Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Influence of environmental factors on physical and mechanical characteristics of the opoka-rocks

Pękala Agnieszka, Puch Filip

Archives of Civil Engineering

|

2021

|

Vol. 67, nr 4

337--350

EN

This paper presents laboratory analyses of the influence of an acidic environment, salinity and temperature change are able to exert on the geomechanical properties of the opoka-rocks. This rock material, deriving from four sites in East-Central Poland, was found to be variously resistant to factors like the destructive action of water-soluble salts and the effects of an acidic environment, on account of the actually-diverse nature of the rocks in question. Ultimately, the work offered a basis for a distinction to be drawn between the light opoka-rocks present at the Annopol and Kazimierz Wielki sites, and the heavy opoka-rocks from Bochotnica and Krasnobród, in terms of both textural and physical-mechanical features. The heavy opoka-rocks from Krasnobród proved least resistant to an acidic environment, which left strength reduced significantly. This kind of rock also experiences both an increase in porosity and absorbability and a decrease in weight. Furthermore, the influence of an acidic environment on aesthetic features of the examined rocks was in all cases negative, salts formed a patina on surfaces that obscured original structural and textural features. None of the tested types of rock presented resistance to the crystallization pressure such salt is able to exert.

PL

W ramach przeprowadzonych badań nad opokami pochodzącymi z miejscowości: Kazimierz Dolny, Annopol, Bochotnica i Krasnystaw stwierdzono, że należą one do grupy skał przejściowych pomiędzy węglanowami a krzemionkowymi. W efekcie badań stwierdzono opoki lekkie oraz ciężkie, różniące się gęstością objętościową. W miejscowościach Annopol i Kazimierz Dolny rozpoznano opoki lekkie, natomiast w Bochotnicy i Krasnobrodzie, opoki ciężkie. Przedmiotowe skały charakteryzują się dużym współczynnikiem zmienności w badaniach wytrzymałościowych, dlatego zaleca się wykonywanie badań opok na większej liczbie próbek. Wysoka porowatość opok wpływa na ich dobre właściwości termoizolacyjne, jednak cecha ta oddziałuje na wzrost nasiąkliwości badanych skał. W wyniku oddziaływania wody radykalnie spada ich wytrzymałość na ściskanie. W opokach lekkich zanotowano trzykrotny spadek tego parametru od wartości pierwotnej. Wszystkie typy skał, wykazały brak odporności na krystalizację soli. Wykazano, ze obecność kryształów soli w porach i pustkach skalnych powodowała wzrost wytrzymałości na ściskanie. W przypadku opoki lekkiej z Kazimierza Dolnego zaobserwowano wzrost wytrzymałości o 8.9%, a opoki ciężkiej z Krasnobrodu o 28,9%. Sól krystalizująca w warstwach przypowierzchniowych ma właściwości higroskopijne, co wpłynęło na zwiększenie nasiąkliwości powierzchniowej. Zaobserwowano, że w pewnych przypadkach, kiedy pory kamienia mają duże rozmiary lub gdy roztwór soli nie wypełnił ich w dostatecznym stopniu, krystalizacja soli nie powoduje wzrostu ciśnienia, w wyniku czego nie dochodzi do obniżenia wytrzymałości. Badania oddziaływania kwaśnych roztworów na opoki, wykazały wpływ na redukcję wytrzymałości. Największy spadek wytrzymałości na ściskanie wykazała ciężka opoka z Karsnobrodu. Wynikało to z największej zawartości węglanu wapnia wchodzącego w reakcję z kwasami. Ponadto, rozpuszczanie się składników skały w kwaśnym roztworze zwiększa jej porowatość, co skutkuje zwiększeniem nasiąkliwości. W wyniku reakcji węglanu wapnia z kwasem na powierzchni kamienia, tworzą się sole o właściwościach higroskopijnych, które mogą znacznie zwiększyć powierzchniową absorpcję wody. Na skutek zanurzania w kwasie i rozpuszczania się składników skały, zaobserwowano utratę ich masy. Największy spadek wynoszący 4,1% wykazała ciężka opoka z Krasnobrodu. Oddziaływanie kwaśnego środowiska powoduje pogorszenie ich walorów estetycznych. Sole krystalizujące na ich powierzchniach tworzą warstwę patyny, która zaciera pierwotne cechy strukturalno-teksturalne opok.

2

Assessment of the bending bearing capacity of the GGBFS-based geopolymer concrete beams exposed to acidic environment

Mahdikhani Mahdi, Sarvandani Milad Hatamiyan

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2021

|

Vol. 21, no. 4

417--436

EN

Currently, ordinary Portland cement is used most of the time as a sticky material of the concrete produced for construction purposes. Unfortunately, the function of the prefabricated concrete made of Portland Cement against chemical factors such as acid attacks and sulfate attacks, raises concerns, because the grout of Portland Cement decomposes, being exposed to acids. Novel construction materials with a strength better than that of the ordinary Portland concrete are required, to be able to resist such corrosive factors. This essay presents an assessment of the strength of GGBFS-based geopolymer concrete samples against acid attacks. In this research, geopolymer concrete beams reinforced with steel and GFRP rebars, also the fabricated cubic concrete samples, underwent tests of mechanical properties, being exposed to acid environments with different pH levels of 4, 6 and 8. Beams reinforced with steel rebars proved to be of a higher strength compared with beams reinforced with GFRP. On an average, the forces applied on the beams reinforced with steel on day 90 and day 300 were, respectively, 14.47 and 14.78% higher than the forces applied on the beams reinforced with GFRP. Compared with the beams reinforced with GFRP, those reinforced with steel revealed to be of a higher resistance when exposed to the environmental changes.

3

Badanie wpływu środowiska kwaśnego i zasadowego na degradację powierzchni ceramiki cyrkonowej (Y-TZP)

Kolenda A., Tymowicz-Grzyb P., Jaegermann Z., Mierzwińska-Nastalska E.

Szkło i Ceramika

|

2018

|

R. 69, nr 2

6--9

PL

Celem pracy badawczej opisanej w niniejszej publikacji było zbadanie wpływu środowiska kwaśnego i zasadowego na degradację powierzchniową ceramiki cyrkonowej stabilizowanej itrem (Y-TZP). Miarą degradacji (starzenia) były zmiany ilości fazy jednoskośnej (m-ZrO2) w materiale i wartości wytrzymałości na zginanie. Próbki wykonane z trzech proszków Y-TZP oznaczonych jako: OLD, CH3 i HT poddano procesowi starzenia w roztworach: 5M H3PO4 (K1), 5M H2SO4 (K2), 5M NaOH (Z) i wodzie destylowanej (W) w temperaturze 90°C przez 72 godziny. Próbą odniesienia były próbki niestarzone (NS), a próbą kontrolną – próbki starzone w wodzie destylowanej (W). Aby ocenić wpływ poszczególnych czynników wykonano analizę fazową XRD, obserwacje powierzchni w mikroskopie skaningowym SEM oraz badania wytrzymałości na zginanie. We wszystkich próbkach starzonych zaobserwowano przyrost ilości fazy jednoskośnej w porównaniu do próbek niestarzonych. Wyniki badań wskazują, że największy przyrost zawartości m-ZrO2 występuje po starzeniu w 5M NaOH oraz że wytrzymałość na zginanie nie jest jednoznacznie skorelowana ani z rodzajem starzenia, ani z przyrostem fazy m-ZrO2 w próbkach.

EN

The aim of the research described in this publication was to investigate the influence of acidic and alkaline environments on the surface degradation of Yttrium-Stabilized Zirconia Ceramics (Y-TZP). The measure of degradation (aging) were changes in the amount of monoclinic zirconia phase (m-ZrO2) in the material and bending strength values. Tests samples were prepared from three Y-TZP powders marked as: OLD, CH3 and HT and were subjected to an aging process in the following solutions: 5M H3PO4 (K1), 5M H2SO4 (K2), 5M NaOH (Z) and distilled water (W) at 90°C during 72 hours. The reference samples were these not aged (NS) and as a control – samples aged in distilled water (W). To assess the impact of individual factors, the XRD phase analysis, surface observations in the SEM scanning microscope and bending strength tests were performed. In all aged samples an increase in the amount of monoclinic phase was observed as compared to not aged samples. The results indicate that the highest increase in m-ZrO2 phase occurs after aging in 5M NaOH and the bending strength is not unequivocally correlated neither with the type of aging nor with the increase in the monoclinic phase in the samples.

4

Uszkodzenia zbiornikowej powłoki kwasoodpornej

Bordziłowski J.

Ochrona przed Korozją

|

2017

|

nr 12

409--410

PL

Przedstawiono przypadek uszkodzenia zbiornikowej powłoki chemoodpornej w środowisku mieszaniny kwasów w podwyższonej temperaturze. Stwierdzono, że główną przyczyną uszkodzeń były wady konstrukcyjne zbiornika, a nie wadliwe wymalowanie lub zły dobór powłok.

EN

Destruction of acid-proof coating on industrial tank in the acidic environment and increased temperature was presented. It was found that the main reason of destruction were neither failure painting nor the incorrect choice of coatings but design failures of the tank construction.

5

Badania trwałości betonu cementowego w środowisku kwasowym

Woyciechowski P., Sokołowska J. J.

Materiały Budowlane

|

2013

|

nr 9

22--24

PL

Mimo że beton jest uważany za materiał mało kwasoodporny, istnieje potrzeba testowania i oceny trwałości betonu z różnymi spoiwami w agresywnym środowisku kwasów. W artykule przedstawiono ocenę odporności betonów z dwoma rodzajami cementu na działanie kwasu solnego. Ze względu na brak odpowiednich procedur normowych wszystkie testy zostały przeprowadzone zgodnie z własną procedurą ZIMBPW. Próbki wyeksponowano na działanie kwasu o różnym stężeniu i w różnym czasie ekspozycji. Jako kryteria oceny kwasoodporności przyjęto: zmianę masy, zmianę wytrzymałości na ściskanie i zginanie.

EN

Although concrete is hardly considered as the acid resistant material, it should be possible to test and evaluate the ability of concrete of various cements to resist the chemically aggressive environments. The paper presents assessment of the resistance of concretes with two types of cement to hydrochloric acid. Due to the lack of proper standard procedures all tests were performed according to the DBME own procedure: specimens were exposed to acids of various concentrations and for various exposure times. Concrete acid resistance evaluation criteria were: change ofmass, change of compressive and flexural strength.