Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Assessment of rock geomechanical properties and estimation of wave velocities

Guo Shaoqiang, Zhang Yao, Iraji Amin, Gharavi Hoorman, Deifalla Ahmed Farouk

Acta Geophysica

|

2023

|

Vol. 71, no. 2

649--670

EN

Wave velocity is used to determine rock material, porosity, degree of petrification, fluid type, and mechanical and behavioral properties. In this study, after assessing the relationship between the static elastic modulus (Es) and the dynamic elastic modulus (Ed), various models using statistical and intelligent methods were presented for predicting shear wave velocity (Vs) and compressional wave velocity (Vp) based on porosity (P), Brazilian tensile strength (BTS), density (D), point load index (PLI), and water absorption (A) of sedimentary rocks. The Vp and Vs were estimated using simple and multiple regression, back-propagation artificial neural network (BPANN), support vector regression (SVR), and adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS) methods. The examination of necessary assumptions of the models such as analysis of variance (ANOVA), variance inflation factor (VIF), mean absolute percentage error (MAPE), root-mean-square error (RMSE), variance accounted for (VAF), and independence of errors showed the high accuracy of the obtained model using multiple linear regression. The SVR approach using the radial basis kernel function with R2=100% and 99% showed the best accuracy in estimating Vs and Vp, respectively. The average ratio of Ed/Es, dynamic-to-static Poisson ratio ( νd∕νs ) , and Vp/Vs were obtained as 2.52, 2.92, and 2.82, respectively. The most accurate relationship between Ed and Es was developed in the form of a power function with R2=0.88.

2

The possibility of using bacterial cellulose in particleboard technology

Wacikowski Błażej, Michałowski Michał

Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Forestry and Wood Technology

|

2020

|

No. 109

16--23

EN

The possibility of using bacterial cellulose in particleboard technology. The paper presents the results of the influence of bacterial cellulose multiplication on industrial pine particles (used in wood materials technology), and then the use of the obtained biomass in the production of particleboards with reduced density LP1 type. Based on previous preliminary studies it was determined that the most effective growth of bacterial cellulose occurs using 5% wood particles in the breeding mixture. Two series of particleboards were produced: control and containing bacterial cellulose. Selected mechanical properties of produced particleboards (modulus of rupture, modulus of elasticity and internal bond) and selected physical properties (swelling and water absorption after 2 and 24 hours of soaking in water) were determined in turn. The boards made with bacterial cellulose had lower MOR and MOE values. Swelling after 2 and 24 hours was lower for boards with bacterial cellulose. The presented tests allow to state that bacterial cellulose can be a potential raw material ingredient in the production of particleboard while meeting the minimum requirements of the technical specification for boards with reduced density LP1.

PL

Możliwość wykorzystania celulozy bakteryjnej w technologii płyt wiórowych. W pracy przedstawiono wyniki wpływu namnażania celulozy bakteryjnej na przemysłowych wiórach sosnowych (wykorzystywanych w technologii tworzyw drzewnych), a następnie wykorzystanie otrzymanej biomasy przy produkcji płyt wiórowych o obniżonej gęstości typu LP1. Na podstawie wcześniejszych badań wstępnych określono, że najefektywniejszy przyrost celulozy bakteryjnej następuje przy zastosowaniu 5% zawartości wiórów drzewnych w mieszaninie hodowlanej. Wyprodukowano dwie serie płyt wiórowych: kontrolną oraz zawierających celulozę bakteryjną. Kolejno określono wybrane właściwości mechaniczne wytworzonych płyt wiórowych (wytrzymałość na zginanie statyczne, moduł sprężystości przy zginaniu statycznym oraz wytrzymałość na rozciąganie w kierunku prostopadłym do płaszczyzn płyty) oraz wybrane właściwości fizyczne (spęcznienie i nasiąkliwość po 2 i 24 h moczenia w wodzie). Płyty wykonane z udziałem celulozy bakteryjnej charakteryzowały się niższymi wartościami MOR oraz MOE. Spęcznienie po 2 i 24 godzinach było niższe w przypadku płyt z udziałem celulozy bakteryjnej. Przedstawione badania pozwalają stwierdzić, iż celuloza bakteryjna może stanowić potencjalny ingredient surowcowy w produkcji płyt wiórowych spełniając przy tym minimalne wymagania specyfikacji technicznej dla płyt o obniżonej gęstości typu LP1.

3

Wpływ petrograficznego zróżnicowania piaskowców krośnieńskich na ich właściwości fizyczno-mechaniczne w złożach Górka-Mucharz i Skawce (Beskid Mały)

Figarska-Warchoł B., Stańczak G.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2016

|

nr 96

37--55

PL

Ze względu na szerokie rozprzestrzenienie i stosunkowo wysoką jakość piaskowce krośnieńskie należą do najczęściej wykorzystywanych materiałów kamiennych Karpat. Leżące we wschodniej części Beskidu Małego złoża Górka-Mucharz i Skawce stały się przedmiotem badań niniejszego artykułu. Po dokonaniu obserwacji terenowych i badań odbojności do dalszych badań wybrano próbki piaskowców, które zaklasyfikowano na podstawie cech makroskopowych do siedmiu typów petrograficznych, przy czym pięć z nich reprezentowało świeże, niezmienione odmiany, zaś dwa pozostałe objęte były procesami wietrzenia. Kolejne badania polegały na wykonaniu dokładnej charakterystyki mikroskopowej odmian, obejmującej opis składników, ilościową analizę składu oraz granulometrię. Potwierdziły one różnice wykształcenia piaskowców wyróżnionych typów. W trakcie badań laboratoryjnych oznaczono gęstość objętościową, nasiąkliwość wagową oraz wytrzymałość na ściskanie dla próbek nieforemnych, przeliczoną następnie na wytrzymałość na jednoosiowe ściskanie próbek foremnych. Wykonane następnie badania właściwości fizyczno-mechanicznych wykazały odmienność uzyskiwanych wyników dla poszczególnych typów. Najwyższą jakością odznaczały się piaskowce laminowane skorupowo lub poziomo (typy IV i V), osiągając średnie wartości wytrzymałości na ściskanie odpowiednio 115 MPa i 154 MPa, przy wysokiej gęstości pozornej (2,66–2,67 Mg/m3). Wiązało się to z ich drobno- i bardzo drobnoziarnistą teksturą oraz wysokim udziałem spoiwa (20–29% obj.). W jego składzie przeważał węglanowy cement, ale towarzyszyły mu także obwódki regeneracyjne na ziarnach kwarcu i w mniejszym udziale matriks ilasta. Przeciętne wartości parametrów jakościowych, bliskie przedstawianym w literaturze i dokumentacjach złóż, wykazywały drobnoziarniste piaskowce masywne (typ I). Wśród odmian niezwietrzałych najsłabszą odporność na ściskanie (ok. 88 MPa), przy stosunkowo wysokiej nasiąkliwości wagowej (ok. 1,2%), wykazywały piaskowce różnoziarniste (typy II i III), w których spoiwo węglanowe osiągało niewielki udział około 10% obj., zaś cement kwarcowy (1,0% obj.) utworzył zaczątkowe formy obwódek regeneracyjnych. Większe składniki detrytyczne (głównie fragmenty łupków łyszczykowych i skał magmowych) uległy częściowemu lub całkowitemu rozkładowi, rozluźniając szkielet ziarnowy skały zbudowany z okruchów o przeważających wklęsło-wypukłych i prostych kontaktach. W pracy wykazano zasadność wyróżniania typów petrograficznych w złożach piaskowców na podstawie prostych badań makroskopowych, łatwych do wykonania przez geologa górniczego.

EN

Due to the wide distribution and relatively high quality, Krosno Sandstones are the most commonly used stone materials in the Carpathians. Located in the Eastern part of the Beskid Mały Mountains, the Górka-Mucharz and Skawce deposits are the subject of research of this article. After field observations and Schmidt hammer tests, sandstone samples were selected for further study, classified into 7 petrographic types on the basis of macroscopic characteristics, wherein 5 of them represented fresh, intact varieties, and the other 2 were weathered. Subsequent tests involved microscopic studies including a description of components, quantitative analysis of composition and granulometry. They confirmed differences in the distinguished types of sandstones. Laboratory tests included determining bulk density, water absorption and compressive strength for irregularly shaped samples, then converted to the uniaxial compressive strength of regularly shaped samples. The subsequent of physico-mechanical property tests revealed the diversity of the results for the individual types. Convolute or parallel laminated sandstones (types IV and V) were characterized by the highest quality, achieving average compressive strength values, respectively of 115 MPa and 154 MPa, and a high bulk density (2.66–2.67 Mg/m3). It was associated with their fine- and very fine-grained texture and a high proportion of cement and matrix (20–29% by volume). Its composition was dominated by carbonate cement, which was also accompanied by outgrowths on the quartz grains and with a lesser participation of a clay matrix. The average values of quality parameters, close to those presented in literature and documentation of the deposits were found for fine-grained massive sandstones (type I). Among the unweathered varieties, the weakest compressive strength (approx. 88 MPa), with a relatively high water absorption (approx. 1.2%) was found for poorly sorted sandstones (types II and III), in which a small proportion of carbonate cement and matrix reached the level of approx. 10% by volume, and quartz cement (1.0% by volume) created early forms of outgrowths. Larger detrital components (mainly fragments of mica schists and igneous rocks) were partially or completely decomposed, loosening the rock fabric, which was composed of debris with prevailing concave-convex and long contacts. The study demonstrated the validity of distinguishing petrographic types of sandstones in deposits on the basis of simple macroscopic tests, which are easy to perform by a mining geologist.

4

Strength and structural properties of structural timber

Rudziński L., Wdowiak A.

Structure and Environment

|

2016

|

Vol. 8, no. 2

103--108

EN

Taking into account the growing significance of structural timber in the building industry, the paper aims at defining the selected mechanical and physical properties of the Polish pine structural sawn timber from four nature and forest lands: Land A – Mazovian-Podlasian Nature and Forest Land (Forest District Garwolin), Land B – Little Poland Nature and Forest Land (Forest District Przedbórz), Land C – Silesian Nature and Forest Land (Forest District Kedzierzyn Koźle), Land D – Carpathian Nature and Forest Land (Forest District Piwniczna) [4]. The paper presents the definition of timber, its macroscopic and microscopic structure as well as factors affecting the mechanical properties of timber such as moisture or structural defects. The conducted tests involved sorting sawn timber in terms of strength using visual method according to the PN-D-94021 standard as well as characterizing the average moisture of the fresh and artificially dried sortment [6-8].

5

Wpływ stosowania drobnego kruszywa z recyklingu na wybrane właściwości kompozytów cementowych

Pawluczuk E., Kozak K.

Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2016

|

Vol. 7, no. 1

39--45

PL

Praca dotyczy ustalenia wpływu stosowania drobnego kruszywa z recyklingu na wybrane właściwości kompozytów cementowych. Frakcję z recyklingu uzyskano w wyniku rozdrobnienia wcześniej przygotowanych do tego celu próbek laboratoryjnych z normowej zaprawy cementowej. Do zrealizowania badań zaplanowano pełny eksperyment obejmujący w sumie 11 serii, w którym zmiennymi były: zawartość drobnego kruszywa z recyklingu (0-60%) oraz temperatura jego prażenia (0-850°C). Na podstawie uzyskanych wyników badań stwierdzono, że drobne kruszywo z recyklingu generalnie negatywnie wpływa na badane właściwości kompozytów cementowych. Efekt ten może być jednak ograniczony poprzez zastosowanie obróbki termiczno-mechanicznej drobnej frakcji recyklingowej.

EN

The paper concerns the determination of the influence of using the fine recycled aggregates on selected properties of cement composites. Fine recycled aggregate was achieved as a result of crushing laboratory samples made of standardised cement mortar. To perform the test complete experiment consisting of 11 series was planned. Two different variables were: X1 – content of fine recycled aggregate (0-60%) and X2 – the temperature of mortar rubble roast (0-850°C). Based on the obtained results it was found that the fine recycled aggregate generally deteriorates the tested properties of cement composites. On the other hand this effect may be significantly limited by the use of thermal-mechanical treatment of recycled rubble.

6

Dolnośląski łupek z Jenkowa i możliwości jego zastosowania

Stańczak G.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2015

|

R. 56, nr 2

146--153

PL

Artykuł prezentuje wyjątkowe właściwości kopaliny ze złoża Jenków na Dolnym Śląsku. Na podstawie danych z dokumentacji geologicznych przedstawiono zróżnicowanie parametrów petrofizycznych w trzech odmianach kopaliny, a także zmienność składu mineralogiczno-petrograficznego. Zidentyfikowano główne i podrzędne komponenty dwóch odmian kopaliny, łupkowej i łupkowo-fyllitowej. Na podstawie obserwacji makroskopowych oceniono zmienność barwy, połysku, jak również cech strukturalno- teksturalnych łupków i fyllitów. Oceniono właściwości dekoracyjne kopaliny złoża Jenków według klasyfikacji dekoracyjności zaproponowanej przez zespół profesora Jana Bromowicza. Wśród kamieni budowlanych łupki szarogłazowe i fyllity pochodzące ze złoża Jenków stanowią wyjątkową kopalinę ze względu na wysokie walory dekoracyjne i naturalną podzielność płytową, które determinują ich specyficzne walory użytkowe. Łupek jenkowski wyróżnia się szeroką gamą zastosowań jako łupany kamień elewacyjny, murowy czy ścieżkowy, a rozpropagowanie jego wyjątkowych walorów jest ostatecznym celem tej pracy.

EN

The paper presents the unique values of the stones from the Jenków deposit in Lower Silesia. Based on the data contained in geological reports the author presents the variability of the physical and mechanical properties of three rock types and the variability of their mineral and petrographic composition. Major and minor components of two essential, unweathered types of the Jenków rocks, i.e., slates and slates-phyllites, have been described. The changes of rock colours, lustre and also structural and textural features have been determined based on macroscopic observations. Decorative properties of the rocks from the Jenków deposit have been evaluated according to the classification proposed by Professor Jan Bromowicz’s group. Among building stones, greywacke slates and phyllites from Jenków represent a unique material because of their highly decorative values and natural splitting into ashlar slabs. Due to the latter feature, the Jenków rocks can be used to manufacture a wide range of stone products, including wall facing ashlar slabs and various other slabs applicable in outdoor small architecture, e.g. in parks or gardens. The photographs presented are only few examples of a possible utilization of these valuable rocks.

7

Physical and mechanical characterization of structural lightweight concrete with synthetic aloxite additive

Ślosarczyk A., Kantel T., Walaszkowski M., Zasada P.

Composites Theory and Practice

|

2015

|

R. 15, nr 4

209--213

EN

The recent years of intensive development in construction as well as growing demands has resulted in much greater attention paid to concretes for special applications, such as lightweight structural concretes. The advantage of lightweight structural concretes lies in the lower weight of the construction elements (the density of lightweight concretes equals less than 2000 kg/m3) and high strength parameters, which further lead to lower production costs. Moreover, lightweight concretes can be considered so-called ”green products”, as lightweight aggregates received from waste materials, such as fly ashes, are used for their production. Conducted research has shown that aloxite usage has a great influence on the physical and mechanical properties of lightweight structural concretes. The best results were achieved for a concrete mix with an additive of fine-grained aloxite particles. The presence of aloxite fine fractions (F280) in concrete contributed to condensation of the cement paste structure and strengthening the interfacial transition zone between the porous lightweight aggregate and cement paste, improving the physical and mechanical properties of the concrete composite. It was shown that the compressive strength of concrete samples with an aloxite additive increases by about 25÷35% in relation to reference samples. Moreover, the aloxite additive improved the resistance to abrasion by about 30÷40% in comparison to concrete made without additives. In addition, the research proved that aloxite particles show a plasticizing effect and facilitate stirring of the concrete mix, especially in the presence of lightweight aggregate, which leads to a more homogeneous structure of concrete and improvement of concrete tightness by about 35÷50% in relation to the reference concrete.

PL

Intensywny rozwój budownictwa w ostatnich latach i rosnące wymagania użytkowe sprawiają, że coraz większą uwagę zwraca się na betony o specjalnych zastosowaniach, takie jak np. betony lekkie. Zaletą stosowania betonów lekkich konstrukcyjnych jest obniżenie wagi elementów konstrukcyjnych przy zachowaniu wymaganych parametrów wytrzymałościowych, co z kolei przekłada się na obniżenie kosztów produkcji. Ponadto betony lekkie można zaliczyć do tzw. „produktów zielonych” z uwagi na zastosowanie do ich wytwarzania lekkich kruszyw otrzymywanych z materiałów odpadowych, np. popiołów lotnych. W przeciwieństwie do powszechnie stosowanych w technologii betonu dodatków pucolanowych, np. popiołów lotnych, w przedstawionych badaniach zastosowano syntetyczny tlenek glinu w dwóch granulacjach. Przeprowadzone badania wykazały, że zastosowanie elektrokorundu zwykłego ma duży wpływ na właściwości fizykomechaniczne lekkich betonów konstrukcyjnych. Najlepsze wyniki uzyskano dla mieszanek betonowych z dodatkiem drobnoziarnistego elektrokorundu. Obecność drobnych frakcji tlenku glinu (F280) przyczyniła się do zagęszczenia struktury zaczynu cementowego i zwiększenia przyczepności matrycy cementowej do kruszywa lekkiego, co z kolei spowodowało wzrost parametrów fizykomechanicznych kompozytu cementowego. Wykazano, że wytrzymałość na ściskanie próbek betonowych z dodatkiem tlenku glinu zwiększa się, w odniesieniu do próbek kontrolnych, średnio o ok. 25÷35%. Ponadto dodatek tlenku glinu zwiększył odporność betonu na ścieranie o około 30÷40% w porównaniu do betonu wykonanego bez żadnych dodatków. Dodatkowo badania wykazały, że tlenek glinu wykazuje działanie uplastyczniające, ułatwia mieszanie mieszanki betonowej szczególnie w obecności kruszywa lekkiego, co pozwala uzyskać jednorodną strukturę betonu oraz wpływa na poprawę szczelności betonów, podwyższając ją nawet o 35÷50% w stosunku do betonów referencyjnych.

8

Influence of polyester macrofibers on selected physical and mechanical properties of cement composites

Ślosarczyk A., Wierzbicki W.

Composites Theory and Practice

|

2015

|

R. 15, nr 4

250--254

EN

The research proved that polyester fibres, when added to concrete (2% of volume), improved its fracture resistance, however, the effectiveness of the fibres depended greatly on the strength class of the concrete. Much better cooperation of the fibres with the cement matrix was observed in the case of C25/30 class concrete. The application of higher class concretes (C35/45) results in decreased ability of the fibre to transfer loads after the cement matrix cracks. The addition of fibres seems to be positive in terms of the compressive strength. Depending on the concrete formula, for composites with polyester fibres a 6 to 15% increase in compressive strength was observed, as well as a decrease in abrasibility by 20÷50%.

PL

Beton osiąga wysoką wytrzymałość na ściskanie, ale jest materiałem kruchym o niskiej wytrzymałości na rozciąganie. Jednym ze sposobów poprawy wytrzymałości na rozciąganie przy zachowaniu lub poprawie pozostałych właściwości fizykomechanicznych kompozytu cementowego jest zastosowanie równomiernie rozproszonych włókien. Powstały kompozyt cechuje się wyższymi wytrzymałościami na ściskanie i rozciąganie, mniejszym skurczem oraz większą odpornością na rysowanie i pękanie powierzchni poddawanej obciążeniom dynamicznym. Coraz częściej obok włókien stalowych jako wzmocnienie matrycy cementowej stosuje się włókna syntetyczne wytworzone z polimerów. Najpopularniejszymi włóknami syntetycznymi są włókna polipropylenowe. Stosowane są głównie jako włókna przeciwskurczowe, chociaż coraz częściej na rynku pojawiają się również włókna polipropylenowe konstrukcyjne, cięte z folii lub skręcane z pojedynczych fibryl. Intensywny rozwój produkcji i przetwórstwa polimerów w ostatnich latach sprawia, że na rynku światowym pojawia się coraz więcej włókien z innych materiałów polimerowych, np. polietylenu, polichlorku winylu czy poliestru. Materiały te wykazują znacznie lepsze parametry fizykomechaniczne niż polipropylen, a ich efektywność w poprawie odporności na pękanie kompozytów cementowych jest znacznie wyższa. W niniejszym artykule jako zbrojenie matrycy cementowej zastosowano konstrukcyjne włókna poliestrowe. Przeprowadzone badania wykazały, że włókna poliestrowe dodane do betonu w ilości 2% obj. poprawiają odporność kompozytu cementowego na pękanie, przy czym efektywność włókien w znacznej mierze zależy od klasy wytrzymałości zastosowanego betonu. Znacznie lepszą współpracę włókna z kompozytem cementowym zaobserwowano w przypadku klasy wytrzymałości C25/30. Zastosowanie betonów o wyższych klasach wytrzymałości (C 35/45) sprawia, że spada zdolność włókien do przenoszenia obciążeń po zarysowaniu matrycy cementowej. Pozytywny efekt dodatku włókien odnotowano w przypadku wytrzymałości na ściskanie. W zależności od zastosowanej receptury betonu dla kompozytów z włóknem poliestrowym obserwowano 6÷15% wzrost wytrzymałości na ściskanie oraz o około 20÷50% mniejszą ścieralność.

9

Badania właściwości fizycznych i mechanicznych wolframowych stopów ciężkich skłonnych do fragmentacji wykonanych z różnie przygotowanych mieszanek

Konieczny M., Kaczorowski M., Nowak W.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2012

|

R. 57, nr 7

469-472

PL

W artykule zamieszczono wyniki badań wolframowych stopów ciężkich (WSC) skłonnych do fragmentacji, otrzymanych z mieszanek proszków W, Ni, Fe, Co z dodatkiem ceramiki Al203 lub W03. Wolframowe stopy ciężkie uzyskano z wyprasek spiekanych wstanie stałym i z udziałem fazy stałej oraz ciekłej w atmosferze wodorowej. Otrzymane wyniki sq cennym źródłem wiedzy na temat własności fizycznych i mechanicznych tych unikatowych stopów ciężkich.

EN

The paper presents results of examination of the physical and mechanical properties of tungsten heavy alloys (WSC) prone to fragmentation prepared from the mixtures of the W, Ni, Fe, Co with the addition ofAl203 ceramics or W03. The tungsten heavy alloys were obtained from the compacts solid or liquid phase sintered in hydrogen atmosphere. The results obtained are a valuable source of knowledge about the physical and mechanical properties of these unique heavy alloys.

10

Influence of size of SiC particles on selected properties of aluminium-based composites obtained by extrusion of P/M compats

Wojtaszek M.

Kompozyty

|

2011

|

R. 11, nr 4

331-335

EN

The results of investigations are presented, which are aimed at determining the effect of the size of SiC particles on selected properties of aluminium-based composites. As initial materials, atomized aluminium powder and silicon carbide powders of different particle size were applied. The scope of the research included the preparation of a matrix and composite material samples, as well as the determination of their selected properties. Powder metallurgy and plastic working technologies were applied to obtain the composite materials. The volume fraction of the reinforcing phase particles in the matrix was set constant at the level of 10%. All the samples were formed using the same parameters. The manufacturing process included the mixing of the components, cold compaction of the aluminium powder and mixtures as well as hot forward extrusion of the P/M compacts. Based on extrusion force measurements, it was shown that introducing smaller silicon carbide particles into the matrix resulted in the necessity to apply a higher load. For extruded materials, their relative density, hardness and abrasion resistance were determined. The results obtained from compression tests performed at room temperature and at 200°C allowed us to construct flow curves for the investigated materials. Microstructure examination was also performed. It was shown that application of the proposed forming technology results in obtaining products showing a relative density close to that of a solid material. The introduction of silicon carbide particles into the matrix caused an increase of true stresses at which deformation proceeded, regardless of the test temperature. In the case of compression of the samples performed at 200°C, the increase of stresses was observed as a result of a reduction of the reinforcing phase particles size in the matrix. In case of compression tests performed at room temperature, no unequivocal influence of particle size on the character of the obtained curves was observed. The realized microstructure examination revealed uniform distribution of SiC particles in the aluminium matrix. The particles were closely adherent to the matrix, and the metallographic specimens did not reveal any voids caused by particles falling out during specimen preparation. The comparative abrasion test showed that the introduction of 10% SiC particles into the matrix and increasing their size, with their volume fraction held constant, leads to lower abrasive wear of the investigated materials. Based on the obtained results, it was concluded that in the case of the given components and their forming technology, the introduction of particles into the matrix has a favourable effect, while their size influences individual properties differently. Therefore, the final selection of the proper size of silicon carbide particles applied as reinforcement in the aluminium matrix, should be based on the knowledge of the characteristic and working conditions of the composite product, as well as the expectations to be met.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań, których celem było określenie wpływu wielkości cząstek węglika krzemu na wybrane właściwości kompozytów na osnowie aluminium. W roli materiałów wyjściowych zastosowano rozpylany proszek aluminium oraz proszki węglika krzemu o różnej wielkości cząstek, odpowiednio SiC220, SiC400, SiC800. Zakres pracy objął wykonanie próbek tworzyw kompozytowych oraz określenie ich wybranych właściwości. Do formowania kompozytów wykorzystano technologie metalurgii proszków i przeróbki plastycznej. Przyjęto stały udział cząstek fazy umacniającej w osnowie, który wynosił 10% objętościowych, wszystkie próbki wykonano, stosując te same parametry ich formowania. Proces wytwarzania kompozytów objął mieszanie składników, prasowanie na zimno proszku aluminium i mieszanin oraz wyciskanie współbieżne na gorąco wyprasek. Na podstawie pomiarów siły koniecznej do wyciskania wykazano, że wprowadzenie do osnowy mniejszych cząstek węglika krzemu skutkowało koniecznością zastosowania większych sił. Dla wyciskanych tworzyw wyznaczono ich gęstość względną, twardość oraz odporność na zużycie ścierne. Na podstawie wyników z prób ściskania w temperaturze pokojowej oraz przy temperaturze 200°C opracowano krzywe umocnienia tworzyw, przeprowadzono również obserwacje ich mikrostruktury. Wyniki badań pozwalają na stwierdzenie, iż zastosowanie proponowanej technologii formowania kompozytów prowadzi do uzyskania wyrobów o gęstościach względnych zbliżonych do litego materiału. Wprowadzenie do osnowy cząstek węglika krzemu powodowało zwiększenie naprężeń rzeczywistych, przy którym przebiegało odkształcenie, niezależnie od temperatury badań. W wyniku ściskania próbek w temperaturze 200°C przyrost wartości naprężeń obserwowano w wyniku zmniejszenia wielkości cząstek fazy umacniającej w osnowie kompozytu, w przypadku prób prowadzonych w temperaturze pokojowej nie stwierdzono jednoznacznego wpływu wielkości cząstek na przebieg otrzymanych krzywych. Przeprowadzone obserwacje mikrostruktury ujawniły równomierne rozmieszczenie cząstek węglika krzemu w aluminiowej osnowie. Cząstki ściśle przylegały do osnowy, na zgładach nie zaobserwowano pustek powstałych w wyniku ich wypadania podczas przygotowywania zgładów metalograficznych. Porównawczy test odporności na zużycie ścierne wykazał, iż wprowadzenie do osnowy 10% cząstek węglika krzemu oraz zwiększenie ich wielkości przy niezmiennym udziale objętościowym prowadzi do obniżenia zużycia ściernego badanych tworzyw. W świetle przeprowadzonych badań można stwierdzić, że dla przyjętych do badań komponentów i zastosowanej technologii ich formowania wprowadzenie cząstek do osnowy powoduje korzystne rezultaty, natomiast ich wielkość ma różny wpływ na poszczególne właściwości. Dlatego ostateczny dobór korzystnej wielkości stosowanych do umocnienia aluminiowej osnowy cząstek węglika krzemu powinien być oparty na znajomości charakterystyki i warunków pracy wyrobu kompozytowego oraz stawianych przed nim oczekiwań.

11

Wykorzystanie odpadowego PE do wytwarzania kompozytów polimerowo-drzewnych (WPC)

Mirowski J., Zajchowski S., Tomaszewska J., Ryszkowska J., Urbaniak W.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2010

|

Nr 5

83-84

PL

Przedstawiono wyniki badań kompozytów polimerowo-drzewnych (WPC). Do ich otrzymania metodą wtryskiwania użyto mieszaniny polietylenów pochodzących z recyklingu oraz dwóch rodzajów mączek drzewnych o różnej wielkości cząstek. Zbadano podstawowe właściwości fizykomechanicz-ne, a także określono masowy wskaźnik szybkości płynięcia. Stwierdzono, że otrzymane kompozyty mogą być stosowane jako materiał konstrukcyjny. Możliwe jest ich wytwarzanie metodami typowymi dla przetwórstwa tworzyw polimerowych.

EN

The study results dealing with wood-polymer composites (WPC) are presented in the paper. Mixture of polyethylene recyclates and two types of wood flour with particles of different sizes were used in production of composites by injection mounding method. Basic physical and mechanical properties and the mass flow rate indicator were tested. It was found that obtained composites can be used as constructional material. It is possible to produce them using typical polymer processing methods.

12

Stabilization of post-galvanic sludge using portland cement and silica fume

Osińska M., Ślosarczyk A.

Archives of Environmental Protection

|

2009

|

Vol. 35, no. 1

117-125

EN

Solidification in mineral binders is one of the useful methods of neutralizing hazardous materials. In this work some waste created after neutralization of used etching baths, obtained in the process of wire galvanizing and copper plating were solidified by cement mortar with and without silica fume. The researches showed that the addition of waste to cement mortar in the amount of up to 5% is safe in respect of ecology. At such an amount of waste addition to cement, metals are permanently immobilized in a matrix. While the addition of 10% of silica fume to cement improved the strength properties of products, it had no influence on the enhancement of immobilization of metals in cement mortars.

PL

Odpady pogalwaniczne zaliczane są do odpadów niebezpiecznych, dlatego muszą być unieszkodliwiane. Jedną z najprostszych metod unieszkodliwiania jest zestalanie w spoiwaeh mineralnych. W niniejszej pracy przeprowadzono próby zestalania w zaprawie cementowej oraz w zaprawie cementowej z dodatkiem pyłów krzemionkowych odpadu powstałego po neutralizacji zużytych kąpieli do trawienia, rozcieńczonych wodami popłucznymi, pochodzącymi z procesu cynkowania oraz miedziowania drutu. Badania wykazały, że dodatek odpadów w ilości do 5% jest bezpieczny pod względem ekologicznym. Przy takiej ilości dodatku odpadów do cementu następuje nieznaczne obniżenie parametrów fizykomechanicznych, a metale są trwale immobilizowane w matrycy. Dodatek pyłów krzemionkowych w ilości 10% do cementu poprawiał cechy wytrzymałościowe wyrobów, ale wprowadzenie odpadów obniżało te parametry.

13

Skład mineralny oraz właściwości fizykomechaniczne kawałkowych odmian rud darniowych stosowanych w historycznym budownictwie na ziemiach polskich

Kraczkowska I., Ratajczak T., Rzepa G.

Przegląd Geologiczny

|

2001

|

Vol. 49 nr 12

1147-1156

EN

. In the history of mankind, bog iron ores have been treated as a mineral raw material for manufacturing of metallic iron. Less known is utilization of lump varieties of these ores as building materials. The authors present the results of investigations on mineral and chemical compositions as well as physical and mechanical properties of lump bog iron ores. They were collected from the regions of Poland where such rocks were rather commonly used for building purposes, i.e from the Barycz River valley (Szklarka Przygodzicka) and the Ziemia Lubuska region (Studzieniec). The results obtained indicate the physical properties and mechanical parameters of the lump ores in question to be diversified in relation to their phase composition. They also prove that these ores were an inferior building material and their application resulted mainly from wide availability of these building rocks.

14

Ocena możliwości wykorzystania skał z okolic Krakowa do rekonstrukcji kamiennych elementów architektonicznych

Bromowicz J.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2001

|

T. 17, z. 1

5-73

PL

Oceniane były skały węglanowe reprezentowane przez dewońskie wapienie złóż dębnickich, triasowe dolomity diploporowe z Libiąża, wapienie jurajskie z Nielepic, Kamienia, Wielkanocy, Uliny, Mirowa i trzeciorzędowe z Pińczowa oraz piaskowce istebniańskie (kreda-paleocen) z Sobolowa, Soślin, Muchówki, Zoni i Czasławia (rys. 1). W poszczególnych kamieniołomach dokonano oceny walorów dekoracyjnych odsłoniętych skał oraz bloczności określającej możliwości uzysku prostopadłościennych brył - bloków o różnej wielkości. W oparciu o materiały zawarte w dokumentacjach geologicznych przedstawiono zmienność właściwości fizyczno-mechanicznych badanych skał i oceniono możliwości ich stosowania. Wyróżniono trzy odmiany wapieni dębnickich o zróżnicowanych walorach dekoracyjnych, a pomiary orientacji i intensywności płaszczyzn podzielności wykazały, iż bloki, głównie małe i bardzo małe (poniżej 1 m3), stanowią około 30% objętości odsłoniętych fragmentów złóż. Korzystne właściwości fizyczno-mechaniczne wapieni dębnickich z ocenianych części profilów zapewniają dobre zachowanie właściwie użytego materiału. O walorach dekoracyjnych dolomitów z Libiąża, obok barwy i migotliwości wywołanej odblaskami pojedynczych kryształów węglanowych, decyduje obecność kawern i laminacji. Ich właściwości fizyczno-mechaniczne są dosyć jednorodne i korzystne. Materiał bloczny, silnie rozdrobniony, stanowi około 8% objętości badanego wycinka złoża. Wapienie jurajskie w opracowywanych kamieniołomach wykazują duże zróżnicowanie strukturalne. W Nielepi- cach, Kamieniu i Ulinie przeważają wapienie skaliste o charakterze zlepieńców i konglomeratów. Ich właściwości fizyczno-mechaniczne są bardzo zróżnicowane. Często posiadają one stosunkowo wysokie nasiąkliwości, co powoduje ich niewielką odpornością na działanie mrozu. Godne polecenia są natomiast wapienie skaliste z kamieniołomu Wielkanoc. Są jednorodne, w przewadze pelityczne z liczną fauną, a ich walory dekoracyjne podkreślają liczne kawerny. Badania w celu wytypowania złoża wapieni jurajskich dającego możliwości uzyskiwania materiału blocznego nie przyniosły oczekiwanych rezultatów. Pomiary przeprowadzone w złożu Mirów wykazały tylko niewielkie możliwości pozyskiwania bloków, i to w przewadze o małej i bardzo małej objętości. Wapienie pińczowskie rokują stosunkowo łatwe możliwości uzysku bloków o bardzo zróżnicowanej objętości, od bardzo małych do bardzo dużych. Zapewniają również pozyskiwanie różnych ich odmian strukturalnych od drobno- poprzez średnio- do gruboziarnistych. Ich właściwości fizyczno-mechaniczne są podobne bez względu na zróżnicowanie strukturalne. Ich wadą jest brak wystarczającej mrozoodporności, co powoduje konieczność izolowania wyrobów z wapienia pińczowskiego od dostępu wody. Piaskowce istebniańskie posiadają najlepsze właściwości fizyczno-mechaniczne w złożu Sobolów. Szczególnie korzystne są ze względu na wytrzymałość na ściskanie i jej zmienność wywołaną nasyceniem wodą oraz zamrażaniem, jak i ścieralności na tarczy Boehmego. Ta ostatnia właściwość jest w przypadku piaskowców istebniańskich bardzo istotna, gdyż zwykle jest zbyt duża dla stosowania ich do produkcji kamiennych elementów poziomych. Z uwagi na tą właściwość interesujące wydają się piaskowce z kamieniołomu w Czasławiu, gdzie ścieralność jest o połowę mniejsza od pozostałych. Możliwości pozyskiwania bloków z piaskowców istebniańskich we wszystkich badanych kamieniołomach są znaczne. Bloki stanowią zwykle około 40% objętości badanych obiektów. Różny jest natomiast stopień rozdrobnienia materiału blocznego. W tym zakresie najkorzystniejsze warunki ma złoże Sobolów z dużymi możliwościami uzysku bloków o bardzo znacznych rozmiarach.

EN

The following stones were evaluated in the present study: the Dębnik Limestone (Devonian), the Libiąż (Diplopora) Dolomite (Triassic), limestone from Nielepice, Kamień, Wielkanoc, Ulina and Mirów (Jurassic), the Pińczów Limestone (Tertiary) and the Istebna Sandstone from Sobolów, Sośliny, Muchówka, Zonia and Czasław (Fig. 1). In each case three features were evaluated: decorativness of the stone, block divisibility and physical and mechanical properties of the rock, taken from the geological reports. Three varieties of the Dębnik black limestone were distinguished basing on its decorative properties. Orientation and high density of joint determine relatieve low volume of the blocks exploitable from the deposits. Roughly 30% of the volume of the deposits can be extracted as small and very small blocks (up to 1 m3). Good physical and mechanical properties determine relative high durability of the stone. Decorativness of the Libiąż Dolomite is due to its yellowish colour, sparkling shine caused by isolated calcite crystals, and cavernous and laminated texture. Mechanical properties are generally good and uniform over a volume of the deposit. Ca. 8% of the rock volume can be extracted as small blocks. Jurassic limestone reveal great structural diversity in the querries examined. The masive (rocky) limestone with conglomeratic structure dominates in Nielepice, Kamień and Ulina. Its physical and mechanical properties are highly variable. Its efective porosity is normally high and contributes to low frost resistivity of the stone. Remarkable good properties reveals Jurassic limestone from the Wielkanoc quarry. Its stucture is pelitic with admixture of organic remnants. Cavernous texture gives the stone decorative surface. Unfortunately, there are almost no possibility for extraction of blocks from the deposits of the Jurassic limestone. Small quantities of small blocks can be expected only from the deposit in Mirów. The deposit of the Pińczów Limestone yields various blocks, from very small to very large. Its texture changes from fine through medium to coarse grained. The properties of the stone are by far uniform and favourite, disregarding texture variations. However, frost resistivity is generelly not satisfying for most external applications. The masonry needs pre-treatment, to increase water repellency. The Istebna Sandstone of the Sobolów deposit reveals the best mechanical properties of all known deposits. Parti- cularly, its compression strength in dry, wet as well as in frozen state, and abrasive tests are by far satisfactory. The latter property is particularly remarkable, as the Istebna sandstone, typically, is not resistant to abrasion and cannot be applied in paving works. Moreover, in every of investigated quarries blocks of various sizes constitute ca. 40% of the deposit volume. The deposit in Sobolów reveals the most favourite block divisibility. It may yield the largest blocks of all known deposits.