Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The Assessment of the Influence of the Material Used on the Wear And Tear of Forklifts and their Operational Safety

Grygier Dominika, Kęska Aleksandra

Tribologia

|

2023

|

nr 1

41--49

EN

The degree of wear of forklift forks is not always the effect of long operations or difficult operating conditions. The key parameter influencing the premature elimination of a vehicle from use is selecting an unsuitable material to make forks. Metallographic research allowed us to test the material structure and estimate which materials would allow us to extend the exploitation time of the forklift forks and, consequently, increase the operation safety level by excluding the inappropriate technical condition of a vehicle. The conducted research showed that the application of the properly selected heat treatment of steel allowed to obtain material characterised by high hardness and the lowest abrasion resistance, and simultaneously it accounted for the lowest fork wear level. Extending the standard macroscopic wear tests by microscopic tests may constitute an introduction to the research on standardising the material used to construct forklift forks.

PL

Stopień zużycia eksploatacyjnego wideł wózków widłowych nie zawsze jest wynikiem długiego okresu użytkowania czy trudnych warunków pracy pojazdu. Najistotniejszym parametrem, który wpływa na zbyt szybkie wykluczenie pojazdu z użytkowania jest dobór nieodpowiedniego materiału, z którego wykonane są widły. Wykorzystanie badań metalograficznych pozwoliło zbadać struktury materiałów i ocenić, która z nich pozwoliłaby wydłużyć okres eksploatacji wideł wózka widłowego, a w konsekwencji zwiększyłaby poziom bezpieczeństwa pracy, wykluczając niewłaściwy stan techniczny pojazdu. Przeprowadzone badania wykazały, że zastosowanie odpowiednio dobranej obróbki cieplnej stali umożliwia uzyskanie materiału charakteryzującego się wysoką twardością i najmniejszą odpornością na zużycie ścierne powierzchni, a jednocześnie odpowiada za najniższy poziom zużycia wideł. Poszerzenie standardowych badań oceny makroskopowej zużycia wideł o badania mikroskopowe może stanowić wstęp do badań nad znormalizowaniem rodzaju materiału używanego w konstrukcji wideł wózków widłowych.

2

Development of lightweight geopolymer composites containing perlite and vermiculite

Korniejenko K., Pławecka K., Bulut A., Şahin B., Azizağaoğlu G., Figiela B.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2023

|

Vol. 117, nr 2

49--56

EN

Purpose: The aim of this work was to prepare and characterise geopolymer composites containing lightweight aggregates - perlite and vermiculite. Design/methodology/approach: The geopolymer matrix was prepared on the basis of fly ash, sand and a 6M sodium hydroxide solution with sodium silicate. The properties of the materials were tested 28 days after the preparation of the samples. The following research methods were used to characterise the composites: compressive and flexural strength tests, microstructural tests using a scanning electron microscope, and thermal conductivity were measured. Findings: The results obtained showed a slight effect of the additives on the strength properties. Lightweight aggregates are characterised by good coherence with the matrix material. Their addition allowed to reduce the density and lowered the thermal conductivity of the materials. The results obtained indicate that the proposed additives can improve the properties of the geopolymer composite for use in the construction industry. Research limitations/implications: Further research should focus on geopolymer composites with perlite and involve fire-resistant and water-absorption tests. Practical implications: The production of lightweight building materials brings a number of benefits, such as reducing the density of building elements and, at the same time, the entire structure, which results in a reduction in their weight, as well as lower transport costs. Such elements have better thermal and acoustic insulation, reflected in the parameters of buildings. An additional advantage is the reduced environmental impact through better insulation properties, lower fuel consumption during transport, etc. Originality/value: The density of the material can be reduced by using lightweight aggregates or obtaining porous material in the foamed process. In the case of geopolymer composites, a number of studies related to foamed materials have been provided, but there is only a few previous research connected with lightweight aggregates such as perlite and vermiculite.

3

Zastosowanie perlitu w budownictwie

Gajewska Gabriela, Szymczak-Graczyk Anna

Przegląd Budowlany

|

2022

|

R. 93, nr 7-8

120--122

PL

W pracy omówiono zastosowanie perlitu w budownictwie. Podano jego główne cechy i właściwości. Omówiono rozwiązanie zalecane przez normę PN-EN 14620-3, stosowane od niedawna w Polsce, tj. sposób używania ekspandowanego perlitu do izolacji termicznej zbiorników na skroplony gaz. Omówiono także inne zastosowania perlitu z uwagi na jego cechy izolacyjne.

EN

This paper presents the application of perlite in the construction industry. Its main features and properties were given. The solution recommended by PN-EN 14620-3 standard, recently applied in Poland, i.e. the method of using expanded perlite for thermal insulation of LNG tanks, is discussed. Other applications of perlite were also discussed due to its insulating properties.

4

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.

5

Wpływ perlitu ekspandowanego na zmianę wytrzymałości i parametrów cieplnych zaprawy z matrycą cementową

Mamzer Kinga, Rucińska Teresa

Kruszywa : produkcja - transport - zastosowanie

|

2021

|

Nr 1

30--34

PL

W artykule przedstawiono wpływ perlitu ekspandowanego na zmianę wytrzymałości i parametrów cieplnych zaprawy z matrycą cementową. Omówiono metodykę i zakres wykonanych badań oraz przedstawiono wynikające z nich wnioski.

EN

The article presents the effect of expanded perlite on the change of strength and thermal parameters of a mortar with a cement matrix. The methodology and scope of the conducted tests are discussed and the resulting conclusions are presented.

6

The Effects of Additives to Lightweight Aggregate on the Mechanical Properties of Structural Lightweight Aggregate Concrete

Khoshvatan Mehdi, Pauraminia Majid

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2021

|

Vol. 31, no. 1

139--160

EN

In the paper, the effects of different percentages of additives (perlite, LECA, pumice) on the mechanical properties of structural lightweight aggregate concrete were tested and evaluated. For the research, 14 mixing designs with different amounts of aggregate, water, and cement were made. Experimental results showed that the specific gravity of lightweight structural concrete made from a mixture of LECA, pumice, and perlite aggregates could be 25-30% lighter than conventional concrete. Lightweight structural concrete with a standard specific gravity can be achieved by using a combination of light LECA with perlite lightweight aggregates (LA) and pumice with perlite in concrete. The results indicated that LECA lightweight aggregates show more effective behavior in the concrete sample. Also, the amount of cement had a direct effect on increasing the strength regardless of the composition of LAs. The amount of cement causes compressive strength to increase. Furthermore, the stability of different experimental models increased from 156 to 345 kg m3 while increasing the amount of cement from 300 to 400 kg m3 in the mixing designs of LECA and perlite for W/C ratios of 0.3, 0.35, and 0.4. For a fixed amount of cement equal to 300 kg, the compressive strength is reduced by 4% by changing the water to cement ratio from 0.5 to 0.4. The compression ratios of strength for 7 to 28 days obtained in this study for lightweight concrete were between 0.67-0.8. rate of tensile strength to compressive strength of ordinary concretes, which is approximately 10, this ratio is about 13.5 to-17.8 in selected and optimal lightweight concretes in this research, which can be considered good indirect tensile strength for structural lightweight concretes.

7

Przegląd metod dociepleń ścian zewnętrznych wykonywanych od strony wewnętrznej budynku

Rejman Mariusz, Dziadosz Agnieszka

Builder

|

2021

|

R.25, nr 5

40--43

PL

W artykule opisano trzy najczęściej stosowane obecnie w Polsce metody dociepleń ścian zewnętrznych od strony wewnętrznej budynków. Dla każdej z metod scharakteryzowano innowacyjne materiały termoizolacyjne oraz sposoby ich produkcji, opisano sposoby wykonania/montażu dociepleń. W podsumowaniu wskazano zalety, a także wady poszczególnych metod, dokonano ich porównania i oceny, wskazano konsekwencje dociepleń ścian zewnętrznych od strony wewnętrznej budynku oraz podano zalecenia projektowe i wykonawcze.

EN

The article describes three methods of thermal insulation of external walls from the inside of buildings, most often used nowadays in Poland. For each of the methods, the authors have characterized the innovative thermal insulation materials ae well as the methods of their production, and the methods of assembling of the thermal insulation on buildings’ external walls. The summary indicates the advantages and disadvantages of the individual methods. The authors have made the comparison and evaluation of the methods as well as have indicated the consequences of thermal insulation of external walls from the inside of the building. In the conclusions the authors have given some design and implementation recommendations.

8

The calculation of stress intensity factor steel of railway wheels

Vakulenko Igor, Proydak Svetlana, Askerov Hangardas

Zeszyty Naukowe. Transport / Politechnika Śląska

|

2020

|

z. 109

187--193

EN

From an analysis of the dependence complex of carbon steel properties on structural parameters, it was found that for an isostructural state, the influence of austenite grain size on impact strength exceeds the dependence on carbon content. As a result of explaining correlation relationships between individual mechanical characteristics, to evaluate critical stress intensity factor, a relationship is proposed based on the use of impact strength. The proportionality coefficient in proposed dependence is determined by ratio of elongation to narrowing at tensile test.

9

Influence of lightweight fillers on the performance of cement-based skim coat

Kupiński Marcin, Stobieniecka Karolina, Skowera Karol

Structure and Environment

|

2020

|

Vol. 12, no. 1

5--11

EN

Lightweight fillers are used in dry-mixed building mortars in order to improve thermal insulation properties, yield, and workability. In the case of thin layer products, used as a finishing layer, reduced thermal conductivity coefficient enables to restrain of water vapor condensation on walls - which inhibits mold growth. The aim of the study was to determine the influence of 4 types of lightweight fillers on the performance of cement-based skim coat - with emphasis on the economic aspect. Formulas reflecting typical commercial products were used. The dosage of different components - such as expanded perlite, glass and polymeric bubbles or expanded glass - was optimized for sufficient yield and workability, keeping the constant price of 1 kg of the final product. Mechanical parameters, capillary absorption coefficient, and thermal conductivity coefficient were determined. Observations by Scanning Electron Microscope revealed poor incorporation of polymer microspheres in the cement matrix, leading to loss of mechanical strength. With the addition of expanded glass, an increase of flexural and compressive strength thanks to the pozzolanic reaction was observed. Glass bubbles were found the most effective additive.

PL

Stosowanie lekkich wypełniaczy w suchym mieszankach chemii budowlanej pozwala na poprawę termoizolacyjności, wydajności oraz właściwości roboczych zapraw. W przypadku cienkowarstwowych wyrobów wykończeniowych obniżony współczynnik przewodzenia ciepła hamuje kondensację pary wodnej na ścianach wewnętrznych, redukując powstawanie pleśni. Celem przeprowadzonych badań było określenie wpływu czterech rodzajów lekkich wypełniaczy na właściwości gładzi cementowej, ze szczególnym uwzględnieniem aspektu ekonomicznego. Sporządzono receptury odzwierciedlające skład typowych komercyjnych produktów. Dozowanie poszczególnych dodatków: perlitu ekspandowanego, kulek szklanych i polimerowych oraz spienionego szkła, zoptymalizowano pod kątem odpowiedniej wydajności oraz konsystencji, zachowując przy tym stałą cenę 1 kg ostatecznego wyrobu. Dokonano pomiarów właściwości mechanicznych, absorpcji kapilarnej oraz współczynnika przewodzenia ciepła. Obserwacje pod skaningowym mikroskopem elektronowym pozwoliły wykazać niską przyczepność mikrosfer polimerowych do matrycy cementowej prowadzącą do pogorszenia wytrzymałości. Przy dodatku granulowanego spienionego szkła zaobserwowano wzrost wytrzymałości na zginanie i ściskanie na skutek reakcji pucolanowej. Za najkorzystniejszy uznano dodatek kulek szklanych.

10

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.

11

Wpływ kruszyw lekkich - perlitu i granulatu styropianowego na właściwości zapraw budowlanych

Jakubowska Patrycja

Builder

|

2020

|

R.24, nr 12

30--35

PL

Wzrost świadomości społeczeństwa skłonił przedsiębiorców do poszukiwania materiałów zmniejszających zapotrzebowanie budynków na ciepło. Jednym z przykładów takich materiałów są zaprawy ciepłochronne, w których stosowane są składniki polepszające termiczną izolacyjność zapraw. Materiały termoizolacyjne mają coraz większe znaczenie w zakresie oszczędzania energii w budynkach. Ze względu na rozwój budownictwa energooszczędnego wzrasta zainteresowanie badaniami zapraw ciepłochronnych z kruszywami lekkimi, takimi jak perlit czy granulat styropianowy. W artykule przedstawiono wyniki badań i analiz dotyczących oceny wpływu zastosowania drobnoziarnistych kruszyw lekkich – perlitu oraz granulatu styropianowego – na właściwości zapraw budowlanych. Zbadano wpływ zastosowania kruszyw lekkich na wytrzymałość, a także przewodność cieplną zapraw. Wykorzystane w badaniach kruszywa cieszą się coraz większą popularnością w przemyśle budowlanym ze względu na swoje specyficzne właściwości. W Polsce dopiero od niedawana została zapoczątkowana "era" wyrobów na bazie tych wypełniaczy, w przeciwieństwie do rynku zagranicznego.

EN

The increase in public awareness prompted entrepreneurs to look for materials to reduce the heat demand of buildings. One example of such materials are heat-protective mortars, in which components improving the thermal insulation of mortars are used. Thermal insulation materials are increasingly important in terms of energy saving in buildings. Due to the development of energy-efficient construction, there is a growing interest in research on heat-protective mortars with lightweight aggregates such as perlite or polystyrene granulate. This article presents the results of research and analysis concerning the assessment of the influence of the application of fine lightweight aggregates of perlite and polystyrene granulate on the properties of building mortars. The influence of the application of lightweight aggregates on the strength and thermal conductivity of mortars was examined. Aggregates used in the research are more and more popular in the construction industry due to their specific properties. In Poland, only recently, an era of products based on these fillers has begun, as opposed to the foreign market.

12

The effect of natural pozzolans on properties of vibropressed interlocking concrete blocks in different curing conditions

Hunyak Oleksii, Sobol Khrystyna, Markiv Taras, Bidos Volodymyr

Production Engineering Archives

|

2019

|

Vol. 22

3--6

EN

Concrete block pavements have become an attractive engineering and economical alternative to both flexible and rigid pavements because of it’s high strength and durability. The influence of pozzolanic mineral additions – natural zeolite and expanded perlite powder on the properties of concrete interlocking blocks in different curing conditions has been studied. The use of zeolite as a substitute for cement in the production of concrete blocks increased the water demand but decreased the water absorption of the blocks. Obtained results show, that concrete blocks with 10% substitution of cement with zeolitic tuff is characterized by higher strength, lower mass loss and absence of efflorescence.

13

Calibration of bulk material model in Discrete Element Method on example of perlite D18-DN

Karwat Bolesław, Machnik Ryszard, Niedźwiedzki Jerzy, Nogaj Magdalena, Rubacha Piotr, Stańczyk Emil

Eksploatacja i Niezawodność

|

2019

|

Vol. 21, no. 2

351--357

EN

Analytical methods for calculations of the transport machinery are often insufficient especially when untypical granular materials are considered. Discrete Element Method (DEM) is a very useful numerical tool supporting designing and optimization of the transport equipment. However, to obtain reliable DEM simulation results an accurate set of input parameters values is needed. The most common calibration approach is to make use of a procedure where laboratory tests are performed and then the same experiments are numerically replicated in DEM. The article presents calibration of the DEM input parameters on the example of perlite D18-DN Based on the performed calibration, the model of perlite transport in a screw conveyor has been shown.

PL

Analityczne metody obliczeniowe parametrów konstrukcyjnych maszyn i urządzeń transportowych są często niewystarczające, zawłaszcza w przypadku transportu nietypowych materiałów sypkich. Pomocnym narzędziem numerycznym wspierającym proces projektowania i optymalizacji urządzeń do transportu materiałów sypkich jest Metoda Elementów Dyskretnych (DEM). Uzyskanie wiarygodnych wyników symulacji wymaga kalibracji parametrów wejściowych modelowanego materiału wykorzystując wyniki badań laboratoryjnych właściwości fizykochemicznych rzeczywistych materiałów. W artykule przedstawiono metodologię kalibracji modelu DEM na przykładzie perlitu D18-DN. W oparciu o przeprowadzoną kalibrację zaprezentowano możliwości zastosowania metody DEM do symulowania transportu materiału przenośnikiem ślimakowym.

14

Wpływ dyspersji perlitu w stali węglowej na procesy zmęczeniowe

Vakulenko I., Proydak S., Kawałek A., Vakulenko L.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2018

|

T. 29, nr 3

243--252

PL

W stali węglowej o strukturze perlitycznej charakterystyczny jest wpływ grubości płytek ferrytu w perlicie na rozwój procesów zmęczeniowych. Poza znaną zależnością wytrzymałości zmęczeniowej od dyspersji kolonii perlitycznych, stwierdzono także istnienie korelacji pomiędzy pojawieniem się zaburzeń w monotonicznym przebiegu krzywej zmęczeniowej. Z analizy przebiegów wykresów zmęczeniowych wynika, że jednocześnie ze spadkiem dyspersji perlitu występuje przesunięcie punktu pojawienia się odchyleń w obszarze granicznej wytrzymałości zmęczeniowej, a co za tym idzie, spadek amplitudy cyklu. Po przekształceniu zależności analitycznej, opisującej przebieg krzywej zmęczeniowej, otrzymano zależność współczynnika kątowego stycznej od jej położenia na określonym punkcie krzywej. Jeśli zwiększenie grubości płytek ferrytu w perlicie dla małej liczby cykli zmęczeniowych jest zależnością odwrotnie proporcjonalną, to dla dużej liczby cykli uzyskuje się określoną zależność z przeciwnym znakiem. Na podstawie przeprowadzonych badań wykazano, że wartość współczynnika kątowego stycznej może być wielkością charakterystyczną, co umożliwia wyznaczenie ograniczonej wytrzymałości zmęczeniowej w warunkach zróżnicowanego cyklicznego obciążania metalu.

EN

An example of carbon steel with perlite structure is the character of the effect of thickness ferrite layer of perlite on the development of fatigue processes. In addition to the known dependence of the strength of fatigue on the dispersion of the perlite colony, in addition, a correlation connection was found between the appearance of violations on the monotonous course of the curve. An analysis of the appearance of the curves of fatigue determined that, when the perlite dispersion decreases simultaneously with the shift of the moment of occurrence of the anomaly in the region of increasing the limited endurance during fatigue, there is a decrease in the throw of magnitude amplitude of the cycle. After converting the analytic dependence, which determines the course of the fatigue curve, we obtained the relation for the angular coefficient of the tangent at a definite point of the curve. If for area of the low cycle fatigue an increase in the thickness of the ferrite layer of perlite is accompanied by an inversely proportional relation, then for regions with high cyclic fatigue, an opposite sign-dependence is obtained. On the basis of the analysis of obtained results, it was determined that the magnitude of the angular coefficient of the tangent can be proposed as a characteristic, which allows to estimate the resource of limited endurance under conditions of different degrees of cyclic overload of the metal.

15

Granulat ze spienionego szkła - przełom w recyklingu szkła

Pietras M.

Izolacje

|

2018

|

R. 23, nr 5

88--89

PL

W artykule wymieniono właściwości i główne zastosowanie granulatu ze spienionego szkła. Porównano go do perlitu i przedstawiono główne różnice między nimi. Opisano korzyści wynikające ze stosowania granulatu w branży budowlanej.

EN

The article discusses the properties and main areas of use of granulated foamed glass. It is compared to perlite, with the key differences between the two presented. Described are the advantages of the use of granulate in the construction industry.

16

Qualitative analyses of gas evolution from modified cellulose mixtures during thermal degradation in air and argon

Zawieja Zbigniew, Sawicki Jacek

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2018

|

Vol. 12, no 3

24--30

EN

This paper presents the application of mineral additives, such as expanded perlite, expanded vermiculite and microspheres in items used in founding. Mixed with paper pulp and aluminosilicate resin as a binder, these additives are the base of a mixture patented by the authors, which can be used in the production of pipe shapes and connectors with a circular cross-section in casting systems in the founding industry. These mixtures were subjected to TG thermal degradation during which a quantitative analysis of the emitted fumes was carried out. The analysis did not detect any other compounds than those formed by the combustion of cellulose materials, which indicated that no chemical reaction took place between the applied additives and cellulose at high temperatures.

17

Lightweight mortars with expanded perlite modified by admixtures

Nocuń-Wczelik W., Nowak M., Kapeluszna E.

Structure and Environment

|

2017

|

Vol. 9, no. 2

102--111

EN

The lightweight insulating cement mortars with expanded perlite reveal high porosity bound with the presence of this filler. However, their properties are lowered due to the absorption of water. The studies were performed with aim to improve the composition of cement – perlite mortars and their parameters, such as, density and the percentage of absorbed water by use of admixtures. The three series of mortars of similar consistency were produced with cement to perlite volume ratio of 1/3, 1/5 and 1/7 respectively. The water repellent and air entraining agents were used. The density and water absorption were measured and the observations of microstructure were carried out under SEM. The transport of water in the mortars was significantly slower and limited by use of admixtures. The proportions giving the lowered density at fairly low absorbability complying with the standard requirements have been pointed out. The advantageous effect of water repellent and air entraining agent has been proved.

PL

Lekkie zaprawy ciepłochronne sporządzone z udziałem perlitu ekspandowanego charakteryzują się podwyższoną porowatością, co skutkuje pogorszeniem niektórych właściwości użytkowych w obecności wilgoci. Praca stanowi podsumowanie badań mających na celu poprawę właściwości termoizolacyjnych tworzyw perlitowych poprzez wprowadzenie domieszek o działaniu hydrofobizującym i modyfikującym mikrostrukturę materiału. Sporządzono kilka serii zapraw cementowo-perlitowych o różnej zawartości perlitu. Przeprowadzono pomiary podciągania kapilarnego i standardową ocenę nasiąkliwości. Dokonano obserwacji pod elektronowym mikroskopem skaningowym, podczas których potwierdzono zwartą mikrostrukturę warstwy na granicy rozdziału: wypełniacz perlitowy – matryca cementowa. Ustalono proporcje cement/perlit/domieszka, zapewniające istotne zmniejszenie nasiąkliwości. Wskazano też na korzyści wynikające z zastosowania domieszki hydrofobizującej i napowietrzającej.

18

Właściwości betonu lekkiego na bazie wermikulitu

Ciak N., Ciak M., Łuba-Dunajska J.

Materiały Budowlane

|

2017

|

nr 10

41--43

PL

W artykule przedstawiono charakterystykę wermikulitu i mączki perlitowej oraz lekkich betonów wytwarzanych z zastosowaniem tych lekkich kruszyw. Podczas badań mieszankę betonową modyfikowano przez dodanie superplastyfikatora (ze zmianą w/c w celu zachowania konsystencji) i włókien polipropylenowych. Przedstawiono wpływ włókien i superplastyfikatora na wybrane właściwości betonu lekkiego (wytrzymałość, gęstość, nasiąkliwość itd.). Wykazano, że zastosowane domieszki i dodatek włókien mają istotny wpływ na właściwości mechaniczne betonu. Zmiana składu mieszanek nie zwiększyła odporności na oddziaływanie wysokiej temperatury.

EN

The article presents the characteristics of vermiculite and perlite powder as well as the use of lightweight concrete produced with these lightweight aggregates. In the research, the concrete mix was modified by adding a superplasticizer (with a w/c change to maintain a consistency) and polypropylene fibers. The results of studies on the effect of fibres and superplasticizer addition on selected lightweight concrete properties (strength, density, absorbability, etc.) were presented. The applied dopants and fiber additions have a significant effect on the mechanical properties on concrete. Changing the composition of blends did not increase the resistance to high temperatures.

19

Zmiany strukturalne w stali konstrukcyjnej wywołane epizodami jej nagrzewania i stygnięcia podczas pożaru

Maślak M., Żwirski G.

Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza

|

2017

|

Vol. 48, iss. 4

34--52

PL

Cel: Celem artykułu jest krótkie omówienie podstawowych zagrożeń wynikających z epizodów nagrzewania i stygnięcia stali konstrukcyjnej podczas pożaru, które mogą warunkować ewentualne dalsze użytkowanie elementów nośnych z niej wykonanych. Zagrożenia te wiążą się na ogół z termicznie indukowanymi i trwałymi zmianami obserwowanymi w mikrostrukturze stali wystudzonej po zakończeniu ekspozycji na ogień, z reguły niedostrzeganymi wizualnie podczas klasycznej inwentaryzacji przeprowadzanej po pożarze, której celem jest ocena stanu technicznego obiektu. Metody: Struktura artykułu pozwala prześledzić kolejne, potencjalne formy zmian mikrostruktury stali konstrukcyjnej, najpierw inicjowane monotonicznym wzrostem temperatury tego materiału, a następnie mniej lub bardziej gwałtownym jego stygnięciem. W pierwszej kolejności omówiono skutki rozrostu ziaren ferrytu, w drugiej kolejności – efekty częściowej przemiany perlitu w austenit, a w końcu – zagrożenia determinowane zainicjowaniem w fazie chłodzenia przemiany bainitycznej i/lub martenzytycznej. Na tym tle podjęto dyskusję na temat konsekwencji ewentualnego powierzchniowego odwęglenia, a także możliwego wystąpienia zjawisk grafityzacji i/lub sferoidyzacji ziaren cementytu. Wyniki: Wykazano, że zmieniające się w czasie, a przy tym niekontrolowane oddziaływanie wysokiej temperatury pożaru na stal konstrukcyjną z dużym prawdopodobieństwem prowadzi do wystąpienia w tym materiale niekorzystnych przemian strukturalnych, które z reguły skutkują drastycznym zmniejszeniem się jego efektywnej ciągliwości skojarzonym z wyraźnym zwiększeniem się jego twardości. Taki zestaw cech stali w przypadku dalszego jej użytkowania po pożarze nieuchronnie implikuje dużą jej podatność na kruche pękanie, a co za tym idzie – znaczne ryzyko nagłego i niespodziewanego zniszczenia wykonanych z niej elementów. Wnioski: Klasyczna inwentaryzacja przeprowadzana po pożarze w celu oceny deformacji stalowego ustroju nośnego, uzupełniona jedynie o eksperymentalną weryfikację parametrów wytrzymałościowych charakteryzujących taką stal, nie wystarcza, by dostatecznie wiarygodnie wnioskować o przydatności tych elementów do ich dalszego użytkowania pod obciążeniem. Taka ocena musi być bowiem bezwzględnie poszerzona co najmniej o aposterioryczne badania mikrostruktury rozpatrywanego materiału oraz o próby pozwalające na sprawdzenie jego popożarowej twardości i udarności.

EN

Aim: The aim of this article is to provide a brief review of the basic hazards which might affect the potential re-use of bearing members made of structural steel following exposure to heating and cooling episodes in a fire. These hazards generally involve thermally induced and permanent changes observed in the microstructure of the steel after the fire is extinguished, usually not seen during a standard post-fire inventory aimed at assessing the technical condition of the building. Methods: The article’s structure guides the reader through the successive potential forms of changes in the microstructure of structural steel, initiated by a monotonic increase in the temperature of the material, and followed by its more or less rapid cooling. The article first discusses the effects of ferrite-grain growth, then proceeds to a description of the effects of a partial pearlite-to-austenite transformation, and finally addresses the threats created by the initiation of a bainitic and/or martensitic transformation during the cooling phase. In this context, it discusses the consequences of potential surface decarburisation and the results of the possible occurrences of graphitisation and/or spheroidisation of cementite grains. Results: It has been shown that the time-varying and uncontrolled impact on structural steel of a high fire temperature is likely to lead to the occurrence of unfavourable structural changes in this material, which usually result in a dramatic decrease in the effective ductility, coupled with a marked increase in hardness. In structural members re-used after a fire, such a set of features inevitably implies the high vulnerability of this type of steel to brittle fracture, and, consequently, carries a significant risk of the sudden and unexpected destruction of the components made of it. Conclusions: The standard post-fire inventory of member deformations in the steel-bearing structure, supplemented only by the experimental verification of such steel-strength parameters, is not sufficient to reasonably conclude that these members are suitable for re-use under load. Such an assessment must be extended at least by a detailed study of the microstructure of the material under consideration, made a posteriori, and also by tests which allow the verification of its post-fire hardness and impact strength.

20

Perlit ekspandowany – materiał termoizolacyjny mało znany w Polsce

Burkowicz A.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2016

|

nr 96

7--21

PL

Rynek materiałów termoizolacyjnych rozwija się dynamicznie i poszerza o nowe produkty, w odpowiedzi na rosnące zapotrzebowanie klientów oczekujących jak najlepszych parametrów ochrony cieplnej budynków przy niskim koszcie uzyskania komfortu termicznego. Perlit ekspandowany jest stosunkowo nowym i mało rozpowszechnionym w Polsce materiałem termoizolacyjnym. W artykule przedstawiono rozwój produkcji tego surowca od momentu powstania pierwszego w Polsce zakładu ekspandacji w 1999 r., z uwzględnieniem wszystkich producentów krajowych. Ze względu na brak rodzimych złóż całość podaży perlitu pochodzi z importu. W kraju jest on poddawany ekspandacji, prowadzonej obecnie w pięciu przedsiębiorstwach, których łączna podaż może przekraczać 450 tys. m3/r. (ok. 45 tys. ton/r.). W śród perlitów sprowadzanych do Polski dominują surowce z Węgier ze złoża Palhaza, a od 2006 r. również ze Słowacji ze złoża Lehotka pod Brehmi. Ponadto, w artykule omówiono główne kierunki zastosowania perlitu ekspandowanego ze szczególnym podkreśleniem użytkowania wynikającego z jego właściwości termoizolacyjnych. Dodatkowo porównano jego parametry z innymi wybranymi materiałami termoizolacyjnymi, powszechnie stosowanymi w Polsce – styropianem i wełną mineralną oraz aerożelem krzemionkowym – materiałem o najniższym współczynniku przewodzenia ciepła λ.

EN

The market of thermal insulation materials is growing rapidly and expanding with new products as a response to the increasing demand from customers expecting the best parameters of buildings thermal protection simultaneously with the low cost of thermal comfort. Expanded perlite is relatively new and not a very popular insulating material in Poland. The paper presents the expanded perlite market in Poland since the commissioning of the first perlite-expanding plant in 1999, taking all domestic manufacturers into account. Due to the lack of domestic deposits, the entire demand is met by imports. Five perlite-expanding companies are currently operating in Poland with a total supply reaching more than 450,000 m3 per year (about 45,000 tpy). Hungary (Pálháza deposit), and as of 2006 also Slovakia (Lehôtka pod Brehmi deposit) dominate among perlite suppliers. The second part of the article discusses the main directions of use of expanded perlite with a particular emphasis onthe use related to its heat-insulating properties. Additionally, the characteristics of expanded perlite was shown, compared to the other frequently used thermal insulation materials, such as: polystyrene foam, mineral wool or silica aerogel (a material with the lowest thermal conductivity factor – λ).