Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Crosslinked poly(hydroxybutyl acrylate-co-acrylamide) based hydrogels : synthesis, characterization, and performance evaluation in heavy metal removal

Abdallah Zahraa Saadi, Mohammed Ameen Hadi

Polimery

|

2023

|

Vol. 68, nr 2

86--92

EN

By radical polymerization, two series of superabsorbent hydrogels of hydroxybutyl acrylate and acrylamide copolymers, poly(HBA-co-AAm), were obtained. In the first series, the ratio of hydroxybutyl acrylate to acrylamide was optimized with a constant amount of methylene bisacrylamide (MBA) as a cross-linking agent. In the second series, the amount of MBA was changed at a fixed monomer ratio. The structure of the copolymers was confirmed by the FTIR method. Swelling parameters and mechanical properties were tested. Hydrogels with a high Young’s modulus and a high degree of swelling were selected for the study of adsorption properties towards Co2+, Ni2+ and Cd2+ ions. The influence of basic factors such as adsorbent dose, exposure time and pH on adsorption efficiency was also investigated. The ability to adsorb heavy metal ions changed as follows: Co2+> Ni2+> Cd2+.

PL

Metodą polimeryzacji rodnikowej otrzymano dwie serie superchłonnych hydrożeli kopolimerów akrylanu hydroksybutylu i akryloamidu, poli(HBA-co-AAm), otrzymano. W pierwszej serii optymalizowano stosunek akrylanu hydroksybutylu do akryloamidu przy stałej ilości metylenobisakryloamidu (MBA) jako czynnika sieciującego. W drugiej serii przy ustalonym stosunku monomerów zmieniano ilość MBA. Strukturę kopolimerów potwierdzono metodą FTIR. Zbadano parametry pęcznienia oraz właściwości mechaniczne. Do badań właściwości adsorpcyjnych w stosunku do jonów Co2+, Ni2+ i Cd2+ wytypowano hydrożele o wysokim module Younga i wysokim stopniu pęcznienia. Zbadano również wpływ podstawowych czynników, takich jak dawka adsorbentu, czas ekspozycji i pH na efektywność adsorpcji. Zdolność do adsorpcji jonów metali ciężkich zmieniała się następująco: Co2+> Ni2+> Cd2+.

2

Modyfikacja betonu dodatkiem SAP - wybrane aspekty trwałości

Woyciechowski Piotr, Sokołowska Joanna Julia, Kalinowski Maciej

Inżynieria i Budownictwo

|

2022

|

R. 78, nr 9-10

406--409

PL

Modyfikacja betonu polimerem superabsorpcyjnym (SAP), który po nasyceniu wodą zarobową stanowi środek pielęgnacji wewnętrznej, jest stosunkowo nowym rozwiązaniem w technologii betonu. Z uwagi na stosunkowo niedługi czas stosowania polimerów SAP jako komponentu betonu wpływ takiej modyfikacji na trwałość betonu nie został jeszcze jednoznacznie rozpoznany. W niniejszym artykule podjęto próbę syntetycznej oceny efektów obecności polimerów superabsorpcyjnych, zastosowanych w funkcji nośników wody i środków pielęgnacji wewnętrznej betonu, na wybrane właściwości betonu, które znacząco determinują jego trwałość. Analizowano wpływ SAP na skurcz autogeniczny betonu, mrozoodporność betonu oraz odporność betonu na karbonatyzację, tj. cechy istotne z punktu widzenia warunków eksploatacji betonu w Polsce.

EN

The modification of concrete with superabsorbent polymers (SAP), which, after saturation with water, as considered a means of internal curing, is a relatively new approach in concrete technology. The presence of this type of polymer in the concrete composition results in the modification of the microstructure of the cement matrix (formation of additional quasi-pores), and thus - may have a significant impact on the technical properties and durability of concrete. The influence of such modification on the durability of concrete has not yet been unequivocally recognized. This article attempts to synthetically evaluate the effects of the presence of superabsorbent polymers, used as water carriers and internal concrete curing agents, on selected properties of concrete, which significantly determine its durability. The impact of SAP on concrete autogenous shrinkage, freeze/thaw resistance and resistance to carbonation, i.e. features significant from the point of view of concrete exploitation conditions in Poland, was analyzed.

3

Pielęgnacja wewnętrzna polimerami superabsorpcyjnymi i jej wpływ na właściwości betonu

Kalinowski Maciej, Woyciechowski Piotr

Inżynieria i Budownictwo

|

2021

|

R. 77, nr 1-2

59--62

PL

Pielęgnacja betonu ogranicza negatywny wpływ środowiska na warunki wilgotnościowe i temperaturowe decydujące o przebiegu hydratacji spoiwa. Jedną z nowych metod pielęgnacji jest zastosowanie polimerów superabsorpcyjnych jako środka pielęgnacji wewnętrznej. W artykule przedstawiono cel i zasady stosowania tego rodzaju modyfikacji kompozytów cementowych oraz jej wpływ na wybrane właściwości betonu.

EN

Curing of concrete mitigates the negative influence of the environment on the humidity and temperature conditions influencing the course of the binder hydration. One of the new methods of curing is the use of superabsorbent polymers as an internal curing agent. The article presents the purpose and principles of this type of modification of cement composites and its impact on selected properties of concrete.

4

Wpływ modyfikacji betonu polimerem superabsorpcyjnym (SAP) na przebieg karbonatyzacji oraz właściwości mechaniczne

Woyciechowski Piotr, Kalinowski Maciej

Materiały Budowlane

|

2020

|

nr 10

40--43

PL

Modyfikacja składu betonu polimerem superabsorpcyjnym (w postaci granulek absorbujących znaczną ilość wody zarobowej), stanowi metodę pielęgnacji wewnętrznej, prowadzącą do znacznej redukcji skurczu betonu. Wpływ takiej modyfikacji na inne właściwości betonu jest przedmiotem wielu badań prezentowanych w najnowszej literaturze światowej, natomiast nieliczne są doniesienia o przebiegu karbonatyzacji tak zmodyfikowanego betonu. W artykule przedstawiono wyniki badań karbonatyzacji w warunkach przyspieszonych oraz cech mechanicznych betonów wysokowartościowych modyfikowanych dodatkiem SAP w różnych wariantach.

EN

Concrete’s modification with a superabsorbent polymer (in the form of granules absorbing a significant amount of mixing water), is a method of internal curing leading to a significant reduction in concrete shrinkage. The impact of such modification on other properties of concrete is the subject of many studies presented in the latest world literature while there are few reports on the course of carbonation of such modified concrete. The article present the results of carbonation tests under accelerated conditions and the mechanical properties of high-performance concretes modified with the addition of SAP in various variants.

5

Influence of the Hydrogel Amendment on the Water Retention Capacity of Extensive Green Roof Models

Deska Iwona, Mrowiec Maciej, Ociepa Ewa, Lewandowska Agnieszka

Journal of Ecological Engineering

|

2020

|

Vol. 21, nr 1

195--204

EN

The goal of the research was to investigate the retention capacity of six green roof models (SHP1, SHP2, SHP3, SH, S, and SP) constructed with the use of the square-shaped plastic trays, Floradrain FD 25 drainage elements, SF filter sheets, and the specified extensive substrates (with or without the hydrogel amendment). The SHP1 and SHP2 models were constructed in March 2017, SHP3 and SH – in November 2017, while S and SP – in April 2018. Four models (SHP1, SHP2, SHP3, and SP) contained the plants (the goldmoss stonecrop Sedum Acre), whereas two models (S and SH) did not contain the vegetation. The substrates of SHP1, SHP2, SHP3, and SH models contained the hydrogel admixtures. The investigations were conducted with the use of simulated (and partially natural) precipitations. The water retention capacity of each green roof model was established based on the difference between the precipitation volume and the volume of runoff from a model. The results show that green roofs can be useful stormwater management tools. The calculated stormwater retention rates ranged from 29.50% to 85.15%. In most cases, the best water retention capacity was exhibited by the SHP3 model, constructed in November 2017 and planted in April 2018, containing the substrate amended with superabsorbent (cross-linked potassium polyacrylate). The similarly constructed SHP1 and SHP2 models, which were built in March 2017, in some cases had lower water retention capacity. These models contained older hydrogel and were overgrown with older, smaller, and worse looking plants, partially supplanted by mosses. Such results indicate that the efficiency of hydrogel may decrease over time. In many cases, the S (not vegetated, without hydrogel), SH (not vegetated, with substrate containing hydrogel), and SP (vegetated, without hydrogel) models had slightly lower water retention capacity. The results of investigations indicate that there was a relatively strong positive linear correlation between the retention depth and duration of the antecedent period elapsed from the preceding total (or substantial) saturation of the green roof models (labelled in this article as period since total saturation – PSTS). The weather conditions i.e. air temperature and relative humidity as well as PSTS are very important parameters that influence the retention capacity of the green roof models. The result show that duration of PSTS can be stronger correlated with the retention depth than antecedent dry period (ADP) elapsed from the end of last precipitation, regardless of its depth and intensity.

6

Significance of Functional Studies Designing Filtering Half-masks with Superabsorbent Polymer

Brochocka Agnieszka

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2020

|

Vol. 28, no. 2 (140)

61--66

EN

Functional studies of a range of personal protective equipment approved for distribution in European and international markets, conducted at different workplaces, showed that almost half of the participating workers did not find it comfortable. The objective of the work was to evaluate the comfort of use and functionality of a half-mask containing a superabsorbent polymer (SAP) designed for respiratory protection under harsh working conditions. The modifications implemented following functional studies were subsequently verified. The results of functional studies confirmed the hypothesis that nonwovens with SAP offer improved comfort of use. Filtering half-masks of modified construction fit users’ faces much better, without causing skin irritation or chafing; the masks were also free of pungent or offensive odors, which contributed to good user experience. The results show the significance of functional studies involving workers in real-life workplaces.

PL

Badania użytkowe środków ochrony osobistej dopuszczonych do wprowadzania na rynek europejski i międzynarodowy przeprowadzone na różnych stanowiskach pracy wykazały, że prawie połowa badanych pracowników nie zaakceptowała ich jako wygodne w użytkowaniu. Aby środki te były bezpieczniejsze na stanowiskach pracy należy zwrócić uwagę na ich ergonomię, formę i styl. Dlatego niezbędne jest prowadzenie dalszych badań użytkowych w odniesieniu do poprawy komfortu użytkowania i zapewnienia skutecznej ochrony pracownikom na stanowisku pracy. Celem pracy była ocena wygody użytkowania i funkcjonalizacji modelu półmaski filtrującej zawierającej polimer SAP, przeznaczonej do ochrony układu oddechowego w warunkach ciężkiej pracy fizycznej oraz potwierdzenie poprawności dokonanych modyfikacji konstrukcji po badaniach użytkowych. Analiza wyników badań i obserwacji prowadzonych w zakresie użyteczności i funkcjonalności opracowanego modelu półmaski filtrującej potwierdziła słuszność założenia o poprawie komfortu użytkowania wprowadzając do materiału włókninowego polimer SAP. Zweryfikowany model półmaski filtrującej w zakresie jej konstrukcji okazał się zdecydowanie lepiej dopasowany do twarzy użytkownika i nie powodował odgnieceń i podrażnień skóry oraz nie wydzielał ostrych i nieprzyjemnych zapachów, co miało znaczący wpływ na wzrost komfortu użytkowania. Przedstawione wyniki badań wskazały jak duże znaczenie w projektowaniu sprzętu odgrywają badania użytkowe na rzeczywistych stanowiskach pracy z udziałem pracowników.

7

Wpływ kinetyki desorpcji wody z polimerów superabsorpcyjnych na kształtowanie wytrzymałości na ściskanie kompozytów cementowych

Kalinowski Maciej, Woyciechowski Piotr

Materiały Budowlane

|

2019

|

nr 7

47--51

PL

Jedną z niedawno wprowadzonych grup dodatków do betonu są polimery superabsorpcyjne (SAP). Ich zastosowanie, jako środka wewnętrznej pielęgnacji wodnej betonu, pozwala na znaczną redukcję zmian liniowych spowodowanych zjawiskami skurczowymi, poprawiając w ten sposób trwałość materiału. Wpływ SAP na parametry mechaniczne, takie jak wytrzymałość na ściskanie, nie jest już tak jasno określony. W związku z tym przebadano dziesięć składów mieszanek betonowych modyfikowanych dwoma rodzajami SAP. Przebadane mieszanki różniły się również metodą dozowania SAP, tj. kinetyką desorpcji wody z zastosowanego dodatku. Celem badań było określenie wpływu zmiennych, jakimi były różnice w metodzie dozowania SAP, absorpcyjności zastosowanych polimerów oraz mechanizmie absorpcji i desorpcji wody zarobowej przez SAP na wytrzymałość na ściskanie kompozytów betonowych oraz konsystencję i gęstość objętościową mieszanki betonowej. Na podstawie otrzymanych wyników stwierdzono, iż kinetyka desorpcji wody z SAP w mieszance betonowej oraz różnice we właściwościach zastosowanych polimerów superabsorpcyjnych mają duży wpływ na przebieg zmian badanych właściwości betonu.

EN

One of the recently introduced groups of additions to the concrete technology is group of superabsorbent polymers (SAP). Their use, as a means of internal water curing agent, allows for a significant reduction of linear changes caused by shrinkage deformations, thus improving composites durability.The influence of SAP on the mechanical parameters, such as compressive strength, is not as clearly defined. As part of a research program, ten compositions of concrete mixtures modified with two types of superabsorbent polymers were tested. The tested mixtures also differed in the SAP dosing methodology, i.e. the desorption kinetics of the additive used. The aim of the study was to determine the effects of variables, such as differences in the SAP dosing method, SAP’s absorption potential and its absorption and desorption mechanics on the formation of selected properties of concrete – compressive strength and consistency of the concrete mix. Based on the obtained results, it was found that the SAP desorption kinetics in the concrete mix and the differences in properties of the tested superabsorbent polymers have a significant influence on the course of changes on the tested concrete properties.

8

Możliwości stosowania geokompozytów sorbujących wodę w budownictwie i inżynierii środowiska

Misiewicz J.

Przegląd Budowlany

|

2018

|

R. 89, nr 12

47--49

PL

W artykule przedstawiono przykłady praktycznego użycia geokompozytów sorbujących wodę w zastosowaniach inżynieryjnych jako elementu wspomagającego rozwój biotechnicznych pokryć budowli. Omówiono ich budowę oraz zasadę działania, miejsca instalacji, a także współpracę z innymi geosyntetykami.

EN

The paper presents examples of practical use of water absorbing geocomposites in engineering applications as a supporting element of vegetative slope covers on earth structures. The author discuss their structure and operating principles, the places for implementation as well as their combination with other geosynthetic products.

9

Wpływ domieszki superchłonnego polimeru (SAP) na wybrane właściwości zaprawy cementowej

Zachariasz T., Śliwiński J.

Materiały Budowlane

|

2017

|

nr 8

91--93

PL

W artykule poddano analizie wpływ domieszki superchłonnego polimeru (SAP) na wytrzymałość i strukturę porów normowej zaprawy cementowej. Jako domieszkę stosowano ogólnie dostępny na rynku SAP będący usieciowanym poliakrylanem potasu powstałym w wyniku polimeryzacji blokowej i rozdrobnionym na proszek o wymiarze ziaren 10 ÷ 800 µm. Wyniki badań wykazały, że domieszka ta ma istotny wpływ na badane cechy zaprawy. Stwierdzono efekt tzw. wewnętrznej pielęgnacji oraz wpływ na strukturę porów powietrznych w zaprawie.

EN

In the paper the impact of the superabsorbent polymer (SAP) on the basic strength properties and pore structure of standard cement mortar was analyzed. As an admixture, commercially available SAP is a crosslinked potassium polyacrylate produced by block polymerization and ground to a powder size of about 10 to 800 µm. The results show that this admixture has a significant effect on the tested mortar characteristics. The effect of the so-called internal curing was observed and its effect on the pore structure in the mortar was specified.

10

Wpływ uziarnienia i zawartości superabsorbującego polimeru (SAP) na podstawowe właściwości i porowatość zaczynu cementowego

Śliwiński J., Zachariasz T.

Cement Wapno Beton

|

2017

|

R. 22/84, nr 4

289--298

PL

Badano zaczyn z cementu CEM I 42,5 o wskaźniku w/c = 0,3 z dodatkiem 0,3% i 0,5% superabsorbującego polimeru SAP, o ziarnach różnej wielkości (63/90; 90/125, 125/250 i 250/500 μm). Próbki zaczynu dojrzewały przez 3 dni w wodzie, a następnie w powietrzu w warunkach braku wymiany wilgoci z otoczeniem. Badania wykazały brak wpływu domieszki SAP na porowatość całkowitą. Natomiast stwierdzono wpływ zawartości i uziarnienia domieszki SAP na mikroporowatość. W zaczynach zawierających tę domieszkę zwiększeniu ulega zawartość mikroporów o średnicy od około 50 do około 100 nm kosztem obniżenia zawartości mikroporów większych. Równocześnie nastąpiło zmniejszenie wytrzymałości na rozciąganie przy zginaniu od około 10% do około 30%, przy równoczesnym niewielkim zwiększeniu wytrzymałości na ściskanie. Te zmiany właściwości zaczynów łączą się prawdopodobnie ze zjawiskiem tak zwanej pielęgnacji wewnętrznej, którą umożliwia woda zmagazynowana w ziarnach SAP.

EN

The paste from cement CEM I 42.5 with a w/c ratio of 0.3 with the addition of 0.3% and 0.5% by mass of superabsorbent polymer (SAP), with particles of various sizes (63/90, 90/125, 125/250 and 250/500 μm) was tested. The samples were water-cured for 3 days and then air-cured under sealed conditions. The study has shown no effect of SAP on total paste porosity, however, it was found that this admixture had an impact on microporosity. The share of micropores with diameters ranging from ca. 50 to ca. 100 nm increased at the expense of larger micropores. Simultaneously the SAP addition caused a decrease of splitting bending strength from 10% to 30% and slight increase of compressive strength. These changes of pastes properties are probably associated with so-called internal curing, which is enabled by the water stored in SAP particles.