Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 24

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  self-healing
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
PL
Mikrokapsułki polimerowe o właściwościach samonaprawczych zostały uzyskane w 3 etapach: przez syntezę środka naprawczego (liniowego prepolimeru tiouretanowego), przez powlekanie prepolimerem zakończonym grupami izocyjanianowymi, a na koniec przez wytworzenie mikrokapsułek. W pierwszym etapie 3,6-dioksy-1,8-oktanoditiol kondensowano z izocyjanianem heksametylenu w chlorobenzenie. W drugim etapie 2-etylo-2-hydroksymetylo-1,3-propanodiol kondensowano z izocyjanianem toluenu w obecności rozcieńczalnika Bu2 Sn. W trzecim etapie do mikrokapsułkowania użyto gumy arabskiej i 1,4-butanodiolu. Produkt końcowy badano pod kątem jakości powierzchni (mikropęknięcia) za pomocą mikroskopii optycznej i skaningowej mikroskopii elektronowej, stabilność termiczną za pomocą analizy termograwimetrycznej i różnicowej analizy termicznej. Uszkodzone mikropęknięciami mikrokapsułki uległy samonaprawieniu za pomocą zawartych w nich płynnych prepolimerów.
EN
Polymer microcapsules with self-healing properties were 3-step prepd. by synthesis of a repair agent (linear thiourethane prepolymer), by coating with a prepolymer terminated with isocyanate groups, and finally by prodn. of microcapsules. In the 1st step, 3,6-dioxy-1,8-octanedithiol was condensed with hexamethylene isocyanate in PhCl. In the 2nd step, 2-ethyl-2-hydroxymethyl-1,3-propanediol was condensed with PhMe isocyanate in presence of Bu2 Sn dilaurate. In the 3rd step, arabic gum and 1,4-butanediol were used for microcapsulation. The final product was studied for surface qual. (microcracks) by optical and scanning electron microscopies, thermal stability by thermogravimetric and differential thermal anal. The microcracks-damaged microcapsules were self-healed with the liq. prepolymers contained.
EN
This paper presents a study focused on two pivotal innovations in the field of fibre-reinforced concrete (FRC) to significantly enhance its durability and sustainability in construction. First, our research investigates the application of advanced self-healing mechanisms in FRC. By embedding microcapsules containing healing agents within the concrete matrix, we achieved a remarkable reduction in crack propagation and improved structural integrity. Our results demonstrate that the self-healing FRC exhibited a 30% increase in compressive strength and a 40% reduction in crack width, leading to a longer service life for concrete structures. Second, we explore the integration of sustainable materials in FRC production. By incorporating locally sourced and recycled materials, we successfully reduced the environmental impact associated with FRC manufacturing. Our findings reveal a substantial reduction in carbon emissions, with a 25% decrease in the overall carbon footprint of FRC production. This innovation not only contributes to a greener construction industry but also aligns with sustainability goals and regulations. This research underscores the transformative potential of self-healing mechanisms and sustainable material integration in FRC, offering tangible results in terms of increased durability and reduced environmental impact. These innovations promise to reshape the construction landscape, aligning it with the principles of sustainability and long-term structural resilience.
EN
The increasing concern for the safety and sustainability of structures is calling for the development of smart self-healing materials and preventive repair methods. This research is carried out to investigate the extent of self-healing in normal-strength concrete by using Sporosarcina aquimarina – NCCP-2716 immobilized in expanded perlite (EP) as the carrier. The efficacy of crack-healing was also tested using two alternative self-healing techniques, i.e. expanded perlite (EP) concrete and direct introduction of bacteria in concrete. A bacterial solution was embedded in EP and calcium lactate pentahydrate was added as the nutrient. Experiments revealed that specimens containing EP-immobilized bacteria had the most effective crack-healing. After 28 days of healing, the values of completely healed crack widths were up to 0.78 mm, which is higher than the 0.5 mm value for specimens with the direct addition of bacteria. The specimen showed a significant self-healing phenomenon caused by substantial calcite precipitation by bacteria. The induced cracks were observed to be repaired autonomously by the calcite produced by the bacteria without any adverse effect on strength. The results of this research could provide a scientific foundation for the use of expanded perlite as a novel microbe carrier and Sporosarcina aquimarina as a potential microbe in bacteria-based self-healing concrete.
EN
The effect of aging time at 850°C for 300 s, 600 s, 1800 s, and 84600 s on the microstructural evolution and corrosion resistance of 2205 duplex stainless steel (DSS) was studied after cold rolling up to 60% of reduction. X-ray diffraction, scanning electron and transmission electron microscopy were used for microstructural characterization. The corrosion behavior was studied by cyclic potentiodynamic polarization (CPP) and electrochemical impedance technique (EIS) in 3.5% NaCl solution and the susceptibility to sensitization was investigated through the double loop electrochemical potentiodynamic reactivation (DL-EPR) test in 0.5 M H2SO4 + 0.1 M NaCl + 0.002 M KSCN solution. After cold working, increasing aging time led to an increase in sigma phase precipitation and a decrease in pitting corrosion resistance. However, the ultrafine microstructure had a beneficial influence on the self-healing effect in Cr and Mo depleted areas with the increasing of aging time, resulting in higher passivation ability. The DSS 2205 type was not susceptible to intergranular corrosion for the aged conditions applied.
EN
Composites that owns healing property has acquired wide range of application especially in coatings. Microcapsules embedded coatings provide both damage protection and damage management imposing itself among the sophisticated applications. Although the microcapsules coatings have spectacular aspect, their effect on coating properties still under study due the broad properties variation of microcapsules. In this work, PMMA microcapsules filled with Bisphenol-A epoxy is incorporated into epoxy coating. The coating is self-healing and can be used for anti-corrosion applications. The properties of the prepared coating were investigated via scratch test and through microhardness test and the healing process is monitored through optical microscope. The investigation shows that embedding microcapsules into epoxy matrix will achieve both in self-healing coating and better performance.
EN
This study aimed to investigate the effect of autogenous healing capacity with the addition of expansive and crystalline agents on mechanical and fracture behaviors of fiber-reinforced (FR) mortar specimens with crack mouth opening displacement (CMOD) controlled test set-up. The experimental results of a self-healing approach of FR mortar were analyzed in terms of first cracking peak load (FCPL) increase, index of fracture toughness recovery (IFTR), and index of fracture energy recovery (IFER). Initially, the specimens were pre-cracked at different crack widths ranging from 30 μm to 200 μm after 28-days of curing. After pre-cracking, the specimens were kept in water for 56- and 120-day healing. A controlled three-point bending test (PBT) was applied on prism specimen having a central notch of 40 mm depth for pre-cracking as well as the post-conditioning stage for determining the FCPL. However, the crack surfaces were monitored by a high-range digital microscope and scanning electron microscope (SEM) to examine the nature of healed products near the damaged area. Test results revealed that a significant recovery of small cracks (≤50 μm) could be achieved for self-healing specimens by using healing agents (HA), while for large cracks (≥100 μm) partial recovery could be achieved after the 120-day healing period.
PL
Przedstawiono zagadnienie samoleczenia tworzyw cementowych. Jest to proces polegający na niwelowaniu uszkodzeń. W przypadku materiałów cementowych dotyczy zamykania powstałych rys. Wyróżnia się dwie grupy procesów prowadzących do wypełnienia zarysowań: procesy autogeniczne i autonomiczne. Opisano metody samoleczenia wraz z wynikami obserwacji mikrostruktury trzech wybranych metod.
EN
The article presents the issue of self-healing of cement materials. It is a process of repairing damage. In the case of cement materials, it concerns closing the cracks that have been formed. There are two groups of processes leading to the filling of cracks: autogenous and autonomous processes. The paper describes the methods of self-healing and the results of observation of the microstructure of three selected methods.
PL
Szczelność betonu jest jedną z właściwości warunkujących jego trwałość. W artykule przedstawiono możliwości zapewnienia szczelności betonu przez tzw. domieszki krystaliczne, których dodatkową funkcją może być wspomaganie samozaleczania betonu - krok w kierunku materiałów autotechnologicznych.
EN
Tightness of concrete is one of the properties affecting its durability. Possibilities of ensuring the concretes tightness by using of crystalline admixtures are presented in the paper. Their additional function can be supporting of concrete self-healing - a step toward auto-technological materials.
9
Content available remote Investigation on self‑healing of neat and polymer modified asphalt binders
EN
The paving asphalts have long been recognized to be capable of self-healing. The objective of this study was to evaluate the healing potential of asphalt binders and investigate its relationship with molecular characteristics in terms of composition and structures. Five neat and styrene–butadiene–styrene (SBS) modified asphalt binders were characterized using the recently developed linear amplitude sweep-based healing test. The data were analyzed based on the viscoelastic continuum damage theory to establish healing master curves and determine the healing rate HR. Chemical evaluation methods included saturates, aromatics, resins, and asphaltenes fractionation, gel permeation chromatography, and nuclear magnetic resonance spectroscopy. Results indicated that the presence of more light/low-polarity fractions of saturates and aromatics or higher concentrations of small molecules promoted healing, as these molecules were expected to have higher mobility facilitating molecular diffusion across crack interfaces. Lower percentages of aromatic ring structures and more aliphatic chains corresponded to higher healing rates. The SBS-modified asphalt binders contained higher concentrations of aromatic rings, but still provided comparable healing potential with the neat asphalts.
10
EN
This publication presented the main issues related to fatigue of polymer composite materials. It was featured a fatigue stress test based on composite sample, made of carbon fiber-reinforced polymer, using the four-point bending method. The test was carried out with the initial load and using positive load cycles. The perspectives of diagnostics and self-healing of composite materials, including intelligent materials, were also presented.
PL
W publikacji przedstawiono kluczowe zagadnienia dotyczące zjawiska zmęczenia polimerowych materiałów kompozytowych. Omówiono próbę zmęczeniowego obciążenia próbki, wykonanej z materiału kompozytowego wzmacnianego tkaniną węglową o osnowie polimerowej, przy wykorzystaniu metody zginania czteropunktowego. Doświadczenie wykonane zostało przy wstępnym obciążeniu próbki oraz zastosowaniu cykli jednostronnych dodatnich. Przedstawiono również perspektywy rozwoju diagnostyki i samonaprawy zmęczeniowej materiałów kompozytowych, z uwzględnieniem materiałów inteligentnych
11
Content available remote Biobeton – materiał budowlany przyszłości?
PL
Beton należy do materiałów tanich, powszechnie dostępnych, a przy tym o dużej wytrzymałości i trwałości. Niestety, kompozyt ten jest również podatny na uszkodzenia, przede wszystkim pod wpływem wysychania i działania mrozu co może powodować powstawanie spękań, ułatwiających wnikanie korozyjnych roztworów soli wywołujących korozję chemiczną. Przez wiele lat stosowano różne metody naprawy uszkodzeń tego materiału, jednak dopiero wprowadzenie mikroorganizmów produkujących węglan wapnia, stwarza duże możliwości uzyskania postępu w procesach renowacji betonu. Biobeton zawierający przetrwalniki bakterii ma zdolność do samo-naprawy mikrospękań, co przedłuża trwałość materiału, a także zmniejsza jego podatność na odziaływanie niekorzystnych warunków w trakcie eksploatacji. W artykule dokonano przeglądu prac naukowych, omówiono dostępne technologie uzyskiwania biobetonu oraz najważniejsze problemy do rozwiązania.
EN
Concrete is one of the cheapest and most widely available materials, and at the same time with high strength and durability. Unfortunately, this composite is also susceptible to damage by drying and frost action, which may lead to cracking, facilitating the penetration of corrosive solutions. Over many years different methods were applied have to repair the damaged of this material, but only the use of microorganisms producing calcium carbonate have created the possibility to attain the progress in the renovation of concrete. The bioconcrete containing bacterial spores has the ability to self-healing of the microcracks, which prolongs the durability of the material and reduces its susceptibility to the destructive conditions during exploitation. The purpose of this paper is to review the scientific works and available technologies of bioconcrete production and the most important problems which need to be solved.
EN
Crack width measurement is an important element of research on the progress of self-healing cement composites. Due to the nature of this research, the method of measuring the width of cracks and their changes over time must meet specific requirements. The article presents a novel method of measuring crack width based on images from a scanner with an optical resolution of 6400 dpi, subject to initial image processing in the ImageJ development environment and further processing and analysis of results. After registering a series of images of the cracks at different times using SIFT conversion (Scale-Invariant Feature Transform), a dense network of line segments is created in all images, intersecting the cracks perpendicular to the local axes. Along these line segments, brightness profiles are extracted, which are the basis for determination of crack width. The distribution and rotation of the line of intersection in a regular layout, automation of transformations, management of images and profiles of brightness, and data analysis to determine the width of cracks and their changes over time are made automatically by own code in the ImageJ and VBA environment. The article describes the method, tests on its properties, sources of measurement uncertainty. It also presents an example of application of the method in research on autogenous self-healing of concrete, specifically the ability to reduce a sample crack width and its full closure within 28 days of the self-healing process.
PL
Przedstawiono koncepcję samozaleczania i samonaprawy betonu. Omówiono mechanizmy oraz sposoby sterowania tymi zjawiskami. Zwrócono uwagę na zastosowanie rozproszonych nośników substancji naprawczej, w tym możliwość wykorzystania żywicy epoksydowej bez utwardzacza. Wskazano dotychczasowe osiągnięcia oraz problemy do rozwiązania, wytyczające niezbędne kierunki dalszych badań w tym zakresie.
EN
The paper deals with the idea of self-healing and self-repair of cement concrete. The mechanisms of these phenomena have been described together with the methods of their controlling. The particular attention has been paid to the use of dispersed carriers of the repair mean, including the possibility of application of epoxy resin without a hardener. The present achievements have been pointed out as well as the problems to resolve.
14
Content available remote Waste frying oil modified bitumen usage for sustainable hot mix asphalt pavement
EN
Asphalt concrete is composed primarily of aggregate and asphalt binder. By volume, a typical Hot Mix Asphalt (HMA) mixture is about 85% aggregate, 10% asphalt binder, and 5% air voids. Bitumen is very important as a binder material in asphalt concrete. However, the cost of the bitumen is relatively high. For this reason, highway professionals are looking for modifiers to decrease the bitumen content used in the asphalt pavement. In this study, waste frying oil (WFO) is used as a modifier to modify the bitumen. As a result, by adding WFO into the bitumen, optimum binder content of a mixture was decreased from 5.125% down to 4.575%. So that, roads constructed with WFO modified bitumen are sustainable because of decreasing the bitumen rate used in the mixture. In addition, softening point of the modified bitumen is decreased (up to 82%) while the penetration value is increased (up to 240%) by modifying the bitumen with WFO. The tensile strength ratios of the modified asphalt specimens are all above the minimum specification limit, 80%. Finally, required temperature for fast self-healing is decreased by modifying the bitumen with WFO. Specimens prepared with WFO modified bitumen are healed compared to the reference specimen.
15
Content available remote Współczesne koncepcje samozaleczania i samonaprawy betonu
PL
W artykule przedstawiono koncepcję samozaleczania i samonaprawy betonu. Omówiono mechanizmy oraz sposoby sterowania tymi zjawiskami, to znaczy sposoby nadawania betonowi zdolności do samonaprawy. Zwrócono uwagę na zastosowanie rozproszonych nośników substancji naprawczej, w tym zwłaszcza możliwość wykorzystania żywicy epoksydowej bez utwardzacza jako modyfikatora kompozytu cementowego. Wskazano dotychczasowe osiągnięcia oraz problemy do rozwiązania, wytyczające niezbędne kierunki dalszych badań w tym zakresie.
EN
The paper deals with the idea of self-healing and self-repair of cement concrete. The mechanisms of these phenomena have been described together with the methods of their controlling, i.e. granting to the concrete the ability to self-repair. The particular attention has been paid to the use of dispersed carriers of the repair mean, including the possibility of application of epoxy resin without a hardener as the modifier for the cement composite. The present achievements have been pointed out as well as the problems to resolve, showing the necessary directions of the further researches in this area.
PL
W tej części pracy opisano metody biologiczne i specjalne samoleczenia betonu oraz przeprowadzono analizę ich efektywności. Efektywność metod biologicznych zależy głównie od żywotności zarodników bakterii (która powinna być dłuższa od cyklu życia budowli betonowej) i od obecności wody przeciekającej przez rysę. Efektywność ta ma charakter losowy z powodu przypadkowości równoczesnego przecięcia rysą kapsułek z bakterią i z pożywieniem. Samoleczący kompozyt cementowy ECC ze względu na efektywnie przebiegający proces samoleczenia wewnętrznego posiada większość cech charakteryzujących zrównoważony materiał samoleczący. Efektywność metody samoleczenia betonu z dodatkami mineralnymi będzie zależała od ich ilościowego i jakościowego doboru.
EN
In this part of the paper, biological and special methods are described and analysis of their effectiveness is conducted. Effectiveness of biological methods depends primarily on vitality of bacterial spores (which must be longer than cycle of life of concrete construction), and also on the presence of water leaking through the crack. Effectiveness is random in its nature because of randomness of simultaneous cut by crack of the capsules with bacteria and the food. Engineered Cementitious Composite (ECC) due to efficient running process of autogenous self-healing possesses most of features characterizing sustainable self-healing material. Effectiveness of methods of concrete self-healing with mineral additives depends on their quantitative and qualitative selection.
17
PL
Pracę dotyczącą samoleczenia betonu podzielono na dwie części. W części pierwszej opisano metody naturalne i chemiczne oraz przeprowadzono analizę ich efektywności. Efektywność metod naturalnych samoleczenia betonu zależy od składu jego matrycy, który determinuje możliwości wystąpienia reakcji chemicznych w chwili tworzenia się rys oraz od obecności wody i dwutlenku węgla. Efektywność metod chemicznych zależy przede wszystkim od rodzaju czynnika leczącego, liczby nośników (kapsułek, rurek, układu sieci naczyń), stopnia ich rozproszenia w betonie, ich średnicy. Nośniki czynnika leczącego powinny być wykonane z materiałów niereaktywnych z betonem i czynnikiem leczącym i nie mogą ulec uszkodzeniu podczas mieszania. Stosowanie rurek i sieci naczyń możliwe jest tylko w przypadku elementów prefabrykowanych, ponieważ wymagane jest ręczne wprowadzenie ich do formy przed wypełnieniem jej betonem.
EN
This work is divided into two parts. In the first one, natural and chemical methods are described and the analysis of their effectiveness is presented. The effectiveness of natural methods of self-healing concrete depends on the composition of matrix, which determines the possibility of occurrence of chemical reactions at the moment of cracks formation, and also depends on the presence of water and carbon dioxide. The effectiveness of chemical methods depends primarily on a type of healing agent, number of carriers (capsules, tubes, vascular networks), degree of dispersion of carriers in concrete and their diameter. The carriers of healing agent should be made of materials which are nonreactive with concrete and healing agent. The carriers also cannot be damaged during mixing. The application of tubes and vascular networks is only possible for prefabricated elements, because it is required to manually introduce them to a form before filling it with concrete.
18
Content available Procesy odtwórcze w materiałach cementowych
PL
Przedstawiono podstawowe definicje procesów odtwórczych, dotyczące samoleczenia i samonaprawy materiałów cementowych, a w szczególności betonu. Opisano główne metody samoleczenia betonu, które sklasyfikowano jako: naturalne, biologiczne, chemiczne i specjalne. Ustalono, że chociaż idea stosowania metod samoleczenia/samonaprawy inspirowana przez przyrodę, w rozwiązywaniu problemów technicznych, powstała ponad dwadzieścia lat temu, to badania w tym zakresie są nadal w stanie początkowym. Samoleczenie materiałów cementowych jest nadal na etapie badań laboratoryjnych. Dopiero badania aplikacyjne zadecydują o tym, czy samoleczenie jest tylko pomysłem science-fiction, czy też innowacyjnym sposobem ich leczenia.
EN
Fundamental definitions of recovery processes in cementitious materials and, in particular, in concrete, are described in the paper. Natural, biological, chemical and special methods of self-healing of concrete are analyzed. Although the application of idea of self-healing / repairing methods inspired by nature in resolving technical problems was created over twenty years ago, research in this area are still in the initial phase. Self-healing of cementatious materials is now in the stage of laboratory investigations. Application tests can decide whether self-healing of materials is only science-fiction idea or innovative method.
19
EN
A self-healing mechanism in key management is an important means for large-scale clustering wireless sensor networks that enable nonrevoked nodes use their private information and the received broadcast messages to recover the lost session keys on their own. In this paper, we propose a dynamic self-healing key management scheme for large-scale clustering wireless sensor networks that is based on Exclusion Basis System (EBS). We use forward and backward key chains to form cluster session key chain for self-healing, take t-degree polynomial keys to replace the original keys used in EBS. The analysis shows that the proposed scheme has the properties of forward and backward secrecy and resisting to a collusion attack, which is suitable for resource-constrained wireless sensor networks.
PL
W artykule zaproponowano schemat samo-naprawialnego dynamicznego zarządzania kluczami w sieci czujników bezprzewodowych o dużej skali klasterów, oparty na metodzie wykluczeń EBS. Dzięki wykorzystaniu łańcuchów klucza w przód i wstecznych uzyskano samonaprawialność, natomiast oryginalne klucze w EBS zastąpiono kluczami wielomianowymi stopnia t. Analiza działania wykazała skuteczność opisanego schematu w obronie przed atakami.
20
Content available remote Samonaprawiające się polimery. Cz. I. Stan obecny i perspektywy postępu
PL
W artykule przedstawiono zagadnienie samonaprawy polimerów, ze szczególnym zwróceniem uwagi na grupę elastomerów. W tym kontekście samonaprawa definiowana jest jako zdolność materiałów do naprawy uszkodzeń mechanicznych, co prowadzi do odzyskania przez materiał właściwości takich samych lub zbliżonych do wyjściowych i tym samym do jego regeneracji. Podano ogólną charakterystykę polimerowych materiałów samonaprawiających się oraz omówiono główne mechanizmy samonaprawy. Ponadto zaprezentowano koncepcję badań własnych, zakładającą zaprojektowanie zdolnej do samonaprawy gumy technicznej z kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego (NBR), której mechanizm regeneracji polegałby na możliwości dwuetapowego sieciowania - radiacyjnego oraz termicznego.
EN
Tis article provides an insight into subject-matter of self-healing polymers, with special focus on the group of elastomers. Herein, self-healing is defined as the ability of a materiał to repair mechanical damages, what gwes rise to regaining of its properties, the same or similar to primary materials, leading to their re.cove.ry. General characteristic of self-healing połymer materials and main self-healing mecha-nisms arę presented. Furthermore, concept of authors' own research, involving design of self-healing technical rubber based on butadiene-acrylonitrile rubber (NBR), which regeneration relies on possibility oftwo-stage crosslinking - radiation and thermal, is presented.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.