Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Evaluation of thermophysical and strength properties of composite panels produced from sugarcane bagasse and waste newspapers

Etuk Sunday Edet, Robert Ubong Williams, Agbasi Okechukwu Ebuka, Inyang Namdie Joseph

Advances in Materials Science

|

2023

|

Vol. 23, nr 1(75)

19--31

EN

Large quantities of waste newspapers and sugarcane bagasse are prevalently discarded by open burning or indiscriminate dumping, thereby posing severe danger to the environment and public health. This study sought to examine the feasibility of managing the wastes by recycling them into value-added products for building construction. Composite panels were fabricated using waste newspaper paste (WNP) with sugarcane bagasse particles (SBP) varied at 0, 25, 50, 75, and 100 % by weight of the composite mix. Epoxy resin was thoroughly mixed with its hardener and applied as binder. The samples were developed in triplicates per proportion of the SBP adopted and then dried completely before their thermophysical and strength properties were evaluated. It was observed that variations in mean values of water absorption (28.57 – 39.43 %), thickness swelling (6.21 - 8.33 %), specific heat capacity (1232 - 1312Jkg-1K-1) trended positively with increasing proportions of the SBP. Whereas nailability remained 100.0 % in all the cases, bulk density (689.4 - 640.5 kgm-3), thermal conductivity (0.1186 - 0.1163 Wm-1K-1), thermal diffusivity (1.396 - 1.384 x 10-7 m2s-1), and flexural strength (2.572 - 2.280 N/mm2) correlated inversely with the added fractions of the SBP. Generally, it was found that the samples could perform satisfactorily if applied as ceiling or partition elements in building design. Therefore, recycling of sugarcane bagasse and waste newspapers as described in this study could serve as a promising way of solving their disposal problems and also enhance achievement of low-cost and safe buildings.

2

Wpływ mączki granitowej na wybrane właściwości zapraw cementowych

Woźniak Zuzanna, Chajec Adrian

Materiały Budowlane

|

2022

|

nr 4

58--61

PL

Celem badań było określenie wpływu częściowego zastąpienia cementu mączką granitową na wybrane właściwości zapraw cementowych. Stwierdzono, że wraz ze wzrostem zawartości mączki granitowej w zaprawie zmniejsza się średnica rozpływu. Jest to związane z dużą powierzchnią właściwą ziaren mączki granitowej w porównaniu z cementem. Gęstość objętościowa próbki referencyjnej jest mniejsza niż próbek z mączką granitową. Ponadto dodatek mączki granitowej skraca proces wiązania o ok. 25 min i ma pozytywny wpływ na temperaturę świeżej zaprawy w porównaniu z próbką referencyjną. Powoduje jej obniżenie, co może ułatwić proces betonowania w warunkach letnich. Częściowa zamiana cementu mączką granitową powoduje zmniejszenie wytrzymałości na ściskanie do 6% oraz wytrzymałości na rozciąganie przy zginaniu do 18,7% w porównaniu z próbką referencyjną.

EN

The aim of these studies is to determine the effect of partial replacement of cement with granite powder on selected properties of cement mortars. It was found that the spreading diameter decreased with the increase in the content of granite powder in the mortar. This is due to the large specific surface area of granite powder grains compared to cement. The volume density of the reference sample is lower than that of the samples with granite powder. The addition of granite powder shortens the setting process by 25 minutes, compared to the reference sample and has a positive effect on the temperature of the fresh mortar by lowering it, which may have a positive effect on the concreting process in summer conditions. Partial replacement of cement with granite powder results in a reduction up to 6% of the compressive strength compared to the reference sample and a reduction of up to 18.7% of the bending tensile strength.

3

Wybrane parametry zapraw z dodatkiem cenosfer

Strzałkowski Jarosław, Stolarska Agata, Kożuch Dominik, Dmitruk Joanna

Inżynieria i Budownictwo

|

2022

|

R. 78, nr 9-10

422--425

PL

W pracy zaprezentowano wpływ procentowego zastąpienia piasku kwarcowego cenosferami na wybrane właściwości zapraw cementowych. Stopniowano ilość dodatku cenosfer co 20% całkowitej objętości kruszywa, zaczynając od zaprawy referencyjnej bez wypełniacza, po zaprawę wykonaną wyłącznie na bazie cenosfer. Oceniano takie parametry, jak gęstość, współczynnik przewodzenia ciepła i wytrzymałość na zginanie i ściskanie.

EN

The paper presents the effect of the percentage replacement of quartz sand with cenospheres on selected properties of cement mortars. The amount of cenospheres addition was graded every 20% of the total aggregate volume, starting from the reference mortar without filler, to mortar made solely on the basis of cenospheres. Parameters such as density, thermal conductivity as well as bending and compressive strength were assessed.

4

Zaprawa geopolimerowa z popiołu lotnego aktywowanego Na2SiO3 i NaOH o bardzo dużej wytrzymałości

Atabey İsmail İsa, Karahan Okan, Bilim Cahit, Atiş Cengiz Duran

Cement Wapno Beton

|

2020

|

R. 25, nr 4

292--305

PL

Artykuł przedstawia wyniki badań zapraw geopolimerowych o dużej wytrzymałości przygotowanych z dwóch rodzajów popiołu lotnego krzemionkowego. Jako aktywatory użyto wodorotlenku sodu oraz mieszaniny wodorotlenku i krzemianu sodu, w postaci roztworów. Aktywator dodawano w ilościach od 6 do 15% NaOH, w stosunku do masy popiołu. Zaprawy po przygotowaniu dojrzewały w temperaturach 60ºC, 80ºC lub 100ºC przez różny czas, od 24 godzin do 7 dni. Zwiększenie dodatku sodu lub wyższa temperatura dojrzewania zwiększają wytrzymałość badanych zapraw na zginanie i ściskanie. Najlepsze wyniki – wytrzymałość na ściskanie i zginanie odpowiednio 100 MPa i 20 MPa, uzyskano dla zapraw aktywowanych 15% dodatkiem wodorotlenku sodu, poddanych naparzaniu w 100ºC przez 24 godziny. Mieszany aktywator – krzemian i wodorotlenek sodu pozwolił również uzyskać duże wytrzymałości, jednak mniejsze niż sam wodorotlenek sodu. Wydłużenie czasu pielęgnacji w wysokiej temperaturze o ponad 24 godziny nie dawało w większości przypadków korzystnych wyników. Zaprawa geopolimerowa z popiołu lotnego, aktywowana 15% NaOH w stosunku do masy popiołu, utwardzana w temperaturze 100ºC przez 24 godziny, wykazała około 18% zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych w porównaniu ze zwykłą zaprawą cementową z cementu portlandzkiego.

EN

The paper presents the results of research of high-strength geopolymer mortars, prepared from two types of siliceous fly ash. Sodium hydroxide and mixtures of sodium hydroxide and sodium silicate in the form of solutions were used as activators. The activator was added in amounts ranging from 6 to 15% NaOH in relation to the ash mass. After preparation, the mortars were cured at the temperature of 60ºC, 80ºC or 100ºC for various times, from 24 hours to 7 days. Increasing the addition of sodium or a higher curing temperature increase the flexural and compressive strength of the tested mortars. The best results - compressive and flexural strength of 100 MPa and 20 MPa, respectively, were obtained for mortar activated with 15% sodium hydroxide, cured at 100°C for 24 hours. Blended activator – sodium silicate and sodium hydroxide also allowed to obtain high strengths, but lower than sodium hydroxide alone. Extending the curing time at high temperature beyond 24 hours did not produce favourable results in most cases. Fly ash geopolymer mortar, activated with 15% NaOH by mass of ash, cured at 100°C for 24 hours, showed about 18% reduction in greenhouse gas emissions compared to common Portland cement mortar.

5

Investigation of structural-geometric parameters and elemental composition of spherical VT20 alloy powders

Duriagina Z. A., Filimonov O. S., Kulyk V. V., Lemishka I. A., Kuziola R.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2019

|

Vol. 95, nr 2

49--56

EN

Purpose: Identification of structural-geometrical parameters, technological properties and elemental composition of spherical powders in a wide fraction range with respect to the VT20 alloy has been carried out. This is important for evaluating the optimum filling of a given volume by mixture of powders of different fractions during 3D printing. Design/methodology/approach: During the investigation of spherical Ti-alloy powders, a comprehensive approach was performed using Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy-Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS), Dynamic Light Scattering (DLS) and Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS). The surface morphology of the powders was studied on a Tuescan Vega 3 Scanning Electron Microscope. Using the Quantax energy dispersive spectrometer, element distribution maps were obtained and histograms of element distribution in the investigated powders were constructed. ICP-MS analysis was performed to clarify the elemental composition. DLS analysis using Malvern's Zetasizer Nano-ZS equipment allowed us to determine the functional parameters (hydrodynamic radius – Rh, zeta potential – z and specific conductivity) of particles of titanium alloy powder that indirectly indicate a tendency to form conglomerates. Findings: According to the microscopic examinations, the VT20 alloy powder consists of globular-shaped particles with the lamellar traces on their surfaces. The uniformity of the chemical element distribution within each fraction of the investigated powders was confirmed by EDS, and the full conformity of the powder fractions with the elemental composition of the VT20 alloy was confirmed by ICP-MS. The DLS method allowed to establish that the formation of conglomerates would not occur within the studied fractions of the VT20 alloy powder. Research limitations/implications: The use of high sensitive investigation methods gives understanding of the mechanisms of fine structure formation and possibility to control the processes of powder coagulation in the stage of electrostatic interactions. Practical implications: The obtained results can be used for the formation of fine spherical particles of the powder, but at the same time, these technologies can be extended for the particles of non-spherical shape. Originality/value: The DLS method allowed to establish that the formation of conglomerates would not occur within the studied fractions of the VT20 alloy powder. This, in turn, will improve powder melting during 3D printing. The measured zeta potential values allowed us to reveal mechanisms of fine structure formation and to control the processes of powder coagulation in the stage of electrostatic interactions.

6

Problem oceny gęstości przestrzennej (objętościowej) kopaliny w dokumentowaniu złóż

Mucha Jacek, Wasilewska-Błaszczyk Monika

Górnictwo Odkrywkowe

|

2019

|

R. 60, nr 1

37--44

PL

Poprawna ocena gęstości przestrzennej (objętościowej, pozornej) kopaliny jest jednym z czynników decydujących o dokładności oszacowań jej zasobów, które należą do ważnych aktywów firm górniczych. Błędne oszacowanie zasobów nierzadko prowadzi do niepowodzenia projektów górniczych i trudności w rozliczaniu wydobycia kopaliny. Gęstość przestrzenna niesłusznie uważana jest za parametr zasobowy o drugorzędnym znaczeniu i zapewne z tego powodu tylko okazjonalnie bywa przedmiotem szerszych badań i publikacji naukowych. Pogląd taki jest pokłosiem małej zmienności gęstości przestrzennej na tle zmienności innych parametrów zasobowych (miąższości złoża, zawartości składników użytecznych) co w artykule zilustrowano przykładami z polskich złóż węgla kamiennego i rud Cu-Ag LGOM. Łatwo w tej sytuacji wykazać metodami statystycznymi nikły i w praktyce pomijalny wpływ dokładności oceny tego parametru na wielkość błędu oszacowania zasobów. Rozumowanie takie jest jednak poprawne jedynie wtedy gdy przypisywane kopalinie wartości gęstości przestrzennej są wolne od błędów systematycznych, które mogą być efektem niewłaściwej metody oznaczania tego parametru lub wewnętrznej niejednorodności geologicznej kopaliny. Tę drugą przyczynę przeanalizowano na przykładzie jednego ze złóż Cu-Ag LGOM, w którym wykonano szeroko zakrojone opróbowanie eksperymentalne szczegółowych wydzieleń litologicznych, składających się na wydzielenia podstawowe. Oznaczone w nich gęstości przestrzenne odbiegają, niekiedy sporo, od wartości referencyjnych przypisywanych w dokumentacjach wydzieleniom podstawowym. Niejednorodność litologiczna wydzieleń podstawowych, przejawiająca się zanikiem występowania niektórych wydzieleń szczegółowych lub zmianą ich udziałów miąższościowych w granicach złoża bilansowego, może więc znacząco wpływać na faktyczną gęstość przestrzenną wydzieleń podstawowych. Różnice względne ocen gęstości przestrzennej dokonanych na podstawie opróbowania eksperymentalnego i wartości referencyjnych mogą lokalnie sięgać kilkunastu procent. Skutkują one systematycznym błędem oszacowań zasobów kopaliny, szczególnie w małych partiach złoża i w konsekwencji trudnościami w prawidłowym rozliczeniu wydobycia kopaliny w krótkich okresach czasu.

EN

The correct estimation of the spatial density (volumetric, apparent) of the mineral is one of the factors determining the accuracy of estimation of resources, which are important assets of mining companies. Incorrect estimation of resources often leads to the failure of mining projects and difficulties in evaluation of mining production. The volumetric density is wrongly considered a resource parameter of secondary importance and, probably for this reason, is rarely the subject of scientific interest (both research and publications). This is due to a small variability of volumetric density compared to the variability of other resource parameters (deposit thickness, the content of useful components) as illustrated on the examples of Polish bituminous coal deposits and Cu-Ag ore deposits of the Lubin-Głogów Copper District (LGCD). In this situation it is easy to show the weak and practically negligible influence of the accuracy of the assessment of this parameter on the error of resource estimation using statistical methods. However, such a reasoning is correct only when the volumetric density values assigned to the minerals are free of systematic errors, which may be the result of an incorrect method of determining this parameter or the internal geological heterogeneity of the mineral. This second reason was analyzed on the example of one of the Cu-Ag ore LGCD deposits, where extensive experimental sampling of individual lithological units, making up the main lithological units, was carried out. The determined volumetric densities diverge, sometimes significantly, from the reference values in the documentation of the main lithological units. The lithological heterogeneity of the main lithological units manifested by the lack of individual lithological units or the change of their thickness within the boundaries of the balance sheet deposit can thus significantly affect the actual volumetric density of the main lithological units. Relative differences in the volumetric density estimates based on experimental sampling and reference values may locally reach up to several percent. They result in a systematic error in the estimation of mineral resources, especially in small parts of the deposit and, consequently, in difficulties in the proper evaluation of mineral extraction in short periods of time.

7

The accuracy of the local assessment of the bulk density of copper-silver deposits in the Legnica-Głogów Copper District and its impact on the valuation of ore resource and mining production

Mucha Jacek, Wasilewska-Błaszczyk Monika

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2019

|

T. 35, z. 4

47--68

EN

In the world-class Cu-Ag deposits of the Legnica-Głogów Copper District (LGCD), constant bulk density values are adopted to estimate the ore and metal resources within them based on the results of previous studies of the LGCD deposits carried out at the stage of their exploration and documentation: 2.6 Mg/m3 for the carbonate series, 2.5 Mg/m3 for the shale series, and 2.3 Mg/m3 for the sandstone series. The main purpose of research was to analyze the range of possible differences at local scale of observation between constant values of bulk densities (hereinafter referred to as reference values) assigned during deposit documentation to the main lithological units and bulk densities of these units determined based on the results of experimental sampling of individual lithological units within the exploited copper and silver deposits (Lubin, Polkowice-Sieroszowice and Rudna). In general, when it comes to Cu-Ag LGCD deposits (or their large parts), the relative diversity of estimates of average bulk densities of ores based on the results of experimental sampling (more than 1,600 samples from different individual lithological units were collected at 500 sampling points in mining excavations) and reference values is low (with a median not exceeding 3%). The results of studies indicate, however, that the application of reference bulk densities at the local observation scale may result in significant underestimation (up to nearly 20%) or overestimation (up to 11%) of real bulk densities of the main lithological units. This may have a noticeable impact on the correct estimation of ore and metal resources in small parts of deposits and, as a consequence, hinder the reconciliation of the planned and actual ore mining production.

PL

W światowej klasy złożach Cu-Ag LGCD (the Legnica-Głogów Copper District) do oszacowań zasobów rudy i metali w obrębie trzech głównych serii litologicznych stosuje się stałe wartości gęstości objętościowej przyjęte na podstawie wyników wcześniejszych badań przeprowadzonych na etapie ich rozpoznania i dokumentowania: 2,6 Mg/m3 dla serii węglanowej, 2,5 Mg/m3 dla serii łupkowej oraz 2,3 Mg/m3 dla serii piaskowcowej. Zasadniczym celem badań była analiza zakresu możliwych różnic w lokalnej skali obserwacji między stałymi wartościami gęstości objętościowych przypisywanymi w trakcie dokumentowaniu złóż głównym seriom litologicznym (traktowanych jako wartości referencyjne) oraz gęstościami objętościowymi tych serii wyznaczonymi na podstawie wyników specjalnego opróbowania eksperymentalnego wydzieleń litologicznych szczegółowych w obrębie eksploatowanych złóż Cu-Ag LGCD (Lubin, Polkowice-Sieroszowice i Rudna). W skali całych złóż Cu-Ag LGCD względne zróżnicowanie ocen średnich gęstości objętościowych kopaliny dokonanych na podstawie wyników opróbowania eksperymentalnego (około 1600 prób z różnych wydzieleń litologicznych szczegółowych na 500 stanowiskach opróbowań w wyrobiskach górniczych) i wartości referencyjnych jest małe, z medianą nieprzekraczającą 3%. Wyniki przeprowadzonych badań wskazują, że przy stosowaniu wartości referencyjnych w lokalnej skali obserwacji może dochodzić do znaczącego niedoszacowania (do blisko 20%) lub przeszacowania (maksymalnie do 11%) rzeczywistych gęstości objętościowych głównych serii litologicznych. Może to mieć już zauważalny wpływ na poprawność oszacowania zasobów rudy i metali w niewielkich partiach złóż i w konsekwencji utrudniać rozliczenie prognozowanych zasobów rudy i Cu z wielkościami stwierdzanymi w wydobytym urobku.

8

Wpływ gęstości objętościowej lekkiego betonu kruszywowego na parametry wytrzymałościowe i użytkowe stropu płytowo-belkowego

Szydłowski R., Kurzyniec K.

Inżynieria i Budownictwo

|

2018

|

R. 74, nr 3

162--164

PL

Przedstawiono wyniki analizy statyczno-wytrzymałościowej żelbetowego monolitycznego stropu płytowo-belkowego z lekkiego betonu kruszywowego klasy LC20/22 o klasie gęstości: D1.4, D1.6 i D2.0. Wyniki zestawiono z otrzymanymi w przypadku analogicznego stropu z betonu zwykłego klasy C20/25.

EN

This paper presents the results of static and strength analysis of RC beam-plate slab made of lightweight aggregate concrete LC20/22 with density classes D1.4, D1.6 and D2.0. These are compared with the results obtained for the similar slab constructed with ordinary concrete C20/25.

9

Badanie wpływu dodatku granulatu gumowego na odporność mieszanki mineralno-asfaltowej na działanie wody i mrozu

Wiśniewski Damian, Selke Milena, Smolińska Anna, Słowik Mieczysław

Budownictwo i Architektura

|

2018

|

Vol. 17, nr 4

171--179

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań mieszanek mineralno-asfaltowych modyfi kowanych dodatkiem granulatu gumowego metodą „na sucho”. Modyfi kacja ta polegała na wprowadzeniu granulatu gumowego do mieszanki kruszywa, zastępując część kruszywa bazaltowego o frakcji 0/2 mm. Badania przeprowadzono na mieszance typu beton asfaltowy AC16W 50/70 KR3-4. Wykonano 5 rodzajów analizowanej MMA: bez dodatku granulatu gumowego oraz z dodatkiem 1% i 2% (w stosunku do masy mieszanki mineralnej) granulatu gumowego aktywowanego o uziarnieniu do 2 mm i nieaktywowanego o uziarnieniu do 2 mm. Proces aktywacji odbywał się przy zastosowaniu elektromagnetycznego młyna z generatorem mikrofal, wirnika odśrodkowego obracającego się z prędkością naddźwiękową oraz sprzętu pomocniczego. Dla każdej z MMA wyznaczono gęstość, gęstość objętościową i zawartość wolnych przestrzeni oraz badano odporność na działanie wody i mrozu. Na podstawie badań zaobserwowano, że dodatek granulatu gumowego do MMA wpływa niekorzystnie na zawartość wolnych przestrzeni powodując ich przyrost. Dodatek granulatu gumowego wpływa także na odporność MMA na działanie wody i mrozu, z tym że wpływ ten jest uzależniony od ilości dodanego granulatu gumowego.

EN

The article presents the results of the tests of hot mix asphalt (HMA) modified with the addition of crumb rubber granulate using the dry method. This modifi cation consisted in the applying of rubber granules into the aggregate mixture, replacing a 0/2 mm fraction of the basalt aggregate. The tests were carried out for the Asphalt Concrete to be used in binder course of a road pavement (AC16W 50/70). There were 5 types of HMA analyzed: without the addition of rubber granules as well as with 1% or 2% (in relation to the weight of the aggregate mix) of activated with a grain size up to 2 mm and non-activated rubber granules with the same grain size. The activation process was carried out using an electromagnetic mill with a microwave generator, centrifugal rotor mill with supersonic speed and auxiliary equipment. For each analyzed mixture type, density, bulk density, air voids and resistance to water and frost were determined. On the basis of the research, it was observed that the addition of crumb rubber granules to HMA adversely affects the air voids content causing its increase. The addition of crumb rubber granulate also affects the resistance of HMA to water and frost, but the quantitative changes depend on the amount of added crumb rubber granulate.

10

Wyznaczanie porowatości ogólnej i parametrów szkieletowych utworów węglanowych na podstawie pomiarów prędkości fal sprężystych i gęstości

Jarzyna J., Puskarczyk E., Ogórek E., Motyka J.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2018

|

nr 473

13--25

PL

Badania wykonano w celu wykazania zależności między prędkościami fal sprężystych uzyskanymi w wyniku pomiarów laboratoryjnych a parametrami otrzymanymi w badaniach hydrogeologicznych (porowatością i gęstością objętościową). Pomiary przeprowadzono na 73 próbkach skalnych, pochodzących w większości z poziomów wodonośnych z rejonu Olkusza. Informacja o prędkościach fal sprężystych w połączeniu z parametrami zbiornikowymi (porowatością, współczynnikiem filtracji i gęstością) dostarczyła dodatkowych informacji o badanych skałach. Zestawienie prędkości fali podłużnej P oraz gęstości objętościowej z porowatością otwartą, obliczoną w badaniach hydrogeologicznych, dało informację o zakresie zmian prędkości oraz gęstości szkieletowej w badanych skałach, które następnie wprowadzono do wzorów na obliczenie porowatości ogólnej badanych próbek. Na podstawie prędkości fal sprężystych, zmierzonych na próbkach wyciętych z rdzeni w dwóch prostopadłych kierunkach, wykonano także analizę anizotropii, co pozwoliło zidentyfikować szczeliny w skale. Analiza wyników hydrogeologicznych i petrofizycznych pokazała, że łącząc ze sobą różnorodne parametry można uzyskać dodatkowe informacje o właściwościach zbiornikowych poziomów wodonośnych.

EN

The purpose of the research was to find relationship between elastic waves velocities obtained from lab measurements and parameters from hydrogeological research. Measurements were conducted on 73 rock samples originating mostly from Jurassic limestone of the Olkusz area. Additional information about the rock samples was obtained when the elastic wave velocities were compared with reservoir parameters such as porosity, permeability and density. Plots of elastic waves velocities vs. porosity and bulk density vs. porosity gave information about the range of P wave velocities from the boundary velocity to the values when porosity is equal to zero. Matrix velocity and density values were introduced into the formulas used to calculate porosity. Anisotropy analysis was made on the basis of elastic wave velocities measured on cores cut in two perpendicular directions. This allowed for identification of fractures in rocks. Results showed that by comparing various petrophysical parameters it was possible to get better information about reservoir properties of aquifers.

11

Pomiar gamma-gamma oraz komputerowa tomografia rentgenowska na rdzeniach wiertniczych skał osadowych

Skupio R., Dohnalik M.

Nafta-Gaz

|

2017

|

R. 73, nr 8

571--582

PL

Metody badawcze wykorzystujące absorpcję promieniowania elektromagnetycznego zostały zastosowane do ciągłych pomiarów gęstości rdzeni wiertniczych pobranych ze skał różniących się litologią oraz właściwościami petrofizycznymi. Pomiary gamma-gamma oraz tomografia komputerowa pozwalają na rejestrację profilu zmian gęstości z dużą rozdzielczością, bez ingerencji w analizowany materiał – metody nieinwazyjne. Zastosowanie badań całych rdzeni pozwoli na wprowadzenie oszczędności w budżetach firm poszukiwawczych, które często ograniczają rdzeniowanie, a przez to pomiary laboratoryjne do minimum. W przypadku występowania w badanych rdzeniach cienkich wkładek skał o odmiennej litologii, szczelin oraz żyłek kalcytowych – analizy wykonane na całym dostępnym materiale znacznie zwiększą możliwości interpretacyjne geofizyki otworowej. Do przeprowadzenia badań wykorzystano spektrometr gamma z aplikacją do pomiarów gęstości elektronowej (gamma logger core density – GLCD) oraz medyczny tomograf komputerowy z aplikacją konwertującą pliki graficzne na ciągły profil zmian gęstości wyrażonej w jednostkach Hounsfielda (computed tomography core density – CTCD). W pracy przedstawiono metodykę rejestracji parametrów oraz interpretację otrzymanych wyników.

EN

Methods based on electromagnetic radiation absorption were applied to continuous density measurements, on rock cores of diverse lithology and petrophysical properties. Non-destructive techniques such as gamma-gamma and computed tomography measurements, allow for high resolution density core logging. Application of the proposed methods to whole core studies, helps with saving budget of companies, that reduces coring and laboratory measurements to minimum. In case of the occurrence of thin layers with different lithology, fractures or calcium veins, analysis performed on the entire available material will significantly increase the capabilities of well logging interpretation. To perform the tests, gamma spectrometer with bulk density application (gamma logger core density – GLCD) and medical tomography with an application which converts image files to continuous profile of density changes expressed in Hounsfield units (computed tomography core density – CTCD) were used. In this study the measurement method and the results interpretation technique were presented.

12

Evaluation of subsoil compaction of plastic soils

Śnieg K., Błażejczak D.

Agricultural Engineering

|

2017

|

Vol. 21, No. 1

85--94

EN

The objective of the research was to evaluate soil compaction with selected indexes and to determine the relation between them including results obtained with Proctor's method. Measurements of penetration resistance and shear vane, dry density of soil particles (ρd) and their moisture were made in layers in the following depths: 25-30, 35-40, 45-50 and 55-60 cm. Moreover, the maximum volumetric density of soil particles, particles size distribution, content of calcium carbonate and humus, density of solid particles, reaction, plastic and liquid limit were determined with Proctor's method (ρds). Also, packing density and natural density were measured. It was found out that the investigated soils may be generally included to excessively compacted and susceptible to compaction to an average and small degree. It was shown that soil may be recognized as excessively compacted when the quotient ρd/ρds exceeds the value of 0.87.

PL

Celem badań była ocena zagęszczenia gleby za pomocą wybranych wskaźników oraz wyznaczenie relacji pomiędzy nimi, ze szczególnym uwzględnieniem wyników uzyskanych metodą Proctora. Pomiary zwięzłości i oporów ścinania w ruchu obrotowym, gęstości objętościowej szkieletu gleby (ρd) oraz jej wilgotności wykonano w warstwach na głębokościach: 25-30, 35-40, 45-50 i 55-60 cm. Oznaczono także: maksymalną gęstość objętościową szkieletu metodą Proctora (ρds), skład granulometryczny, zawartości węglanu wapnia i próchnicy, gęstość fazy stałej, odczyn oraz granice plastyczności i płynności. Obliczano także gęstość objętościową części mineralnych oraz gęstość naturalną. Stwierdzono, że zbadane gleby można ogólnie zaliczyć do nadmiernie zagęszczonych i podatnych na zagęszczanie w stopniu średnim lub małym. Wykazano, że glebę można uważać za nadmiernie zagęszczoną, gdy iloraz ρd/ρds przekracza wartość 0,87.

13

Ocena tempa mineralizacji masy organicznej w głęboko odwodnionej glebie torfowo-murszowej na podstawie ubytków masy gleby oraz emisji CO2

Turbiak J., Miatkowski Z.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2016

|

T. 16, z. 3

73--85

PL

Celem badań była ocena tempa mineralizacji masy organicznej w głęboko odwodnionej glebie torfowej na podstawie pomiarów ubytków masy gleby oraz emisji CO2. Badania prowadzono w latach 2002–2007 i 2015. Emisję CO2 oznaczano metodą komorową. Głębokie obniżenie poziomu wody gruntowej spowodowało około dwukrotne zwiększenie tempa mineralizacji masy organicznej oraz drastyczne zmniejszenie aktywności respiracyjnej ekosystemu. W warunkach odwodnienia aktywność respiracyjna ekosystemu była ponad dwukrotnie mniejsza niż w warunkach zasilania gruntowego. Stwierdzono, że metoda oceny ubytków masy organicznej na podstawie zmian gęstości objętościowej i miąższości złoża zawyżała rzeczywiste wartości mineralizacji masy organicznej. Według tej metody średnia wartość mineralizacji masy organicznej wynosiła 3,2 kg∙m-2∙r-1, natomiast określana na podstawie pomiarów emisji CO2 z powierzchni gleby – 0,72 kg∙m-2∙r-1.

EN

The aim of the studies was to compare methods of assessment of organic mass mineralization rate in deeply drained peat soil on the basis of measurements of soil mass losses and CO2 emission. The studies were conducted in the years 2002–2007 and in 2015. CO2 emission was determined by the chamber method. Ground water level deep lowering caused about a twofold increase in organic mass mineralization rate as well as a drastic decrease in ecosystem respiration activity. Under drainage conditions ecosystem respiration activity was more than two times lower than under ground supply conditions. It was found that the method of organic mass losses assessment on the basis of bulk density changes and peat thickness overestimated the actual values of organic mass mineralization. By this method the mean value of organic mass mineralization was 3.2 kg∙m-2∙year-1, whereas determined on the basis of measurements of CO2 emission from the soil surface – 0.72 kg∙m-2∙year-1.

14

Evaluation of the two methods of determining bulk density of sand: tapping fork test and vibrating table test

Szajna W. S., Lechocka P.

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2016

|

Vol. 15, no. 1

5--20

PL

Celem pracy jest porównanie i ocena metod wyznaczania maksymalnej gęstości objętościowej pd max piasku. Rozpatrywano metodę widełek wibracyjnych i stołu wibracyjnego. Porównywano skuteczność zagęszczania i powtarzalność wyników uzyskanych każdą z metod. Badaniu poddany został piasek kwarcowy. Testy metodą widełek wykonane zostały niezależnie przez dwóch laborantów. Metoda widełek okazała się skuteczna (średnia gęstość pdmax=1,805 g/cm3), jednak mało powtarzalna (względny błąd wynosił 3,35%) i zależna od czynnika ludzkiego. W drugiej metodzie wykorzystano stół wibracyjny o wymuszeniu bezwładnościowym. Tu najważniejszy był dobór częstotliwości drgań. Przy zbyt małych częstotliwościach metoda okazywała się nieskuteczna, przy nadmiernie dużych zaś następowało naprzemienne zagęszczanie i rozluźnianie gruntu. Jako optymalną uznano częstotliwość 39 Hz, przy której uzyskano średnią gęstość p d max=1,795 g/cm3 i błąd względny 1,56% po normatywnych 12 minutach wibrowania. Problem wyłonienia obiektywnej metody badania pd max jest o tyle istotny, że pozornie niewielkie różnice błędów względnych w każdej z metod przekładają się na duże różnice w stopniu zagęszczenia badanego piasku.

EN

The aim of this research is to compare and evaluate the methods used for determining the maximum bulk density of sand pd max. Two methods were considered: tapping fork test and vibrating table test. They were compared in terms of the efficiency of compaction and the repeatability of results. The tested material was quartz sand. The tapping fork test was carried out independently by two lab workers. While the tapping fork method proved to be satisfactory in terms of compaction efficiency (as demonstrated by the mean bulk density of pd max=1.805 g/cm3), it was not as good in terms of repeatability (3.35% of relative error) and showed sensitivity to human factor. The second test was performed using a vibrating table with inertial excitation. Selecting an appropriate frequency of vibrations proved to be a key factor. Too low frequency resulted in poor compaction and in case of too high frequency the density was increasing and decreasing alternately. The frequency of 39 Hz was found to be the optimum value, producing the average density of pd max=1.795 g/cm3 and 1.56% of relative error after vibrating for the standard time of 12 minutes. Even seemingly small variations of relative error between the analysed methods resulted in considerable variations in the degree of compaction of the tested sand. Therefore, the selection of the method is so important due to the criterion of test objectivity.

15

Ocena nasiąkliwości i mrozoodporności pianobetonu

Kadela M., Kukiełka A., Winkler-Skalna A.

Materiały Budowlane

|

2016

|

nr 10

50--51

PL

Skuteczną metodą poprawy niestabilnych warunków gruntowych w przypadku nawierzchni drogowych, powierzchni parkingowych czy posadzek hal magazynowych wydaje się zastosowanie następującego układu warstw: konstrukcja nośna poddana obciążeniom powtarzającym się i/lub stałym oraz odpowiednia warstwa pianobetonu pośrednicząca w przekazywaniu obciążenia na (słabe) podłoże gruntowe. W artykule przedstawiono parametry ważne z uwagi na zastosowanie materiału w kontakcie z podłożem gruntowym, takie jak nasiąkliwość oraz mrozoodporność materiału.

EN

An effective way to improve unstable ground conditions for roads pavement, car park pavements and industrial slabs seems to be the following layered system: load-bearing layer subjected to permanent or/and cyclic loading and a suitable layer of foam concrete transferring loads to weak subsoil. The paper presents properties related to material used in contact with soil such as water absorption and freeze resistance.

16

Kształtowanie przewodności cieplnej betonu komórkowego w zależności od stopnia zawilgocenia

Łaskawiec K., Górecka E., Misiewicz L.

Materiały Budowlane

|

2016

|

nr 3

36--38

PL

Przewodność cieplna λ autoklawizowanego betonu komórkowego (ABK) ma bardzo duże znaczenie, ponieważ jest to jeden z podstawowych materiałów do wykonywania ścian. Zależy od gęstości, zawartości wilgoci oraz składników użytych w procesie produkcji. W artykule przedstawiono badania wybranych właściwości fizykotechnicznych (gęstość, wytrzymałość na ściskanie, współczynnik przewodzenia ciepła λ, sorpcja wilgoci, paroprzepuszczalność oraz absorpcja wody) autoklawizowanego betonu komórkowego o gęstości 300 ÷ 700 kg/m3. Badania współczynnika przewodzenia ciepła próbek ABK przeprowadzono w stanie zawilgocenia od 0 do 20%.

EN

The thermal conductivity of AAC is very important because it is the one of a basic material for building walls. Thermal conductivity of AAC depends on its density, moisture content and components used in the production process.The article present selected physical properties of AAC (density, compressive strenght, thermal conductivity λ, sorption, water vapor permeability and water absorption) – densities in the range of 300 ÷ 700 kg/m3. Research of thermal conductivity AAC where done on the samples with moisture content from 0 to 20%.

17

Badanie właściwości sorpcyjnych gleb pobranych z terenu Ojcowskiego Parku Narodowego przy zastosowaniu tuszu drukarskiego

Kubica J., Zuziak J.

Analit

|

2016

|

Nr 1

6--14

PL

Powszechnie znane metody pomiaru właściwości sorpcyjnych gleb pozwalają na dokładny pomiar pojemności sorpcyjnej gleb, lecz wymagają zastosowania skomplikowanych technik pomiarowych. Celem niniejszej pracy było zaprojektowanie i przetestowanie łatwej metody pozwalającej na szacowanie oraz porównywanie właściwości sorpcyjnych różnych gleb. Założeniem projektu było opracowanie metody możliwej do zastosowania podczas zajęć szkolnych lub ćwiczeń laboratoryjnych dla studentów z zakresu chemii gleb. Przedstawiona metoda jest metodą kolorymetryczną i opiera się na sorpcji cząstek tuszu drukarskiego. Wykazano także zależność między właściwościami sorpcyjnymi gleb a wartością pH, wilgotnością oraz gęstością objętościową. W niniejszej pracy autorzy dokonali oceny zaprojektowanej metody, przedstawili możliwe modyfikacje a także aspekt pedagogiczny.

EN

Commonly known methods of measuring the sorption properties of soils allow to make an accurate measurement of sorption capacity of soil samples provided that sophisticated measurement techniques are used. The aim of this study was to develop and test an easy method to estimate and compare the sorption properties of different soils. The idea was to create a method that could be used both at school and during laboratory exercises for students in the field of soil chemistry. The presented method is a colorimetric method and it is based on the sorption of printing ink particles and a combination of sorption properties of soil parameter pH, moisture and volumetric density. In this paper the authors evaluated this method, discussed possible modifications and presented briefly the pedagogical aspects of this work.

18

Effect of biodegradable mulching on soil quality in stenotermal vegetable crop production

Domagała-Świątkiewicz I., Siwek P.

Proceedings of ECOpole

|

2015

|

Vol. 9, No. 2

425--439

EN

Mulching with plastic materials that cover the soil creates a physical barrier to soil water evaporation, preserves good soil structure, controls weeds and protects plants from soil contamination. The removal and disposal of non-recyclable and non-degradable plastic wastes after harvest is difficult and expensive. Using alternative biodegradable polymers as covers has been of increasing concern in recent years. This paper provides a presentation of results concerning the physical and chemical properties of soil under biodegradable nonwoven covers. Biodegradable PLA (polylactide) and Bionolle (an aliphatic polyester of butylene glycol and succinic and adipic acid) films covering the soil on tomato and cucumber fields were evaluated to estimate the changes in several physical soil properties including bulk density, water field capacity, wet soil aggregate stability and chemical soil properties including soil acidity, EC, organic matter and soil mineral status. Favourable changes in the physical structure of soil can be achieved by mulching the soil surface of biodegradable polymers. The obtained results show that using covers with PLA and Bionolle biofilm significantly increased the amount of large aggregates and decreased the percentage of the smallest size aggregates in soils; however, the observed effects were strongly affected by weather conditions. Under wet conditions, mulching increased the soil bulk density and decreased soil water capacity. The results of soil chemical analyses demonstrated the low impact of treatments on macro- and microelement concentration measured after tomato and cucumber harvesting. Soils under PLA and Bionolle covers had smaller low ion concentrations in relation to bare soils.

PL

Mulcze z tworzyw sztucznych tworzą fizyczną barierę dla parowania wody, pozwalają zachować dobrą strukturę gleby, kontrować zachwaszczenie oraz chronią rośliny przed zanieczyszczeniami glebowymi. Usuwanie i unieszkodliwianie po zbiorach odpadów z tworzyw sztucznych nienadających się do recyklingu i niepodlegających degradacji jest trudne i kosztowne. W ostatnich latach stosowanie alternatywnych włóknin biodegradowalnych jako mulczy lub okryć w uprawie roślin cieszy się coraz większym zainteresowaniem. Praca jest prezentacją wyników dotyczących właściwości fizycznych i chemicznych gleb mulczowanych biodegradowalnymi włókninami. W badaniach oceniano zmiany niektórych fizycznych właściwości gleby, takich jak: gęstość objętościowa, pojemność wodna i wodoodporność agregatów glebowych po uprawie pomidora i ogórka. Do ściółkowania gleby wykorzystano włókninę PLA (polilaktyd) i Bionolle (poliester butylenu, alifatycznego glikolu, kwasu bursztynowego i adypinowego). Chemiczne właściwości gleby oceniano, oznaczając w nich odczyn, stężenie soli, zawartość węgla organicznego, dostępne dla roślin składniki pokarmowe oraz zawartość metali ciężkich. Okrywanie powierzchni gleby włókninami z polimerów biodegradowalnych wpłynęło korzystnie na strukturę gleby. Biowłókniny PLA i Bionolle zwiększały ilość makroagregatów wodoodpornych, a zmniejszały odsetek najmniejszych agregatów w glebie, jednak obserwowane zmiany były silnie modyfikowane poprzez warunki atmosferyczne w poszczególnych latach prowadzenia badań. W bardzo mokrym roku okrywanie gleby zwiększało jej gęstość objętościową oraz zmniejszało pojemność wodną. Mulczowanie gleby z użyciem biodegradowalnych włóknin nie wpływało znacząco na zawartość składników pokarmowych i metali ciężkich w glebie. Obserwowano nieznaczny spadek EC w glebach pod ściółkami w porównaniu do gleby nieokrywanej.

19

Niepewność pomiaru gęstości objętościowej mieszanki mineralno-asfaltowej

Bartkowiak M., Słowik M.

Drogownictwo

|

2015

|

nr 11

380--387

PL

Mieszanki mineralno-asfaltowe są materiałami cechującymi się pewnym stopniem niejednorodności, co jest jednym z powodów otrzymywania w niektórych przypadkach wyników pomiarów o znacznym rozrzucie i obarczonych dużą niepewnością. Wyniki takie są mało użyteczne i mogą prowadzić do podejmowania błędnych decyzji. Można temu zapobiegać poprzez rzetelne analizy niepewności pomiaru stosowanych metod badawczych, które należy przeprowadzić przed przystąpieniem do realizacji badań. W artykule przedstawiono obliczenia niepewności pomiaru gęstości objętościowej mieszanki mineralno-asfaltowej różnymi metodami badawczymi, które dają zróżnicowane wyniki. Zaprezentowano przykłady zastosowania testów pozwalających na wyeliminowanie wartości odbiegających oraz związanych z nimi testów zgodności.

EN

Asphalt mixtures are materials characterized by significant heterogeneity, which can be one of the reasons for obtaining measurement results with considerable scatter and large measurement uncertainty. These results are not very useful and reliable then they can lead one to make bad decisions used. This should be prevented by performing solid analysis of measurement uncertainty of the research methods. This analysis should be carried out before the start of research program. The paper presents the calculation of measurement uncertainty for asphalt mixture bulk density determined by different test methods. The paper also presents application of outlier tests and normality tests.

20

Wpływ temperatury na ubytek masy i gęstość objętościową skał osadowych

Sygała A., Bukowska M.

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2015

|

nr 11

9--17

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań ubytku masy oraz gęstości objętościowej iłowców i piaskowców o różnym uziarnieniu, poddanych działaniu temperatury z zakresu od 100 do 1000°C. Próbki skał pobrano z różnych rejonów GZW, z wszystkich obecnie eksploatowanych ogniw litostratygraficznych karbonu produktywnego. Na podstawie wyników badań stwierdzono zmianę ubytku masy wraz ze wzrostem uziarnienia. Największe zmiany zaobserwowano wśród iłowców, natomiast najmniejsze w piaskowcach gruboziarnistych. W przypadku zmian wartości gęstości objętościowej, po działaniu temperatury 600°C wykazano różne jej zmiany, w porównaniu z wartością w stanie powietrzno-suchym. Po działaniu temperatury 1000°C, wszystkie badane skały wykazały natomiast spadek wartości gęstości objętościowej.

EN

The article presents results of research into changes in loss of mass and bulk density of sedimentary rocks, under influence of temperature of between 100 and 1000°C. Sedimentary rocks (claystones and sandstones of different grain size), collected in different areas of Upper Silesian Coal Basin (GZW), from all currently operated carboniferous stratigraphic groups. Based on the results, there is a change of loss mass with increasing grain size. The biggest changes were observed among claystones while the smallest changes were characterized by coarse-grained sandstones. In the case of changes in the bulk density after the treatment of temperature 600°C showed various changes in the parameter compared to the value established in the air-dry state. After a temperature 1000°C all test sedimentary rocks, showed a reduction in the bulk density.