Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Natural jute laminate for the improvement of strength properties of concrete specimen

Zulfikar Achmad Jusuf, Yaakob Mohd Yuhazri, Umarfaruq Hel Mee, Syah Rahmad

Engineering Transactions

|

2023

|

Vol. 71, iss. 4

507--518

EN

In the last decade, the exploration and investigation of natural ingredients as alternative materials for metal substitutes have been continuously conducted to produce eco-friendly products with sufficiently good strength. The climate and geography of countries like Indonesia provide that such materials are available abundantly and can be easily replanted. Thus, these materials have considerable potential for application in various products. The purpose of this study is to analyze the compressive and tensile strength of a cylindrical column concrete structure reinforced externally with laminate composite materials derived from jute fabric sheets. The specimen manufacturing method uses a vacuum bagging technique with the specimen size specified in the ASTM C39 test standard. After manufacturing, the specimens underwent the treatment of immersion in clean water for 28 days, followed by drying at room temperature for additional 28 days. The column concrete specimens were wrapped with laminate composite materials with variations in several layers of jute fabric. Compressive strength and splitting tensile tests were conducted according to ASTM C39 and ASTM C496 test standards, respectively. The test results showed that applying laminate composite sheaths on the outer surface of the column concrete structure resulted in an increase in strength of up to 100% for both compressive strength and splitting tensile strength. The magnitude of such an increase in strength is reported in this article.

2

Physicochemical and mechanical properties of natural cellulosic fiber from Coccinia Indica and its epoxy composites

Bhuvaneshwaran M., Sampath P. S., Balu S., Sagadevan S.

Polimery

|

2019

|

T. 64, nr 10

656--664

EN

This paper reports on the physicochemical, and mechanical characterization of Coccinia Indica (CI) fiber. The Coccinia Indica fiber (CIF) reinforced epoxy composite is fabricated using a compression molding process. The results of the chemical analysis of CIF showed that the fiber contained more cellulose and skimpy lignin, ash, and wax content. Scanning electron microscopy (SEM) analysis revealed that the fiber possessed a multicellular structure. The Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) and X-ray diffraction (XRD) studies revealed that CIF shows a crystallinity index of 30%. The thermogravimetric analysis (TGA) indicated that the major degradation of fibers occurred in the temperature range of 204.2 °C to 376.3 °C. The various mechanical test results showed that the tensile, flexural and impact strength increased with increase in fiber length and weight percentage. The maximum properties were found at 30 mm fiber length and 35% of fiber loading. The SEM fractography result showed that the predominant mechanism for mechanical failure was due to fiber pull out, matrix fracture and fiber fracture.

PL

Oceniono fizykochemiczne i mechaniczne właściwości celulozowych włókien Coccinia Indica (CIF). Kompozyty na osnowie żywicy epoksydowej wzmocnionej CIF wytwarzano w procesie wytłaczania. Na podstawie analizy chemicznej stwierdzono, że włókna CIF zawierają dużą część celulozy i niewielką ligniny, popiołu i wosku. Metodą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) wykazano, że włókna CI mają strukturę wielokomórkową. Na podstawie wyników spektroskopii w podczerwieni z transformacją Fouriera (FT-IR) i dyfrakcji rentgenowskiej (XRD) stwierdzono, że stopień krystaliczności CIF wynosi 30%. Analiza termograwimetryczna (TGA) wykazała, że główna degradacja włókien zachodzi w temperaturze z zakresu 204,2–376,3°C. Wyniki testów mechanicznych dowodzą, że wartości wytrzymałości na rozciąganie, zginanie i uderzenie zwiększały się wraz z długością włókien i ich zawartością w kompozycie. Maksymalnymi wartościami właściwości odznaczał się kompozyt na bazie żywicy epoksydowej napełnionej 35% mas. włókien Coccinia Indica o długości 30 mm. Wyniki analizy SEM wykazały, że decydujący wpływ na uszkodzenie mechaniczne miało wyciąganie włókien, pękanie osnowy i pękanie włókien.

3

Wpływ obróbki chemicznej wodnym roztworem Mg(OH)2 na strukturę oraz właściwości wytrzymałościowe włókien juty przeznaczonych do wytwarzania kompozytów polimerowych

Bogdan A., Myalski J., Wieczorek J., Kozioł M.

Kompozyty

|

2009

|

R. 9, nr 4

358-362

PL

W ostatnich latach zwrócono szczególną uwagę na materiały przyjazne dla środowiska. W przypadku materiałów kompozytowych zbrojonych włóknem szklanym alternatywę mogą stanowić włókna naturalne, które posiadają wiele zalet, takich jak: niska gęstość, niska cena, dostępność, degradowalność oraz w miarę dobre właściwości wytrzymałościowe. Na właściwości włókien, a tym samym na właściwości gotowego kompozytu, ma wpływ ich budowa oraz udział składników strukturalnych. Wzrost właściwości wytrzymałościowych można uzyskać na drodze modyfikacji powierzchni włókien metodami fizycznymi lub chemicznymi. Praca dotyczy analizy zmian zachodzących w włóknie juty pod wpływem obróbki chemicznej. Wpływ modyfikacji został określony na podstawie zmian wytrzymałości pojedynczego włókna oraz zmian kąta skręcenia włókien w przędzy. W badaniach zastosowano obróbkę chemiczną włókien wodnym roztworem wodorotlenku magnezu o stężeniach 5, 15 i 30%. Włókna przetrzymywano w roztworze od 0,5 do 8 h. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że zastosowana obróbka korzystnie wpływa na właściwości wytrzymałościowe włókien oraz powoduje wzrost ich kąta skręcenia w przędzy. Najlepsze rezultaty uzyskano podczas trawienia włókna 15% roztworem Mg(OH)2 przez 1 h.

EN

Nowadays polymer-matrix composites play essential rule as structural materials, what leads to increase in waste products. Exploitet composite materials create serious problem for natural environment. Environment protection against wasted composites contains an improvement of their removal process. In recent years particular attention is paid to materials friendly for natural environment. In composite materials glass fibers can be replaced by natural fibers because of their advantages such as: low density, low price, good mechanical properties, accessibility and degradation. Properties of natural fibers, and properties of their composites, depend on their structure and volume fraction of structural phase. Increase in mechanical properties of the fibers can be achieved as effect of surface modification. This paper apply to analysis of changes proceeded in jute fiber as effect of chemical treatment. In order to enhance mechanical properties physical and chemical treatment were applied. Physical methods, such as stretching, calandering, thermo-treatment, and the production of hybrid yarns do not change the chemical composition of the fibres. Physical treatments change structural and surface properties of the fibre and thereby influence the mechanical bondings to polymers. Chemical modification method are mercerization, graft copolymerization or treatment with isocyanates. Chemical methods lead to occurring of new compounds, which increase an adhesion between fibres and polymer matrix. Influence of chemical treatment was determined on the basis of changes of mechanical properties of single fibers and variation of spiral angle of jute yarn. In this research jute fibers were treated with alkaline solution Mg(OH)2, concentration 5%, 15% and 30%. The fibers were treated with each alkaline solution for 0.5, 1, 2, 3, 4, 6, and 8 hours. The mechanical properties of jute fibers were tested on ZWICK/ Z 2,5 machine. Profilograph MICRO PROF FRT was used to investigate the changes of spiral angle in jute fibers. This study proves that the process of alkalization improves mechanical properties of jute fibers. Chemical treatment have an effect on changes of spiral angle of jute fibers too. During mercerization, swelling of native cellulosic materials in the alkali solution, which is the main polymorphic modification of cellulose, causes a rearrangement of the crystal packing of chains from native cellulose I to cellulose II. The best result has been received for 15% Mg(OH)2 solution for one hour. The investigations are only a part of a research concerning manufacture technology of polymer-matrix composite materials.