Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ łącznego dodatku mikrokrzemionki zagęszczonej i krzemionkowych popiołów lotnych na wielkość uszkodzeń w warstwie stykowej kruszywo-zaczyn

Gil Damian Marek, Golewski Grzegorz Ludwik

Przegląd Budowlany

|

2019

|

R. 90, nr 7-8

61--65

PL

Celem artykułu jest wykazanie, na podstawie badań własnych, czy zastosowanie do produkcji betonu odpadów przemysłowych, tj. krzemionkowych popiołów lotnych (FA ) i mikrokrzemionki zagęszczonej (SF), wpływa korzystnie na szerokość rozwarcia mikrorys przy styku kruszywa grubego i zaczynu cementowego. W pracy przedstawiono rezultaty analizy mikrostrukturalnej, przy użyciu skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM), betonu z hybrydowymi dodatkami w postaci FA oraz SF. Na podstawie wyników badań eksperymentalnych dowiedziono, że synergia oddziaływania obu dodatków mineralnych na strukturę kompozytu betonowego pozwala na zmniejszenie rozwarcia mikrorys pomiędzy kruszywem grubym a matrycą cementową. Dodatkowo zmniejszenie szerokości mikrorys w warstwie stykowej, poprzez zastosowanie dodatków mineralnych, zwiększa trwałość betonu.

EN

The aim of the article is to prove, on the basis of own research, whether the use of industrial waste for the production of concrete, ie: siliceous fly ash (FA ) and compacted silica fume (SF), is justified in terms of economics and ecology. The paper presents the results of microstructural analysis with Scanning Electron Microscope (SEM) of concrete with the use of hybrid additives FA and SF. Based on the results from a wide range of experimental studies, it has been proved that synergy of interaction of both mineral additives on the structure of a concrete composite allows to reduce the microcracks between the coarse aggregate and the cement matrix. The reduction of the microcraks in the contact layer, by using mineral additives, effects the increase of concrete durability.

2

Ocena zastosowania popiołów lotnych i mikrokrzemionki w betonie

Gil Damian Marek, Golewski Grzegorz Ludwik

Przegląd Budowlany

|

2019

|

R. 90, nr 10

142--145

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań betonów z łącznym dodatkiem krzemionkowych popiołów lotnych (Fly ash – FA) oraz mikrokrzemionki (Silica fume – SF). W celu potwierdzenia pozytywnego wpływu zastosowanych odpadów przemysłowych w betonie wykonano badania odporności na pękanie, według drugiego modelu pękania, a także wytrzymałości na ściskanie – fcm oraz rozciąganie pośrednie – fctm. Odporność na pękanie kompozytów oceniano na podstawie wyników krytycznego współczynnika intensywności naprężeń KIIc. Eksperymenty wykonano na betonie z różną kompozycją dodatków mineralnych – w młodym wieku, po 3 i 7 dniach dojrzewania betonu oraz po 28 dniach. Zastosowanie odpadów przemysłowych w postaci krzemionkowych popiołów lotnych i mikrokrzemionki zagęszczonej pozwala na ograniczenie zużycia cementu w betonie oraz zaoszczędzenie zasobów naturalnych do produkcji klinkieru, co spełnia koncepcje budownictwa zrównoważonego. Ponadto dzięki temu uzyskano korzystniejsze wartości parametrów: fcm, fctm oraz KIIc w porównaniu do wartości otrzymanych dla betonu odniesienia.

3

Wpływ drobnoziarnistej krzemionki na parametr czasu oczekiwania na cement – WOC

Kremieniewski Marcin

Nafta-Gaz

|

2019

|

R. 75, nr 11

683--690

PL

Podczas projektowania zaczynu cementowego przeznaczonego do uszczelniania kolumny rur okładzinowych jego parametry dobierane są w zależności od występujących warunków geologiczno-technicznych. Właściwości świeżego zaczynu powinny pozwalać na odpowiednie przetłoczenie go przez kolumnę rur w uszczelniany interwał przestrzeni pierścieniowej lub pozarurowej przy możliwie maksymalnym wyparciu płuczki oraz odpowiednim usunięciu pozostałości osadu. Czas gęstnienia oraz wiązania dobiera się w taki sposób, aby zaczyn rozpoczął wiązanie po wtłoczeniu go w uszczelnianą przestrzeń pierścieniową lub pozarurową. Po związaniu zaczynu następuje budowanie wczesnej wytrzymałości mechanicznej, a czas niezbędny do związania zaczynu określany jest mianem WOC (z ang. waiting on cement – „czas oczekiwania na cement”). Wymaga się, aby wartość tego parametru była możliwie niska, co umożliwi wcześniejsze przystąpienie do dalszych prac i wiercenia kolejnego interwału. W związku z tym uzyskanie krótkiego czasu WOC jest bardzo korzystne z ekonomicznego punktu widzenia i trwają prace, aby parametr ten był skracany do minimum. Ze względu na powyższe wymagania, które są stawiane zaczynom cementowym wykorzystywanym do uszczelniania otworów wiertniczych, istnieje konieczność ciągłego doskonalenia stosowanych receptur, dlatego też badaniom poddawane są coraz nowsze materiały. Jednym z takich dodatków jest dwutlenek krzemu o bardzo dużej powierzchni właściwej, dzięki czemu wykazuje on korzystny wpływ na parametry technologiczne zaczynu. Ten właśnie rodzaj mikrokrzemionki został poddany badaniom, podczas których określono wpływ SiO2 na szybkość osiągnięcia wartości WOC, co zostało omówione w niniejszej publikacji. W trakcie realizacji prac badawczych, których celem było określenie wpływu drobnoziarnistej krzemionki na szybkość osiągnięcia wartości 3,5 MPa, czyli parametru WOC, wykonano badania dla czterech receptur zaczynów. Jedna z receptur to zaczyn kontrolny, który służył za punkt odniesienia, kolejne trzy zaczyny to składy zawierające odpowiednio 10%, 20% i 30% drobnoziarnistej mikrokrzemionki SBC. Podczas badań wstępnych określono wpływ stosowanego dodatku na parametry technologiczne świeżego zaczynu. Następnie skoncentrowano się na wartościach wczesnej wytrzymałości mechanicznej stwardniałego zaczynu. Badania prowadzono za pomocą metody nieniszczącej przy użyciu UCA w warunkach otworopodobnych (temperatura 30°C i ciśnienie 5 MPa). Określono wytrzymałość na ściskanie po upływie ustalonego czasu (12, 42, 48 godzin) oraz czas, po jakim uzyskano wymagane wartości wytrzymałości na ściskanie (3 MPa, 3,5 MPa, 4 MPa, 10 MPa). Na podstawie otrzymanych wyników określono wpływ dodatku drobnoziarnistej mikrokrzemionki na parametr WOC, czyli na szybkość osiągnięcia wartości wytrzymałości 3,5 MPa.

EN

When designing a cement slurry for sealing a column of casing pipes, its parameters are selected depending on the geological and technical conditions. The properties of the fresh cement slurry should be that it can be properly forced through the column of pipes into the interval of the annular space being sealed with the possible maximum removal of the drilling mud. The thickening and setting time is selected in such a way that the cement slurry begins to set after being pressed into the annular space being sealed. When the slurry is set, early mechanical strength starts to build up. The time needed for the cement slurry to set is called WOC (waiting on cement). The value of this parameter should be as short as possible, thus allowing for earlier commencement of further work and drilling of the next interval. Therefore, obtaining a short WOC time is very beneficial from an economic point of view and work is underway to keep this parameter to a minimum. Due to the above requirements, which are posed by cement slurries used to seal boreholes, it is necessary to continuously improve the recipes used, which is why newer materials are being tested. One of such additions is silicon dioxide with a very large specific surface area, thanks to which it has a beneficial effect on the technological parameters of the cement slurry. This type of microsilica has been studied and the effect of SiO2 on the rate of reaching WOC value has been determined, which is discussed in this publication. During the research works aimed at determining the effect of fine-grained silica on the rate of reaching 3.5 MPa, or the WOC parameter, tests were carried out for four cement slurries formulas. One of the recipes was a control slurry that served as a reference point, the next three slurries were compositions containing 10%, 20% and 30% of SBC fine-grained microsilica, respectively. During the preliminary tests, the effect of the applied additive on the technological parameters of the fresh cement slurry was determined. Then we focused on the values of early mechanical strength of the hardened cement slurry. The tests were carried out by non-destructive method using UCA under borehole-like conditions (temperature of 30°C and pressure of 5 MPa). We determined the compressive strength after a specified time (12, 42, 48 hours), and the time after which the compressive strength values were obtained (3 MPa, 3.5 MPa, 4 MPa, 10 MPa). On the basis of the obtained results, the effect of fine-grained microsilica addition on the WOC parameter was determined, i.e. on the rate of reaching the strength value of 3.5 MPa.

4

Microsilica filler for polyurea systems

Pakuła Daria, Dobrosielska Marta, Sztorch Bogna, Popiół Maciej, Klonowski Bartosz, Brząkalski Dariusz, Marciniec Bogdan, Przekop Robert E.

Composites Theory and Practice

|

2019

|

R. 19, nr 2

76--82

EN

Microsilica is widely used as a reinforcing filler due to its high commercial availability and low price, which plays a significant role in reducing production costs. It fills the empty volumes of the material and decreases the porosity, which in turn improves the mechanical properties of composites. Polyurea coatings modified with microsilica and aerosil were prepared using a spray-coating machine. The materials were characterised in terms of thermal stability (thermogravimetric analysis - TGA, differential scanning calorimetry - DSC), mechanical properties (tensile strength, Shore D scale hardness), and hydrophilic-hydrophobic properties. To confirm the structure of the obtained materials, FT-IR spectroscopy was used. SEM analysis was performed to assess the dispersion of the modifiers in the polyurea coatings. The physicochemical properties of the obtained compositions were measured after ageing the samples under different conditions, including storing at room temperature, curing for 5 and 14 days at 80°C and weathering for 500 h with UV irradiation in a weathering station. The collected results show that the addition of microsilica improves not only the mechanical properties, but also the thermal stability of the obtained composites.

PL

Mikrokrzemionka stosowana jest powszechnie jako napełniacz wzmacniający ze względu na dobrą komercyjną dostępność materiału oraz niską cenę, co w znacznym stopniu przyczynia się do obniżenia kosztów produkcji. Wypełnia wolne przestrzenie w materiale oraz zmniejsza porowatość, dzięki czemu wpływa na poprawę właściwości mechanicznych kompozytów. Powłoki polimocznikowe modyfikowane microsilicą oraz aerosilem otrzymano przy użyciu urządzenia do powlekania natryskowego. Materiały scharakteryzowano pod kątem stabilności termicznej (analiza termograwimetryczna TGA, różnicowa kalorymetria skaningowa DSC), właściwości mechanicznych (wytrzymałość na rozciąganie, pomiar twardości w skali Shore’a D), właściwości hydrofilowo-hydrofobowych. Do potwierdzenia struktury otrzymanych materiałów wykorzystano analizę spektroskopową FT-IR. Wykonano analizę SEM w celu określenia dyspersji modyfikatorów w powłokach polimocznikowych. Badania właściwości fizykochemicznych oraz mechanicznych przeprowadzono po kondycjonowaniu próbek w różnych warunkach, tj. temperatura pokojowa, wygrzewanie w temperaturze 80˚C przez 5 dni oraz 14 dni, proces starzenia przez 500 godzin w komorze UV. Z przeprowadzonych badań wynika, że dodatek mikrokrzemionki do osnowy polimerowej poprawia nie tylko właściwości mechaniczne, ale i stabilność termiczną uzyskanych kompozytów.

5

Impact of epoxy resin modification on its strength parameters

Szewczak Andrzej

Budownictwo i Architektura

|

2019

|

Vol. 18, nr 4

41--50

EN

Modifications of polymer composites are one of the fastest developing fields of technology. Research is focused on two directions: obtaining new composites or modifying existing materials. The first group of tests uses methods for preparing new chemical formulas of polymers containing, as the main structural element: carbon (organic polymers) or silicon (inorganic polymers). In the second group, the research consists in seeking methods to modify the properties of polymers. In building construction, among the others types, the glues (adhesive polymers) are used. They are exerted to connect materials with different physical and mechanical properties. Under the influence of the factor initiating the crosslinking reaction (hardener or temperature), the polymers obtain a solid form. The strength of the glued joint depends on the initial parameters of the glue resin and the target substrate of its application. The glued surface is usually the weakest element in this connection in terms of the possibility of damage due to the effects of loads, therefore methods to improve the strength parameters of adhesives are sought.The study presents the results of own research on methods of modification of a selected epoxy resin used in the technique as a glue. In order to ensure effective mixing of the adhesive with the fillers, ultrasound energy was used. After the resin had hardened, tests were carried out to determine the hardness and tensile strength of the obtained composites. Based on the results, SEM analysis and observation of the effect of ultrasound, the phenomena affecting the changes in the above mechanical properties were explained.

PL

Modyfikacje kompozytów polimerowych to jedna z najszybciej rozwijających się dziedzin techniki. Badania skupiają się na dwóch kierunkach: uzyskiwaniu nowych materiałów lub modyfikacji materiałów już istniejących. W pierwszej grupie badań stosuje się metody sporządzania nowych wzorów chemicznych polimerów, zawierających główny pierwiastek strukturalny: węgiel (polimery organiczne) lub krzem (polimery nieorganiczne). W grupie drugiej badania polegają na poszukiwaniu metod modyfikacji właściwości polimerów. W budownictwie stosowane są m.in. są kleje (polimery adhezyjne). Wykorzystywane są do łączenia materiałów o różnych właściwościach fizyko – mechanicznych. Pod wpływem działania czynnika inicjującego reakcję sieciowania (utwardzacze lub temperatura) polimery uzyskują formę stałą. Wytrzymałość złącza klejonego zależy od parametrów wyjściowych kleju i docelowej powierzchni jego stosowania. Ponieważ takie złącze jest zazwyczaj najsłabszym elementem, to poszukuje się metod mogących pomóc w poprawieniu parametrów wytrzymałościowych klejów. W opracowaniu przedstawiono wyniki badań własnych nad sposobami modyfikacji wybranej żywicy epoksydowej stosowanej w technice jako klej. W celu zapewnienia skutecznego wymieszania kleju z wypełniaczami zastosowano energię ultradźwięków. Po stwardnieniu żywicy przeprowadzono badania mające na celu ustalenie twardości i wytrzymałości na rozciąganie uzyskanych kompozytów żywicznych. Na podstawie wyników, analizy SEM oraz obserwacji efektu działania ultradźwięków wyjaśniono zjawiska wpływające na zmiany w/w cech mechanicznych.

6

Korzyści ekologiczne i ekonomiczne z wykorzystania w betonie krzemionkowych popiołów lotnych i mikrokrzemionki zagęszczonej

Gil D. M., Golewski G. L.

Materiały Budowlane

|

2018

|

nr 10

22--24

PL

Celem artykułu jest udowodnienie, na podstawie badań własnych, że zastosowanie odpadów przemysłowych, tj. krzemionkowych popiołów lotnych (FA) i mikrokrzemionki zagęszczonej (SF) do produkcji betonu jest zasadne pod względem ekonomicznym i ekologicznym. Przedstawiono wyniki badań parametrów mechanicznych i fizycznych właściwości mieszanki betonowej i betonu z zastosowaniem hybrydowych dodatków FA oraz SF. Przedyskutowano również problem promieniotwórczości naturalnej betonów z tymi materiałami odpadowymi. Na podstawie wyników z badań eksperymentalnych dowiedziono, że synergia oddziaływania obu dodatków mineralnych na strukturę kompozytu betonowego niesie ze sobą zarówno korzyści ekologiczne, jak i ekonomiczne.

EN

The aim of the article is to prove, on the basis of our own research, whether the use of industrial waste for the production of concrete, ie: siliceous fly ash (FA) and compacted silica fume (SF), is justified in terms of economics and ecology. The paper presents the results of tests of mechanical and physical parameters of concrete mix and concrete with the use of hybrid additives FA and SF. The problem of natural radioactivity of concretes with these waste materials was also discussed. Based on the results from a wide range of experimental studies, it has been proved that synergy of interaction of both mineral additives on the structure of a concrete composite brings both ecological and economic benefits.

7

Analiza wpływu nanomateriałów na właściwości osadu filtracyjnego

Zima G.

Nafta-Gaz

|

2017

|

R. 73, nr 5

312--320

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań nad doborem stężenia nanokrzemionki hydrofobowej oraz innych składników do płuczki wiertniczej, zapewniających uzyskanie stabilnych parametrów reologicznych i niskiej filtracji w warunkach otworopodobnych. Opisano badania nad określeniem wpływu dodatku nanokrzemionki i mikrokrzemionki oraz środków powierzchniowo czynnych na parametry reologiczne, filtrację API i HPHT oraz właściwości inhibitacyjne opracowanych płuczek wiertniczych. W dalszej części artykułu przedstawiono wyniki badań przyczepności kamienia cementowego do skał, na powierzchni których utworzyły się osady z badanych płuczek, oraz skuteczności usuwania tych osadów przez ciecz przemywającą. Na podstawie przeprowadzonych badań zaproponowano składy płuczek zawierających nanokrzemionkę hydrofobową dyspergowaną w poliglikolu w połączeniu ze środkami powierzchniowo czynnymi oraz mikrokrzemionke.

EN

The article presents results of research on the choice of hydrophobic silica nanoparticles and other components concentration in the drilling fluid, that ensures stable rheological parameters and low water loss in borehole conditions. Studies to determine the effect of nanosilica, microsilica and surfactants additions on rheological parameters, inhibition properties, API and HPHT filtration of prepared drilling fluids were described. The following section presents the results of adhesion tests of cement stone to rocks, on which sediment from the scrubbers was formed, and the efficiency of removing these sediments from the washing liquid. Based on the laboratory study, a drilling fluid composition containing a hydrophobic nanosilica dispersed in a polyglycol in combination with surfactants and microsilica was proposed.

8

Badania odporności na pękanie i wielkości mikrorys w betonie ze zmiennym dodatkiem pyłu krzemionkowego i popiołów lotnych

Gil D. M., Golewski G. L.

Materiały Budowlane

|

2017

|

nr 10

12--14

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań betonów z dodatkiem krzemionkowych popiołów lotnych (Fly ash – FA) oraz mikrokrzemionki (Silica fume – SF). Badania odporności na pękanie wg drugiego modelu pękania wykonano w prasie MTS 809 na próbkach sześciennych o boku 150 mm z dwoma szczelinami pierwotnymi. Odporność na pękanie kompozytów oceniano na podstawie wyników krytycznego współczynnika intensywności naprężeń KIIc. Dodatkowo zbadano wielkość mikropęknięć (Crack width – Wc) w warstwach stykowych (Interfacial Transition Zone – ITZ) kruszywa grubego z zaczynem. Eksperymenty wykonano po 28 i 90 dniach dojrzewania betonów z następującymi kompozycjami dodatków: 0% FA + 10% SF; 10% FA + 10% SF; 20% FA + 10% SF.

EN

This paper presents the results on concretes with siliceous fly ash (FA) and silica fume (SF). Fracture toughness tests according to the Mode II fracture was performed on MTS 809 press, using cubic specimens with dimensions of 150/150 mm with two initial cracks. In our studies, the fracture toughness of concretes based on the experimental results of critical stress intensity factor KIIc. Additionally the size of microcraks (Wc) in the Interfacial Transition Zone (ITZ) of the aggregate with cement matrix was investigated. The experiments were carried out after 28 and 90 days of curing consisting the following additives compositions: 0% FA + 10% SF; 10% FA + 10% SF; 20% FA + 10% SF.

9

Właściwości fizyczne betonów lekkich zawierających polistyren

Parastesh H., Pakizeh M. R., Mazinani A.

Cement Wapno Beton

|

2017

|

R. 21/83, nr 6

466--476

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu ilości i uziarnienia lekkiego kruszywa polistyrenowego na właściwości betonu. Wykonano betony o gęstości 1500 kg/m3, 1000 kg/m3, 750 kg/m3 oraz 500 kg/m3. Dodatkowo beton o gęstości 750 kg/m3 modyfikowano dodatkiem mikrokrzemionki. Badano gęstość, wytrzymałość na ściskanie, moduł sprężystości, udarność i odporność ogniową. Wyniki badań wykazały, że moduł sprężystości i wytrzymałość na ściskanie silnie zależały od gęstości, a wraz z jej zmniejszeniem wspomniane wartości silnie malały. Moduł sprężystości w funkcji wytrzymałości na ściskanie przyjmował zależność liniową tylko dla betonów o niskiej gęstości. Całkowita liczba uderzeń powodująca zniszczenie próbek betonów z polistyrenem była o ok. 70% większa od liczby uderzeń powodującej pierwsze pęknięcie. Beton o gęstości 500 kg/m3 z kruszywem polistyrenowym, niezależnie od wielkości użytej frakcji wykazywał dobrą odporność ogniową. Przy małej gęstości betonów polistyrenowych użycie mikrokrzemionki nie poprawiło właściwości fizycznych ani mechanicznych.

EN

Paper presents results of investigation on the influence of amount and size of polystyrene lightweight aggregate on the properties of concrete. Concrete with densities of 1500 kg/m3, 1000 kg/m3, 750 kg/m3 and 500 kg/m3 were prepared and tested for density, compressive strength, modulus of elasticity, impact resistance and fire resistance. Concrete of density 750 kg/m3 was additionally modified with microsilica. Results revealed, that modulus of elasticity and compressive strength strongly depended on the density of concrete and with its decrease fall sharply. Modulus of elasticity was linearly dependent on compressive strength only for concrete of lower strength. Total number of blows resulting in sample destruction was approximately 70% higher comparing to the number of blows needed for first crack appearance. Concrete of density 500 kg/m3 with polystyrene aggregates exhibited good fire resistance independently of aggregate size. For polystyrene concrete of low density, introduction of microsilica did not improve properties of concrete.

10

Badania nad materiałami ogniotrwałymi z Cr2O3 i Al2O3 do zastosowania w procesach gazyfikacji węgla

Czechowski J., Pochwała T., Wala T.

Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych

|

2016

|

R. 9, nr 24

7--20

PL

Przeprowadzono próby spiekania Cr2O3 i z wytypowanych spieków przygotowano wypalone w 1650°C tworzywa ogniotrwałe. Równolegle wykonano próby betonów korundowych bez i z dodatkiem Cr2O3 oraz z i bez mikrokrzemionki, które następnie wypalono w 1500°C. Przedstawiono własności otrzymanych materiałów i ich mikrostruktury oraz wyniki przeprowadzonych testów korozyjnych na działanie zsyntetyzowanego żużla o składzie zbliżonym do występujących w procesach gazyfikacji węgla. Stwierdzono wysoką odporność korozyjną wytworzonych materiałów na bazie spiekanego Cr2O3 w porównaniu z materiałami korundowymi.

EN

Investigation of Cr2O3 sintering were carried out and prepared sinters were used to obtain fired at 1650°C refractories. In parallel alumina castables with and without microsilica and with and without Cr2O3 additions were made and obtained samples were fired at 1500°C. The properties and microstructure of obtained materials were characterized. Corrosion tests using synthesized slag with the composition close to that of existed in gasifires has been carried out. Despite comparable thermo mechanical properties of alumina materials without silica higher corrosion resistance was found in case materials on the base of Cr2O3 sinters.

11

Analiza rozwoju spękań klastrowych w zaczynie cementowym modyfikowanym mikrokrzemionką

Szeląg M., Fic S.

Budownictwo i Architektura

|

2015

|

Vol. 14, nr 4

117--127

PL

W artykule opisano przebieg badań nad możliwością zastosowania komputerowych technik analizy obrazu do oceny struktury spękań klastrowych na powierzchni modyfikowanych zaczynów cementowych. Wykonano 4 serie próbek, na dwóch cementach portlandzkich (CEM I 42,5R oraz CEM I 52,5R). Dodatkowo dwie serie zawierały mikrokrzemionkę jako substytut 10% zawartości cementu. Spękania próbek zostały uzyskane na drodze nagłego ich obciążenia temperaturą wynoszącą 250°C. Obraz spękanej powierzchni został uzyskany na drodze skanowania w rozdzielczości 2400 DPI, a do obróbki cyfrowej i pomiarów zastosowano program ImageJ v. 1.46r. Do opisu struktury spękań zaproponowano dwa parametry: średnia powierzchnia klastra ( ) i średni obwód klastra ( ). Celem pracy jest odniesienie uzyskanych z analizy obrazu parametrów stereologicznych do wytrzymałości na ściskanie i rozciąganie badanych próbek. Dodatkowo rozpatrując strukturę zaczynu cementowego jako system dyspersyjny opisano proces tworzenia się struktur klastrowych, które transformując pod wpływem obciążeń zewnętrznych wpływają na ostateczne właściwości materiału kompozytowego.

EN

Article describes the course of research on the possibility of the application of the computer-based image analysis techniques to evaluate the structure of cluster cracks on the surface of modified cement paste. Four sets of specimens were performed, based on two Portland cements (CEM I 42,5R and CEM I 52,5R). In addition, the two series include microsilica as a substitute for 10% of cement. Cracks of samples were obtained by the sudden temperature load at the value of 250°C. Image of the cracked surface was obtained by scanning at a resolution of 2400DPI, and to digital processing and measurements ImageJ v. 1.46r software was used. To describe the structure of the cracks two stereological parameters were proposed: average cluster area ( ) and average cluster perimeter ( ). The aim of the work is to reference obtained results from the image analysis to the compressive and tensile strength of tested specimens. In addition, considering the structure of cement paste as a dispersion system the process of the cluster structures formation was described, which under external loads transform and affect the final properties of the composite material.

12

Analiza termiczna faz z układu MgO-SiO2-H2O

Prorok R., Szczerba J., Śnieżek E., Jastrzębska I.

Materiały Ceramiczne

|

2014

|

T. 66, nr 4

383--387

PL

Celem pracy było scharakteryzowanie wpływu składu chemicznego na przemiany zachodzące w czasie termicznej dekompozycji faz uwodnionych z układu MgO-SiO2-H2O. W wyniku reakcji tlenków magnezu i krzemu oraz wody powstaje tzw. faza MSH. Duże zainteresowanie tą fazą związane jest z jej potencjalną aplikacją jako spoiwa mogącego znaleźć zastosowanie zarówno w przemyśle materiałów budowlanych, jak i ogniotrwałych. Z punktu widzenia materiałów ogniotrwałych zachowanie się fazy MSH w czasie ogrzewania, jako substancji uwodnionej, jest niezwykle istotnym parametrem wskazującym na jej przydatność do konkretnych zastosowań przemysłowych. Badaniom poddano próbki składające się z tlenku magnezu i tlenku krzemu, zmieszanych w różnych proporcjach, oraz wody w stałym stosunku do części stałych. Przygotowane mieszaniny sezonowano przez określony czas, a następnie poddano je badaniom, które obejmowały analizę termiczną DTA-TGA-EGA i analizę rentgenograficzną XRD. Badania ujawniły tworzenie się w próbkach nowych związków hydraulicznych o charakterze amorficznym, a także wykazały różnice w zachowaniu się tych próbek w czasie ogrzewania w zależności od stosunku tlenków MgO/SiO2.

EN

The aim of this study was to characterize influence of chemical composition on changes of hydrated phases from the MgO-SiO2-H2O phase system during thermal decomposition. The reaction of MgO, SiO2 and water creates the MSH phase. Interest in this phase is connected with its potentially wide applications in building and refractory materials industry. From the point of view of the refractory materials, behaviour of this phase during heating is extremely important and indicates on possibility of industrial application. Samples subjected to study consisted of MgO, SiO2 in different molar ratio and water to solid ratio of 2. The obtained mixtures were aged for selected times. The examination of the aged pastes included thermal, XRD and SEM-EDS analyses. The study revealed that changes of the internal arrangement of paste and the creation of new hydrated phases associated with layered magnesium silicates occurred during aging.

13

Wpływ domieszek napowietrzających na wybrane parametry mieszanki betonowej i betonu

Pietrzak A.

Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo

|

2013

|

Z. 19 (169)

122--128

PL

W artykule przedstawiono analizę wpływu domieszki napowietrzającej na wybrane cechy mieszanki betonowej oraz betonu. Korzystając z metody doświadczalnej, zaprojektowano skład mieszanki betonowej z zastosowaniem cementu CEM I 52,5 N, którą następnie zmodyfikowano przy użyciu domieszki napowietrzającej oraz mikrokrzemionki. Dla wszystkich uzyskanych serii betonów wykonano badania: konsystencji mieszanki betonowej metodą opadu stożka; zawartość powietrza w świeżej mieszance betonowej; wytrzymałość na ściskanie betonu po upływie 28 dni; mrozoodporność dla 100 cykli zamrażania i rozmrażania.

EN

In these paper presented the analysis of the effect of air-entraining admixtures on the selected characteristics of concrete mix and high-value concrete. Using the experimental method, the composition of concrete mix of cement CEM I 52,5 N is designed, which is then modified with air-entraining admixture and microsilica admixture. The indications are made for all acquired series: the consistens of the concrete mix method of the fall of the cone; the content of fresh air in the concrete mix; the compressive strength after 28 days; the freeze resistance for 100 cycles of freezing and thawing.

14

Związek pomiędzy właściwościami niskocementowego wysokoglinowego betonu ogniotrwałego a zawartością mikrokrzemionki w jego osnowie

Majchrowicz I., Barański J.

Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych

|

2013

|

R. 6, nr 12

51--59

PL

Przeprowadzono wstępne badania dotyczące wpływu zawartości mikrokrzemionki w składzie niskocementowego wysokoglinowego betonu ogniotrwałego na jego właściwości fizyczne, mechaniczne i termomechaniczne. Wykonano próbki betonu zawierające 0, 3, 7 i 10% mas. mikrokrzemionki. Oznaczono ilość wody zarobowej, gęstość pozorną, porowatość otwartą, wytrzymałość na ściskanie w temperaturze pokojowej, wytrzymałość na zginanie w temperaturze 1450°C i ogniotrwałość pod obciążeniem próbek. Badania wykazały, że zwiększenie zawartości mikrokrzemionki prowadziło do obniżenia wody zarobowej w mieszance betonowej i do poprawy właściwości surowych próbek. Natomiast w przypadku próbek wysuszonych i wypalonych obserwowano zwiększenie wytrzymałości na ściskanie i gęstości pozornej oraz obniżenie porowatości otwartej wraz ze zwiększeniem zawartości mikrokrzemionki do 3–7% mas. Dalsze zwiększenie ilości mikrokrzemionki w składzie próbek powodowało pogorszenie tych parametrów. Stwierdzono ponadto, że zwiększenie ilości dodatku mikrokrzemionki prowadziło do zwiększenia wytrzymałości na zginanie w temperaturze 1450°C i ogniotrwałości pod obciążeniem próbek betonu.

EN

Preliminary investigations of the influence of the microsilica content on physical, mechanical and thermo-mechanical properties of low-cement high-alumina castable were conducted. Castable samples containing 0, 3, 7 and 10% mass. microsilica were prepared. Amount of mixing water, apparent density, open porosity, compressive strength at room temperature, flexural strength at 1450°C and refractoriness under load of samples were determined. Studies have shown that increasing of the microsilica content led to a reduction of the mixing water in the concrete mix and to improving of the cured samples properties. In the case of dried and fired samples, an increase of the compressive strength and apparent density and decrease of the open porosity with an increase of the microsilica content up to 3–7% mass. was observed. Further increasing of the microsilica amount in the composition of the samples resulted in a deterioration of these parameters. It was also found that increasing of the microsilica addition led to an increase of the flexural strength at 1450°C and refractoriness under load of castable samples.

15

Zmiany składu fazowego zaczynów z układu MgO-SiO2-H2O

Prorok R., Szczerba J., Czapka Z., Madej D., Śnieżek E., Jastrzębska I.

Materiały Ceramiczne

|

2013

|

T. 65, nr 4

468--471

PL

Celem pracy było prześledzenie zmian zachodzących w zaczynach z układu MgO-SiO2-H2O w czasie ich sezonowania w temperaturze 20 °C. W tym celu sporządzono zaczyn spiekanego tlenku magnezu wraz z mikrokrzemionką oraz wodą. Stosunek molowy MgO/SiO2 wynosił 2:1, natomiast stosunek wody do części stałych wynosił 1:2. Sporządzony zaczyn sezonowano w szczelnych polietylenowych workach do 460 dni. Następnie zaczyny po upływie określonego czasu poddawane były badaniom termicznym DTA-TGA-EGA, analizie rentgenograficznej XRD oraz badaniom w podczerwieni FTIR. Dodatkowo próbki zaczynu po sezonowaniu przez 180 dni poddano wygrzewaniu w trzech różnych temperaturach: 500 °C, 700 °C i 900 °C, a następnie zbadano je za pomocą analizy XRD. W wyniku badań stwierdzono, że wraz z upływem czasu sezonowania zmienia się uporządkowanie wewnętrzne w zaczynach, jak również pojawiają się nowe fazy uwodnione związane z warstwowymi krzemianami magnezu.

EN

The aim of this work was to investigate changes that occur in pastes from the MgO-SiO2-H2O phase system during ageing at 20 °C. The study consisted on preparation of pastes showing a MgO:SiO2 ratio of 2 and a water to solid ratio of 0.5. The obtained mixtures were aged up to 460 days at 20 °C. All the samples were placed in sealed polyethylene bags. After the specific time, free water was removed from the pastes. Examination of the aged pastes included thermal, XRD and FTIR analyses. Additionally, after 180 days, the samples of pastes were heated at 500 °C, 700 °C or 900 °C for 24 hours, and after that examined by XRD. The research revealed changes in the internal arrangement of pastes with the aging time, and the formation of new hydrated phases associated with layered magnesium silicates.

16

Dodatki mineralne w produkcji wibroprasowanych elementów betonowych

Mrozik Ł., Kaczmarek A., Doering M., Socha P.

Materiały Budowlane

|

2013

|

nr 10

35--36

PL

W artykule przedstawiono badania dodatków mineralnych stosowanych w produkcji wibroprasowanych elementów betonowych. Oprócz powszechnie stosowanych w fabrykach galanterii betonowej dodatków, czyli mikrokrzemionki i popiołów lotnych, omówiono modyfikację struktury betonu odpadem w postaci pyłów pochodzących z produkcji kruszyw łamanych. Jest to dodatek zdobywający obecnie coraz większą popularność.

EN

In this paper, the analysis of mineral additives used in production of vibropressed concrete decoration elements has been presented. In addition to the commonly used additives such as fly ash andmicrosilica, modification of structure with powder from aggregate dedusting has been discussed.This additive is actually gaining increasing popularity.

17

Strukturalna naprawa żelbetowych zbiorników na wodę pitną

Biliński W., Piszczek K.

Przegląd Budowlany

|

2010

|

R. 81, nr 6

25-28

PL

Przestawiono stan techniczny żelbetowego zbiornika na wodę pitną po 20-letniej eksploatacji. Opisano i sklasyfikowano występujące uszkodzenia oraz podano przyczyny ich powstania. Dla potrzeb realizacji prac naprawczych dobrano materiały i technologie ich wykonania gwarantujące spełnienie aktualnych wymagań stawianych tego typu obiektom. Doszczelnienie wewnętrznych powierzchni żelbetowych zbiornika oraz polepszenie ekologicznych warunków gromadzenia wody do spożycia osiągnięto stosując natrysk zaprawy zawierającej mikrokrzemionkę.

EN

The technical condition of the reinforced concrete reservoir was moved in the report on drinking water after 20-years exploitation. Describe and classify stepping out damages and give the causes of their rise. Materials and the technologies of their realization were chosen for the needs of the realization of repair works the guaranteeing fulfilment of current requirements placed this type the objects. Applying the sprayed concrete including of the microsilica for the seal (packing) of the internal reinforced concretes surfaces of the reservoir and improvement of the ecological conditions of accumulating water to consumption were reached.

18

Effects of the microsilica on the drying process of refractory concrete monoliths

Frohlich L., Martoncikova J.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2009

|

Vol. 76, nr 7

519-521

EN

The paper presents knowledge gained from the experimental study of the effect of microsilica addition on the drying process, which takes place in a high alumina refractory concrete within the temperature range between 20 and 700 °C. As microsilica can have multiplying effects in the mixture, which display themselves depending on its content, a wide range of its contents has been studied, namely from 0 to 20 % by weight. The results show that microsilica produces the most significant effect at the beginning of the drying process, when it participates in the formation of new structural formations even at the stage of the mixture mixing and solidification.

PL

Artykuł prezentuje stan wiedzy uzyskanej na podstawie studiów doświadczalnych wpływu dodatku mikrokrzemionki na proces suszenia, który ma miejsce w betonach ogniotrwałych o wysokiej zawartości tlenków aluminium w zakresie temperatur między 20 i 700 stopni C. Ponieważ mikrokrzemionka ma zwielokrotniony wpływ w mieszance, który ujawnia się w zależności od zawartości, szeroki zakres jej składu był badany, a mianowicie od 0 do 20 % wag. Wyniki pokazują, że mikrokrzemionka powoduje najbardziej znaczący wpływ na początku procesu suszenia, kiedy uczestniczy w tworzeniu nowych formacji strukturalnych nawet na etapie sporządzania mieszanki i zestalania się.

19

Wpływ dodatku mikrokrzemionki na niektóre właściwości zginanych belek żelbetowych

Golewski G., Smarzewski P.

Przegląd Budowlany

|

2005

|

R. 76, nr 2

29-32

20

Wpływ dodatku popiołu lotnego i mikrokrzemionki na własciwości zapraw cementowych i betonów

Przerada I., Lubas M.

Materiały Budowlane

|

2004

|

nr 1

101-102

PL

W Instytucie Inżynierii Materiałowej Politechniki Częstochowskiej prowadzone są prace badawcze mające na celu ocenę przydatności popiołu lotnego z huty do produkcji cementu oraz betonu. Ze względu na niezbyt korzystny skład chemiczny tego surowca (mała zawartość krzemionki) zaproponowano dodatek kolejnego surowca odpadowego - mikrokrzemionki z Elektrowni Żerań. Zarówno popiół, jak i miikrokrzemionka zostały wprowadzone dwoma sposobami: przy ujęciu piasku i przy ujęciu popiołu. Badania wykonano zgodnie z normami dotyczącymi zapraw cementowych oraz betonów z dodatkami.