Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Pochłanianie fal elektromagnetycznych przez kompozyty z cementu wapniowo-siarczanoglinianowego z nanopłytkami grafenu

Xingjun L.V., Duan Yuping, Chen Guoqing

Cement Wapno Beton

|

2021

|

R. 26, nr 1

55--66

PL

W pracy badano kompozyty z cementu wapniowo-siarczanoglinianowego z dodatkiem nanopłytek grafenu. Zbadano wpływ zawartości nanopłytek grafenu i grubości próbek na właściwości absorpcyjne kompozytów oraz zbadano związany z tym mechanizm absorpcji. Wyniki wykazały, że próbka o grubości 25 mm wykazywała dobrą absorpcję fal elektromagnetycznych, przy zawartości ok. 0,06% nanopłytek grafenu. Minimalna wartość tłumienia wskutek odbicia była równa -30,8 dB przy 8,7 GHz, a szerokość badanego pasma [<-5 dB] wynosiła 9,5 GHz. Zwiększenie udziału nanopłytek grafenu do 0,08%, nie poprawia znacząco absorpcji fal elektromagnetycznych. Właściwości pochłaniania można poprawić, zwiększając grubość próbki. Próbka o grubości 35 mm wykazała bardzo dobre właściwości absorpcji szerokopasmowej.

EN

In this paper, graphene nanoplatelets [GNPs] in calcium sulfoaluminate cement-based composites were prepared. The effects of graphene nanoplatelets content and sample thickness on the absorbing properties of composites were studied and the related mechanism was investigated. The experimental results have shown that the sample with a thickness of 25mm exhibited good electromagnetic wave [EMW] absorption, when the content of graphene nanoplatelets is 0.06%. The minimum reflectivity is -30.8 dB at 8.7 GHz, and the cumulative bandwidth [< -5 dB] is 9.5 GHz. When the content of GNPs is increased to 0.08%, the EMW absorption property of the sample does not enhance remarkably. The absorbing property can be improved by adjusting the thickness of sample. The specimen with a thickness of 35 mm performed excellent broadband absorption characteristics.

2

The performance of ultra-lightweight foamed concrete incorporating nanosilica

Elrahman Mohamed Abd, Sikora Pawel, Chung Sang-Yeop, Stephan Dietmar

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2021

|

Vol. 21, no. 2

639--654

EN

This paper aims to investigate the feasibility of the incorporation of nanosilica (NS) in ultra-lightweight foamed concrete (ULFC), with an oven-dry density of 350 kg/m3, in regard to its fresh and hardened characteristics. The performance of various dosages of NS, up to 10 wt.-%, were examined. In addition, fly ash and silica fume were used as cement replacing materials, to compare their influence on the properties of foamed concrete. Mechanical and physical properties, drying shrinkage and the sorption of concrete were measured. Scanning electron microscopy (SEM) and X-ray microcomputed tomography (µ-CT) and a probabilistic approach were implemented to evaluate the microstructural changes associated with the incorporation of different additives, such as wall thickness and pore anisotropy of produced ULFCs. The experimental results confirmed that the use of NS in optimal dosage is an effective way to improve the stability of foam bubbles in the fresh state. Incorporation of NS decrease the pore anisotropy and allows to produce a foamed concrete with increased wall thickness. As a result more robust and homogenous microstructure is produced which translate to improved mechanical and transport related properties. It was found that replacement of cement with 5 wt.-% and 10 wt.-% NS increase the compressive strength of ULFC by 20% and 25%, respectively, when compared to control concrete. The drying shrinkage of the NS-incorporated mixes was higher than in the control mix at early ages, while decreasing at 28 d. In overall, it was found that NS is more effective than other conventional fine materials in improving the stability of fresh mixture as well as enhancing the strength of foamed concrete and reducing its porosity and sorption.

3

Właściwości zapraw cementowych z dodatkiem nanokrzemionki i włókien węglowych

Cui X., Zhou D., Wang Y., Han B.

Cement Wapno Beton

|

2018

|

R. 21/83, nr 4

317--332

PL

Do zapraw cementowych dodawano nanokrzemionkę [NS] i włókna węglowe [WW] o różnej długości, oddzielnie i razem, badając ich wpływ na właściwości mechaniczne i przewodność zapraw cementowych. Przeprowadzone doświadczenia wykazały, że dodatek WW o długości 3 mm daje większą wytrzymałość od dodatku WW o długości 6 mm. Dodatek NS zwiększa wytrzymałość zapraw, jak można tego było oczekiwać. Równoczesny dodatek NS i WW zapewnia wyższą wytrzymałość niż ich oddzielny dodatek. Przypuszczalnie jest to wpływ bardziej równomiernego rozproszenia obu domieszek w zaprawie. Oporność elektryczna zapraw maleje z rosnącym dodatkiem WW i jest większa w przypadku włókien o długości 3 mm. NS nie ma na tę właściwość wpływu.

EN

Nano-silica [NS] and carbon fibers [CF] of different lengths were added separately and together to the cement mortars and their influence on mechanical and electrical properties were examined. The experimental results have shown that addition of 3 mm CF gives higher strength of cement mortars than 6 mm CF. NS addition is assuring higher strength, as should be expected. The simultaneous addition of CF and NS causes higher increase of strength than separate addition of these admixtures. Probably it is the influence of more uniformly dispersion of both CF and NS in cement paste. The electrical resistivity of cement mortars decrease with increasing CF content and is higher with 3 mm CF w than with 6 mm CF addition. NS has no influence on the electrical resistivity.

4

Deflection ductility of slabs made of hybrid mesh-and-fibre-reinforced cement-based composite

Sakthivel P. B.

Archives of Civil Engineering

|

2017

|

Vol. 63, nr 3

115--137

EN

Steel Mesh-Reinforced Cementitious Composites (SMRCC) (traditionally known as ferrocement) have been in existence for few decades, but have some limitations set on element thickness and number of reinforcing mesh layers and the resulting deflection ductility. Therefore, the author has made an attempt to explore whether deflection ductility will improve in mesh-reinforced cementitious composites (25 mm thick) if discontinuous fibres are added to slab elements. For this purpose, thin slab elements of dimensions 700 mm (length) × 200 mm (width) × 25 mm (thickness) were cast and subjected to four point bending tests. Based on the flexural tests conducted on SMRCC (Control Slab Elements, cast with Steel Mesh Volume of reinforcement, MVr=0.78, 0.94, and 1.23%) and Hybrid Mesh-and-Fibre-Reinforced Cement Based Composite (HMFRCBC) (Test Slab Elements, combining MVr=0.78, 0.94 and 1.23% and Polyolefin Fibre Volume fraction, PO-FVf=0.5-2.5% of volume of specimens, with 0.5% interval), load-deflection and the deflection ductility index were analyzed. From the flexural load-deflection curves it has been observed that HMFRCBC slabs demonstrate higher flexural load-carrying capacity and deflection ductility when compared to SMRCC slabs. This study shows that higher the polyolefin fibre volume fraction (PO-FVf) from 0.5 to 2.5% (with a 0.5% interval) in HMFRCBC slabs, the higher the flexural deflection ductility. The Deflection Ductility Index (DDI) of HMFRCBC (with 5 layers of mesh and PO-FVf=2.5%) is 4.5 times that of SMRCC. This study recommends that HMFRCBC can be used as an innovative construction material due to its higher flexural ductility characteristics.

PL

Cementowe materiały kompozytowe zbrojone siatką stalową (tradycyjnie znane jako siatkobeton) stanowią innowacyjny materiał składający się z hydraulicznej zaprawy cementowej oraz ciasno rozmieszczonych warstw ciągłej siatki stalowej o małej średnicy oczek do stworzenia sztywnej konstrukcji, a ze względu na swoją doskonałą wytrzymałość na zginanie są wykorzystywane jako prefabrykaty dachowe. Pomimo, że na przestrzeni ostatnich kilkudziesięciu lat na świecie wybudowano kilka konstrukcji siatkobetonowych (prefabrykowane i wylewane na miejscu pierwszorzędne oraz drugorzędne konstrukcje dachowe i elementy belkowe, panele ścienne, ściany zatrzymujące ziemię, prefabrykowane schody, ławki, sklepienia, kopuły, cienkie pergole oraz systemy ochrony przeciwsłonecznej, ściany graniczące z morzem, nadziemne zbiorniki wodne, podziemne zbiorniki ściekowe, baseny i łodzie – wymieniając jedynie kilka), istnieją pewne ograniczenia dotyczące grubości elementu, a także liczby warstw siatki zbrojeniowej oraz wynikowego odchylenia plastyczności. Plastyczność jest niezwykłym zjawiskiem umożliwiającym odkształcenie elementu przy lub w okolicach granicznego obciążenia niszczącego bez znacznej utraty jego wytrzymałości. O zachowaniu plastycznym świadczy jego zdolność do utrzymania wyższych poziomów obciążenia po pierwszym pękaniu na skutek dużych odkształceń. Poprzednie badania wskazują, że nieciągłe włókna mogą być dodane do matrycy cementowej cementowych materiałów kompozytowych zbrojonych siatką stalową w formie hybrydowej w celu poprawy jej wytrzymałości na zginanie oraz odchylenia plastyczności.

5

Mechanical properties of cement based composite containing Rice-Husk Ash

Sadrmomtazi A., Haghi A. K.

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2009

|

Vol. 14, no 2

501-508

EN

Different mix designs of cement based composites with a varying amount of rice-husk ash as a pozzolan, water-cement ratio and super plasticizer were investigated. Composite properties were then studied using the Slump-Flow test, L-Box test, V-Funnel test in order to evaluate bleeding, resistance to segregation and workability. The physical and mechanical properties of Self-Compacting Concrete (SCC) were studied and compared with a reference normal concrete (NC). 48 cubic moulds were made and their compressive strength at the ages of 3, 7, 14, 28, 60, 90 and 120 days determined. In this survey to determine tensile strength, shrinkage and modulus of elasticity, 12 prismatic moulds, 6 prismatic and 3 cylinders moulds were prepared. These samples cured in three different environmental conditions such as water, humidity and air. The results show higher compressive strength in SCC, while shrinkage does not differ from that of NC. We found that the modulus of elasticity and Poisson's ratio are slightly improved in SCC.