Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Ocena wytrzymałości na ściskanie betonów różnego rodzaju wyznaczanej na próbkach prostopadłościennych

Garbalińska H., Marciniak B.

Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo

|

2017

|

Z. 23 (173)

78-85

PL

Przedmiotem artykułu jest ocena wzajemnych relacji ilościowych między wytrzymałościami na ściskanie, wyznaczonymi na próbkach prostopadłościennych o różnej wielkości. Eksperyment obejmował cztery grupy betonów o zróżnicowanym składzie. Był to beton zwykły, beton wysokiej wytrzymałości oraz dwie grupy betonów lekkich. Badaniom poddano kompozyty betonowe o szerokim spektrum wytrzymałości.

EN

The purpose of this study was to assess the mutual quantitative relationships between the compressive strengths, designated on the rectangular samples, of different sizes. The experiment consisted of four groups of different concrete composites. The groups were ordinary concrete, high strength concrete, and two lightweight concretes. The concrete composites were broad-spectrum resistance.

2

Badania i analiza porównawcza współczynników przewodzenia ciepła napowietrzonych i nienapowietrzonych betonów lekkich i betonu zwykłego

Garbalińska H., Koprowicz J., Waszak G., Strzałkowski J.

Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo

|

2017

|

Z. 23 (173)

69-77

PL

Przedmiotem artykułu jest ocena wpływu rodzaju kruszywa i ilości domieszki napowietrzającej na parametry cieplne lekkich betonów na bazie keramzytu i kruszywa popiołoporytowego oraz betonu zwykłego. W pracy przetestowano łącznie dwanaście receptur, w składzie których domieszka napowietrzająca stanowiła odpowiednio 0%, 0,8%, 1,1% oraz 1,4% masy cementu. Badania cieplne wykonano metodą niestacjonarną przy użyciu aparatu Isomet 2104. Przeprowadzono je po 7 i 28 dniach dojrzewania oraz po wysuszeniu próbek do stałej masy. Analiza wyników potwierdza, że betony lekkie charakteryzują się dużo lepszymi właściwościami cieplnymi w stosunku do betonów zwykłych. Przeprowadzone badania pozwoliły również wykazać, że za pomocą domieszki napowietrzającej możliwe jest uzyskanie jeszcze lepszych właściwości termoizolacyjnych danego betonu na bazie kruszyw lekkich.

EN

This paper describes the assessment of the impact of the aggregate type and the quantity of the aerating admixture on the thermal parameters of lightweight concretes, based on expanded clay aggregate and fly ash aggregate as well as the ordinary concrete. A total of twelve mixtures were tested, in the composition of which the aerating admixture constituted 0%, 0.8%, 1.1% and 1.4% of the cement weight. Thermal testing was carried out by a non-stationary method using the Isomet 2104 instrument. The analysis confirms that lightweight concretes have much better thermal insulating properties compared to normal concretes. The conducted research also showed that using air-entraining admixture it is possible to obtain even better thermal insulation properties of concretes based on lightweight aggregates.

3

Desorpcyjne pomiary współczynnika dyfuzji trzech grup zapraw na spoiwie cementowym

Majkowski B., Garbalińska H.

Inżynieria i Budownictwo

|

2017

|

R. 73, nr 9

499--501

PL

Przedstawiono wyniki badań niestacjonarnej desorpcyjnej techniki pomiarowej do wyznaczania współczynnika dyfuzji trzech różnych zapraw, prowadzonej w temperaturze 20°C w odniesieniu do pięciu przedziałów wilgotności. Procedury obliczeniowe (metoda typu √t oraz logarytmiczna) wykazały dobrą zgodność wyników w przypadku wszystkich zapraw i w całym zakresie wilgotności.

EN

This paper presents the application of non-stationary desorption techniques for defining the diffusion coefficients of three different mortars. The experiment was carried out at the temperature of 20°C within five narrow relative humidity ranges. Two calculation procedures tested (√t -type method and logarithmic method) have shown good conformity in case of all the mortars in the whole humidity range.

4

Badania sorpcji kapilarnej betonu komórkowego

Bochenek M., Garbalińska H.

Inżynieria i Budownictwo

|

2017

|

R. 73, nr 5

241--243

PL

Omówiono metody i warunki badania sorpcji kapilarnej oraz zestawiono współczynniki sorpcji betonu komórkowego dostępne w literaturze i otrzymane w badaniach własnych. Badania własne przeprowadzono tradycyjną metodą grawimetryczną. Obejmowały one betony komórkowe czterech klas gęstości.

EN

There were presented methods and conditions of capillary sorption measurements and were included sorption coefficients of autoclaved aerated concrete available in the literature and obtained in the own experiment. The tests were performed using the traditional gravimetric method. They concerned four density classes of autoclaved aerated concrete.

5

Wyznaczanie rozkładu temperatury w ścianie żelbetowego zbiornika na ciecze

Garbalińska H., Stolarska A., Strzałkowski J., Figiel E.

Fizyka Budowli w Teorii i Praktyce

|

2017

|

T. 9, nr 4

5--8

PL

Artykuł dotyczy wybranych aspektów projektowania żelbetowych zbiorników na ciecze z uwagi na obciążenia termiczne, pojawiające się w trakcie ich eksploatacji. Obciążenia termiczne wynikają z występowania niejednokrotnie bardzo dużej różnicy temperatur między cieczą wypełniającą zbiornik a jego otoczeniem. Ze szczególną siłą problem ten ujawnia się w przypadku ścian zbiornika, wyniesionych ponad poziom terenu. Wartości obliczeniowych temperatur podane w normie EC1-1-5 ustalone zostały na ekstremalnie niskim poziomie dla warunków zimowych (w przeprowadzonych obliczeniach przyjmowano -30ºC), natomiast dla okresu letniego na poziomie ekstremalnie wysokim (w przeprowadzonych obliczeniach przyjmowano +38ºC). Ponadto EC1-1-5 wymaga uwzględnienia dodatkowego nagrzania elementów konstrukcyjnych przez promieniowanie słoneczne, co w rozważanym przypadku skutkowało temperaturą +56ºC, na ścianach zbiornika wyeksponowanych na działanie słońca. W obliczeniach zaprezentowanych w artykule poddano analizie 4 warianty rozwiązania ściany zewnętrznej zbiornika - bez izolacji termicznej oraz z ułożoną na zewnątrz izolacją ze styropianu o grubości 5, 10 i 15 cm. Kierując się obowiązującymi zaleceniami wyznaczono ekstremalne gradienty temperatur między wewnętrzną a zewnętrzną powierzchnią ściany żelbetowej. Uzyskane rezultaty poddano krytycznej analizie, wskazując na źródła potencjalnych błędów, będących efektem standardowych założeń.

EN

The article addresses the selected aspects of designing reinforced concrete tanks for liquids considering the high thermal loads occurring during tanks’ exploitation. Thermal loads often are a consequence of occurrence of extremely high differences in temperature between the liquid, which fills the tank, and the tank’s surroundings. This problem is strongly visible in case of the tank’s walls erected high above ground level. The calculation values of temperatures presented by EC1-1-5 norm have been established on extremely low levels of winter conditions (during the calculations, the assumed temperature was -30ºC), and extremely high levels of summer conditions (during the calculations, the assumed temperature was +38ºC). Furthermore, EC1-1-5 also requires the account of additional heating of construction elements due to sunlight exposure. In the discussed case, it resulted in temperature amounting to +56 ºC on the tank’s walls exposed to sunlight. The calculations presented in the article included 4 variants of solutions for the tank’s external walls - devoid of thermal isolation and with isolation of 5, 10 and 15 cm thick polystyrene layers laid out externally. Based on the applicable recommendations, extreme thermal gradients were established between the internal and external space in a reinforced concrete wall. The obtained results were subject to critical analysis, indicating the source of potential errors resulting from standard assumptions.

6

Współczynnik dyfuzji cegły silikatowej - porównanie wybranych technik pomiarowych

Majkowski B., Garbalińska H.

Fizyka Budowli w Teorii i Praktyce

|

2017

|

T. 9, nr 2

25--30

PL

W niniejszym artykule przedstawiono wyniki badań niestacjonarnych procesów sorpcji (cykl I) oraz desorpcji (cykl II), przeprowadzonych na próbkach cegły silikatowej. Eksperyment realizowany był w trzech temperaturach: T = 5, 20, 35°C i odnosił się do tego samego przedziału wilgotności względnej powietrza Δφ. W cyklu I przebieg procesu sorpcji rejestrowany był w następujących zakresach wilgotności: Δφs ≈ 88→98 % (5°C), Δφs ≈ 85→98 % (20°C), Δφs ≈ 83→97 % (35°C). W cyklu II przebieg procesu desorpcji rejestrowany był według schematu: Δφd ≈ 98→88 % (5°C), Δφd ≈ 98→85 % (20°C), Δφs ≈ 97→83 % (35°C). Dane zebrane w trakcie cykli I oraz II wykorzystano na rzecz wyznaczenia współczynników dyfuzji wilgoci Dm, odpowiadających odpowiednio procesowi sorpcji oraz desorpcji. W obliczeniach posłużono się procedurą typu √t oraz procedurą logarytmiczną. Uzyskane wyniki pozwoliły na ocenę kompatybilności obu metod obliczeniowych, jak również na oszacowanie skali zróżnicowania parametru Dm z uwagi na temperaturę oraz zmienną wilgotność w obrębie przykładowego przedziału Δφ, wybranego w artykule do szczegółowej analizy.

EN

This paper presents results of test of non-stationary sorption (cycle I) and desorption (cycle II) processes performed on silica brick samples. The experiment was carried out at three temperatures: T = 5, 20, 35°C and referred to the same humidity range Δφ. In cycle I, the course of the sorption process was registered for the following humidity ranges: Δφs ≈ 88→98 % (5°C), Δφs ≈ 85→98 % (20°C), Δφs ≈ 83→97 % (35°C). In cycle II, the course of the desorption process was registered according to the scheme: Δφd ≈ 98→88 % (5°C), Δφd ≈ 98→85 % (20°C), Δφs ≈ 97→83 % (35°C). Data collected during cycles I and II were used to determine diffusion coefficients Dm, connected with sorption and desorption processes. The calculation were made with the application of the √t type procedure and the logarithmic procedure. The results allowed to assess compatibility of both calculation methods, as well as to estimate a scale of Dm differentiation, with regard to temperature and varying humidity within the exemplary Δφ range, chosen for detailed analysis in this paper.

7

Badanie zmienności parametrów cieplnych betonu komórkowego w procesie jego wysychania z zawilgocenia powodziowego

Bochenek M., Garbalińska H.

Fizyka Budowli w Teorii i Praktyce

|

2017

|

T. 9, nr 3

5--8

PL

W artykule zaprezentowano wyniki badań eksperymentalnych przeprowadzonych na próbkach z betonu komórkowego o gęstości 400 kg/m3. W pierwszej kolejności próbki poddano działaniu ciekłej wody, która wprowadzana była do ich wnętrza siłami podciągania kapilarnego. Następnie przystąpiono do pomiarów podstawowych parametrów cieplnych, prowadzonych na próbkach o różnym poziomie zawilgocenia. Wyznaczano współczynnik przewodzenia ciepła λ oraz objętościową pojemność cieplną cp. Równocześnie część próbek poddano nasycaniu wodą, aż do momentu ustabilizowania się ich masy. Następnie próbki poddano suszeniu w warunkach laboratoryjnych, rejestrując tempo tego procesu przez okres pół roku. Głównym celem przeprowadzonego eksperymentu było wyznaczenie obydwu parametrów cieplnych dla próbek o różnym stanie zawilgocenia, a następnie odwzorowanie czasowych zmian zachodzących w parametrach cieplnych betonu komórkowego w trakcie jego wysychania z zawilgocenia powodziowego. Zmienne rozkłady wilgotności oraz przewodności i pojemności cieplnej po grubości przegrody odtworzono po upływie 1, 2, 3, 4 oraz 6 miesięcy trwania procesu wysychania.

EN

This paper presents the results of experimental studies which were conducted on the samples of aerated concrete of density class 400 kg/m3. First, the samples were exposed to a strong effect of liquid water which was introduced into their interior by capillary forces. Next, basic thermal parameters were measured and some tests were carried out on samples of various degree of moisture. The coefficient of thermal conductivity λ and the heat capacity cp were determined. At the same time, a part of the samples was saturated with water until they stabilized. Next, the samples were dried under laboratory conditions, recording the rate of this process for a period of half a year. The main goal of the experiment was to determine both thermal parameters for the samples of various degree of moisture and then to map the temporal changes in the thermal parameters of the aerated concrete during the drying out of post flood moisture. The variables of moisture distribution, thermal conductivity and heat capacity across the width of wall were reconstructed after 1, 2, 3, 4 and finally 6 months of drying process.

8

Wpływ składu mieszanki i wyjściowego zawilgocenia kruszywa lekkiego na sorpcyjność kapilarną betonu keramzytowego

Garbalińska H., Narodowska K.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2017

|

z. 64, nr 4/I

277--284

PL

W artykule opisano badania kapilarności przeprowadzone na grupie sześciu betonów keramzytowych, wykonanych na bazie tych samych składników. W każdym przypadku użyto tego samego cementu portlandzkiego 42,5 R, wody wodociągowej pitnej oraz kruszywa keramzytowego frakcji 4 – 8 mm oraz piasku kwarcowego frakcji 0 – 2 mm. Poszczególne receptury różniły się po pierwsze stanem wilgotnościowym kruszywa grubego, które wprowadzane było do mieszanki jako kruszywo suche (S), powietrzno-suche (P) oraz w pełni nasycone wodą (N). Po drugie mieszanki różniły się objętościowym udziałem kruszywa lekkiego i zaprawy cementowej. Przyjęto proporcje zaprawa cementowa : kruszywo keramzytowe na poziomie 1:1 oraz 3:2. W rezultacie badaniom poddano 6 mieszanek umownie oznaczonych jako S 1:1, P 1:1, N 1:1 oraz S 3:2, P 3:2, N 3:2. Wykazano, że betony te charakteryzują się wyraźnie różnym tempem podciągania kapilarnego, a tym samym różnymi wartościami współczynników sorpcji kapilarnej A. Najlepszymi parametrami odznaczały się betony wykonane na kruszywie suchym o stosunku zaprawa:kruszywo 1:1. Wykazały one najniższą wartość współczynnika sorpcji wynoszącą A = 0,9 kg/(m2h). Ten rodzaj betonu będzie najefektywniej blokował wnikanie wody w beton i w konsekwencji będzie odznaczał się najwyższą odpornością na działanie substancji korozyjnych wprowadzanych z wodą oraz najwyższą mrozoodpornością. Najgorszymi parametrami charakteryzowały się keramzytobetony o większym udziale objętościowym zaprawy cementowej, tj. o proporcjach zaprawa:kruszywo keramzytowe 3:2. Przy czym w przypadku kruszywa nasyconego wodą (N) i ziarnach wysuszonych na powierzchni (P) uzyskano współczynniki A wyższe odpowiednio 2,52,8 razy w stosunku do receptury S 1:1.

EN

This paper presents the results of capillary porosity tests carried out using six expanded clay aggregate concretes, made from the same ingredients. Each aggregate was manufactured with the same type of Portland cement 42.5 R, potable mains water, expanded clay aggregate (4–8mm), and quartz sand (0–2mm). The effect of coarse aggregate humidity on the mixture was examined using dry (S), air-dry (P) and fully saturated (N) aggregates. Additionally, the mixtures had different volume ratios of lightweight aggregate and cement mortar. Ratios of 1:1 and 3:2 of cement mortar and expanded clay aggregate were used. Consequently, tests were carried out using 6 mixture types labelled S 1:1, P 1:1, N 1:1 and S 3:2, P 3:2, N 3:2. The results confirmed that these concretes had significantly different rates of capillarity and water absorption coefficients due to capillarity. The best results were obtained from concretes made using the dry aggregate with a 1:1 ratio of mortar and aggregate. This concrete had the lowest coefficient of A = 0.882 kg/(m2h). This type of concrete should most efficiently prevent water absorption and, as a consequence, ensure the highest resistance to corrosive substances carried by water, as well as the highest freeze-thaw resistance. The least favourable were expanded clay aggregate concretes with a large volume of mortar, namely a 3:2 ratio of cement mortar and expanded clay aggregate. For aggregates saturated with water (N) and aggregate particles dried on the surface (P), the A coefficient was 2.5 and 2.8 times higher with respect to the S 3:2 mixture.

9

Pomiary rozkładu wilgotności i parametrów cieplnych betonu komórkowego klas 400 i 700 w trakcie 6-miesięcznego wysychania

Garbalińska H., Bochenek M.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2017

|

z. 64, nr 3/I

39--48

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych zrealizowanych na próbkach z betonu komórkowego o gęstości 400 kg/m3 i 700 kg/m3. W pierwszym etapie próbki poddano działaniu ciekłej wody, która wprowadzana była do ich wnętrza siłami podciągania kapilarnego. Następnie przystąpiono do pomiarów podstawowych parametrów cieplnych, prowadzonych na próbkach o różnym poziomie zawilgocenia. Wyznaczano współczynnik przewodzenia ciepła λ oraz objętościową pojemność cieplną cp. Równocześnie część próbek poddano nasycaniu wodą, aż do momentu ustabilizowania się ich masy. Następnie próbki poddano suszeniu w warunkach laboratoryjnych, rejestrując tempo tego procesu przez okres pół roku. Głównym celem przeprowadzonego eksperymentu było wyznaczenie obydwu parametrów cieplnych dla próbek o różnym stanie zawilgocenia, a następnie odwzorowanie czasowych zmian zachodzących w parametrach cieplnych testowanych betonów komórkowych w trakcie ich wysychania z zawilgocenia powodziowego. Zmienne rozkłady wilgotności oraz przewodności i pojemności cieplnej po grubości przegrody odtworzono po upływie 1, 2, 3, 4 oraz 6 miesięcy trwania procesu wysychania. Dane zebrane w przypadku obydwu badanych klas betonów 400 i 700 wskazują na wyraźnie różny przebieg procesu – tak pod względem jakościowym, jak i ilościowym. Badania dotyczące betonu klasy 400 dowodzą silnego zróżnicowania w rozkładzie badanych wielkości fizycznych (λ, cp oraz Uv) zarówno po miesięcznym, jak i 2-miesięcznym okresie wysychania oraz powrót do stanu zbliżonego do wyjściowego pod względem wilgotnościowym i cieplnym po upływie około 3-miesięcznego okresu wysychania. W przypadku betonu komórkowego klasy 700 okres 6 miesięcy okazał się być niewystarczający, aby uzyskać parametry cieplne i wilgotnościowe zbliżone do wartości, jakie miałby materiał w stanie naturalnej wilgotności.

EN

The paper describes the results of experimental studies which were conducted on the samples of aerated concrete of density class 400 kg/m3 and 700 kg/m3. Initially, the samples were exposed to a strong effect of liquid water which was introduced into their interior by capillary forces. Next, basic thermal parameters were measured and some tests were carried out on samples of various degree of moisture. The coefficient of thermal conductivity λ and the heat capacity cp were determined. At the same time, a part of the samples was saturated with water until they stabilized. Next, the samples were dried under laboratory conditions, recording the rate of this process for a period of half a year. The main goal of the experiment was to determine both thermal parameters for the samples of various degree of moisture and then to map the temporal changes in the thermal parameters of the tested aerated concretes during the drying out of post flood moisture. The variables of moisture distribution, thermal conductivity and heat capacity across the width of wall were reconstructed after 1, 2, 3, 4 and finally 6 months of drying process. In case of the both classes researched (400 and 700), all collected data indicate at clearly different courses of the process in qualitative and quantitative character. Research concerning 400 class concrete proves strong differentiation in the distribution of the tested physical parameters (λ, cp and Uv) after both, 1 and 2 month periods of drying and return after 3 months to the state similar to the initial one regarding moisture and heat distribution. In case of 700 class aerated concrete, a period of 6 month drying proves to be too short in order to obtain thermal and moisture parameters similar to the values which the material would have in the state of natural conditions.

10

Ocena możliwości wyznaczania izoterm sorpcji dynamiczną metodą DVS - na przykładzie betonu komórkowego klasy 700

Garbalińska H., Bochenek M.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2017

|

z. 64, nr 2/II

247--254

PL

Artykuł prezentuje ocenę porównawczą dynamicznej metody wyznaczania izoterm sorpcji (DVS) oraz tradycyjnej metody pomiarowej (TM). Problem omówiono na przykładzie betonu o gęstości 700 kg/m3, przedstawiając uzyskane dla tego materiału wyniki badań. Wyznaczono izotermy sorpcji metodą tradycyjną z zastosowaniem nasyconych wodnych roztworów soli oraz metodą zautomatyzowaną z wykorzystaniem urządzenia generującego wilgotność. Porównując czas trwania i nakład pracy przy realizacji obydwu eksperymentów stwierdza się występowanie znaczących różnic. Wyznaczenie izoterm sorpcji metodą tradycyjną trwało 10 miesięcy i było poprzedzone intensywną pracą związaną z przygotowaniem eksperymentu. Natomiast pomiar urządzeniem DVS dla 1 próbki trwał około 1 doby i nie wymagał specjalnego przygotowania próbek oraz wykonywania roztworów. Czas tego typu pomiarów został skrócony z wielu miesięcy do kilkudziesięciu godzin. Wyniki zebrane obydwiema metodami odznaczają się bardzo dobrą zgodnością w zakresie wilgotności względnych powietrza od 0% do 7585%. Natomiast w zakresie wysokich wilgotności od 7585% do 98% zdiagnozowano występowanie znaczących różnic w przebiegach izoterm sorpcji wyznaczonych przy pomocy obydwu metod. Zrealizowane dwa bloki eksperymentalne pozwalają stwierdzić, że w przypadku testowanego betonu komórkowego, szybka metoda pomiarowa DVS może być stosowana do diagnostyki wilgotnościowej oraz wyznaczania izoterm sorpcji w szerokim zakresie wilgotności, z wyłączeniem jednak zakresu ponadkrytycznego.

EN

This paper presents a comparative evaluation of the Dynamic Vapor Sorption method (DVS) and the traditional method (TM) to determine the sorption isotherms. The problem was discussed based on the example of autoclaved aerated concrete with a density of 700 kg/m3, followed by a presentation of the results obtained for this material. Sorption isotherms were determined by use of the traditional method applied with saturated water salt solutions and the automated method applying a humidity-generating device. Comparing the extent and the amount of work throughout the conducted research and the realization of both experiments, the significant differences between both methods became apparent. The process of determination of the sorption isotherms using the traditional method required 10 months and was preceded by an intensive preparation work. On the other hand, the measurement of each sample using the DVS required about 1 day without the need to specifically prepare the samples and solutions. The length of these measurements is reduced from several months to several hours. The results obtained using both methods indicate good compatibility in the case of all the tested concretes within the air humidity range from 0% to 75÷85%. In the case of high humidity ranges between 75÷85% and 98%, a significant course differentiation of the sorption isotherms was determined for both methods. The two conducted experimental blocks indicate that for the tested materials the quick DVS measurement method can be used to carry out moisture diagnostics and to determine sorption isotherms for a wide range of humidity, except, however, the supercritical range.

11

Analiza rozkładu temperatury w ścianie żelbetowego zbiornika, uwzględniająca dwuwymiarowy przepływ ciepła

Garbalińska H., Strzałkowski J., Stolarska A.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2017

|

z. 64, nr 3/I

31--38

PL

Artykuł prezentuje wybrane aspekty projektowania żelbetowych zbiorników na ciecze z uwagi na obciążenia termiczne, pojawiające się w trakcie ich eksploatacji. Obciążenia termiczne wynikają z występowania dużych różnic temperatur między cieczą wypełniającą zbiornik a jego otoczeniem. W szczególności problem ten ujawnia się w przypadku ścian zbiornika, wyniesionych ponad poziom terenu. Wartości obliczeniowych temperatur podane w normie EC1-1-5 ustalone zostały na ekstremalnie niskim poziomie dla warunków zimowych (w przeprowadzonych obliczeniach przyjmowano -30ºC), natomiast dla okresu letniego na poziomie ekstremalnie wysokim (w obliczeniach przyjmowano +38ºC oraz +56ºC, na ścianach zbiornika wyeksponowanych na działanie słońca). W obliczeniach zaprezentowanych w artykule poddano analizie 4 warianty rozwiązania ściany zewnętrznej zbiornika – bez izolacji termicznej oraz z ułożoną na zewnątrz izolacją ze styropianu o grubości 5, 10 i 15 cm. Obliczenia rozkładów temperatur w ścianie zbiornika wykonano przy użyciu oprogramowania CFD, używanego do symulacji stacjonarnych i niestacjonarnych procesów cieplnych. Porównanie danych otrzymanych z symulacji dwuwymiarowych z wynikami obliczeń zakładających jednowymiarowy przepływ ciepła, wskazuje na występowanie wyraźnie wyższych gradientów temperatur. Problem ten jest szczególnie istotny w ścianach z termoizolacją, gdzie różnice temperatury są nawet pięciokrotnie większe w rozpatrywanych przekrojach, niż w modelu jednowymiarowym. Przekłada się to w dalszej kolejności na naprężenia występujące w obrębie ściany zbiornika, a wywołane zmianami temperatury.

EN

The article presents the selected aspects of designing reinforced concrete tanks for liquids considering the high thermal loads occurring during tanks’ exploitation. Thermal loads often are a consequence of occurrence of high differences in temperature between the liquid, which fills the tank, and the tank’s surroundings. This problem is strongly visible in case of the tank’s walls erected high above ground level. The calculation values of temperatures presented by EC1-1-5 norm have been established on extremely low levels of winter conditions (during the calculations, the assumed temperature was -30ºC), and extremely high levels of summer conditions (during the calculations, the assumed temperature was +38ºC and +56 ºC on the tank’s walls exposed to sunlight). The calculations presented in the article included 4 variants of solutions for the tank’s external walls – devoid of thermal isolation and with isolation of 5, 10 and 15 cm thick polystyrene layers laid out externally. Calculations of temperature distribution in the tank wall were made with application of CFD software which is used to simulate stationary and non-stationary heat processes. The comparison of data obtained from the two-dimensional simulation with results assuming one-dimensional heat flow indicates the appearance of clearly higher temperature gradients. The problem is particularly important in walls with thermal insulation, where temperature differences are even five times higher in the section in question than in the one-dimensional model. It further results in stresses appearing within the tank walls, which are caused by temperature changes.

12

Badania i analiza porównawcza wytrzymałości na ściskanie napowietrzonych i nienapowietrzonych betonów lekkich i betonu zwykłego

Garbalińska H., Koprowicz J., Waszak G., Strzałkowski J.

Inżynieria i Budownictwo

|

2016

|

R. 72, nr 12

656--658

PL

Badano lekkie betony na bazie keramzytu i kruszywa popiołoporytowego oraz referencyjny beton zwykły. Przebadano łącznie dwanaście receptur, w których składzie domieszka napowietrzająca stanowiła odpowiednio 0,0; 0,8; 1,1 oraz 1,4% masy cementu. Badania wytrzymałości na ściskanie przeprowadzono po 28 dniach oraz po 6 miesiącach dojrzewania betonów.

EN

The tests were conducted on lightweight concretes based on leca and lytag aggregate and reference normal concrete. A total of twelve recipes were examined in which the composition of air-entraining admixture was constituted respectively at 0,0; 0,8; 1,1 and 1,4% by weight of cement. The tests of compressive strength were conducted after 28 days and 6 months of concrete curing.

13

Zróżnicowanie sorpcyjności kapilarnej cegieł ceramicznych pochodzących z różnych wytwórni

Garbalińska H., Głowacki M.

Fizyka Budowli w Teorii i Praktyce

|

2016

|

T. 8, nr 4

9--14

PL

Przedstawione w artykule badania dotyczą tempa rozprzestrzeniania się wody w ścianach wykonanych z cegieł ceramicznych, pochodzących z trzech różnych wytwórni. W celu zapewnienia porównywalności wyników, zadbano o to, aby cegły w każdym przypadku były tej samej klasy wytrzymało-ściowej. W laboratorium zasymulowano obciążenie przegród, wykonanych z tych trzech materiałów, działaniem wody ciekłej. Jej obecność w przegrodzie związana jest ze zjawiskiem kondensacji, ale także z nieprzewidywalnymi sytuacjami, jakie mają miejsce w przypadku np. pojawienia się awarii instalacji, uszkodzenia hydroizolacji ścian fundamentowych lub wystąpienia wód powodziowych. W badaniach zastosowano klasyczną metodę grawimetryczną. Odtworzone w eksperymencie czasowe przebiegi procesu podciągania kapilarnego wskazywały na znaczące różnice między poszczególnymi grupami badanych próbek. Znalazło to swój wyraz w bardzo silnie zróżnicowanych wartościach współczynników sorpcji A, przypisanych do materiałów pochodzących od różnych producentów. W skrajnym przypadku uzyskano różnice znacznie przekraczające 100%.

EN

The research presented in the article concerns expansion of water in walls made from ceramic bricks coming from three different factories. In order to ensure comparability of the results, bricks of the same strength class were chosen for the experiment. The laboratory tests included simulation of water action on the walls made from the three different kinds of bricks. The presence of water in the walls is the result of condensation, but also be connected with unpredictable situation which take place in some cases, for example: breakdown or malfunction of the installation, damage of the hydroinsulation of the foundation walls or appearing of flood water. The classic gravimetric method was applied in the research. The courses of capillary action registered in the experiment indicated at considerable differences between particular groups of the samples researched. The tests showed strongly differentiated values of the sorption coefficient A of the materials coming from the three producers. In the extreme case the difference reached more than 100%.

14

Wave amplitudes of temperature and heat flux in the surroundings of external walls

Garbalińska H., Strzałkowski J.

Czasopismo Techniczne. Budownictwo

|

2016

|

Y. 113, iss. 3-B

65--73

EN

In this paper, the thermal dynamic characteristics of exterior walls with variant concrete solutions of load-bearing layer were analysed. The main aim of this study was to compare the amplitudes of wave fluctuations of internal temperature and internal heat flux depending on the construction material used. Calculations were made for partitions with a structural layer made from lightweight concrete composites, autoclaved aerated concrete and reinforced concrete. Very good damping properties were obtained for the partitions made of concrete composites. The obtained data suggests that such solutions provide much smaller fluctuations of temperature and heat flux in comparison to materials with low specific heat.

PL

W niniejszej pracy poddano analizie zbiór danych dotyczących dynamicznych charakterystyk cieplnych ścian zewnętrznych o różnie dobranej pod względem materiałowym warstwie konstrukcyjnej. Głównym celem pracy było porównanie amplitud wahań fali temperatury wewnętrznej i wewnętrznego strumienia ciepła w zależności od użytego materiału warstwy nośnej. Rozpatrzono przegrody z warstwą konstrukcyjną wykonaną z rozmaitych lekkich kompozytów betonowych, betonów komórkowych oraz betonu zbrojonego. Bardzo dobre właściwości tłumiące przegrody uzyskano dla kompozytów betonowych. Otrzymane dane wykazują, że tego typu rozwiązania zapewniają zdecydowanie mniejsze wahania fali temperatury i strumienia ciepła w porównaniu do materiałów o niskim cieple właściwym.

15

Change of thermal parameters of ceramic and silicate bricks as a result of capillary expanding flow

Garbalińska H., Matkowska A., Mierzwa N.

Czasopismo Techniczne. Budownictwo

|

2016

|

Y. 113, iss. 2-B

61--68

EN

This paper provides an assessment on how capillary flow affects the thermal parameters of the two popular materials for the construction of walls – ceramic and silicate bricks. In order to tackle this problem, it was necessary to conduct capillary water rise tests, consisting in recording changes in the mass of the materials in question, having them put in touch with liquid water. The dependence of the mass variation in time, measured for the individual samples, was used for the determination of particular sorption coefficients. During the course of capillary action, the basic thermal parameters, i.e. the thermal conductivity coefficient and the volumetric heat capacity coefficient were measured. A 28-day simulation period was adopted. For both materials, different diversifications of the thermal parameters were identified throughout the partition thickness, with a scale changing along the duration of the capillary flow.

PL

W artykule przedstawiono ocenę stopnia oddziaływania zawilgocenia kapilarnego na parametry cieplne dwóch popularnych materiałów ściennych – cegły ceramicznej i silikatowej. Realizacja tego zadania wymagała przeprowadzenia badań podciągania kapilarnego, które polegały na rejestracji zmieniającej się masy próbek testowanych materiałów, wprowadzonych w kontakt z ciekłą wodą. Odtworzona w odniesieniu do poszczególnych próbek zależność zmiany masy w czasie posłużyła do wyznaczenia składowych współczynników sorpcji. W trakcie procesu podciągania kapilarnego prowadzono równoczesne pomiary podstawowych parametrów cieplnych, tj. współczynnika przewodzenia ciepła i objętościowej pojemności cieplnej. Przyjęty okres symulacji wynosił 28 dni. W przypadku obydwu materiałów stwierdzono odmienne zróżnicowanie wartości parametrów cieplnych po grubości przegrody o skali zmieniającej się wraz z czasem trwania procesu podciągania kapilarnego.

16

Wpływ składu mieszanki i wyjściowego zawilgocenia kruszywa lekkiego na sorpcyjność kapilarną betonu popiołoporytowego

Garbalińska H., Marciniak B.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2016

|

z. 63, nr 4

141--150

PL

Przedmiotem referatu jest ocena wpływu stosunku objętości zaprawy do objętości kruszywa, jak również wyjściowej wilgotności kruszywa porowatego na sorpcyjność kapilarną betonu popiołoporytowego. Przeprowadzono badania podciągania kapilarnego w odniesieniu do grupy betonów lekkich, o różnych recepturach, ale wykonanych na bazie tych samych składników. Przetestowano łącznie sześć receptur mieszanki betonowej, zróżnicowanych stopniem wstępnego nasycenia kruszywa oraz stosunkiem objętościowym zaprawy do kruszywa. Czynności badawcze przeprowadzono na próbkach o wymiarach 40 x 40 x 160 mm. Doświadczenie polegało na ustawieniu próbek w kuwecie z wodą oraz dokładnym ważeniu próbek, zgodnie z harmonogramem, przez 15 dni. Po wykonaniu badań podciągania kapilarnego, zebrano dane i sporządzono wykresy, które przedstawiają stosunek masy wody podciąganej kapilarnie do jednostki powierzchni materiału w funkcji pierwiastka z czasu. Sporządzone wykresy pozwoliły na wyznaczenie współczynnika sorpcji A dla każdej badanej próbki. Analiza badań wilgotnościowych polegała na porównaniu betonów lekkich o jednakowym stosunku objętościowym zaprawy do kruszywa i różnym wstępnym zawilgoceniu kruszywa Pollytag oraz betonów lekkich o różnym stosunku objętościowym zaprawy do kruszywa i jednakowym wstępnym zawilgoceniu kruszywa Pollytag. Przeprowadzone badania wykazały, że betony wykonane na kruszywie suchym charakteryzowały się wyraźnie najmniejszym współczynnikiem sorpcji. Betony, do produkcji których wykorzystano kruszywo całkowicie nasączone lub powierzchniowo-suche, osiągnęły znacznie większy współczynnik sorpcji. Betony wykonane z użyciem większej ilości zaprawy wykazały znacznie większą zdolność podciągania wody, niż betony wykonane z mniejszej ilości zaprawy. Wyniki zrealizowanych badań wskazują, że im bardziej wilgotne kruszywo, tym wyższy otrzymuje się współczynnik sorpcji A, który będzie dodatkowo wzrastał wraz ze wzrostem ilość zaprawy cementowej wprowadzonej do mieszanki betonowej.

EN

The paper aims at assessing the influence of mortar to aggregate volumetric ratio, as well as it attempts to estimate the impact of initial moistness of porous aggregate on capillary sorption of lyttag concrete. The research tested capillary action referring to a group of light concretes of different formulas but prepared from the same ingredients. In total, six formulas of concrete mixes have been tested, with various levels of initial saturation of the aggregate and various volumetric mortar to aggregate ratios. The research procedures were conducted on samples of 40 x 40 x 160 mm size. The experiment involved positioning the samples in a dish filled with water and weighing the samples according to the timetable for period of 15 days. After the completion of the research on capillary sorption, the final data was collected and the figures were drawn which present proportion of capillary water mass to the area unit of the material in time root function. The presented figures allowed to determine sorption coefficient A for each of the samples researched. Analysis of moisture tests involved a comparison of light concretes featuring the same mortar to aggregate volumetric ratio and different initial moistness of Pollytag aggregate. The tests also included light concretes with different mortar to aggregate volumetric ratios and featuring the same initial moistness of Pollytag aggregate. The research conducted proved that concretes made with dry aggregate featured the lowest sorption coefficient. Concrete which were produced with entirely soaked or dry on surface aggregate showed considerably higher sorption coefficient. Concretes made with application of bigger amount of mortar featured much higher ability to perform capillary action than concretes made from smaller amount of mortar. The results of the research indicate that the moister the aggregate is, the higher sorption coefficient A is obtained and the coefficient will be growing incrementally following the amount of cement mortar applied into the concrete mix.

17

Kruszywo jako czynnik kształtujący parametry cieplne betonów o niemodyfikowanej matrycy cementowej

Garbalińska H., Strzałkowski J.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2016

|

z. 63, nr 3

95--104

PL

W niniejszej pracy poddano analizie wpływ użytego kruszywa na właściwości termiczne kompozytów betonowych o niemodyfikowanej matrycy cementowej. Przetestowano trzy rodzaje kruszyw: kruszywo kamienne o dużej szczelności oraz dwa kruszywa lekkie: keramzytowe oraz popiołoporytowe. Przeprowadzono rtęciowe badania porozymetryczne samych kruszyw, jak również betonów na ich bazie. Wykonane mieszanki betonowe charakteryzowały się niemodyfikowaną matrycą cementową, dzięki czemu możliwe było porównanie zróżnicowanych właściwości betonów wynikających z wariantowo dobranego kruszywa gruboziarnistego. W pracy przygotowano dwa rodzaje próbek: płytkowe do badań cieplnych oraz sześcienne potrzebne do przeprowadzenia testów wytrzymałości betonu na ściskanie. Próbki przez pierwsze 28 dni przechowywano w komorze klimatycznej w wysokiej wilgotności, następnie próbki umieszczono w powietrzno-suchych warunkach laboratoryjnych. Parametry termiczne betonów testowano przez pierwszy rok dojrzewania w zadanych przedziałach czasu. Podobnie wykonywano badania wytrzymałości na ściskanie po 7, 14, 28 dniach oraz po 3, 6 i 12 miesiącach dojrzewania betonu. W publikacji wykazano wyraźną korelację między porowatością kruszywa a przewodnością cieplną i ciepłem właściwym betonów. Struktura kruszywa miała również niebagatelny wpływ na tempo wysychania betonów. Przedstawiono także zależność między porowatością kruszyw a wytrzymałością betonu na ściskanie. W pracy pokazano także zdjęcia SEM przekrojów przez badane betony.

EN

The paper presents the impact of aggregate on the thermal properties of concrete composites with non-modified cement matrix. Three types of aggregates were tested: normal aggregate of high tightness and two lightweight aggregates: leca and lytag. Mercury porosimetry tests were conducted on aggregates, as well as on the concretes made on their basis. Concrete mixes were characterized by an unmodified cement matrix which enabled to compare the diverse properties of concretes made with different aggregates. Two types of samples were prepared in this study: plates samples for the thermal tests and cubic samples necessary for the examination of the compressive strength. The samples were kept in climate chamber for the first 28 days in high humidity atmosphere, subsequently were put in laboratory air-dry conditions. Thermal parameters of the concretes were tested during the first year of curing at specified time intervals. Likewise compressive strength tests were conducted after 7, 14, 28 days and 3, 6 and 12 months of concrete curing. In the manuscript a high correlation was observed between the porosity of aggregates and the thermal conductivity and specific heat. The structure of the aggregate had a considerable impact on the pace of concretes drying. The association between the porosity and compressive strength was also presented. The paper also shows the SEM images of the cross-sections of the tested concretes.

18

Symulacyjne badania dotyczące rozprzestrzeniania się zawilgocenia kapilarnego w ścianach z bloczków silikatowych

Garbalińska H., Głowacka A.

Polska Energetyka Słoneczna

|

2015

|

nr 1-4

55--58

PL

W artykule przedstawiono badania dotyczące tempa rozprzestrzeniania się wody w obrębie przegrody budowlanej wykonanej z bloczków silikatowych. Badaniami objęto trzy grupy silikatów taj samej klasy, ale pochodzących od różnych producentów. Zasymulowano obciążenie przegrody wykonanej z tych trzech materiałów działaniem wody ciekłej, pojawiającej się wskutek np. awarii instalacji, uszkodzenia hydroizolacji lub wystąpienia powodzi. Zdiagnozowano znaczącą skalę zmienności w jakościowym i ilościowym przebiegu procesu podciągania kapilarnego, wyrażoną w szczególności w bardzo silnie zróżnicowanych wartościach współczynników sorpcji A, przypisanych do silikatów z różnych wytwórni.

19

Ocena wilgotnościowej zmienności przewodności cieplnej bloczków silikatowych pochodzących z różnych wytwórni

Garbalińska H., Głowacka A.

Polska Energetyka Słoneczna

|

2015

|

nr 1-4

59--62

PL

W artykule przedstawiono badania diagnostyczne zrealizowane w odniesieniu do trzech grup silikatów, a służące ocenie skali wilgotnościowej zmienności ich przewodności cieplnej. Pomiary parametrów cieplnych wykonano przy zastosowaniu aparatu Isomet. Badania przeprowadzono na bloczkach silikatowych, o różnym stopniu zawilgocenia, pochodzących z trzech wytwórni. Stwierdzono, że w całym zakresie zawilgocenia, zależność współczynnika przewodności cieplnej od wilgotności wagowej można opisać funkcją liniową. Zdiagnozowano, że wszystkie silikaty, w przypadku pełnego ich zawilgocenia, wykazały stuprocentowy, bądź wyższy wzrost współczynnika λ w stosunku do stanu suchego. Świadczy to o znaczącym i długotrwale utrzymującym się pogorszeniu termoizolacyjności tego materiału, po dopuszczeniu do wcześniejszego silnego jego zawilgocenia.

20

Dynamiczne charakterystyki cieplne ścian zewnętrznych przy quasi-stacjonarnym przepływie ciepła

Garbalińska H., Strzałkowski J.

Inżynieria i Budownictwo

|

2015

|

R. 71, nr 5

248--250

PL

Przeanalizowano zbiór danych dotyczących dynamicznych charakterystyk cieplnych ścian zewnętrznych o różnie dobranej pod względem materiałowym warstwie konstrukcyjnej. Porównano dynamiczne parametry cieplne, takie jak współczynnik tłumienia, wewnętrzna powierzchniowa pojemność cieplna oraz wielkości amplitud wahań temperatury po wewnętrznej stronie przegrody. Bardzo dobre właściwości tłumiące przegrody uzyskano w przypadku betonu zbrojonego.

EN

In this paper we have analysed thermal dynamic characteristics of exterior walls with variant material solutions for the used load-bearing layer. The main aim of this study was to compare dynamic thermal properties of the amplitudes of wave fluctuations of internal temperature depending on the used construction material. Very good damping properties were obtained for the partitions made of reinforced concrete.