Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Aktualne postrzeganie problemów oceny mrozoodporności na podstawie charakterystyk porów powietrznych w stwardniałych betonach

Nowak-Michta A.

Przegląd Budowlany

|

2016

|

R. 87, nr 7-8

40--45

PL

Artykuł przybliża zarys wymogów mających na celu zapewnienie odporności na mróz i odwilż betonu, bruku, mostów i konstrukcji hydraulicznych. Przedstawia wymogi zawarte zarówno w kodeksie, jak i w specyfikacjach technicznych, ze szczególnym naciskiem na te dotyczące właściwości pustek powietrznych. W tekście opisana jest metodologia badań oraz aktualne problemy związane z wymogami w zakresie właściwości pustek powietrznych dla betonu stwardniałego, obowiązujące w celu zapewnienia jego odporności na mróz i odwilż. Ponadto w artykule przytoczono przykłady zmian w strukturze porowatej w przypadku stosowania superplastyfikatorów, dodatku pyłów lotnych lub transportu agregatu w skrzynkach aluminiowych.

EN

The paper provides an overview of the requirements both of code and contained in the technical specifications for ensuring the freeze-thaw resistance of ordinary concrete, paving, bridges and hydraulic engineering, with particular emphasis on requirements for air void characteristic. Research methodology and contemporary problems related to the requirements as regards the air void characteristics in the hardened concrete used in order to ensure their freeze-thaw resistance are presented. In addition, there are examples of changes in the porosity structure in the case of application of superplasticizers, addition of fly ash or transport of aggregate in aluminum boxes.

2

Otrzymywanie i badanie właściwości adsorpcyjnych mikroporowatych kul węglowych

Choma J., Kloske M., Dziura A., Stachurska K., Jaroniec M.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2016

|

T. 19, nr 2

169--182

EN

The modified Stöber method involving a one-step simultaneous calcination and activation was used to obtain highly microporous carbon spheres. Resorcinol and formaldehyde were used as carbon precursors, potassium oxalate was employed as an activating agent and carbon source, and ammonia was used as a polymerization catalyst. The resulting spherical phenolic resins containing potassium salt were subjected to simultaneous carbonization and activation at 600°C for 4 hours in flowing nitrogen. However, non-activated carbon spheres (without potassium oxalate) were carbonized at 600°C for 2 hours in flowing nitrogen. The simultaneous carbonization and activation of polymeric spheres afforded carbon spheres with much higher microporosity than that in the spheres obtained without potassium salt. In the case of activated spheres each the specific surface area, the total pore volume and the micropore volume increased about twice. The obtained carbon spheres featured the specific surface area of 1490 m2 g-1, total pore volume of 0.74 cm3 g-1, the ultramicropore volume of 0.38 cm3 g-1 and the micropore volume of 0.61 cm3 g‒1. A well-developed microporosity, in particular ultramicroporosity (pores of sizes below 1.0 nm), has an essential influence of adsorption of CO2. The activated spheres adsorbed 7.67 mmol g-1 at 0°C and 1 atm. These spheres featured also high working capacity with respect to CO2 equal 4.23 mmol g-1 estimated as the difference between the gas uptake at 30°C and 1 atm and the gas uptake at 60°C and 0.0013 atm. The pore size distributions calculated from nitrogen adsorption isotherms at ‒196°C and from CO2 adsorption isotherms at 0°C by using the density functional theory for heterogeneous surfaces, 2D-NLDFT, are also shown. These distributions confirmed a significant development of microporosity in the activated carbon spheres. Also, the isosteric heat of CO2 adsorption was calculated by using CO2 adsorption isotherms measured in the temperature range from 0 to 60°C. The isosteric heat of adsorption on activated carbon spheres varies from 40 kJ mol-1 to about 25 kJ mol-1. This study shows that a simultaneous carbonization and activation of phenolic resin spheres affords carbon spheres with high microporosity suitable for CO2 capture at ambient conditions.

PL

Wykorzystując zmodyfikowaną metodę Stöbera, otrzymano, w jednoetapowym procesie karbonizacji z równoczesną aktywacją, wysoce mikroporowate kule węglowe. Rezorcyny i formaldehydu używano jako prekursorów węglowych, szczawianu potasu jako czynnika aktywującego i wody amoniakalnej jako katalizatora. Otrzymane kuliste żywice fenolowe zawierające sól potasową poddawano równocześnie jednoetapowej karbonizacji i aktywacji w temperaturze 600°C w ciągu 4 godzin w atmosferze przepływającego azotu. Natomiast nieaktywowane kule węglowe (bez szczawianu potasu) poddawano procesowi karbonizacji w temperaturze 600°C w ciągu 2 godzin w atmosferze przepływającego azotu. Karbonizacji połączonej z aktywacją kul polimerowych towarzyszyło znaczne rozwinięcie struktury mikroporowatej w porównaniu z kulami otrzymanymi bez soli potasowej. W przypadku aktywowanych kul nastąpił około dwukrotny wzrost powierzchni właściwej, całkowitej objętości porów i objętości mikroporów. Otrzymane kule węglowe charakteryzowały się powierzchnią właściwą równą 1490 m2 g‒1, całkowitą objętością porów 0,74 cm3 g-1, objętością ultramikroporów 0,38 cm3 g-1 oraz objętością mikroporów 0,61 cm3 g-1. Tak dobrze rozwinięta mikroporowatość, ze szczególnym uwzględnieniem ultramikroporowatości (dotyczącej porów o wymiarach mniejszych od 1,0 nm), miała istotny wpływ na adsorpcję CO2. Aktywowane kule adsorbowały CO2 w ilości 7,67 mmol g-1 w temperaturze 0°C pod ciśnieniem 1 atm. Kule te charakteryzowały się również dużą pojemnością roboczą względem CO2 równą 4,23 mmol g-1, obliczoną jako różnica adsorpcji CO2 w temperaturze 30°C pod ciśnieniem 1 atm i w temperaturze 60°C pod ciśnieniem 0,0013 atm. Pokazano też funkcje rozkładu objętości porów obliczone metodą z teorii funkcjonału gęstości dla niejednorodnych powierzchni 2D-NLDFT na podstawie adsorpcji N2 w temperaturze ‒196°C i CO2 w temperaturze 0°C. Funkcje te potwierdziły znaczące rozwinięcie struktury mikroporowatej aktywowanych kul węglowych. Wykorzystując doświadczalne izotermy adsorpcji CO2 w przedziale temperatur od 0 do 60°C, wyznaczono zależność izosterycznego ciepła adsorpcji. Dla aktywowanych kul węglowych ciepło to zmieniało się w przedziale od ok. 40 do ok. 25 kJ mol‒1. W tych badaniach pokazano, że równoczesna karbonizacja i aktywacja kul żywicy fenolowej daje kule węglowe o bardzo dobrze rozwiniętej mikroporowatości, odpowiednie do adsorpcji CO2.

3

Charaktersytyka nanoporowatych węgli aktywnych za pomocą izoterm adsorpcji z fazy gazowej

Choma J., Zawiślak A.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2006

|

T. 9, nr 1

37-48

PL

Dla trzech przemysłowych węgli aktywnych wyznaczono metodą objętościową niskotemperaturowe (77 K) izotermy adsorpcji-desorpcji azotu w szerokim przedziale ciśnień względnych (od ok. 10-6 do ok. 1,0). Izotermy te wykorzystano do charakterystyki właściwości strukturalnych i powierzchniowych węgli aktywnych o bardzo dobrze rozwiniętej porowatości. W tym celu wykorzystano metodę BET i αs w kombinacji z zaawansowanymi numerycznymi metodami opartymi na teorii funkcjonału gęstości i funkcji rozkładu potencjału adsorpcyjnego. Do analizy izoterm adsorpcji z fazy gazowej zastosowano równania izoterm adsorpcji Dubinina-Stoeckli oraz Jarońca-Chomy. przydatne do opisu niejednorodnych mikroporowatych węgli aktywnych. Taka kombinacja dobrze znanych metod wraz z metodami nowymi dostarcza ilościowych informacji dotyczących mikro- i mezoporowatości badanych węgli aktywnych. Takie parametry struktury porowatej, jak: powierzchnia właściwa BET, całkowita powierzchnia właściwa, objętość mikroporów. powierzchnia właściwa mezoporów i całkowita objętość porów, ale również funkcje rozkładu objętości porów i rozkładu potencjału adsorpcyjnego wskazują na istotne zróżnicowanie badanych węgli aktywnych. O ile węgiel aktywny NP5 jest mikroporowaty, o tyle węgle WY-A900 i BAX 1500 są mikro-mezoporowate, wszystkie z bardzo silnie rozwiniętą porowatością.

EN

Nanoporous carbons are very popular materials in science and technology. They have been widely used as adsorbents, chromatographic packings, supports, catalysts as well as ma-terials for gas storage, electrodes and electric double layer capacitors. Adsorption application of nanoporous carbons involves such processes as purification of air, water, industrial gases, solvent recovery, separation of gas and liquid mixtures. The aim of this paper is to provide a short overview of the methodology for characterization of nanoporous carbons by using gas adsorption isotherms. In addition, a consistent thermodynamic approach is presented to study the structural and energetic heterogeneity of adsorbents. In this approach the adsorption potential distribution, which provides information about changes in the Gibbs free energy for a given system, is a key thermodynamic function. Low temperature nitrogen adsorption-desorption isotherms at 77 K were measured by a volumetric method for three commercial active carbons in the entire range of relative pressures (from about 10-6 to about 1.0). These isotherms were used to characterize the structural and surface properties of active carbons of well developed porosity. For this purpose use of the BET and αs-plot methods in combination with advanced numerical methods based on the density functional theory calculations and adsorption potential distribution functions. The Dubinin-Stoeckli and Jaroniec-Choma equations for heterogeneous microporous carbons, are considered for the analysis of gas adsorption isotherms. The combination of well-known methods with a new ones allows for the quantitative estimation of micro- and mesoporosity of the active carbons studied. The parameters of the porous structure such as the BET surface area. Total surface area, micropore volume, mesopore surface area, and total pore volume as well as pore size and adsorption potential distributions, indicate a significant diifferation of the active carbons studied. While the active carbon NP5 is microporous, WV-A900 and BAX 1500 are micro-mesoporous carbons of highly developed porosity.