Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ wybranych dodatków lekkich na zmianę parametrów technologicznych zaczynu

Kremieniewski Marcin

Nafta-Gaz

|

2022

|

R. 78, nr 6

426--434

PL

W celu obniżenia gęstości zaczynów przeznaczonych do uszczelniania kolumn rur okładzinowych w warunkach obniżonego ciśnienia złożowego czy w strefach skał słabo zwięzłych stosuje się lekkie dodatki, takie jak mikrosfera bądź perlit. Użycie tego rodzaju materiałów pozwala na zredukowanie wartości ciśnienia hydrostatycznego i tym samym zapobiega ucieczce cementu w strefy słabo zwięzłe. Dodatkowo zaczyny o obniżonej gęstości mogą być stosowane w przypadku konieczności tłoczenia cementu w przestrzeni pozarurowej na dużą wysokość. Jednak wykorzystanie dodatków redukujących gęstość zaczynu nie pozostaje bez znaczenia dla parametrów technologicznych zarówno świeżego, jak i stwardniałego zaczynu. W przypadku płynnego zaczynu obecność lekkich frakcji powoduje zmianę parametrów reologicznych zaczynu, wzrost wartości filtracji bądź też odstoju wody. Natomiast analizując parametry stwardniałego zaczynu cementowego, należy się spodziewać obniżenia wartości wytrzymałości na ściskanie, wytrzymałości na zginanie, przyczepności do rur stalowych itp. Z uwagi na konieczność stosowania w recepturach zaczynów lekkich dodatków redukujących gęstość w niniejszej publikacji omówiono to zagadnienie na podstawie przeprowadzonych prac badawczych. W artykule przedstawiono wyniki badań zaczynów zawierających 4 różne dodatki (mikrosferę glinokrzemianową dotychczas stosowaną, mikrosferę glinokrzemianową nowej generacji CSF K, mikrosferę szklaną oraz perlit filtracyjny E100F). Dodatki lekkie stosowano w ilości 15% w stosunku do masy cementu. Przeprowadzono badania dla zaczynu kontrolnego (bez dodatków lekkich). Zaczyn ten zawierał w swoim składzie środki niezbędne do kontrolowania parametrów decydujących o efektywności uszczelniania otworu wiertniczego. Następnie receptura kontrolna była modyfikowana dodatkiem lekkich frakcji. Przeprowadzono badania laboratoryjne parametrów technologicznych zarówno świeżych, jak i stwardniałych zaczynów cementowych. Na podstawie uzyskanych wyników określono wpływ badanych lekkich dodatków na parametry świeżych i stwardniałych zaczynów cementowych.

EN

Light additives such as microsphere or perlite are used to reduce the density of slurries intended for sealing casing columns in conditions of reduced deposit pressure or in the zones of weakly concise rocks. The use of this type of materials allows to reduce the value of hydrostatic pressure and thus prevents the cement slurry from escaping into weakly consolidated zones. In addition, lightweight cement slurries can be used for pressing the cement slurry to a great height. However, the use of additives reducing the density of the cement slurry changes the technological parameters of both fresh and hardened cement slurry. In the case of a liquid cement slurry, the presence of light fractions changes the rheological parameters of the slurry, increases the filtration value or free water. On the other hand, when analyzing the parameters of the hardened cement slurry, a decrease in the compressive strength, bending strength, adhesion to steel pipes and others should be expected. Due to the necessity to use light additives reducing the density in the cement slurry formulas, this publication discusses this issue on the basis of the conducted research. The article presents the results of tests of slurries containing 4 different additives (the previously used aluminosilicate microsphere, the new generation CSF K aluminosilicate microsphere, glass microsphere and E100F filter perlite). Light additives were used in the amount of 15% in relation to the weight of the cement. Tests were carried out for the control cement slurry (without light additives). This slurry contained in its composition the additives necessary to control the parameters determining the effectiveness of sealing the borehole. Then the control recipe was modified with the addition of light fractions. Laboratory tests of technological parameters of both fresh and hardened cement slurries were carried out. On the basis of the obtained results, the influence of the tested light additives on the parameters of fresh and hardened cement slurries was determined.

2

Badania in situ mikrosferowych materiałów powłokowych

Łoziczonek Henryk B., Fedorczak-Cisak Małgorzata

Materiały Budowlane

|

2022

|

nr 3

45--48

PL

W ostatnich latach coraz większego znaczenia nabiera oszczędność energii, szczególnie w budownictwie. Trwają poszukiwania materiałów, które posiadałyby jeszcze lepsze właściwości izolacyjne niż te, które są stosowane do tej pory. Należą do nich m.in. mikrosferowe powłokowe materiały termoizolacyjne. Powłoki z nich wykonane mają grubość do kilku milimetrów, ale współczynnik przewodzenia ciepła deklarowany przez producentów wynosi 0,001 W/(mK) [1, 2]. Takie wartości, niespotykane w przypadku dotychczas stosowanych materiałów izolacyjnych, skłoniły do podjęcia badań w celu określenia ich właściwości cieplnych oraz weryfikacji wpływu na efektywność energetyczną budynku. Badania in situ wykonano na Poligonie Energooszczędności przy Zespole Szkół Budowlanych w Tarnowie.

EN

Energy saving has become more and more important in recent years, particular in construction. There is an ongoing search for materials that would have even better insulating properties than those used so far. Thermal insulation coatings can be such a material. These coatings are up to a few millimeters thick, but the thermal conductivity coefficient declared by the manufacturers is 0,001 W/(mK) [1, 2]. Such values, unprecedented in the insulation materials used so far, prompted us to undertake research in order to determine their thermal properties and to verify the influence on energy efficiency of the building. In situ tests were carried out at the Energy Efficiency Test Range at the Construction School Complex in Tarnów.

3

Fly ash – a valuable material for the circular economy

Strzałkowska Ewa

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2021

|

T. 37, z. 2

49--62

EN

Generation of coal-based electricity is always associated with the origination of large amount of combustion waste. The presented article is a review concerning the possibilities of innovative directions of management for one of the by-products of coal combustion: fly ash. The storage of these waste products is associated with their negative impact on the environment. This is why research has been undertaken worldwide on the implementation of the concept of a circular economy. This article includes the examination of basic physical, chemical, and mineralogical properties of the most valuable components of fly ash (microspheres, magnetic fraction, and glass). It contains the examination of methods of separating these components and indicates the prospective directions of their use, e.g. as light fillers for polymers, sorbents, catalysts, composite materials, light ceramics, lightweight concretes, thermal insulation materials, biomaterials, raw material for the synthesis of zeolites or geopolymers. The paper also presents the components of fly ash, which can be treated as an alternative source of valuable elements, including critical elements. Moreover, it points to the necessity of capturing flammable substances from combustion by-products in order to obtain raw material characterised by a high degree of purity. It has been demonstrated that this way of ash management can lead to high recycling rates and bring valuable materials back to the economy. Such actions fit perfectly into global efforts for sustainable development and the circular economy.

PL

Wytwarzanie energii elektrycznej opartej na węglu wiąże się zawsze z powstawaniem dużej ilości odpadów paleniskowych. Prezentowany artykuł ma charakter przeglądowy i dotyczy możliwości innowacyjnych kierunków zagospodarowania jednego z ubocznych produktów spalania węgla – popiołu lotnego. Składowanie tych odpadów wiąże się z ich negatywnym oddziaływaniem na środowisko, dlatego na całym świecie podjęto badania nad wdrażaniem koncepcji gospodarki obiegu zamkniętego. W artykule omówiono podstawowe, istotne dla oceny przemysłowej właściwości fizyczne, chemiczne i mineralogiczne najbardziej cennych składników popiołów lotnych (mikrosfer, frakcji magnetycznej i szkliwa). Omówiono sposoby wydzielenia tych składników oraz wskazano na perspektywiczne kierunki ich zastosowania np. jako lekkich wypełniaczy polimerów, sorbentów, katalizatorów, materiałów kompozytowych, lekkiej ceramiki, betonów lekkich, materiałów termoizolacyjnych, biomateriałów, surowca do syntezy zeolitów czy geopolimerów. Wskazano składniki popiołów lotnych, które mogą być traktowane jako alternatywne źródło cennych pierwiastków, w tym pierwiastków krytycznych. W celu uzyskania surowca o wysokim stopniu czystości zwrócono uwagę na konieczność wychwycenia substancji palnych z ubocznych produktów spalania. Wykazano, że taki sposób gospodarowania popiołami może prowadzić do wysokich wskaźników recyklingu i sprawić, że cenne materiały będą trafiały z powrotem do gospodarki. Takie działania doskonale wpisują się w globalne wysiłki na rzecz zrównoważonego rozwoju i gospodarki o obiegu zamkniętym.

4

Wpływ wybranych domieszek obniżających gęstość na parametry zaczynu cementowego

Kremieniewski Marcin, Kędzierski Miłosz

Nafta-Gaz

|

2020

|

R. 76, nr 3

143--153

PL

Zaczyny lekkie najczęściej stosowane są podczas uszczelniania kolumn rur okładzinowych w warunkach obniżonego ciśnienia złożowego czy w strefach słabozwięzłych. Odpowiednie zmniejszenie gęstości zaczynu umożliwia obniżenie wartości ciśnienia hydrostatycznego, co zapobiega ucieczce zaczynu cementowego w strefy słabo zwięzłe. Dodatkowo, zaczyny o obniżonej gęstości mogą być stosowane w przypadku konieczności podniesienia cementu w przestrzeni pozarurowej na dużą wysokość (głębokie otwory). Podczas opracowywania receptury lekkiego zaczynu cementowego najczęściej stosuje się lekkiego rodzaju dodatki i domieszki, które określane są mianem wypełniaczy. Środki te pozwalają na obniżenie gęstości zaczynu i tym samym zastosowanie go w określonych warunkach geologicznych. Jednakże stosowanie tego rodzaju dodatków i domieszek wywiera znaczny wpływ na parametry technologiczne zarówno świeżego, jak i stwardniałego zaczynu cementowego. W przypadku płynnego zaczynu – obecność lekkich frakcji powoduje zmianę parametrów reologicznych zaczynu, wzrost filtracji czy zmianę wartości odstoju wody. Natomiast płaszcz cementowy powstały z zaczynu lekkiego może posiadać niższe wartości wytrzymałości na ściskanie czy wyższą porowatość. Należy zauważyć, że receptury zaczynów lekkich są najczęściej stosowane do uszczelniania kolumn rur okładzinowych posadowionych na niewielkich głębokościach. Dlatego też istotne jest również uzyskanie odpowiedniego czasu przejścia od punktu początku wiązania do punktu końca wiązania. Przyczynia się to do wyeliminowania możliwości tworzenia się dróg migracji gazu w wiążącym zaczynie cementowym. W związku z powyższym w niniejszej publikacji omówiony został wpływ wybranych domieszek obniżających gęstość na parametry technologiczne zaczynu cementowego. W artykule badaniom poddano 4 rodzaje wypełniaczy (mikrosferę glinokrzemianową dotychczas stosowaną, mikrosferę glinokrzemianową nowej generacji CSF K, mikrosferę szklaną oraz perlit filtracyjny E100F). Wstępne badania przeprowadzone zostały dla zaczynów bazowych składających się tylko z wody i cementu. Wypełniacze lekkie stosowano jako 5% domieszki do zaczynu. Na tym etapie badaniom poddano czas wiązania płynnego zaczynu oraz wpływ tych domieszek na uzyskane wartości parametrów mechanicznych. W kolejnym etapie przeprowadzono badania dla konkretnego zaczynu cementowego, który zawierał w swoim składzie inne środki, niezbędne do kontrolowania parametrów decydujących o efektywności uszczelniania otworu wiertniczego. W tych recepturach zastosowano 15% dodatku wytypowanych wypełniaczy lekkich i określono wpływ tych materiałów wypełniających na parametry świeżych i stwardniałych zaczynów cementowych.

EN

Lightweight slurries are most commonly used for sealing columns of casing pipes in conditions of reduced reservoir pressure or in low-density zones. Through appropriate reduction of the cement slurry density, the hydrostatic pressure can be lowered, which prevents the cement slurry from escaping into the weakly compacted zones. In addition, cement slurries with reduced density can be used when it is necessary to raise cement in annulus to a large height (deep boreholes). When developing a lightweight cement slurry formula, light additives and admixtures are commonly used as fillers. These measures make it possible to reduce the slurry density and thus to apply it in specific geological conditions. However, the use of such additives and admixtures has a significant impact on the technological parameters of both fresh and hardened cement stone. In the case of fresh cement slurry, the presence of light fractions changes the rheological parameters of the leaven, increases filtration, and changes the water loss value. On the other hand, the cement bond resulting from lightweight slurry may have lower compressive strength values or higher porosity. It should be noted that lightweight slurry formulas are most often used to seal columns of casing pipes installed at small depths. Therefore, it is also important to obtain a proper transition time from the initial setting time to the final setting time. The above contributes to eliminating the possibility of gas migration pathways in the set cement slurry. In connection with the above, the publication discusses the impact of selected density-reducing admixtures on selected technological parameters of cement slurry. In the article, 4 types of fillers were tested (aluminosilicate microsphere used so far, new generation aluminosilicate microsphere CSF K, glass microsphere and filter perlite E100F). Initial tests were carried out for base cement slurries consisting only of water and cement. Lightweight fillers were used as a 5% grout admixture. At this stage, the setting time of fresh cement slurry and the effect of these admixtures on the obtained values of mechanical parameters were tested. In the next stage, tests were carried out for specific cement slurry, which contained other means necessary to control the parameters determining the effectiveness of sealing the borehole. In these recipes, 15% of the addition of selected lightweight fillers was used and the effect of these filling materials on the parameters of fresh and hardened cement slurries was determined.

5

Zastosowanie stanowiska do pomiarów przewodnictwa cieplnego w celu poszukiwania nowych, korzystnych dla środowiska, gipsowych rozwiązań materiałowych w budownictwie

Prałat Karol, Grabowski Mirosław, Majewski Łukasz

Cement Wapno Beton

|

2020

|

R. 25, nr 6

505--513

PL

Prezentowana praca zawiera dane doświadczalne dotyczące wpływu lekkich wypełniaczy na wartość przewodnictwa cieplnego λ gipsu. W badaniach użyto mikrosfer glinokrzemianowych. Zastosowano 10% dodatek mikrosfer w stosunku do masy gipsu. Do pomiaru przewodnictwa cieplnego wykorzystano metodę niestacjonarną, opartą na metodzie „gorącego drutu”. Zaobserwowano spadek przewodności cieplnej i gęstości wraz z dodatkiem lekkiego wypełniacza ze względu na modyfikację mikro struktury produktu gipsowego. Wykonano ponadto zdjęcia mikroskopowe przełamów modyfikowanych gipsów.

EN

The presented work includes experimental data on the influence of lightweight filler on the thermal conductivity of λ gypsum. In this research, cenospheres were used. Cenospheres were added in the amount of 10% in respect to the mass of gypsum. To measure thermal conductivity, a non-stationary method was used based on the “hot wire method”. A decrease of thermal conductivity and density with added lightweight filler was observed because of microstructure modifications of the gypsum product. Additional microscopic images of the fractures of the modified gypsum were made.

6

Badanie korelacji właściwości termicznych i wytrzymałościowych kompozytów gipsowych modyfikowanych mikrosferami

Ciemnicka Justyna, Prałat Karol

Builder

|

2020

|

R.24, nr 6

24--25

PL

W pracy przedstawiono dane eksperymentalne dotyczące wpływu dodatku mikrosfer na wytrzymałość oraz przewodnictwo cieplne gipsu budowlanego. Zastosowano dodatek w ilości 5%, 10% oraz 15% masowych w stosunku do masy suchego proszku gipsowego. Uzyskane wyniki pozwoliły stwierdzić, że zastosowanie mikrosfer zmniejsza w znaczącym stopniu wartości współczynnika przewodzenia ciepła kompozytów gipsowych. Jednocześnie sprawdzono wpływ dodatku na wytrzymałość modyfikowanego gipsu na ściskanie oraz zginanie. Zaobserwowano spadek odporności kompozytu na działanie siły ściskającej oraz zginającej.

EN

The paper presents experimental data on the impact of the addition of microspheres on the strength and thermal conductivity of building gypsum. An amount of 5%, 10% and 15% by mass of the dry gypsum powder was used. The results obtained show that the use of microspheres significantly reduces the value of the thermal conductivity of gypsum composites. At the same time, the influence of the additive on the strength of the modified plaster on compression and bending was tested. A decrease in the composite's resistance to compressive and bending forces was observed.

7

Wpływ sposobu badania oraz uziarnienia kruszywa na odporność betonu na powierzchniowe łuszczenie

Molendowska A., Wawrzeńczyk J.

Materiały Budowlane

|

2017

|

nr 8

71--73

PL

Celem badań było określenie wpływu wybranych czynników na strukturę betonu i odporność na powierzchniowe łuszczenie w obecności 3% roztworu NaCl. Badania przeprowadzono na betonach o stałym stosunku W/C = 0,45 napowietrzonych za pomocą mikrosfer polimerowych. Strukturę warstwy powierzchniowej zróżnicowano, zmieniając zawartość piasku. Dla każdej serii badaniom odporności na powierzchniowe łuszczenie poddano dwa rodzaje powierzchni: formowaną oraz uzyskaną przez przecięcie próbki sześciennej prostopadle do kierunku formowania. Badania wskazują, że zabezpieczenie betonu przed powierzchniowym łuszczeniem w obecności 3% roztworu NaCl jest dużo bardziej skomplikowane i samo, nawet poprawne napowietrzenie nie jest czynnikiem wystarczającym. Bardzo duży wpływ na wyniki badania ma rodzaj badanej powierzchni. W przypadku próbek o powierzchni ciętej uzyskano znacznie mniejsze uszkodzenia niż w przypadku naturalnej powierzchni formowanej.

EN

The focus of this study was on determining the effects of selected factors on the structure and resistance to scaling of concrete in the presence of a 3% NaCl solution. The tests were performed on concrete specimens with W/C = 0.45, air entrained with polymer microspheres. The amount of sand added was varied to provide different surface layer properties. The scaling resistance tests were performed on two surface types in each series: natural finished and sawn perpendicular to the direction of casting. As shown in the tests, it is much harder to provide efficient protection against surface scaling in the presence of the 3% NaCl solution, and air entrainment alone will be insufficient to prevent it. Scaling results are greatly influenced by test surface type. The specimens with sawn surfaces show less damage than those with natural finished surfaces.

8

Farby i powłoki termoreflekcyjne - innowacyjnym rozwiązaniem w termoizolacji

Kaczmarzyk G.

Farby i Lakiery

|

2017

|

nr 4

4--11

PL

W artykule przedstawiono innowacyjne podejście do problemów związanych z termoizolacją budynków lub innych powierzchni. Innowacyjnym rozwiązaniem jest zastosowanie w tym celu powłok, farb lub mas o podwyższonym współczynniku odbicia w zakresie promieniowania podczerwonego. Podwyższenie tego współczynnika uzyskano przez zastosowanie w procesie produkcyjnym dodatkowego komponentu farb lub mas, którym są frakcje mikrosfer szklanych lub polimerowych o średnicy porównywalnej z długością fal promieniowania podczerwonego. Dodatek ten tworzy na drodze przepływu ciepła barierę temperaturową skutecznie obniżającą ruch ciepła. Zastosowanie rozwiązania jest nie tylko skuteczne ekonomicznie, ale także jest jedynie możliwym do stosowania w termomodernizacji obiektów zabytkowych.

EN

The article presents an innovative approach to the problem of thermal insulation of buildings or other surfaces. An innovative solution is the use of coatings, paints or masses for this purpose, with increased IR reflectivity. The increase of this coefficient was achieved by using in the production process an additional component of paints or masses, which are glass or polymer microspheres fractions with a diameter comparable to that of infrared radiation. This additive creates a heat barrier that effectively reduces the heat transfer by heat flow. The application of the solution is not only economically efficient, it is also only possible to use in the thermomodernisation of historical objects.

9

Nowoczesne betonowe bariery drogowe

Pużak T., Grzesiak K.

Budownictwo, Technologie, Architektura

|

2015

|

nr 2

60--61

10

Żywice epoksydowe modyfikowane wypełniaczami krzemianowymi

Bursa J., Pomianowski J.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2014

|

R. 90, nr 3

219--222

PL

Celem niniejszej pracy było sprawdzenie jaki wpływ na właściwości elektryczne kompozytu ma zastąpienie części wypełniacza gruboziarnistego (mikrosfery glinokrzemianowe średnicy 200 μm) mączką kwarcową o wielkości ziaren 2 μm. Stwierdzono, iż wypełniacz kwarcowy o małej wielkości ziaren równej 2 μm w mniejszym stopniu obniża wytrzymałość elektryczną niż wypełniacz gruboziarnisty.

EN

The aim of presented research is to determine the influence of replacing coarse-grained filler (microspheres with diameter 200 μm) with quartz powder 2 μm on electric properties of composite material. It was found that fine-grained quartz filler 2 μm influences dielectric strength reduction less than coarse-grained filler.

11

Wpływ mikrosfer – frakcji odpadów paleniskowych – na mikrostrukturę i wybrane właściwości betonu

Haustein E., Quant B.

Materiały Budowlane

|

2014

|

nr 1

50--53

PL

Przedmiotem badań były mikrosfery pochodzące z elektrowni „Dolna Odra”. Do sporządzenia betonu wykorzystano surowce: cement portlandzki CEM I 32,5 R oraz kruszywo o frakcjach: 0/2, 2/8 i 8/16 mm. Przyjęto trzy poziomy dozowania mikrosfer (15, 25, 40%masy cementu) o współczynniku w/s = 0,52. W ramach badań betonu oznaczono charakterystykę struktury i rozkład porów powietrznych oraz 2, 28, 56, 90, 180 i 360-dniową wytrzymałość na ściskanie. Obecność mikrosfer obniża wytrzymałość betonu poprzez zwiększenie jego porowatości. Udział porów powietrznych w strukturze betonu z udziałem mikrosfer, po 28 dniach, mieści się w zakresie od 9,7% do 24,3%. Z upływem czasu mikrosfery w środowisku cementu ze względu na swoją niską powierzchnię właściwą (< 500 cm2/g) ulegają powolnej reakcji z wodorotlenkiem wapnia, tworząc żel w postaci uwodnionych krzemianów wapnia oraz glinu.

EN

In this study, the microspheres samples were collected from national power station „Dolna Odra”. In this study, the following materials were used: Portland cement class 32,5R and aggregates of 2-8 and 8-16 fractions and natural sand with a maximum grain size of 2 mm and water. Concrete mixtures were made with microspheres additions of 15%, 25% and 40%. Aconstant water to binder ratio (w/b) of 0,52 was used throughout the investigation. For each mixture, the distribution of air voids as well as the compressive strength (measured in 2, 28, 56, 90, 180 and 360 day of experiment). In general, the increase in porosity of the concrete with microspheres reduces the compressive strength. The air void content, measured after 28 days, range from 9,7% to 24,3%. With time the microspheres in the environment of cement due to their low surface area (< 500 cm2/g) are slowly reacted with calciumhydroxide to form a gel in the form of hydrated calcium and aluminum silicates.

12

Wykorzystanie ubocznego produktu spalania węgla kamiennego w produkcji tworzyw poliuretanowych

Paciorek-Sadowska J., Czupryński B., Liszkowska J., Borowicz M.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2014

|

Nr 2

99--100

PL

Autorzy przeprowadzili badania nad wykorzystaniem odpadowych mikrosfer do produkcji sztywnych pianek poliuretanowo-poliizocyjanurowych. Mikrosfery glinokrzemianowe powstają jako uboczny produkt procesu spalania węgla kamiennego w klasycznych paleniskach w elektrowniach lub elektrociepłowniach. Stanowią frakcję ziarnową popiołów lotnych. Zbadano wpływ stosunku ilościowego mikrosfer na właściwości syntezowanych sztywnych pianek PUR-PIR, zmieniając ich zawartość od 20% wag 25% wag.. Stosowanie mikrosfer glinokrzemianowych jako napełniacza w produkcji pianek PUR-PIR powoduje obniżenie ich kruchości, palności i temperatury mięknienia. Natomiast zwiększa gęstość i wytrzymałość pianek na ściskanie w porównaniu z pianką odniesienia.

EN

The authors conducted a study on the use of waste microspheres for the production of rigid polyurethane-polyisocyanurate foams. Aluminosilicate microspheres are formed as the by-product of coal combustion in classical power station furnaces. They constitute a grain fraction of fly ashes. An effect of microspheres ratio (their content changed from 20 to 25% w/w) on properties of synthesized rigid PUR-PIR foams was tested. The use of aluminosilicate microspheres as a filler in the production of PUR-PIR foams reduces their fragility, flammability and softening point. However, it increases the density and compressive strength of foams in comparison to the reference foam.

13

Autoclaved cellular concrete as an environmentally friendly construction material

Owsiak Z., Sołtys A.

Structure and Environment

|

2013

|

Vol. 5, no. 1

18--24

EN

The paper presents the influence of mineral additives on the autoclaved aerated concrete (AAC) properties. The technology of production AAC in Poland and in the world were shown. Mineral supplements which were widely discussed include: microspheres, fly ashes, fluid ashes, cellulose fibers. Each of these additives affect the properties of autoclaved aerated concrete.

14

Właściwości autoklawizowanego betonu komórkowego z dodatkiem mikrosfer glinokrzemianowych

Pichór W.

Cement Wapno Beton

|

2012

|

R. 17/79, nr 1

32-37

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań autoklawizowanych kompozytów mineralnych z dodatkiem mikrosfer glinokrzemianowych. Podano podstawowe właściwości kompozytów z różnym udziałem mikrosfer. Nasiąkliwość kompozytów z mikrosferami jest mniejsza w stosunku do betonu komórkowego o podobnej gęstości objętościowej, przy czym kompozyty takie mają znacznie większą wytrzymałość. Współczynnik przewodzenia ciepła zmienia się w zależności od ilości wprowadzonych mikrosfer do matrycy kompozytu. Analizy składu fazowego oraz obserwacje mikroskopowe wykazują, że w warunkach hydrotermalnych w 180°C tobermoryt formuje się również na powierzchni mikrosfer. Strefa kontaktowa między powierzchnią mikrosfer a matrycą mineralną jest zwarta i ciągła. Otrzymane wyniki badań wskazują, że stosując mikrosfery jako wypełniacz zastępujący pory gazowe można otrzymać kompozyty o zbliżonej gęstości objętościowej do autoklawizowanego betonu komórkowego, przy zmniejszonej nasiąkliwości i większej wytrzymałości na ściskanie.

EN

The results of investigation of the autoclaved mineral composites with different addition of cenospheres as fillers are presented in this paper. The main physical properties of composites with different amount of cenospheres are presented. The water absorbability of composites with cenospheres is lower than of comparable AAC and, simultaneously, the compressive strength is significant higher. Thermal conductivity also depends on amount of used lightweight filier. The XRD analysis and SEM observation show that during hydrothermal curing at 180°C tobermorite is formed in all samples, also on the cenospheres surfaces. The interfacial transition zone between cenosphere and mineral matrix is dense and continuous. The results show that use of the cenospheres as lightweight filier that replaces pores may be a way to obtain the mineral composites similar to AAC, but with reduced water absorbability and higher strength.

15

Zaczyny cementowe odporne na zjawisko migracji gazu

Kremieniewski M., Stryczek S.

Wiertnictwo, Nafta, Gaz

|

2011

|

T. 28, z. 3

599-616

PL

Artykuł przedstawia wyniki badań laboratoryjnych zaczynów odpornych na zjawisko migracji gazu podczas wiązania zaczynu cementowego w warunkach otworopodobnych (HTHP). Pod tym kątem przebadane zostały zaczyny o gęstościach w przedziale od 1,48 g/cm3 do 1,84 g/cm3, zakres temperatur wynosił od 25 stopni Celsjusza do 80 stopni Celsjusza, natomiast ciśnienie wynosiło odpowiednio dla danych warunków od 3 MPa do 42 MPa. Badania prowadzono na skonstruowanym specjalnie do tego celu aparacie, który umożliwia obserwację procesu przechodzenia gazu przez zaczyn w trakcie wiązania w danych warunkach otworowych, po czym wyniki te skorelowane zostały z czasem wiązania zaczynu. W trakcie badań użyto nowych, oraz dotychczas stosowanych dodatków zapobiegających migracji gazu przez wiążący zaczyn uszczelniający.

EN

The article presents the research results of cement slurries resistant to the gas migration process during the bonding of the slurries in wellbore conditions (HTHP). The research was done on slurries with density range 1.48-1.84 g/cm3, the temperature range was 25-80 degrees of Celsius and the pressure range was 3-42 MPa depending on the conditions. The research was carried out on the specially constructed device. It enables the observation of the gas migration through the slurry in simulated wellbore conditions. The research results were than correlated with the slurry's setting time. Both new and previously used additives that prevent gas migration through the bonding slurry were added during the research.

16

Modyfikacja poli(chlorku winylu) mikrosferami w procesie wytłaczania mikroporującego

Tor-Świątek A., Sikora R.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2011

|

[R.] 17, nr 4

248-251

PL

Ze względu na coraz to nowsze kierunki zastosowań, potrzebę zmiany lub polepszania określonych właściwości fizycznych oraz wymagania, jakie stawiane są wytworom z tworzyw polimerowych, konieczna staje się modyfikacja tworzywa. W procesie wytłaczania modyfikację wytworów można uzyskać przez zmianę warunków technologicznych procesu, cech konstrukcyjnych elementów układu uplastyczniającego i narzędzi przetwórczych, a także przez stosowanie środków pomocniczych o szerokim zakresie oddziaływania na tworzywo przetwarzane. W artykule przedstawiono wybrane wyniki badań przebiegu procesu wytłaczania mikroporującego poli(chlorku winylu) modyfikowanego specjalnym środkiem mikroporującym.

EN

Because of new application possibilities, needs of changes and improvement specific properties and requirements it is essential to modify polymer material. In extrusion process polymer modification can be done by changes of technological conditions, construction of plasticizing systems and processing tools or by using special auxiliary agents, which extensively change polymer materials structure. Article presents selected research results of course of poly(vinyl chloride) microcellular extrusion process modified by special blowing agent.

17

Właściwości mechaniczne mikrosfer glinokrzemianowych z warstwami metalicznymi

Pichór W., Mars K., Godlewska E., Mania R.

Kompozyty

|

2010

|

R. 10, nr 2

149-153

PL

Przedstawiono wyniki badań wybranych właściwości mechanicznych mikrosfer glinokrzemianowych pokrytych warstwami metalicznymi. Warstwy miedzi nanoszono albo metodą bezprądową (chemiczną) z wykorzystaniem katalizatora palladowego, albo metodą rozpylania magnetronowego. Warstwy niklu otrzymywano tylko metodą magnetronową. Magnetron zasilano za pomocą zasilacza Dora Power System (DPS), który generował impulsy o charakterze sinusoidalnym z częstotliwością 80 kHz. Pozwala to określić stosowaną technikę magnetronową jako impulsową (Pulsed Magnetron Sputtering). Katodami były tarcze wykonane z odpowiednich metali. Proces rozpylania magnetronowego prowadzono przy ciśnieniu argonu ok. 0,4 Pa i natężeniu prądu nieprzekraczającym 0,5 A. Specjalnie zaprojektowany stolik wibracyjny umożliwiał obrót mikrosfer w trakcie procesu nanoszenia. Proces nanoszenia miedzi metodą bezprądową prowadzono w temperaturze 20oC w trzech etapach. Pierwszy etap, trwający 1 h, polegał na uczulaniu metalizowanej powierzchni mikrosfer jonami cyny(II) w kąpieli wodnej, o składzie 5 g/l SnCl2 i 30 ml/l HCl. W drugim etapie, w kąpieli o składzie 0,5 g/l PdCl2 i 5 ml/l HCl, w miejscu uprzednio zaadsorbowanych jonów cyny następowało osadzenie metalicznego palladu (Pd0). Trzeci etap, trwający 6 min, polegał na bezpośrednim osadzaniu metalicznej miedzi z kąpieli o składzie 5 g/l NaOH, 30 g/l NaKC4H4O6, 12 g/l CuSO4.5H2O i 20 ml/l HCHO. Badania morfologii i składu chemicznego za pomocą elektronowej mikroskopii skaningowej i mikroanalizy rentgenowskiej wykazały, że warstwy niklu i miedzi naniesione metodą magnetronową były ciągłe, jednorodne i miały budowę kolumnową, a krystality tworzące kolumny miały rozmiary submikronowe. Warstwy naniesione metodą bezprądową charakteryzują się brakiem uprzywilejowanej orientacji krystalitów. Na podstawie przebiegu krzywych nacisk-odkształcenie wyznaczono wytrzymałość na ściskanie i odporność na miażdżenie. Stwierdzono, że warstwy metaliczne o grubości nieprzekraczającej 2 μm powodowały wzmocnienie powierzchni mikrosfer. Podczas pękania mikrosfer na ogół nie następowało oddzielenie warstwy od podłoża, co świadczy o dobrej przyczepności. Efekt podwyższonej wytrzymałości na ściskanie jest szczególnie istotny w przypadku wykorzystania mikrosfer glinokrzemianowych z warstwami metalicznymi do wytwarzania kompozytów.

EN

The paper presents selected mechanical properties of cenospheres modified with metallic layers. Copper was deposited either by electroless (chemical) method using palladium catalyst or by magnetron sputtering. Nickel was deposited by magnetron sputtering only. Magnetron was supplied by Dora Power System (DPS) which generated sinusoidal pulses with a frequency of 80 kHz. This is why the applied technique can be referred to as Pulsed Magnetron Sputtering. Targets (cathodes) were made of suitable metals, i.e. copper or nickel. The magnetron sputtering process was conducted under an argon pressure of about 0,4 Pa and current intensity not exceeding 0.5 A. A specially designed vibrating support enabled rotation of cenospheres during the deposition. The pressureless deposition of copper was conducted at a temperature of 20oC in three steps. The first one, lasting about 1 hour, consisted in sensitization of the microsphere surface with tin (II) ions in an aqueous soluteon composed of 5 g/L SnCl2 and 30 ml/L HCl. In the second step, the earlier adsorbed tin ions were replaced by metallic palladium (Pdo) in a solution composed of 0.5 g/L PdCl2 and 5 ml/L HCl. The third step, lasting about 6 min, comprised direct deposition of metallic copper from a solution composed of 5 g/L NaOH, 30 g/L NaKC4H4O6, 12 g/L CuSO4.5H2O and 20 mL/L HCHO. Morphological observations and analysis of chemical composition by scanning electron microscopy and energy dispersive X-ray spectroscopy indicated that the magnetron-sputtered nickel and copper layers were homogeneous and compact. The crystallites forming a columnar structure had submicrometric sizes. Electroless copper layers were characterized by random orientation of crystallites. The experimental load-deformation curves were used to determine compressive strength and crushing strength. It has been found that metallic layers, not exceeding 2 μm in thickness, brought about strengthening of the cenospheres. Cracking of the cenospheres was not accompanied by exfoliation of the metallic layers, which suggested good adherence. The effect of increased compressive strength appears particularly important for the envisaged application of cenospheres modified with metallic layers as components of composites.

18

Analiza mechanizmów uwalniania składnika aktywnego z utrwalonych do postaci mikrosfer emulsji wielokrotnych

Dłuska E., Markowska-Radomska A.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2010

|

Nr 1

33-34

PL

Praca dotyczy modelowania uwalniania składnika aktywnego z mikrosfer otrzymywanych w wyniku termicznego utwardzania emulsji wielokrotnych. Przedstawione wyniki symulacji profili uwalniania porównano z badaniami doświadczalnymi wpływu struktury mikrosfer i intensywności mieszania zewnętrznego medium uwalniania na szybkość procesu. Przedstawiony model rozważa dyfuzyjny transport składnika przez niedegradowalną, ulegającą erozji mechanicznej (zmiana porowatości) matrycę polimerową mikrosfery. Model uwzględnia dwa etapy procesu, wstępny: pierwotnego i opóźnionego uwalniania, związanego ze zmianą struktury wewnętrznej mikrosfer oraz szybkiego ciągłego uwalniania.

EN

The study concerns modeling of the release of active agent from microspheres prepared via multiple emulsions thermal cross-linking. The presented simulated release profiles were compared to the experimental data of micro-sphere structure and the influence of external surrounding mixing intensity. 1The presented model considers the diffusion of an active agent by spherical non-degradable porous polymer matrix. A model was developed to predict the release rate for cases of two-stage process: initial stage of primary and lag release tied to changes in internal microsphere structure and the contiz nuous rapid release.

19

Preparations and production technologies of cleansing milks based on cenosphere obtained from flying ashes

Sułek M.W., Wasilewski T., Klimaszewska E.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2009

|

Vol. 11, nr 1

50-54

EN

Application of cenosphere obtained from flying ashes as effective abrasive for cleansing milks was analyzed in the paper. Preparations and production technology of ten milks with various contents of cenosphere (from 2% to 20%) were designed. The products were tested to determine their most important usable properties. The efficiency of application and dispersion, cleansing ability, ability to emulsify fatty soils and destructing activity, measured as polish of surfaces, were analyzed. Selected trade products were tested analogously. The results obtained show that cenosphere can be a good replacement of abrasives that are widely used. The cenosphere-based products revealed comparable usable properties to the trade products (or even better). It is probable that producers of cleansers will pay their attention to this waste, which will bring profits to the natural environment.

20

Właściwości mikrosfer glinokrzemianowych z warstwą Cu jako składnika wielofunkcyjnych kompozytów cementowych

Pichór W.

Kompozyty

|

2009

|

R. 9, nr 2

164-169

PL

Przedstawiono wyniki badań właściwości mikrosfer glinokrzemianowych pozyskiwanych jako uboczny produkt spalania węgla kamiennego, które pokrywano warstwą miedzi metodą bezprądową. Przewodzący lekki wypełniacz jest atrakcyjnym składnikiem kompozytów, pozwalającym rozszerzyć zakres ich stosowania. W szczególności dotyczy to kompozytów cementowych, w których obecność przewodzącego dodatku pozwala na wykorzystanie tego rodzaju materiałów w formie zapraw lub betonów do monitoringu temperatury budynków, ich stanu naprężeń lub do ekranowania przed niekorzystnym oddziaływaniem pola elektromagnetycznego. W badaniach prowadzono miedziowanie mikrosfer, w którym jako nośnika miedzi użyto CuSO4*5H2O. Stosowano dwa rodzaje aktywatorów: PdCl2 i AgNO3. Przeprowadzono badania podstawowych cech fizycznych mikrosfer z warstwami metalicznymi: gęstość nasypową, współczynnik przewodzenia ciepła i opór właściwy. Określono odporność naniesionych warstw miedzi na ścieranie w teście polegającym na oddziaływaniu strumienia ścierniwa. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono możliwość stosowania metody bezprądowej do pokrywana mikrosfer glinokrzemianowych warstwami metalicznymi oraz przydatność tak modyfikowanych mikrosfer jako składnika cementowych kompozytów wielofunkcyjnych.

EN

The result of investigation the physical properties of Cu coated cenospheres from coal fly-ash by electroless method were presented. Such lightweight filler with conductive metal layer is an interesting material which may improve the range of potentially application of composites with different matrixes, especially cement based composites. Cement mortars or concretes with conductive filler may be use to monitoring of wall temperatures in building and measuring of load or stresses into building walls. Also the cement-based composites with conductive filler may be use to electromagnetic interference shielding. Graphite or carbon fibers most common were use as conductive materials but in case of insulating materials is possible to modify by metallization the lightweight aggregates (e.g. cenospheres from coal ash) to obtain electro conductive filler. The Cu layer on the cenospheres surface were obtained by electroless method from CuSO4*5H2O using two kinds of activators: PdCl2 i AgNO3. SEM observation and XRD analysis were made. In both cases the Cu layer were compact but in case of AgNO3 activator the layer were more porous. The basic physical properties: bulk density, thermal conductivity and electrical resistivity were shown. The abrasive resistance were also obtained by abrasion test which is simulation of cenospheres behavior during mortar mixing. The obtained results shows that the electroless method of Cu coating of cenospheres are useful and the modified cenospheres with metal layer may be use as conductive filler of cement-based multifunctional composites.