Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Nasiąkliwość jako cecha wpływająca na zmianę barwy granitów poddanych działaniu czynników atmosferycznych

Rembiś Marek

Przegląd Geologiczny

|

2023

|

Vol. 71, nr 11

543--554

EN

The paper presents the results of tests on granite from the Strzegom-Sobótka Massif (Lower Silesia, Poland) and Delicia White granite from the state of Espírito Santo (southeastern Brazil), which were used as paving slabs. Strzegom granite revealed low water absorption - below 0.4% and anisotropy of the capillary absorption coefficient from about 1.1 to about 2.3 g/m2/s. In slabs with a higher value of this coefficient (above 2 g/m2/s), the solutions resulting from the decomposition of some grains (hematite and siderite)from the subgrade aggregate were moved through a system of capillary micro-fissures. As a result, rusty stains appeared on the surface of many slabs, significantly reducing their decorative value. All samples of Brazilian granite were characterized by water absorption with an average value of 0.44% and low anisotropy of the capillary water absorption coefficient in the range of approximately 1. 6-1. 7g/m2/s. The surfaces of the slabs hadpreviously been subjected to thermal treatment. As a result, a near-surface zones with several-millimetre thick microcraks appeared in some of them. In such cases, the value of the capillary absorption coefficient increased to approximately 1.8 g/m2/s. Rainwater containing atmospheric gas and dust particles penetrated the pore space of the rock and reacted with highly weathered biotite and iron oxides and hydroxides. The decomposition products of these minerals dispersed in watermovedthroughasystemofcapillarycrackstowardsthesurfaceofdryingstone,creatingrustyspots.Researchhasshownthata low water absorption value of less than 0.5% is not a sufficient condition to ensure the stone's resistance to the destructive effects of environmental conditions. To assess the suitability of granite for use as an outdoor surface slab, it is also necessary to test its water capillary absorption coefficient. It is acceptable to use granite with a high anisotropy of the capillary absorption coefficient, provided that the method of cutting and laying the slabs ensures the transport of moisture in the direction corresponding to the lowest value of this coefficient.

2

Zastosowanie włókniny wiskozowej Paraprint OL60 do kapilarnego oczyszczania podłoży siedmiu map Torunia pierwszej połowy XX wieku

Banasiak Maciej, Czuczko Jolanta

Przegląd Papierniczy

|

2022

|

R. 78, nr 2

94--100

PL

Mapy, czyli kartograficzne przedstawienia różnorodnych, w zależności od tematyki, terenów, są znane od kilku tysiącleci. Wraz z rozwojem materiałów piśmienniczych oraz drukarskich, a także badań kartograficznych ulegały one zmianom i były dostosowywane do obecnych im czasów. Pracom konserwatorskim-restauratorskim w Katedrze Konserwacji-Restauracji Papieru i Skóry na UMK w Toruniu poddano 7 map przedstawiających Toruń z okresu 1912-1949, pochodzących ze zbiorów Książnicy Kopernikańskiej w Toruniu. Reprezentują one techniki druku chętnie ówcześnie stosowane do wyrobu map, czyli litografię oraz chromolitografię. Niemniej istotne są także podłoża papierowe, których maszynowa produkcja jest typowa dla początku XX wieku. Podstawowym celem konserwacji-restauracji było zahamowanie, w miarę możliwości, procesów niszczących obiekty, aby już nie jako materiały kartograficzne, a artefakty historyczne mogły służyć kolejnym pokoleniom. Istotne w pracy było również zastosowanie nieszablonowej metodyki w przypadku niezbędnych procesów, tzw. „mokrych”, gdzie należało minimalizować i bacznie kontrolować wprowadzanie oraz wyprowadzanie wody ze struktury obiektów. Zastosowanie metody oczyszczania kapilarnego z użyciem włókniny Paraprint OL60 pozwoliło na kompleksowe przeprowadzenie zabiegów, jednocześnie nie przyczyniając się do zmian strukturalno-wymiarowych obiektów. Mimo zmiany funkcji z użytkowej na archiwalną, artefakty dalej mogą pełnić rolę map, a co za tym idzie w wyniku konserwacji-restauracji ich dane kartograficzne nie zostały zafałszowane.

EN

Maps, i.e. cartographic representations of various – depending on the subject – areas, have been known for several millennia. Along with the development of writing and printing materials, as well as cartographic research, they changed and were adapted to the present times. 7 maps from the collection of the Nicolaus Copernicus Provintional Library in Toruń showing Toruń in the years 1912-1949, had undergone conservation-restoration works at the Department of Conservation-Restoration of Paper and Leather at the Nicolaus Copernicus University in Toruń. The maps have been printed in techniques that were then eagerly used for the production of maps, i.e. lithography and chromolithography. No less important are the papers on which the maps were printed, their machine production is typical for the beginning of the 20th century. The main goal of conservation-restoration was to slow down the processes of degradation as much as possible, so that the maps could be of use for future generations no longer as cartographic materials, but as historical artifacts. The use of an unconventional method in the case of the necessary so-called "wet" processes, where it was imperative to minimize and carefully control the introduction and removal of water from the structure of the objects. The applied methods of capillary cleaning with the use of Paraprint OL60 nonwoven fabric allowed for a full conservation treatment, while not contributing to structural and dimensional changes of the objects – despite the change of function from utility to archival, the objects can still act as maps, and thus as a result of conservation-restoration, their cartographic data was not falsified.

3

Termomodernizacja budynków zabytkowych

Płachta Kinga, Szymczak-Graczyk Anna, Ksit Barbara

Materiały Budowlane

|

2022

|

nr 1

34--36

PL

Artykuł pokazuje przykład termomodernizacji kamienicy wpisanej do rejestru zabytków, co wymusiło wybór odpowiedniego materiału oraz technologii wykonania izolacji. Materiał izolacyjny wybrano na podstawie obliczeń grubości potrzebnej do uzyskania współczynnika przenikania ciepła wymaganego w 2021 r. Sposób montażu określono na podstawie zdolności kapilarnych termoizolacji. W artykule policzono współczynniki przenikania ciepła kamienicy nieocieplonej i porównano z obliczonymi współczynnikami w przypadku różnych materiałów izolacyjnych przy założeniu obecnych wymagań termicznych.

EN

The article is a case study of thermomodernisation of a tenement house entered in the register of monuments, which forced the choice of insulation material and technology. The insulation material was chosen based on calculations of needed thickness to obtain the required heat transfer coefficient for 2021. The installation method was chosen based on the capillary capacity of the thermal insulation. In this paper, the heat transfer coefficients for an uninsulated tenement house were calculated and compared with the calculated coefficients for different insulation materials assuming current thermal requirements.

4

Badanie wpływu rodzaju, ilości i uziarnienia dodatków poryzujących na porowatość i podciąganie kapilarne tworzyw ceramicznych

Wons Wojciech, Kłosek-Wawrzyn Ewelina, Wiśniewska Kornelia

Materiały Ceramiczne

|

2020

|

T. 72, nr 3

151--160

PL

Zjawisko podciągania kapilarnego jest nieodłączne dla porowatych materiałów budowlanych narażonych na bezpośrednie oddziaływanie warunków atmosferycznych. Sterując rozkładem wielkości porów w tworzywie można częściowo ograniczyć podciąganie kapilarne, a tym samym zwiększyć odporność tworzywa na działanie wody. Dobór odpowiedniego rozkładu porów nie jest zagadnieniem prostym w realizacji, a przy tym zupełnie inaczej przebiega np. dla betonów i zapraw, a inaczej dla ceramiki budowlanej. W artykule wykazano, że dla tworzyw ceramiki budowlanej podciąganie kapilarne można kształtować poprzez zastosowanie odpowiedniego rodzaju, ilości, a przede wszystkim uziarnienia dodatków poryzujacych. Każda tego typu modyfikacja mikrostruktury wpływa bezpośrednio na pozostałe parametry użytkowe tworzywa, co zostało udowodnione w niniejszym artykule.

EN

The phenomenon of capillary rise is inherent in porous building materials exposed to direct weather conditions. By controlling the pore size distribution in the material, it is possible to partially limit the capillary rise and thus increase the resistance of the material to water. The selection of an appropriate pore distribution is not an easy issue to implement, and at the same time it is completely different, for example, for concrete and mortars, and differently for building ceramics. The article shows that for building ceramics, capillary rise can be shaped using an appropriate type, amount and, above all, graining of the additives. Each modification of the microstructure of this type directly affects the remaining performance parameters of the material, which has been proven in this article.

5

Physical characterization and durability of blended cements based on brick powder

Nigri Ghania, Cherait Yacine, Nigri Soraya

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2020

|

Vol. 30, no. 3

200-213

EN

This research work discusses both the physical and durability characteristics of newly blended cement containing waste crushed brick. This waste is used as a partial substitution for clinker in cement. Thus, blended cements are obtained by grinding and homogenizing clinker, waste brick, and gypsum. Four compositions containing 0%, 10%, 20%, and 30% of waste materials were prepared and submitted to various characterization tests. The introduction of brick powder improved the physical characteristics, therefore; it improved the mechanical properties and durability performance of the new cement compared to the reference, prepared with 0% addition. More particularly, it resisted sulfuric acid (H2SO4) attack after fixation of portlandite by pozzolan.

6

Wpływ warunków dojrzewania na kapilarność zapraw cementowych zbrojonych włóknami polipropylenowymi

Wygocka-Domagałło A., Dziubek A.

Inżynieria i Budownictwo

|

2017

|

R. 73, nr 5

244--246

PL

Przedstawiono wyniki badań kapilarnego podciągania wody czterech zapraw cementowych wykonanych na bazie dwóch różnych cementów i alternatywnie modyfikowanych włóknami PP. Próbki każdej z zapraw kondycjonowano w czterech różnych warunkach temperaturowo-wilgotnościowych sprzyjających tworzeniu się zróżnicowanych struktur porowatości.

EN

The paper presents results of the research on capillary flow in four cement mortars prepared on the basis of two cements and alternatively modified by addition of polypropylene fibres. The samples of each of the four mortars were cured in four different hygrothermal conditions contributing to formation of diverse pore structures.

7

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.

8

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.

9

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.

10

Ventilated plinths of modern and modernized historic buildings

Dziedzic B.

Czasopismo Techniczne. Architektura

|

2014

|

R. 111, z. 7-A

53--63

EN

The paper focuses on the necessity of using ventilation slots in plinth areas of buildings. The main purpose of these slots is to reduce the amount of the capillary rising of water. At the same time it is important to draw attention to the lack of knowledge in the area of basic physics among construction companies; building renovations conducted by them, not only of historical buildings, but also of new ones, lead to serious failures. The moist air discharge through the cracks in the plinth areas presented in this article is one of the methods allowing for proper moisture reduction and for making renovations in damp underground parts of historic buildings. Additionally, this method allows to create a proper plinth area in the modern building industry.

PL

Artykuł ma za zadanie podkreślić konieczność stosowania szczelin wentylacyjnych w strefie cokołowej budynków, których głównym celem jest obniżenie wysokości podciągania kapilarnego. Jednocześnie zwraca on uwagę na brak podstawowej znajomości fizyki budowli przez firmy budowlane. Dokonywane przez nie renowacje obiektów zarówno zabytkowych, jak i nowo wznoszonych, prowadzą do szeregu zaniedbań. Przedstawiona w artykule metoda odprowadzania zawilgoconego powietrza przez szczeliny w partii cokołowej jest jedną z niewielu, która pozwala na obniżenie strefy zawilgocenia i dokonanie renowacji zawilgoconych podziemnych części zabytkowych budowli. Dodatkowo metoda ta daje możliwość wykonania prawidłowej strefy cokołowej w budownictwie współczesnym.

11

Wpływ modyfikacji mikrostruktury na kapilarność zapraw cementowych zbrojonych krótkimi włóknami PP

Wygocka A, Garbalińska H

Fizyka Budowli w Teorii i Praktyce

|

2011

|

T. 6, nr 1

93--96

PL

W referacie przedstawiono wyniki badań porowatości i kapilarności zapraw cementowych zbrojonych krótkimi włóknami polipropylenowymi. Receptury kompozytów wariantowano poprzez zastosowanie domieszek chemicznych i pyłów krzemionkowych. Oceniono wpływ modyfikacji mikrostruktury na przebieg procesu kapilarnego podciągania wody.

EN

The paper presents results of mercury porosimetry tests and capillary flow experiments in cement mortars reinforced with short polypropylene fibres. The recipes of mortars were varied by adding admixtures and silica fume. The influence of structure modification on the course of capillary flow was assessed.

12

Wpływ chlorku sodu stosowanego w zimowym utrzymaniu dróg na kapilarność gruntów

Kołodziejczyk Urszula

Geologos

|

2007

|

Vol. 11

219--226

PL

Wraz z rozwojem komunikacji i rosnącymi wymaganiami użytkowników dróg w okresie zimowym stosowane są coraz skuteczniejsze metody walki z zagrożeniem, jakie niesie ze sobą śliskość jezdni. Środki używane do zimowego utrzymania dróg mają istotny wpływ na kapilarność gruntów oraz ich wysadzinowość. W pracy przedstawiono wyniki badań wzniosu kapilarnego wody oraz 5-procentowego i 10-procentowego roztworu NaCl, zaobserwowanego w gruntach rodzimych o różnej genezie (rzecznej i lodowcowej) oraz w poszczególnych frakcjach tych gruntów. Badania wykazały, że wysokość wzniosu kapilarnego i awaryjność dróg jest uwarunkowana rodzajem, genezą i średnicą kruszywa wbudowanego w nasypy drogowe oraz stężeniem środka stosowanego podczas zimowego utrzymania dróg.

EN

Along with a development of road transportation as well as growing expectations of the roads users, more and more effective means of fight with a threat which is posed by slipperiness of the roads surface during the winter period are used. Although substances used in the course of winter road maintenance have a great impact on capillarity of the soil and in the same time on their frost heave. In the dissertation results of research in capillarity heave of the water and 5% and 10% salt water solution are presented. The research were carried on in particular fractions of the grounds and taking into consideration different soil origin (glacial and fluvial). The research shows that level of capillarity heave as well as the scope of road’s surface damage dependent strictly on sort, origin and diameter of aggregates break stone build in the roads embankments and concentration of substance used in the course of winter road maintenance.

13

Selected Properties of Wool Treated by Low - Temperature Plasma

Biniaś D., Włochowicz A., Biniaś W.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2004

|

Vol. 12, no. 2 (46)

58--62

EN

Low-temperature plasma treatment is one of the methods for physically modifying the functional and aesthetic properties of textiles. Selected properties of wool textiles are changed by the influence of low-temperature plasma on the fibre’s surface layers, acting only on a very small thickness. The level of changes is limited by parameters of the low-temperature plasma. Lowering of the dyeing temperature and of water absorption was achieved.

PL

Plazma niskotemperaturowa jest jedną z metod fizycznej modyfikacji funkcjonalnych i estetycznych właściwości wyrobów tekstylnych. Obiektem badań była dzianina wełniana o splocie interlokowym, którą poddano działaniu plazmy niskotemperaturowej w środowisku powietrza, przy stałych parametrach obróbki. Badano zmiany właściwości wełny spowodowane modyfikacją jej powierzchni. Do oceny próbek zastosowano techniki IR, WAXS i SEM. Badano również wodochłonność. Włoskowatość oraz barwienie barwnikiem kwasowym, w celu oceny zdolności wyciągania barwnika z kąpieli.

14

Gradient theory for the description of interfacial phenomena in flashing water flows

Banaszkiewicz M., Badur J.

TASK Quarterly : scientific bulletin of Academic Computer Centre in Gdansk

|

2000

|

Vol. 4, No 2

213-290

EN

The present work concerns the description of phenomena taking place within interfacial regions during a flow of water, which is accompanied by heterogeneous flashing. The main aim of the work is to present a unified approach to first order phase transitions with the inclusion of capillary effects and to built on this basis a mathematical model describing nonequilibrium two-phase flows, in which the properties of the mixture include capillary components. The analysis of the problem was started with a discussion of physical aspects of flashing, which are the contents of Chapter 2. On the basis of the experimental data analysis a physical model of the phenomenon was formulated. In Chapter 3 a gradient description of first order heterogeneous phase transitions was given. The analysis was begun with a discussion of the properties and structure of interfacial areas. On the basis of the analysis constitutive equations for reversible stress tensor and free energy of a two-phase system treated as a homogeneous medium were formulated. The constitutive equations include capillary components modelled by means of the dryness fraction gradients and resulting from the nonuniformity of the system caused by the existence of two phases and interfacial surfaces. On the basis of the proposed theory a homogeneous model of two-phase flow with capillary effects was derived, which is a subject of Chapter 4. Taking into consideration the assumptions of the homogeneous model, one-dimensional balance equations for mass, momentum and energy of the mixture and mass of vapour were derived. A constitutive equation for the source term appearing in the last equation was obtained on the basis of the theory of internal parameters with the usage of the proposed form of free energy including a gradient term known from the second gradient theory. The remaining constitutive equations for the density of the two-phase system, wall shearing stresses and capillary pressure were also given. The proposed mathematical model was investigated from the point of view of wave properties, which were discussed in Chapter 5. The analysis of small disturbations was conducted, as a result of which a dispersion equation was obtained giving a relation between the velocity of disturbations, attenuation coefficient and frequency. This dispersive model was then applied for the prediction of critical mass flux in a channel flow using PIF method. On the basis of the comparison of the model predictions with experimental measurements a reasonably good agreement was found. In Chapter 6 the results of numerical calculations of flashing flow in channel were presented. Since the proposed mathematical model contains several phenomenological coefficients, a parametric analysis was performed in order to determine their value and the influence on solutions. For the sake of the analysis the classical benchmark experiment known as the Moby Dick was used. After fitting the solution of the model into the experimental measurements new calculations for other runs and other experiments were carried out. As a result of the analysis a good agreement of the model with reality was found, as well as its usefulness for the calculations of pressure and void fraction distributions in channels and for the determination of mass flow rate of two-phase systems. It constitutes a confirmation of the correctness of the proposed model as well as the theory on the basis of which it was built.