Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zinc oxide as a functional admixture to cement composites

Klapiszewska Izabela, Ławniczak Łukasz, Parus Anna, Jesionowski Teofil, Klapiszewski Łukasz, Ślosarczyk Agnieszka

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2022

|

Vol. 58, iss. 2

art. no. 145565

EN

There is an increasing trend in the modern construction industry to use nanomaterials, which allow to improve the performance of construction materials on the one hand, and to shape new properties on the other. This study presents the results of physicomechanical and antibacterial tests for cement composites modified with zinc nanooxide. The main aim of this study was to compare the structural and morphological properties of three selected commercial zinc nanooxides and to determine the influence of the above mentioned nanooxides on the physicomechanical properties of cement composites and the ability to inhibit the activity of gram-positive and gram-negative bacteria as well as fungi. It was shown that commercial nanooxides can significantly differ in terms of physicochemical properties, which depend on their production method. Two of them were characterized by high specific surface areas, which in turn translated into rheological properties of cement mortars. Nanooxides with higher specific surface areas tend to reduce the plasticity of the mortars. According to the literature data, all nanooxides caused a delay in cement binder setting by more than 100%. This resulted in a reduction of the early one-day flexural and compressive strength of the composite. In the later curing period, especially after 7 days of hardening, a significant acceleration of the hydration process was observed in composites with the addition of all nanooxides, which was confirmed by significant increases in mechanical parameters. Nevertheless, the tested nanooxides showed different sensitivity towards microorganisms, which was influenced by both the type of nanooxide and bacteria.

2

Influence of nanosilica and binary oxide systems on the selected physical and mechanical properties of cement composites

Ślosarczyk Agnieszka, Klapiszewska Izabela, Klapiszewski Łukasz

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2022

|

Vol. 58, iss. 2

art. no. 144184

EN

The paper presents the results of physical and mechanical tests of cement composites that include small amounts of nanosilica, as well as systems of nanosilica with less commonly used iron and nickel nanooxides. In the work, a physicochemical analysis of the nanooxides was performed to compare their morphological and structural properties, to determine their temperature stability and to assess their behavior in the cement matrix environment. Particle distribution analysis indicated a tendency for nanooxide particles to aggregate and agglomerate, with nickel nanooxide showing the highest degree of homogeneity. For iron nanooxide, the largest size scatter and the largest particle aggregates were observed. As expected, the nanosilica displayed the highest specific surface area, whereas, both nickel and iron nanooxide exhibited higher electrokinetic and temperature stability compared to nanosilica, which guarantees their durability in high pH cement matrixes. Cement composites with oxide additions had slightly lower density and comparable absorbability after 28 days of curing, as compared to pure mortar. In the case of nanosilica, after 7 days of curing, a significant increase in compressive strength was observed in comparison with pure mortar, while the strengths were slightly lower at a later time. Synergistic application of nanosilica with nickel or iron nanooxide resulted in significant increases in strength after 28 and 90 days of curing, where the effect of nanosilica alone was not as spectacular.

3

Production of cement composites using alumina-lignin hybrid materials admixture

Klapiszewska Izabela, Ślosarczyk Agnieszka, Klapiszewski Łukasz, Jesionowski Teofil

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2019

|

Vol. 55, iss. 6

1401--1412

EN

In the framework of this study, Al2O3-lignin hybrid materials differing in terms of the weight ratio of the inorganic and organic components were designed and obtained. The method of mechanical grinding of ingredients with simultaneous mixing using a mortar grinder and a high-performance ball mill was used in order to obtain the above-mentioned systems. The effectiveness of obtaining alumina- lignin materials was confirmed using Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and, indirectly, by the colorimetric analysis. FTIR analysis allowed to confirm that hydrogen bonds formed between the components and classify the resulting systems as Ist class hybrid materials. In the course of the conducted research, the relatively high thermal stability of the hybrid materials was also confirmed and the dispersion and morphological character (SEM) of the obtained systems was determined. Favourable physicochemical and microstructural evaluation allowed to qualify the alumina-lignin hybrid systems as functional admixtures for cement mortars. As part of the tests, it was confirmed that the presence of lignin in the cement composites contributes to the increase of the plasticity of the mixture. In turn, the inorganic component allowed to preserve (and, in case of selected systems, improve) the mechanical properties of the final composites. The most favourable results of application tests were obtained for alumina-lignin hybrid systems with a weight ratios equal to 5:1 and 2:1. The analysis of these systems indicated that there is a clear improvement of mechanical properties, whit a simultaneous enhancement of the plasticity of the mixture in comparison to the reference sample.

4

Wybrane właściwości kompozytów cementowych z dodatkiem rozdrobnionych pyłów polipropylenowych

Langier B., Werner K., Baranowski W.

Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo

|

2018

|

Z. 24 (174)

209-214

PL

Stosowanie odpadów produkcyjnych w technologii betonu przyczynia się do ograniczenia zanieczyszczenia środowiska naturalnego. W artykule przedstawiono wyniki eksperymentu polegającego na ocenie wpływu dodatku w postaci pyłu polipropylenowego uzyskanego z odpadów produkcyjnych na wybrane właściwości kompozytu cementowego. Badaniom poddano beton żwirowy, do składu którego wprowadzano od 1 do 5% ilości dodatku. Ocenie poddano zmianę wytrzymałości na ściskanie, nasiąkliwości, kapilarności pod ciśnieniem, charakterystyki porów. W wyniku eksperymentu stwierdzono, że zastosowany dodatek wpływał na badane cechy, a jego wpływ był związany z wprowadzoną ilością. Optymalna jego ilość związana była z badaną cechą kompozytu cementowego.

EN

The use of production waste in the concrete technology has an impact on reducing environmental pollution. The article presents the results of tests to check the impact of polypropylene dust, obtained from production waste, on selected properties of cementitious composite. Gravel concrete was tested, to which 1 to 5% of the polypropylene dust was added. The change in compressive strength, water absorption, capillarity under pressure and changes in pore characteristics have been checked. As a result of the research it was found that the applied polypropylene dust affected the tested properties and its effect was related to the amount of dust. The optimal amount of polypropylene dust was associated with the tested feature of the cementitious composite.

5

The use of fine waste material for the future of sustainable construction

Kalinowska-Wichrowska K.

Technical Sciences / University of Warmia and Mazury in Olsztyn

|

2018

|

nr 21(2)

149--156

EN

The article presents data regarding scale of current production of cement and its future of sustainable construction. In the time of sustainability and Union Directives which rightly impose the reduction of emission of greenhouse gases the solution has been proposed that may in some extent contribute to reducing the cement consumption by using properly prepared recycling binder as its substitute. Some results of own research have been presented, connected with the possibility of using the waste material in form of properly processed cement grout as a partial substitute of cement in the cement composites. Due to high content of contaminants in the industrial secondary binder, which might interfere with the uniformity of results, it has been decided to obtain the recycling binder in the laboratory conditions. The secondary mineral material has been obtained in the process of multi-stage disintegration of prepared laboratory samples, made from cement grouts. The prepared material has been analysed for content of dust fraction and pozzolana activity. The obtained results have revealed that in assumed conditions of recycling binder processing it may be successfully used as cement substitute in the cement composites.

6

The evaluation of the effect of chalcedony dust on the reaction of alkalis with reactive aggregate in cement mortars

Owsiak Z., Mazur A., Zapała-Sławeta J.

Structure and Environment

|

2018

|

Vol. 10, no. 1

19--27

EN

Chalcedony dust can be used as a mineral additive in cements and concretes. This material can act as a pozzolan and prevent the expansion caused by the alkali-silica reaction. The paper presents the examination of cement mortars with reactive opal aggregate and various quantities of chalcedony dust conducted using a long-term method as set out in the ASTM C227. A petrographic analysis as well as tests of potential reactivity of opal aggregate were carried out by chemical method as specified in the ASTM C289. The microstructure of cement mortars with chalcedony dust and opal was also examined. The tests showed a positive effect of the chalcedony dust additive on the reduction of the expansion caused by the alkali-silica reaction compared to the mortars without the additive. The addition of 20% of chalcedony dust to cement mortars lowers the expansion to a safe level that does not exceed 0.1% after 360 days (as set out in the ASTM C227).

PL

Mączka chalcedonitowa może być wykorzystywana jako dodatek mineralny do cementów oraz betonów. Surowiec ten może działać jak pucolana i zapobiegać ekspansji wywołanej reakcją alkalia-krzemionka. W referacie przedstawiono badania zapraw cementowych z reaktywnym kruszywem opalowym oraz różną ilością dodatku mączki chalcedonitowej metodą długoterminową wg ASTM C227. Wykonano analizę petrograficzną oraz badania potencjalnej reaktywności kruszywa opalowego metodą chemiczną zawartą w normie ASTM C289. Przeprowadzono również badania mikrostruktury zapraw cementowych z mączką chalcedonitową i opalem. Badania wykazały pozytywny wpływ dodatku mączki chalcedonitowej na ograniczenie ekspansji wywołanej reakcją alkalia-krzemionka w stosunku do zapraw bez tego dodatku. Dodatek mączki chalcedonitowej do zapraw cementowych w ilości 20% obniża ekspansję do bezpiecznego poziomu, nieprzekraczającego po 360 dniach 0,1% (według normy ASTM C227).

7

Analysis of the impact of high temperature on the change in tensile strength of cement mortars with or without polypropylene fibres added

Drzymala T., Reszka M.

Scientific Journal of the Military University of Land Forces

|

2018

|

Vol. 50, No. 3(189)

109--126

EN

When evaluating concrete, its strength is the most important feature from the practical point of view. In compliance with technological requirements, the strength of concrete depends primarily on its composition, mainly on the content and strength of cement slurry. This is because this concrete component is most susceptible to changes in working conditions in a construction, including high temperature impact on concrete during the fire. The paper presents the results of tests performed on the cement mortar with and without the addition of polypropylene fibers. This treatment allowed for the elimination of the effect of the coarse aggregate by reason of the accuracy of the tested strength characteristics. The studies concerned the impact of high temperature on the change in tensile strength of cement mortars modified with the addition of polypropylene fibers. The analysis of available literature shows that one of the main causes of concrete’s thermal spalling is seen in high tensile stresses. The results of many tests prove that the addition of polypropylene fibers can have a positive effect on the behavior of concrete structures at high temperatures and help reduce spalling. The polypropylene fibers present in a composite may also positively influence the increase in tensile strength. This article discusses the purpose and scope of research, research methods, the experiment plan, test benches, and test results as well. The conclusions of the study were formulated in the final part of the article.

8

Ceramiczne odpady budowlane powstające w procesie rewitalizacji miasta – badanie możliwości ich wykorzystania jako substytutu cementu do betonów i zapraw

Zegardło B., Drzymała T., Andrzejuk W., Tokarski D., Nitychoruk J., Jaworska B.

Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska

|

2018

|

Vol. 28, No. 4

452--462

PL

W artykule zasygnalizowano problematykę rewitalizacji obszarów miejskich na przykładzie byłego miasta wojewódzkiego. Szczególną uwagę zwrócono na zagrożenia środowiska przyrodniczego powodowane przez trudności zagospodarowania odpadów budowlanych powstających podczas tego procesu. Podczas prac badawczych z odpadowej materii rozbiórkowej pochodzącej z remontów oraz przebudowy obiektów wyselekcjonowano ceramiczne odpady budowlane. Materiały te rozkruszono i wytworzono z nich pył. Celem pracy było badanie wskaźnika aktywności, tj. badania, jakie prowadzi się dla pyłów uzyskiwanych np. w procesach hutniczych. Opisany parametr był wyznacznikiem możliwości stosowania pyłów jako recyklingowego substytutu cementu w betonach oraz zaprawach budowlanych. Materiał badawczy stanowiły poremontowe odpady ceramiczne. Odpady odebrano ze składowiska i posegregowano. Wyodrębniono odpady ceramiki czerwonej w postaci uszkodzonych cegieł, pustaków i dachówek. Z tak przygotowanych odpadów wytworzono pył. Wskaźnik aktywności pokruszonego pyłu ceramicznego po 28 dniach wynosił 60,9%, po 90 dniach 72%. Metodyka badawcza prowadzona była zgodnie z normą PN-EN 450-1:2012. Biorąc pod uwagę nieznaczne zmiany parametrów wytrzymałościowych badanych zapraw oraz szczególne względy konieczności utylizacji odpadu opisany recykling pyłów ceramicznych uważa się za rozwiązanie możliwe do wdrożenia przy produkcji zapraw budowlanych oraz betonów niekonstrukcyjnych. Wprowadzenie wyników niniejszych prac do działań rynkowych może przyczynić się do zmniejszenia ilości odpadów deponowanych na wysypiskach.

EN

The article indicates the issue of revitalization of urban areas on the example of the former provincial city. Particular attention was paid to threats to the natural environment caused by difficulties in managing construction waste arising during this process. During the research work on waste demolition material from repairs and reconstruction of buildings, ceramic construction waste was selected. These materials were crushed and dust was generated from them. The purpose of the work was to study the activity indicator, i.e. the research that is carried out for dusts obtained, e.g. in metallurgical processes. The parameter described was a determinant of the possibility of using dust as a recyclable cement substitute in concretes and mortars. The research material was ceramic waste. The waste was picked up from the landfill and sorted. Wastes of red ceramics were isolated in the form of damaged bricks, hollow bricks and roof tiles. Dust was produced from such prepared waste. The research methodology was carried out in accordance with the standard PN-EN 450-1:2012. The activity index of crushed ceramic dust after 28 days was 60.9%, after 90 days 72%. Given the slight change in the strength parameters of mortars and special considerations of the necessity of waste utilization, the described ceramic dust recycling is considered as a solution possible to implement in the production of mortars and non-structural concretes. Introduction of the results of these works to market activities may contribute to the reduction of waste deposited on landfills.

9

A fine fraction from the recycled concrete as an addition in the cement composites

Pawluczuk E.

Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska

|

2018

|

Vol. 27, No. 3

338--347

EN

The aim of the research was to determine the possibility of using the fine fraction from the recycled concrete to produce the cement composites. The research was based on a rotal plan with two variables: x1 (the amount of the recycled addition, 0-40% c. m.) and x2 (the amount of the superplasticizer, 0-1% c. m.). The recycled material was ground to 0.125 mm and roasted at 700°C. The statistical analysis of the findings led to the conclusion that the recycled fine fraction can be added to the cement composites (up to 20% of the cement mass) without a significant decline in their parameters’ values.

10

Wpływ dodatku włókien polipropylenowych do kompozytów cementowych poddanych oddziaływaniu wysokiej temperatury na ich wytrzymałość na rozciąganie

Drzymała T.

Przemysł Chemiczny

|

2017

|

T. 96, nr 9

1902--1905

PL

Przy ocenie betonu największe znaczenie ma jego wytrzymałość. Wytrzymałość ta zależy przede wszystkim od składu betonu, a głównie od zawartości w nim zaczynu cementowego i jego wytrzymałości. Jest to bowiem składnik betonu najbardziej podatny na zmiany warunków pracy betonu w konstrukcji, w tym także na oddziaływanie wysokiej temperatury na beton w trakcie pożaru. Wykonano badania samego zaczynu cementowego z dodatkiem oraz bez dodatku włókien polipropylenowych (PP). W ten sposób wyeliminowano wpływ kruszywa drobnego oraz grubego na tę cechę wytrzymałościową. Okazało się, że dodatek włókien PP przyczynił się do ograniczenia eksplozyjnego odpryskiwania betonu (spalling). Obecne w kompozycie włókna PP miały również pozytywny wpływ na zwiększenie wytrzymałości na rozciąganie.

EN

Polypropylene fibers were added (1.8 kg/m³) to a grit-free cement grout setted then for 30 days at 20°C, heat treated at 100-600°C and studied for tensile strength after cooling down to the room temp. The addn. of fibers resulted in decreasing the strength of the concrete after setting. After heat-treatment, the fibers-contg. concrete samples showed higher tensile strength than the fiber-free ones.

11

Ocena przydatności niektórych odpadów górniczych do celów budowlanych

Lejwoda P., Pogoda P., Radomski P., Wzorek Z.

Przemysł Chemiczny

|

2017

|

T. 96, nr 2

418--421

PL

Przedstawiono wyniki badań zastosowania wybranych odpadów pochodzących z wydobycia i przetwórstwa węgla kamiennego w obszarze aglomeracji górnośląskiej do celów budowlanych. Określono skład fazowy oraz chemiczny z uwzględnieniem zawartości węgla, krzemionki oraz wybranych metali ciężkich. Wykonano kompozyty cementowe z analizowanego materiału oraz przeprowadzono próby wytrzymałościowe. W celach porównawczych zastosowano inny materiał pochodzenia odpadowego, jak kruszywo granitowe oraz odpad z produkcji kostki brukowej. Otrzymane kompozyty charakteryzowały się wytrzymałością na ściskanie 33-47 MPa.

EN

A waste from coal mining was analyzed for chem. and phase compn. (SiO₂ 9-98% by mass, C 0.09-10%, Ca 0.01- 8%, Fe 0.19-37%, K 0.1-0.4%, Na 0.1-0,3%, Cu 0.7-4%) and added to concrete (1:1 or 1:2 mass ratio). The product had compressive strength 33-47 MPa. The concretes produced under addn. of wastes from the prodn. of paving stones and granite processing showed substantially higher compressive strength.

12

Zastosowanie piasku naturalnego do produkcji proekologicznych kompozytów cementowych

Mrozik Ł., Piekarski P., Grzybowska A.

Izolacje

|

2017

|

R. 22, nr 9

28--31

PL

Powszechnie stosowana definicja betonu, opisująca ten kompozyt mianem „sztucznego kamienia”, odzwierciedla zestaw wymagań stawianych temu materiałowi. Dąży się bowiem do tego, aby właściwości, takie jak wytrzymałość czy nasiąkliwość, były możliwie najbardziej zbliżone do parametrów kamienia naturalnego. Z tego względu należy zapewnić, aby naturalnego kruszywa było w betonie jak najwięcej. W praktyce przemysłowej do produkcji stosowane są najczęściej mieszanki żwirowo-piaskowe. Trzeba jednak mieć na uwadze ograniczoną dostępność dobrych jakościowo kruszyw grubych w centralnej i północnej części Polski. Biorąc to pod uwagę, racjonalnym rozwiązaniem, w konkretnych przypadkach, może być zastosowanie proekologicznych tworzyw piaskowo-cementowych. Niniejszy artykuł dotyczy wybranych zastosowań piasku naturalnego do produkcji tej grupy kompozytów.

EN

A popular definition of concrete, describing this composite as „artificial stone”, reflects a set of requirements for this material. The aim is to achieve values of properties such as resistance or absorption capacity as similar as possible to those of natural stone. Therefore, efforts should be made to ensure the maximum possible natural aggregate fraction in concrete. In industrial practice,gravel and sand mixes are often used for production. However, limited availability of good quality coarse aggregate in central and northern Poland should be taken into account. Therefore, in certain specific cases, it may be reasonable to use environmentally friendly sand-cement materials. This article is about selected applications of natural sand in production of this group of composites.

13

Badanie podstawowych cech technicznych kompozytów cementowych impregnowanych spolimeryzowaną siarką

Książek M.

Ochrona przed Korozją

|

2016

|

nr 11

404--406

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań doświadczalnych wskazujące na przydatność zastosowania odpadu siarki do powierzchniowej ochrony przed korozją kompozytów cementowych. Badaniami objęto skład i warunki wytwarzania materiałów. Oceniono fizyczne i mechaniczne właściwości kompozytu spolimeryzowanej siarki. Zbadano podstawowe cechy techniczne kompozytów cementowych impregnowanych spolimeryzowana siarką.

EN

This paper presents the results of the experimental research and analyses indicating the usefulness of waste of sulfur to the protection against corrosion of cement composites. The research have comprised the composition and the conditions for the formation of materials. The physical and mechanical properties of polymerized sulfur composite have been evaluated. The investigation of basic technical properties of cement composites impregnated with polymerized sulfur were examined.

14

The selected physico-chemical properties of microspheres and possibility of their use in cement composites

Haustein E.

Composites Theory and Practice

|

2016

|

R. 16, nr 1

25--29

EN

Microspheres are formed during the mineral transformation stage in coal combustion. Their content in fly ashes from the combustion of different types of coals varies over a rather wide range from 0.01 to 4.8 wt.%. The microspheres have three main elements, silicon, aluminum and iron, the oxides of which account for about 89.0 wt.% of the material. Mineralogical analysis using XRD shows that microspheres mainly contain mullite and quartz as the main crystalline phases. The size of microspheres varies between 5 and 500 µm and the most common dimension is 20÷300 µm. Microspheres are characterized by a low bulk density (0.2÷0.8 g/cm3 ) and can be easily separated by gravitational methods in the form of a concentrate in aqueous media or collected from the water surface of lagoons intended for storing of fly ash and slag. The unique properties of microspheres suggest the wide range of their use. They are currently used as lightweight filler which improves the thermal insulation properties of mortars and concretes based on mineral binders.

PL

Mikrosfery - drobna frakcja popiołów lotnych - powstają w procesie konwencjonalnego spalania węgli kamiennych. Ich zawartość w popiołach lotnych ze spalania różnych gatunków węgla zmieniać się może w szerokim zakresie: od 0,01 do 4,8 wag.%. Pod względem składu chemicznego głównymi składnikami mikrosfer w formie tlenkowej są krzem, glin i żelazo, stanowiące około 89% ich masy. Ich skład mineralny to głównie: kwarc i mulit. Wielkość cząstek sferycznych waha się od 5 do 500 µm, jednak rozmiar większości cząstek mieści się w granicach od 20 do 300 µm. Mikrosfery charakteryzują się niską gę- stością w zakresie 0,2÷0,8 g/cm3 . Na tej podstawie mogą być łatwo oddzielone metodą flotacji w środowisku wodnym, z powierzchni lagun lub bezpośrednio z basenów osadniczych. Wyjątkowe właściwości mikrosfer sugerują szerokie możliwości wykorzystania. Dzięki właściwościom pucolanowym mikrosfery wykorzystywane są jako lekki wypełniacz poprawiający własności termoizolacyjne zapraw i betonów na bazie spoiw mineralnych.

15

Study on impact of shredded polypropylene on selected properties of cement composite

Langier B., Werner K., Baranowski W.

Composites Theory and Practice

|

2016

|

R. 16, nr 4

230--233

EN

The subject of the studies was the assessment of polypropylene utilization possibilities by using shredded polypropylene as a mortar component. The article presents the research results of the impact of shredded polypropylene on selected properties of the cement composite. The assessed material was cement mortar, the composition of which included an additive - a polymer plastic in the quantity of up to 2%. The scope of the studies included assessing the impact of the polymer plastic waste on the obtained properties of the cement composite and in particular, changes in the compression and bending strength, absorbability and capillary rise of water. The studies were meant to assess the possibilities of using additives originating from polypropylene production waste and to indicate the direction for further studies on cement composites.

PL

Przedmiotem badań była ocena możliwości utylizacji polipropylenu poprzez zastosowanie rozdrobnionego polipropylenu jako składnika zaprawy. W artykule przedstawiono wyniki badań oddziaływania dodatku w postaci rozdrobnionego polipropylenu na wybrane właściwości kompozytu cementowego. Ocenie poddano zaprawę cementową, do której składu wprowadzano dodatek tworzywa polimerowego w ilości do 2%. Zakres badań obejmował ocenę wpływu odpadów tworzywa polimerowego na uzyskiwane właściwości kompozytu cementowego, a w szczególności zmianę wytrzymałości na ściskanie, zginanie, nasiąkliwości i kapilarnego pociągania wody. Badania miały na celu ocenę możliwości wykorzystania dodatków z polipropylenowych odpadów produkcyjnych oraz wskazanie kierunku dalszych badań nad kompozytami cementowymi.

16

Zastosowanie odpadów produkcji płyt cementowo-wiórowych do wytwarzania kompozytów cementowych

Jezierski W., Kuznecova N.

Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2016

|

Vol. 7, no. 3

141--147

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych wpływu dodatku z odpadów produkcji płyt cementowo-wiórowych na właściwości mechaniczne kompozytu cementowego. Zgodnie z przyjętym celem wytrzymałość na ściskanie (odpowiedź Y1) oraz wytrzymałość na zginanie (odpowiedź Y2) próbek wykonanych z zaprawy cementowej zbadano w zależności od udziałów cementu (czynnik z1), piasku naturalnego (czynnik z2) i odpadów (czynnik z3). Przy realizacji eksperymentu zastosowano lokalne planowanie sympleksowe w warunkach ograniczenia zakresu zmienności wybranych czynników. Na podstawie wyników badań opracowano modele matematyczne analizowanych zależności oraz określono proporcje cementu, piasku naturalnego oraz dodatku odpadów, tworzące punkt bazowy przy podejmowaniu decyzji o zastosowaniu odpadów w produkcji kompozytów cementowych.

EN

The paper presents the experimental results of the effect of addition of wastes from chip – cement board production on mechanical properties of cement composites. In accordance with the intended objective, compressive strength (answer Y1) and the bending strength (answer Y2) of cement mortar specimens were tested. The variable parameters were: cement contents (factor z1), natural sand contents (factor z2) and waste contents (factor z3). Local symplex planning with limited variation range of the factors was applied in the experiment. Based on the research results, mathematical models of the analyzed dependencies were developed. Proportions between cement, natural sand and wastes were determined. It gave a starting point in determining the use of wastes in the production of cement composites.

17

Wpływ stosowania drobnego kruszywa z recyklingu na wybrane właściwości kompozytów cementowych

Pawluczuk E., Kozak K.

Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2016

|

Vol. 7, no. 1

39--45

PL

Praca dotyczy ustalenia wpływu stosowania drobnego kruszywa z recyklingu na wybrane właściwości kompozytów cementowych. Frakcję z recyklingu uzyskano w wyniku rozdrobnienia wcześniej przygotowanych do tego celu próbek laboratoryjnych z normowej zaprawy cementowej. Do zrealizowania badań zaplanowano pełny eksperyment obejmujący w sumie 11 serii, w którym zmiennymi były: zawartość drobnego kruszywa z recyklingu (0-60%) oraz temperatura jego prażenia (0-850°C). Na podstawie uzyskanych wyników badań stwierdzono, że drobne kruszywo z recyklingu generalnie negatywnie wpływa na badane właściwości kompozytów cementowych. Efekt ten może być jednak ograniczony poprzez zastosowanie obróbki termiczno-mechanicznej drobnej frakcji recyklingowej.

EN

The paper concerns the determination of the influence of using the fine recycled aggregates on selected properties of cement composites. Fine recycled aggregate was achieved as a result of crushing laboratory samples made of standardised cement mortar. To perform the test complete experiment consisting of 11 series was planned. Two different variables were: X1 – content of fine recycled aggregate (0-60%) and X2 – the temperature of mortar rubble roast (0-850°C). Based on the obtained results it was found that the fine recycled aggregate generally deteriorates the tested properties of cement composites. On the other hand this effect may be significantly limited by the use of thermal-mechanical treatment of recycled rubble.

18

Mrozoodporność kompozytów cementowych z wypełniaczami organicznymi

Bołtryk M., Krupa A.

Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2016

|

Vol. 7, no. 2

63--69

PL

W prezentowanym artykule przedstawiono wyniki badań nad modyfikacją kompozytów cementowych z wypełniaczami organicznymi domieszką napowietrzającą. W tym celu do zoptymalizowanego składu dodawano domieszkę w ilości od 0 do 4% w stosunku do masy cementu. Na podstawie badań przeprowadzonych na próbkach sześciennych o wymiarach 10×10×10 cm ustalono wpływ dodatku domieszki na wybrane właściwości fizycznomechaniczne kompozytów cementowych, to jest gęstość pozorną, wytrzymałość na ściskanie oraz mrozoodporność. Na podstawie uzyskanych wyników badań ustalono, że dla opracowanych wariantów recepturowych stopień mrozoodporności kompozytu cementowego wynosi F25.

EN

The paper presents the results of research on the modification of cement composites with organic fillers air entrainers. For this purpose an optimized composition of the admixture is added in an amount of from 0 to 4% of the weight of the cement. Based on research carried out on cubic samples of dimensions 10×10×10 cm determined the effect of adding admixture on selected physical and mechanical properties of cement composites: apparent density, compressive strength and frost resistance. Based on the obtained results it was established that the developed variants of prescription degree of frost resistance of the composite cement is F25.

19

Wpływ domieszki napowietrzającej na rozwój wytrzymałości kompozytów cementowych zawierających popiół lotny

Lelusz M., Jezierski W.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2014

|

Vol. 63, nr 1

141-151

PL

W artykule przedstawiono wyniki eksperymentu laboratoryjnego wpływu ilości domieszki napowietrzającej d/C, współczynnika wodno-cementowego W/C oraz czasu dojrzewania τ na wytrzymałość na ściskanie ƒc próbek zapraw cementowych. Na podstawie wyników badań eksperymentalnych opracowano model matematyczny zależności oraz przeanalizowano charakter i stopień wpływu poszczególnych czynników na wytrzymałość zapraw cementowych. Ustalono, że wraz ze wzrostem ilości domieszki napowietrzającej wytrzymałość na ściskanie maleje, natomiast istnieje graniczna ilość, powyżej której dodawanie domieszki nie powoduje już obniżenia wytrzymałości.

EN

The results of laboratory investigation concerning the influence of the air-entraining admixture content d/C, the W/C ratio, and the time of curing τ on the compressive strength ƒc of cement mortars samples are presented in the paper. On the basis of the results, a mathematical model was elaborated. The character and the influence grade of each factor were analyzed. It was determined that with increase in the content of air-entraining admixture, the compressive strength of cement mortars containing fly ash decreases. However, there is a limiting dosage of the admixture above which the increase in its content does not cause the decrease in the strength.

20

Cement composites modified with polypropylene fibers and type II additives

Ślosarczyk A., Bekier Z., Wika K.

Composites Theory and Practice

|

2013

|

R. 13, nr 4

282--287

EN

In the article, three different type II additives (fly ash, silica fume and slag) were used in order to improve the adherence of polypropylene fibres to cement mortar. Estimation of the level of fibre adherence to the cement matrix change was conducted on the basis of mechanical research of the composites, as well as observation of the interfacial transition zone between the fibres and cement paste in scanning electron microscopy. It was shown that the mechanical properties of cement composites modified with polypropylene fibres strongly depend on the type of pozzolanic additive and compactness of the interfacial transition zone between the fibres and cement paste. The obtained values of fracture toughness of the cement composites proved that during the whole research period (180 days), the presence of 0.5 vol.% polypropylene fibres, regardless of the cement matrix applied, improves the fracture toughness of the cement matrix. However, two ranges of reaction between the cement matrix and the fibres were observed; the first up to 56 days of hardening, where the fibrocomposite properties depend, besides the fibre properties, on clinker fine-crystalline phases of cement paste. The second one - after 56 days of bonding, where the composite properties depend mostly on the pozzolanic and hydraulic additives.

PL

W artykule zastosowano trzy różne dodatki typu II (popiół lotny, pył krzemionkowy i żużel wielkopiecowy) w celu poprawy przyczepności włókien polipropylenowych do zapraw cementowych. Ocenę zmiany stopnia przyczepności włókien do matrycy cementowej prowadzono na podstawie badań mechanicznych kompozytów oraz obserwacji strefy kontaktowej włókno zaczyn cementowy metodą elektronowej mikroskopii skaningowej. Wykazano, że mechaniczne właściwości kompozytu cementowego modyfikowanego włóknami polipropylenowymi zależą od rodzaju zastosowanego dodatku pucolanowego i zagęszczenia strefy przejściowej pomiędzy włóknami i zaczynem cementowym. Uzyskane wartości odporności na pękanie kompozytów cementowych wykazały, że w całym okresie prowadzonych badań (180 dni) obecność włókien polipropylenowych w ilości 0.5%. obj., niezależnie od zastosowanej matrycy cementowej, wpływa na poprawę odporności na pękanie matrycy cementowej. Ponadto, zaobserwowano dwa zakresy oddziaływania włókien z matrycą cementową, pierwszy do 56 dnia twardnienia, gdzie o właściwościach fibrokompozytu, oprócz własności włókien, decydować będą głównie drobnokrystaliczne fazy klinkierowe zaczynu cementowego, oraz drugi, po 56 dniach wiązania, gdzie o właściwościach kompozytu będą decydowały głównie zastosowane dodatki pucolanowe i hydrauliczne.