Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Tynki wapienne zbrojone włóknami celulozowymi

Fořt J., Keppert M., Černý R.

Cement Wapno Beton

|

2018

|

R. 23/85, nr 6

433--441

PL

Zastosowanie różnych odpadów i produktów ubocznych można traktować jako korzystną technologię stanowiącą krok w kierunku technologii przyjaznych dla środowiska i zapewnienie zrównoważonego rozwoju przemysłu budowlanego. Stosowanie naturalnych włókien stanowi odpowiednią alternatywę zbrojenia betonu w stosunku do syntetycznych, nieodnawialnych włókien. Stosowanie takich włókien jest korzystne nie tylko z punktu widzenia ich niskich kosztów, dobrych właściwości mechanicznych i małej przewodności cieplnej, lecz także celowości ich wykorzystywania w budowlach zabytkowych. W pracy zbadano podstawowe fizyczne, cieplne i wilgotnościowe właściwości tynków wapiennych, modyfikowanych dodatkiem odpadowego drzewnego popiołu lotnego, jako dodatku pucolanowego i zbrojonych włókien celulozowych. Wyniki doświadczalne pokazują bardzo znaczny korzystny wpływ włókien celulozowych, szczególnie na mechaniczne właściwości tynków. Z tego powodu uzyskane tynki można traktować jako odpowiednie do rekonstrukcji historycznych budowli.

EN

The application of various waste/by-products can be perceived as a positive step towards the design of environmental-friendly materials and a way to ensure sustainable development in the building industry. The use of natural fibers provides a suitable reinforcement alternative to synthetic non-renewable fibers. The utilization of such materials is beneficial not only because of their low cost, good mechanical properties, and low thermal conductivity but also for their applicability in historical renders. In this paper, basic physical, mechanical, thermal, and hydric properties of lime plasters modified by waste wood fly ash as pozzolanic additives and reinforced by cellulose fibers are presented. The experimental results show a significant positive effect of incorporated cellulose fibers, on the mechanical performance in particular. Therefore, the designed plasters can be considered as suitable for renovation works on historic masonries in line with the historical context.

2

Przygotowanie mieszanek geopolimerowych z produktów ubocznych z cegielni

Fořt J., Vejmelková E., Keppert M., Černý R.

Cement Wapno Beton

|

2017

|

R. 21/83, nr 6

457--465

PL

Aktywowane alkalicznie materiały mineralne są obecnie postrzegane jako postępowa metoda otrzymywania spoiw o właściwościach porównywalnych z cementem portlandzkim. W ramach tych badań odpady produkcyjne z cegielni w Republice Czeskiej aktywowane alkalicznie zastosowano do otrzymywania mieszanek geopolimerowych. Zbadano wpływ różnych stosunków SiO2/Al2O3 i Na2O/SiO2 w składzie aktywatorów w celu oceny ich znaczenia na właściwości geopolymerów po stwardnieniu. Sprawdzono także podstawowe właściwości fizyczne oraz strukturę porów po 28 i 90 dniach oraz porównano je z oznaczeniami rentgenograficznymi składu fazowego. Na podstawie uzyskanych wyników oceniono wpływ składu aktywatorów na właściwości geopolimerów.

EN

Alkali activated mineral materials are nowadays perceived as one of progressive ways to propose competitive binder systems comparable to ordinary Portland cement. Within this study, by-products from brick factories in the Czech Republic, together with a mixture of alkaline activators, are used for the preparation of geopolymer mixes. The effect of various combinations of SiO2/AI2O3 and Na2O/SiO2 ratios is studied, in order to evaluate their influence on the properties of geopolymers in hardened state. The basic physical properties, pore distribution and mechanical strength after 28 and 90 days are determined and the obtained results are linked to the information provided by X-ray diffraction experiments. Based on the gathered data, the effect of particular molar ratios on material properties is analysed.

3

Technologia betonu napowietrzonego jako efektywna metoda zwiększenia dodatku zmielonych odpadów z cegieł w cementach wieloskładnikowych

Kulovaná T., Vejmelková E., Keppert M., Rovnaníková P., Ondráček M., Keršner Z., Černý R.

Cement Wapno Beton

|

2015

|

R. 20/82, nr 1

11--24

PL

Przedstawiono kompleksowe badania doświadczalne właściwości betonu napowietrzonego, zawierającego zmielone odpady z cegieł, jako dodatek mineralny zastępujący cement portlandzki. Stwierdzono, że w przeciwieństwie do wielu wcześniejszych badań różnych rodzajów betonów wykonanych z cementu portlandzkiego z dodatkiem proszków ceramicznych, graniczny dodatek zmielonych cegieł jest znacznie większy niż często podawane 20% masy spoiwa. W przypadku większości zastosowań beton napowietrzony może być wytwarzany z cementów wieloskładnikowych zawierających 60% zmielonych odpadów z cegieł, bez pogorszenia jego właściwości inżynierskich.

EN

The complex experimental tests of the air-entrained concrete (AEC) properties, containing waste brick powder as supplementary cementing material are presented. Contrary to many previous studies, concerning of different types of concrete based on the Portland cement with ceramic powders as mineral addition, the limit for the effective use of brick powder is found to be much higher than the often reported 20% of mass of the binder. For a majority of practical applications, the designed AEC mix allows using blended cements containing up to 60% of fine red-brick ceramics without any significant worsening of the most engineering properties.

4

Właściwości oraz trwałość zapraw cementowych zawierających denny popiół ze spalania odpadów komunalnych, jako częściowy zamiennik piasku kwarcowego

Pavlik Z., Keppert M., Pavlíková M., Žumár J., Fořt J., Černý R.

Cement Wapno Beton

|

2014

|

R. 19/81, nr 2

67--80

PL

Przeprowadzono badania popiołu dennego (PD) ze spalania stałych odpadów komunalnych jako zamiennika części piasku krzemionkowego w zaprawach. Zbadany laserowo rozkład ziarnowy tego popiołu mieścił się w przedziale od 0,1 do 100 μm i uzupełniał w tym zakresie krzywą piasku. Dodatek PD spowodował spadek gęstości pozornej zaprawy przy niezmienionej gęstości właściwej. Rozkład ziarnowy porów w zakresie od 0,07 do 100 μm był w zaprawie z dodatkiem 10% PD podobny do zaprawy wzorcowej. Natomiast dodatek 40% PD spowodował jego zwiększenie. Wytrzymałość na ściskanie i zginanie z 10% dodatkiem PD była większa od wzorcowej, a z 40% PD nieznacznie mniejsza. Transport wody uległ spowolnieniu w zaprawach z dodatkiem PD, a retencja wody była mniejsza. Natomiast nasiąkliwość była większa w zaprawach z dodatkiem PD. Odporność na zamrażanie była najlepsza w przypadku zapraw z dodatkiem PD.

EN

A possible application of bottom ash (BA) produced in the municipal solid waste incineration (MSWI) facilities as a partial replacement of silica sand in cement mortar was studied. The particle size distribution of BA and silica sand was measured by laser-diffraction and standard-sieve methods. The composition of BA was analyzed using XRF and SEM combined with EDS. Additional basic characteristics of BA, such as pH, solubility in water, pozzolanic activity, powder density, and matrix density, were determined as well. For the cement mortars, basic physical characteristics and mechanical properties were firstly tested. Then, water absorption coefficient and moisture diffusivity were determined using the free water intake test and inverse analysis of moisture profiles, respectively. The moisture accumulation was characterized by sorption and desorption isotherms and water retention curves. Durability of cement mortars was assessed by the freeze/thaw resistance test. Experimental results show that up to the 40% aggregate replacement level the application of BA can reduce the penetration of liquid water into the analyzed mortars and enhance their freeze/thaw resistance while the strength is basically unaffected. Therefore, BA could be considered a prospective material in cement-composite mix designing.

5

Wpływ naturalnego zeolitu na właściwości betonu wysokowartościowego

Vejmelková E., Keppert M., Ondráček M., Černý R.

Cement Wapno Beton

|

2013

|

R. 18/80, nr 3

150--159

PL

Zbadano szereg właściwości fizycznych betonu wysokiej wartościowości, w którym zastępowano cement portlandzki naturalnym zeolitem w ilości aż do 40% masowych. Uzyskane wyniki doświadczalne wykazują, że zastąpienie 10% cementu zeolitem stanowi korzystne rozwiązanie. Ta zawartość zeolitu zapewnia dobre właściwości betonu, między innymi transport wody i pary wodnej utrzymuje się na korzystnym poziomie oraz parametry cieplne są akceptowalne, a także wytrzymałość spełnia wymagania BWW. Natomiast beton zawierający 10% zeolitu nie ma odporności na zamrażanie w obecności soli odladzających. Z tego względu beton, nawet z tym małym dodatkiem zeolitu, nie powinien być stosowany w konstrukcjach narażonych na takie zagrożenia.

EN

Bulk density, matrix density, open porosity, pore size distribution, compressive strength, resistance against de-icing salts, water absorption coefficient, water vapor diffusion resistance factor, adsorption and desorption isotherms, thermal conductivity, and specific heat capacity of high performance concrete containing up to 40% of natural zeolite as Portland cement replacement were measured and compared with reference Portland cement concrete. Experimental results show that the replacement of Portland cement by natural zeolite in the amount of 10% by mass can be considered the most suitable option among the studied mixes. At this replacement level, the increase in open porosity, thus in liquid water transport properties is within reasonable limits, the mix retains its high performance character as for the compressive strength, the water vapor transport parameters, and thermal parameters are acceptable. The poor resistance against de-icing salts presents, however, a limitation even for the mix with the 10% zeolite dosage. Therefore, the mixes analyzed in this paper should not be used in such cases where de-icing salts are likely to act during their service life.

6

Zmiany mikrostruktury i właściwości resztkowe kompozytów cementowych zbrojonych włóknami poddanych działaniu wysokich temperatur

Keppert M., Vejmelková E., Švarcová S., Bezdička P., Černý R.

Cement Wapno Beton

|

2012

|

R. 17/79, nr 2

77-89

PL

Podgrzanie do wysokiej temperatury powoduje nieodwracalne zmiany mikrostruktury kompozytów cementowych powodujący pogorszenie ich właściwości mechanicznych i trwałości. W pracy zbadano wpływ wysokich temperatur, sięgających do 1000oC, na skład fazowy i mikrostrukturę czterech różnych rodzajów zbrojonych włóknami kompozytów cementowych, przy zastosowaniu rentgenografi i, porozymetrii rtęciowej oraz metody BET. Właściwości resztkowe określono w oparciu o wytrzymałość na zginanie i pozorną dyfuzyjność wilgoci. Wyniki doświadczeń pokazują, że proces zniszczenia matrycy (spiekanie żelu i rozszerzalność kruszywa) wpływa znacznie bardziej na układ porów niż zniszczenie nietrwałych termicznie włókien. Korzystny wpływ na resztkową wytrzymałość na zginanie mają trwałe termicznie włókna, co najmniej do 600oC, jednak względne zmiany wytrzymałości kompozytów z tymi włóknami są większe. Stwierdzono, że pozorna dyfuzyjność wilgoci jest wykładniczo skorelowana z objętością porów kapilarnych.

EN

The high temperature load causes irreversible changes in the microstruclure of cementitious composites resulting in decrease of their mechanical performance and durability. In this paper, the effect of elevated temperatures up to 1000°C on the mineralogical composition and microstructure of four different types of fiber reinforced cement composites is evaluated by means of X-ray diffraction analysis, mercury intrusion porosimetry and nitrogen adsorption porosimetry. The residual properties are characlerized by bending strength and apparent moisture diffusivity. Experimental results show that the degradation processes of matrix (gel sintering and aggregates expansion) influence the pore system more significantly than the degradation of thermally unstable fibers. The residual bending strength is positively affecled by the thermally stable fibers at least up to 600°C but in a relative sense the strength reduction in composites with this type of fibers is more significant. The apparent moisture diffusivity is found to be exponentially correlated by volume of capillary pores.

7

Odnawianie tynków: trwałość oraz właściwości mechaniczne, wilgotnościowe, cieplne

Vejmelkova E., Maca P., Keppert M., Rovnanikova P., Cerny R.

Cement Wapno Beton

|

2011

|

R. 16/78, nr 5

288-298

PL

Zbadano właściwości dwóch renowacyjnych tynków pokrywających, dostępnych na rynku. Badania wykazały, że jeden z tych tynków jest w pełni przydatny do prac renowacyjnych. Oba tynki mają dużą wytrzymałość na zginanie i ściskanie oraz małą przepuszczalność wody i bardzo dobrą trwałość, co stanowi ich zalety. Jeden z badanych tynków ma jednak znacznie gorszą odporność na mróz i krystalizację soli, co ogranicza jego zastosowanie w pracach renowacyjnych.

EN

Mechanical, hygric, thermal and durability properties of two commercial brown coat-renovation plaster systems are investigated. Experimental results show that one of the analyzed pairs of plasters is very suitable for the use at renovation works. The high values of compressive and bending strength are the first advantage of both the brown-coat and renovation-plaster layers, the low liquid water transport parameters the second, the very good durability parameters the third. The second pair of studied plasters is found to suffer from the significantly worse frost resistance and salt crystallization resistance of the brown coat, which limits its use for renovation purpose.

8

Kumulacja oraz transfer ciepła i wilgoci w betonie komórkowym na przykładzie dwóch różnych materiałów pochodzenia przemysłowego

Jerman M., Keppert M., Vyborny J., Cerny R.

Cement Wapno Beton

|

2011

|

R. 16/78, nr 1

18-29

PL

W pracy poddano badaniom dwa różne typy betonu komórkowego wyprodukowanego w warunkach przemysłowych. Określono właściwości betonu w celu uzyskania charakterystyki dotyczącej transportu ciepła i wilgoci w nowoczesnych budynkach. Uwzględniono również zmiany badanych parametrów cieplno-wilgotnościowych w trakcie przechowywania wyrobów betonowych w zmiennych w szerokim zakresie warunkach wilgotności i temperatury. Spośród badanych właściwości w pierwszej kolejności mierzono przewodność cieplną; określano też współczynnik dyfuzji wilgoci w funkcji zawartości wilgoci, jak również współczynnik dyfuzji pary wodnej w funkcji wilgotności względnej. Pojemności cieplne i izotermy absorpcji stanowią miarę możliwości materiału w zakresie magazynowania ciepła i wilgoci. Dane te uzupełniają wiedzę dotyczącą właściwości wyrobów typu betonu komórkowego. Wnioski wynikające z badań mogą wpłynąć na proces projektowania i technologię betonu komórkowego, a w praktyce przynieść poprawę właściwości izolacyjnych budynków wznoszonych z udziałem tych materiałów.

EN

Two commercial autoclaved aerated concretes (AAC) are investigated from the point of view of their hygrothermal performance in contemporary buildings. On that account, their moisture and heat transport and storage characteristics are determined in the moisture and temperature ranges necessary for a thorough hygrothermal assessment. Among the transport parameters, thermal conductivity is measured in a wide range of temperature and moisture, moisture diffusivity is obtained as a function of moisture content, water vapor diffusion coefficient as a function of relative humidity. The specific heat capacity and adsorption isotherm are measured as representatives of heat and moisture storage parameters. The obtained data are supposed to fill the gap in the current knowledge of material parameters of commercial AAC products, thus to help in increasing the quality of design process of AAC-based building envelopes in building practice.

9

Popioły ze spalania stałych odpadów miejskich jako zamiennik cementu portlandzkiego i kruszywa w betonach

Keppert M., Reinterman P., Pavlik Z., Pavlikova M., Jerman M., Cerny R.

Cement Wapno Beton

|

2010

|

R. 15/77, nr 4

187-193

PL

Zbadano wpływ czterech rodzajów popiołów ze spalarni stałych odpadów miejskich (SSOM) jako częściowych zamienników cementu portlandzkiego lub drobnego kruszywa na podstawowe właściwości uzyskanych betonów. Oznaczono czasy wiązania, rozpływ, wytrzymałość na ściskanie, gęstość nasypową i pH wyciągów wodnych. Wyniki doświadczalne pokazują, że możliwość wykorzystania popiołów z SSOM bez obróbki wstępnej jest bardzo ograniczona. Tylko popiół denny może być wykorzystany bez jakiegokolwiek uzdatniania, jeżeli chcemy uniknąć pogorszenia jakości betonu. Inne popioły muszą być poddane jakiejś formie obróbki wstępnej. Najbardziej obiecującą formą obróbki tych popiołów wydaje się ich zeszklenie.

EN

The effect of four different types of municipal solid waste incineration (MSWI) ashes as partial replacement of either Portland cement or fine aggregates on fundamental concrete properties is studied. Initial and final setting times, slump, compressive strength, bulk density and pH of concrete leachate are the investigated parameters. Experimental results show that the potential for using the MSWI ashes in the state "as received" from MSWI plant is very limited. Only the bottom ash can be used as concrete admixture without any treatment if the concrete quality is not to be sacrificed. The fly ashes have to be treated in some way in order to be applicable as concrete admixtures. The most promising treatment seems to be vitrification.

10

Wpływ popiołu lotnego na właściwości BWW

Vejmelkova E., Pavlikova M., Keppert M., Kersner Z., Rovnanikova P., Ondracek M., Sedlmajer M., Cerny R.

Cement Wapno Beton

|

2009

|

R. 14/76, nr 4

189-204

PL

Gęstość nasypowa, gęstość matrycy, porowatość otwarta, rozkład wymiarów porów, wytrzymałość na zginanie i ściskanie, efektywna odporność na kruche pękanie, energia pękania, efektywna odporność, odporność na zamrażanie i rozmrażanie, odporność na działanie soli odladzających, odporność na korozję w różnych środowiskach, karbonatyzacja, współczynnik dyfuzji pary wodnej, współczynnik adsorpcji wody, względna dyfuzyjność wilgoci, odkształcenia wywołane zmianą wilgotności, przewodność ciepła, właściwa pojemność cieplna oraz izolinie adsorpcji chlorków zbadano w przypadku betonu o wysokich właściwościach z dodatkiem popiołów lotnych (FC) i porównano z próbkami odniesienia wykonanymi z betonu z cementu portlandzkiego (PC). Uzyskane wyniki pokazały, że zastąpienie 10% cementu portlandzkiego popiołem lotnym jest odpowiednią zawartością pozwalającą na zachowanie wysokich właściwości betonu. Zastąpienie cementu popiołem w tej ilości pozwala na zachowanie podstawowych właściwości fizycznych betonu, a także właściwości w zakresie transportu wody oraz przewodnictwa ciepła. Wytrzymałość na zginanie i ściskanie po 28 dniach twardnienia jest tylko nieznacznie mniejsza. Właściwości mechaniki pękania próbek FC po 28 dniach dojrzewania są gorsze, jednak po 90 dniach efektywna odporność na kruche pękanie jest o 10% wyższa, a efektywna odporność nawet o 60% wyższa w porównaniu z próbkami betonu PC. Przebieg karbonatyzacji jest w przypadku FC wolniejszy, a zdolność wiązania chlorków o 10% większa. Trwałość betonu FC jest nawet w przypadku małego 10% dodatku popiołu zupełnie zadowalająca. Jego odporność na mróz oraz sole odladzające jest gorsza niż betonu PC, jednak w dalszym ciągu spełnia wymagane warunki. Odporność na korozję betonu FC jest dla większości badanych środowisk lepsza niż PC; w szczególności odporność na działanie HCI jest wyraźnie większa.

EN

Bulk density, matrix density, open porosity, pore size distribution, bending and compressive strength, effective fracture toughness, fracture energy, effective toughness, freeze-thaw resistance, resistance against de-icing salts, corrosion resistance in various environments, carbonation, water vapor diffusion coefficient, water absorption coefficient, apparent moisture diffusivity, hygric strain, thermal conductivity, specific heat capacity and chloride adsorption isotherms of high-performance fly ash concrete (FC) are measured and compared with reference Portland cement concrete (PC). Experimental results show that 10% of fly ash as Portland cement replacement can be considered as a suitable amount from the point of view of preserving the high-performance properties of this concrete. At this fly ash replacement level, basic physical properties, water transport properties and heat transport are virtually unaltered. Compressive and bending strength after 28 days is only slightly lower. Fracture mechanical parameters of FC are after 28 days worse but after 90 days effective fracture toughness is 10% higher and effective toughness even 60% higher as compared with PC. The carbonation extent is for FC much lower, chloride binding capacity is up to 10% higher. Durability of concrete FC is even for the low fly ash addition of 10% quite satisfactory. Its frost resistance and resistance against de-icing salts are worse than in the case of PC but still safety meet the required criteria. Corrosion resistance of FC is for most studied environments better than for PC; in particular the resistance against HCI is found to be quite superior.

11

Wpływ metakaolinitu, jako częściowego zamiennika cementu, na właściwości zapraw wysoko-wartościowych

Pavlikova M., Brtnik T., Keppert M., Cerny R.

Cement Wapno Beton

|

2009

|

R. 14/76, nr 3

113-122

PL

Metakaolinit jest dobrym dodatkiem, który może częściowo zastępować cement portlandzki w produkcji betonu, przede wszystkim ze względu na dobre właściwości pucolanowe. Ponadto można go traktować jako składnik spoiwowy przyjazny dla środowiska gdyż jest on wytwarzany przez prażenie kaolinu, ze znacznie mniejszą emisją CO2 niż w przypadku klinkieru cementowego. Przedstawiono wpływ metakaolinitu na zaprawy o wysokich właściwościach. Badania objęły stopień zastępowania cementu portlandzkiego metakaolinitem, rodzaj cementu i dodatek superplastifikatora. W celu ustalenia korzystnego składu zapraw o wysokich właściwościach zbadano ich podstawowe właściwości fizyczne, a mianowicie gęstość nasypową, gęstość matrycy, porowatość otwartą oraz wytrzymałość na ściskanie i zginanie. Wyniki doświadczalne pokazały, że 10% dodatku jest najkorzystniejszą ilością metakaolinitu zastępującego cement. Ten dodatek powoduje zwiększenie wytrzymałości na ściskanie i zginanie odpowiednio o 10% i 50% i zmniejszenie porowatości o 35%. Zastosowanie CEM l 52,5 N zamiast CEM l 42,5 R powoduje wzrost wytrzymałości na ściskanie i zginanie odpowiednio o 10% i 40%. Dodatek 1% polikarboksylanu jest także najkorzystniejszym rozwiązaniem. Większy dodatek zmniejsza porowatość zapraw lecz wzrost wytrzymałości na ściskanie i zginanie jest pomijalnie mały.

EN

Metakaolin is a good addition for partial replacement of Portland cement in the concrete production primarily because of its high pozzolanic properties. Additionaly it can be considered as an environment - friendly binder as it is produced by thermal decomposition of kaolin with much lower CO2 emission than in the case of cement clinker. The effect of metakaolin on properties of high performance mortars is presented. The degree of Portland cement replacement with metakaolin, the type of cement and the content of superplasticizer are the main factors studied in the experiments. Basic physical properties, namely bulk density, matrix density, open porosity, compressive and flexural strength are the main parameters for the choice of optimum composition of the high performance mortars. Experimental results show that the replacement of 10% of cement by metakaolin is the most profitable level for the mortars. This metakaolin addition causes the increase of compressive and flexural strength by 10% and 50% respectively and decrease the porosity of 35%. The use of CEM I 52,5 N instead of CEM I 42,5 R results in the increase of compressive and flexural strenth by 10% and 40% respectively. The addition of 1% of polycarboxylate superplasticizer reveals to be the most suitable option. A higher addition caused the porosity decrease, but for both the compressive and flexural strength its effect was negligeable.