Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Evaluation of the contact angle and wettability of hydrophobised lightweight concrete with sawdust

Szafraniec Małgorzata, Barnat-Hunek Danuta

Budownictwo i Architektura

|

2020

|

Vol. 19, no 2

19--32

EN

The aim of the research presented in the paper was to evaluate the feasibility of using hydrophobic preparations based on organosilicon compounds for protection treatment on the lightweight concrete modified with sawdust. The experimental part of the work concerns the physical and mechanical properties of lightweight concrete and the influence of two hydrophobic agents on the contact angle of the material. Lightweight concrete contact angle (θw) was determined as a time function using one measuring liquid. Water repellent coatings in lightweight concrete structure with the coarse aggregate sawdust (CASD) using electron microscopy were presented. The effectiveness of hydrophobisation of porous lightweight concretes was determined on the basis of the research. For the hydrophobic surface, the contact angle decreased and it depended on the used agents. The lowest contact angle of 40.2° (t=0) was obtained for reference concrete before hydrophobisation and 112.2° after hydrophobisation with a methyl-silicone resin based on organic solvent. The results of scientific research confirm the possibility to produce lightweight concretes modified with CASD with adequate surface protection against external moisture.

PL

Celem badań przedstawionych w pracy była ocena możliwości zastosowania preparatów hydrofobowych na bazie związków krzemoorganicznych do zabezpieczania betonu lekkiego modyfikowanego trocinami. Część doświadczalna pracy dotyczy właściwości fizycznych i mechanicznych betonu lekkiego oraz wpływu dwóch preparatów hydrofobowych na kąt zwilżania materiału. Określono kąt zwilżania betonu lekkiego (θw) w funkcji czasu za pomocą jednej cieczy pomiarowej. Za pomocą mikroskopu elektronowego pokazano powłoki hydrofobowe w strukturze betonu lekkiego, w którym zastosowano trociny jako kruszywo grube (CASD). Na podstawie badań określono skuteczność hydrofobizacji porowatych betonów lekkich. Dla powierzchni hydrofobowej zmniejszył się kąt zwilżania i był on zależny od zastosowanych środków. Najniższy kąt zwilżania 40,2° (t=0) uzyskano dla betonu wzorcowego przed hydrofobizacją i 112,2° po hydrofobizacji żywicą metylo-silikonową na bazie rozpuszczalnika organicznego. Wyniki badań naukowych potwierdzają możliwość otrzymywania betonów lekkich modyfikowanych za pomocą CASD z odpowiednią ochroną powierzchni przed działaniem wilgoci z zewnątrz.

2

The possibility of utilization of sewage sludge as a filler in production of the lightweight aggregate concrete

Suchorab Zbigniew, Barnat-Hunek Danuta, Franus Małgorzata, Łagód Grzegorz, Pavlík Zbyšek

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2019

|

Vol. 26, nr 3

559--570

EN

The article presents the laboratory investigations of the basic thermal and hygric parameters of standard lightweight aggregate-concrete and lightweight aggregate-concrete supplemented with municipal sewage sludge. Both types of concrete are based on light aggregates, commonly used in the Polish building market. In order to improve the hygric parameters of the material, such as water absorptivity, the admixture of water emulsion of reactive polisiloxanes was applied. Within the presented research, together with basic moisture parameters estimation, capillary rise process was monitored using Time Domain Reflectometry (TDR) modified sensors. Hygric parameters were supplemented with the estimation of thermal conductivity coefficient λ determined using stationary method. The analysis of thermal and hygric properties of concrete confirmed the applicability of lightweight aggregate-concrete with sewage sludge supplementation for further production.

3

Analysis of heat-moisture properties of hydrophobised gravelite-concrete with sewage sludge

Suchorab Z., Barnat-Hunek D., Franus M.

Proceedings of ECOpole

|

2016

|

Vol. 10, No. 1

83--89

EN

The article presents the laboratory examinations of the basic physical parameters of gravelite-concrete modified by municipal sewage sludge and gravelite-concrete, obtained of light aggregates, commonly applied in Polish building market. To decrease water absorptivity of the concrete blocks, the admixture of water emulsion of reactive polisiloxanes was applied. For the presented blocks, capillary rise process was monitored together with moisture influence on heat conductivity coefficient λ determined using TDR probes and plate apparatus. Analysis of heat-moisture properties of concrete confirmed usefulness of gravelite with sewage sludge addition for further production.

PL

Produkcja ekologicznych i energooszczędnych materiałów budowlanych staje się powszechną technologią poprawy efektywności energetycznej budynków zgodnie z przepisami dyrektywy UE 2006/32/WE3. Jednym z materiałów stosowanym w budownictwie energooszczędnym ze względu na swoje właściwości cieplno-wilgotnościowe jest keramzytobeton. Do otrzymywania keramzytobetonu coraz częściej stosuje się kruszywa lekkie modyfikowane komunalnym osadem ściekowym. Osady ściekowe stwarzają zagrożenie dla zdrowia ludzi i środowiska naturalnego, dlatego też muszą być poddawane odpowiedniej przeróbce. Jedną z metod ich utylizacji jest zagospodarowanie do produkcji energooszczędnych bloczków keramzytobetonowych. Często jednak charakteryzują się one wysoką nasiąkliwością, co powoduje transport wody podciąganej kapilarnie. Wpływa to w istotny sposób na proces przepływu ciepła, tym samym zwiększając kilkukrotnie przewodnictwo cieplne materiałów. Artykuł przedstawia badania podstawowych cech fizycznych keramzytobetonu modyfikowanego komunalnym osadem ściekowym oraz keramzytobetonu uzyskanego z kruszywa lekkiego powszechnie stosowanego na rynku. W celu obniżenia nasiąkliwości betonów jako domieszkę zastosowano wodną emulsję reaktywnych polisiloksanów. Dodatkowo wykonano pomiary podciągania kapilarnego oraz jego wpływu na współczynnik przewodzenia ciepła λ w próbkach modelowych przy wykorzystaniu sond TDR i aparatu płytowego. Analiza cech cieplno-wilgotnościowych betonów potwierdziła przydatność keramzytu z dodatkiem osadu ściekowego do ich produkcji.

4

Analysis of the physical properties of hydrophobised lightweight-aggregate mortars

Barnat-Hunek D., Smarzewski P.

Composites Theory and Practice

|

2016

|

R. 16, nr 2

96--102

EN

The article is devoted to assessing the effectiveness of hydrophobic and air entraining admixtures based on organ silicon compounds. Mortars with lightweight clay aggregate were the subjects of this investigation. Hydrophobisation of the mass was performed using a hydrophobic admixture and surface hydrophobisation was produced using a methyl silicone resin solution with a high VOC content, a water-based emulsion of methyl silicone resin in potassium hydroxide (KOH) and low molecular alkyl-alkoxy-silane in organic solvents. In this paper, measurements of the basic mechanical and physical parameters were carried out. Compressive strength, flexural strength, density, open porosity, total porosity, absorptivity, capability to diffuse water vapour, frost resistance, sodium sulphate corrosion resistance and the thermal conductivity coefficient were determined. The mortars show high absorptivity of about 26%. Hydrophobisation is ineffective after the period of 14 days - the longer the contact of the preparation with water, the weaker the effectiveness of impregnation becomes. All the samples used in the research demonstrated good resistance to salt crystallization after 15 cycles. Impregnation by the use of mineral waterproofing grout (L2) does not protect to a sufficient degree mortar with lightweight aggregate against damage caused by frost. However, surface hydrophobisation had a considerable impact on the frost-resistant properties of the mortars.

PL

Artykuł poświęcony jest ocenie skuteczności hydrofobowych i napowietrzających domieszek na bazie związków krzemoorganicznych. Przedmiotem badań były zaprawy z keramzytem. Hydrofobizację w masie wytworzono, stosując domieszki hydrofobowe z kolei hydrofobizację powierzchniową wykonano przy użyciu roztworu żywicy metylo-silikonowej o dużej zawartości ZLO, emulsji na bazie wody z żywicy metylo-silikonowej w wodorotlenku potasu (KOH) i małocząsteczkowego alkilo-alkoksy-silanu w rozpuszczalniku organicznym. W niniejszej pracy przeprowadzono badania podstawowych parametrów mechanicznych i fizycznych. Zostały wykonane następujące badania: wytrzymałość na ściskanie, wytrzymałości na zginanie, gęstość, porowatość otwarta i całkowita, nasiąkliwość, zdolność do dyfuzji pary wodnej, mrozoodporność, odporność na korozję siarczanu sodu, współczynnik przewodności cieplnej. Zaprawy wykazują wysoką nasiąkliwość około 26%. Hydrofobizacja jest nieskuteczna po upływie 14 dni, im dłuższy kontakt materiału z wodą, tym słabsza skuteczność impregnacji. Wszystkie próbki użyte w badaniu wykazały dobrą odporność na krystalizację soli po 15 cyklach. Impregnacja przy użyciu mineralnej zaprawy uszczelniającej (L2) w wystarczającym stopniu nie chroni zaprawy z keramzytem przed uszkodzeniami powodowanymi przez mróz. Hydrofobizacja powierzchniowa miała znaczny wpływ na mrozoodporność zapraw.

5

Evaluation of the contact angle of hydrophobised lightweight-aggregate concrete with sewage sludge

Barnat-Hunek D., Smarzewski P., Łagód G., Suchorab Z.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2015

|

Vol. 22, nr 4

625--635

EN

The aim of the research presented in the paper was to evaluate the feasibility of using hydrophobic preparations based on organosilicon compounds for protection treatment of lightweight aggregates modified with municipal sewage sludge. Issues related to the wettability of the surface layer of hydrophobised lightweight-aggregate concrete supplemented with sewage sludge are discussed in the paper. The experimental part of the study is focused on the physical and mechanical characteristics of lightweight-aggregate concrete and the effect of two hydrophobic preparations on the contact angle of the material. The contact angle for lightweight concrete (θw) was determined as a function of time using one measurement liquid. The hydrophobic coatings in the structure of lightweight concrete modified with sewage sludge were shown using electron microscopy. The investigations demonstrated the effectiveness of hydrophobisation of porous lightweight concretes. On the hydrophobic surfaces, the contact angles decreased with time and depended on the preparations used. The results of the research confirm the possibility to produce lightweight aggregate-concretes modified with sewage sludge with appropriate surface protection against external moisture.

PL

Celem badań przedstawionych w pracy była ocena efektu zastosowania preparatów hydrofobowych opartych o substancje krzemoorganiczne do zabezpieczania lekkich bloczków keramzytowych z dodatkiem osadów ściekowych przed wilgocią. W artykule omówiono zagadnienia związane ze zwilżalnością warstwy wierzchniej hydrofobizowanego keramzytobetonu modyfikowanego osadem ściekowym. Część doświadczalna pracy dotyczy cech fizycznych i mechanicznych keramzytobetonu oraz wpływu dwóch preparatów hydrofobowych na kąt zwilżania materiału. Wyznaczono kąt zwilżania betonu lekkiego (θw) w funkcji czasu przy użyciu jednej cieczy pomiarowej. Przedstawiono powłoki hydrofobowe w strukturze betonu lekkiego z osadem przy użyciu mikroskopii elektronowej. Na podstawie badań określono skuteczność hydrofobizacji porowatych betonów lekkich. Dla użytych substancji hydrofobizujących kąty zwilżania zmniejszały się z upływem czasu, a zmiana zależała od zastosowanych preparatów. Wyniki przeprowadzonych badań potwierdziły możliwość poprawy parametrów betonów lekkich wraz z odpowiednim zabezpieczeniem powierzchniowym przed wilgocią z zewnątrz.

6

Skuteczność hydrofobizacji ceramiki budowlanej polimerami nieorganicznymi dezintegrowanymi ultradźwiękami z dodatkiem napełniaczy

Fic S., Szewczak A.

Budownictwo i Architektura

|

2015

|

Vol. 14, nr 4

19--27

PL

W artykule opisano przebieg badań nad skutecznością hydrofobizacji powierzchni cegły ceramicznej pełnej preparatem hydrofobizującym na bazie wodnego roztworu silikonów (mikropolimer). Poszczególne serie próbek zostały poddane procesowi hydrofobizacji powierzchniowej przez zanurzenie na czas 15 s z zastosowaniem środka hydrofobizującego, którego pierwotna struktura była dodatkowo poddana działaniu ultradźwięków o mocy 400W. Dodatkowo, w przypadku 3 serii, zastosowano dodatek w postaci mikrokrzemionki, pełniącej rolę napełniacza. W celu ustalenia średniej absorpcji nanopolimeru przez próbki należące do poszczególnych serii, przed wykonaniem hydrofobizacji próbki zostały wysuszone do stałej masy i zważone. Następnie po 14 dniach od ich zanurzenia w preparacie zostały ponownie zważone w celu ustalenia procentowej zmiany masy danej próbki względem masy próbki wysuszonej. Określono wpływ energii ultradźwięków na lepkość polimerów zmierzoną wiskozymetrem Ostwalda oraz napięcie powierzchniowe, które zostało wyznaczone z wykorzystaniem stalagmometru. Właściwości hydrofobowe powstałej na powierzchniach cegieł błonki określano na podstawie pomiaru swobodnej energii powierzchniowej γs (SEP) z zastosowaniem metody Owensa – Wendta poprzez wyznaczenie kątów zwilżania powierzchni próbek wodą destylowaną (cieczy silnie polarnej) oraz dijodometanu (cieczy apolarnej), składowej dyspersyjnej γsd oraz składowej polarnej γsp (wyrażonych w mJ/m2). Na podstawie otrzymanych wyników określono wpływ ultradźwięków na niektóre właściwości adhezyjne i fizyko – mechaniczne powierzchni badanego materiału.

EN

The article describes the studies of efficacy of ceramic brick surface hydrophobisation by preparations based on silicones (micropolymer). The different series of specimens were subjected to a process of surface hydrophobisation by immersion for 15 s using the hydrophobizing formulations, whose structure was further sonificated by power of 400 W. In order to determine the average absorption of polymer by specimens in respective series, before the hydrophobisation samples were dried to a constant weight and weighed. Then, after 14 days of their immersion in the formulation, specimens were weighed again in order to determine the percent change in the sample weight to the weight of the dried sample. The impact of ultrasonic energy on the viscosity of the polymer (measured by Ostwald viscometer) and on the surface tension (measured by stalagmometer) was determined. The hydrophobic properties of the resulting nanofilm created on the surface of the ceramic brick were determined on the basis of the measurement of surface free energy γs (SFE) by using Owens – Wendt method measuring the sample surface contact angles with distilled water (highly polar liquid) and diiodomethane (a polar liquid) to determine the dispersive γsd and polar γsp components (expressed in mJ/m2). Based on the results, the effect of sonification on some adhesive and physico. – mechanical properties of the tested material surface was determined.

7

Analiza skuteczności hydrofobizacji powierzchniowej dachówki i cegły ceramicznej

Barnat-Hunek D., Iwanek A.

Materiały Ceramiczne

|

2011

|

T. 63, nr 3

484-489

PL

Celem badań było poddanie ocenie możliwości zastosowania preparatów hydrofobowych na bazie związków krzemoorganicznych do impregnacji ceramicznych materiałów budowlanych tj. cegła i skorodowana dachówka ceramiczna. Analizie poddano proces hydrofobizacji powierzchniowej. W pracy sprawdzono skuteczność pięciu preparatów różniących się stopniem polikondensacji hydrolitycznej, lepkością i stężeniem, gdyż są to czynniki decydujące o efekcie końcowym hydrofobizacji. Wykonano następujące badania laboratoryjne: analiza cech fizycznych badanych materiałów, test absorpcji kropli wody, nasiąkliwość wagową hydrofobizowanych próbek, dyfuzję pary wodnej, mrozoodporność, analizę cech żelu krzemionkowego w obrazie mikroskopii elektronowej. Preparaty hydrofobowe o rozpuszczalnikach organicznych, jak żywice metylosilikonowe w benzynie lakowej powodują największą skuteczność hydrofobizacji. Najsłabszą ochronę przed wchłanianiem wody przez cegłę ceramiczną i dachówkę stanowią preparaty wodorozcieńczalne, chociaż z pozytywnym skutkiem chronią ceramikę przed szkodami mrozowymi. Na podstawie badań można zauważyć, że przed praktycznym wykorzystaniem preparatów do hydrofobizacji ceramiki budowlanej, powinny być wykonane wstępne badania laboratoryjne oraz in situ, gdyż tylko na tej podstawie można prognozować skuteczność hydrofobizacji wykonanej w warunkach rzeczywistych. Dotyczy to w szczególności skorodowanej dachówki, która w procesie produkcyjnym jest często angobowana, aby stwierdzić, czy spodziewany efekt będzie współmierny do poniesionych kosztów.

EN

The research has assessed the possibility of using organosilicon-compound hydrophobic preparations to impregnate ceramic building materials such as bricks and corroded ceramic roof tiles. The process of surface hydrophobisation has been analysed. The effectiveness of five different preparations that differ in the degree of hydrolytic polycondensation, viscosity and concentration has been examined. These factors can influence a hydrophobisation final result. The laboratory tests performed include an analysis of the physical characteristics of materials tested, a water absorption test, weight water absorbability of hydrophobized samples, water vapor diffusion, frost resistance, and an analysis of the characteristics of silica gel in the image of electron microscopy. Organic-solvent hydrophobic preparations such as methylsilicone resins dissolvable in white spirit significantly improve hydrophobisation; water-soluble preparations poorly protect ceramic bricks and roof tiles against water absorption although they effectively protect ceramics against frost. Based on the research it can be noted that preliminary laboratory and in situ tests should be done before any hydrophobic preparations are applied to building ceramics as this could become the basis for predicting the effectiveness of hydrophobisation done under real conditions. This applies particularly to corroded roof tiles which are often engobed when manufactured to determine whether the expected effects will commensurate with the costs incurred.

8

Odporność piaskowca szydłowieckiego na krystalizację soli w aspekcie wzmacniania strukturalnego

Kłopotowska A. K.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2011

|

R. 35, z. 2

341-347

PL

W niniejszym artykule przedstawiono wyniki testów na krystalizację soli na przykładzie piaskowca szydłowieckiego poddanego zabiegowi wzmacniania strukturalnego. Podczas badań analizowano dwa typy piaskowca: A - pochodzący z obiektu budowlanego z terenu Warszawy i B - o podobnym wykształceniu litologicznym, pochodzący z kamieniołomu w Śmiłowie. Postęp degradacji monitorowany był za pomocą pomiarów fal ultradźwiękowych. Finalne efekty obserwowano w skaningowym mikroskopie elektronowym. Wykazano, że impregnacja opisywanego piaskowca nie wpłynęła znacznie na poprawę jego odporności na krystalizację soli, ale dodatkowa hydrofobizacja w dużym stopniu ograniczyła postęp degradacji.

EN

This article presents the results of tests on the crystallization of salt on the example of treatment of szydłowiecki sandstone, which underwent treatment of structural strengthening. During the study two types of sandstone were analyzed: A - from a building in Warsaw and B - with a similar lithological formation, but from the quarry in Śmiłów. The progress of degradation was monitored by measurements of ultrasound tests. Final results were observed in a scanning electron microscope. It was shown that the impregnation of sandstone did not materially affect the improvement of its resistance to salt crystallization, but the additional hydrophobisation largely limited the progress of degradation.

9

Badania nad hydrofobizacją zniszczonych murów ceglanych na przykładzie Pawilonu I Szpitala Tworkowskiego w Pruszkowie

Barnat-Hunek D., Iwanek A.

Wiadomości Konserwatorskie

|

2010

|

Nr 28

146-154

PL

Artykuł podejmuje tematykę związaną z zabezpieczaniem poprzez hydrofobizację ceglanych, zabytkowych elewacji przed destrukcyjnym wpływem czynników niszczących, tj. wody, mrozu, zanieczyszczeń atmosferycznych. Badania przeprowadzone w Instytucie Budownictwa Politechniki Lubelskiej przedstawiają wpływ oddziaływania silikonowych środków hydrofobowych na parametry wilgotnościowe skorodowanej cegły. Autorzy dokonali obiektywnej oceny preparatów, które mają być wykorzystane do hydrofobizacji zabytkowych murów. Materiał badawczy stanowi cegła z zabytkowych elewacji Szpitala Tworkowskiego w Pruszkowie. Wyniki badań posłużyły do sformułowania wniosków na temat celowości i skuteczności zabezpieczeń hydrofobowych remontowanych murów szpitala.

EN

The paper examines the method of hydrophobisation to protect brick historic façades from the destructive agents like water, frost or atmospheric pollution. The research conducted at the Institute of Civil Engineering (Lublin University of Technology) shows how hydrophobic silicone agents influence the moisture parameters of corroded bricks. The authors have assessed objectively the preparations that are planned for waterproofing historic walls. The research has focused on the historic brick façade in the Tworkowski Hospital in Pruszków and its results have been used to reach conclusions about the appropriateness and efficiency of hydrophobic protection in the renovated hospital walls.