, K. Schabowicz “Non-Destructive Testing of Moisture in Cellulose Fiber Cement Boards” 11th European Conference on Non-Destructive Testing (ECNDT), Prague, 2014.
• [26] E. Juskowiak, A. Małdachowska, M. Panek „Emisja akustyczna kompozytowych płyt przekładkowych podczas trójpunktowego zginania” Przetwórstwo Tworzyw, nr 4, 351-354, 2013.
• [27] D.M. McCann, M.C Forde “Review of NDT Methods in the Assessment of Concrete and Masonry Structures” NDT & E International vol. 34, 71-84, 2001.
• [28] D. Zimdars, J.A.Valdmanis, J.S. White, G. Stuk, S. Williamson, W.P. Winfree, E.I. Madaras “Technology and applications of terahertz imaging non-destructive examination: Inspection of space shuttle sprayed on foam insulation” Review of Quantitative Nondestructive Evaluation, vol. 24, 570-577, 2005.
• [29] T. Chady, K. Schabowicz „Nieniszczące badania płyt włóknisto-cementowych z wykorzystaniem terahercowej spektroskopii w dziedzinie czasu” Badania Nieniszczące i Diagnostyka nr 1-2, 62-66, 2016.
• [30] T. Tomasz, K. Schabowicz, M. Szymków “Automated multisource electromagnetic inspection of fibre-cement boards “Automation in Construction vol. 94, 383-394, 2018.
• [31] K. Schabowicz, D. Jóźwiak-Niedźwiedzka, Z. Ranachowski, S. Kudela Jr, T. Dvorak “Microstructural characterization of cellulose fibres in reinforced cement boards” Archives of Civil and Mechanical Engineering vol. 18, nr 4, 1068-1078, 2018.
• [32] A. Adamczak-Bugno, T. Gorzelańczyk, A. Krampikowska, M. Szymków „Nieniszczące badania struktury materiałów włóknisto-cementowych z użyciem elektronowego mikroskopu skaningowego” Badania Nieniszczące i Diagnostyka, nr 3, 20- 23, 2017.
• [33] P. Goodhew, J. Humphreys, R. Beanland “Electron Microscopy and Analysis”, 3 ed., Taylor and Francis, London, 2001.
• [34] R.S.P. Coutts, P. Kightly “Bonding in Wood Fiber-Cement Composites” Journal of Materials Science vol. 19, 3355-3359, 1984.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).