Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Responsible management of aggregate waste to improve the properties of anti-corrosion coatings

Wygoda Mateusz, Jachimowski Artur

Zeszyty Naukowe. Organizacja i Zarządzanie / Politechnika Śląska

|

2023

|

z. 172

717--736

EN

Purpose: The aim of the study was to investigate the possibility of using engineering waste materials in the form of brick dust and volcanic tuff as corrosion inhibitors. The corrosion tests were carried out on the aluminium alloys against aggressive corrosive environments with acidic pH containing chlorine compounds. Design/methodology/approach: The specimens for corrosion tests were cut from a sheet made of aluminium alloy EN AW-6060. In the first step the aluminium specimens was covered with a coating of clear alkyd varnish without any additives. In the next step used additives in the form of brick dust and vulcanic tuff were used. The tests were carried out using a RADWAG AS 310.R2 laboratory analytical balance to obtain the weight loss results for the specimens tested. Findings: Brick dust used in concentrations of 10% to 40% by weight cannot be considered as a material that allows achieving satisfactory results. This is due to the absorption of the corrosive medium by the brick dust. On the other hand, the volcanic tuff addition of 30% by weight creates conditions that slow down the corrosion process in the long term. Research limitations/implications: Consideration should be given to preparing all types of structural components for corrosion protection by blunting sharp edges for better adhesion of corrosion protection coatings. Therefore, further work should focus on obtaining a coating with an adequate adhesion as well as checking the action of volcanic tuff as an inhibitor in other corrosive media. Practical implications: The introduction of appropriately prepared volcanic tuff additives into protective coatings is expected to increase the effectiveness of the protection of the metal substrate against the corrosion process. It is therefore important to manage and monitor the factors that affect the coating and occur during the painting process. Originality/value: In tests confirmed the good properties of volcanic tuff, which slows down corrosion processes and preserves the uniform corrosion of aluminium. The result obtained has the lowest mass loss values of all the specimens prepared in the experiment, which proves the validity of using the volcanic tuff additive.

2

Effect of volcanic tuff on the engineering properties of compressed earth block

Edris W. F., Jaradat Y., Al Azzam A. O., Al Naji H. M., Abuzmero S. A.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2020

|

Vol. 106, nr 1

5--16

EN

Purpose: of this paper is to investigate the durability and the mechanical properties, including compressive and flexural strengths, of the locally compressed earth blocks manufactured from soil in Irbid, Jordan. Moreover, effect of volcanic tuff as new stabilizer material on properties of compressed earth block (CEB). Compressed earth block is a technique that was created to solve environmental and economic problems in construction sector. It is widespread in many countries around the world but hasn't been used in Jordan yet. Design/methodology/approach: 9 mixtures were carried out. One of this mixture is the control mix, beside other mixtures were performed by replacing soil with 40%, 10%, 10%, of sand, volcanic tuff, and lime respectively. In addition, polypropylene fibre was used. After 28 days of curing, the CEB were dried in oven at 105°C for 24 hours then tested. Findings: Show that absorption and erosion were decreased when the lime used in the soil. On the other hand, the fibres presence significantly improved the durability and mechanical properties in all mixtures. Moreover, the higher compressive strength was obtained in the mixtures which contain lime only while the higher tensile strength was obtained in the mixtures which contain lime with sand replacement. The using of volcanic tuffs produced average compressive strength values. The reason is that in the presence of lime and pozzolana (volcanic tuff) reactions take place at low and slow rate at early ages. Research limitations/implications: volcanic tuff can produce favourable compressive strengths at later ages and this is a point of interest in the future work. Originality/value: Searching for a new material as stabilizer material that improves the properties of the compressed earth block (CEB).

3

Wykorzystanie tufu wulkanicznego do produkcji sztywnych pianek poliuretanowo-poliizocyjanurowych

Paciorek-Sadowska J., Borowicz M., Czupryński B., Liszkowska J.

Przemysł Chemiczny

|

2016

|

T. 95, nr 1

42--47

PL

Do otrzymywania sztywnych pianek poliuratanowo-poliizocyjanurowych zastosowano tuf wulkaniczny jako napełniacz w ilości do 40% mas. w stosunku do sumy mas poliolu i poliizocyjanianu. Otrzymane próbki poddano badaniom: gęstości pozornej, kruchości, wytrzymałości na ściskanie, zmian wymiarów liniowych, masy i objętości, retencji, indeksu tlenowego, chłonności wody, odporności termicznej, analizie termograwimetrycznej oraz spektroskopii IR.

EN

Volcanic tuff was added as a filler (up to 40% by mass) to raw materials used for prepg. of rigid polyurethane-polyisocyanurate foams. The foams were studied for apparent d., brittleness, compressive strength, stability of linear dimensions, change of vol., mass loss, combustion residue, O2 index, absorbability of water, Vicat softening point, thermal properties and ir spectra. Addn. of the tuff resulted in a change of foam cell form, an increase in their mech. strength, heat resistance and thermal cond. and in a decrease in the foam inflammability.

4

Volcanic tuff as an inhibitor of corrosion in aqueous environment

Hebdowska-Krupa M., Łach M., Mikuła J.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2016

|

Y. 113, iss. 5-M

21--43

EN

The aim of the studies was to examine the applicability of volcanic tuff as a corrosion inhibitor in aqueous systems and to identify the mechanisms owing to which the tuff is acting as an inhibitor of corrosion. The scope of research includes: examinations of the structure and selected properties of the tuff from Filipowice, including fractographic examination of the Filipowice tuff rocks, X-ray diffraction analysis, and thermal analysis; study of the corrosion resistance of DC01A low-carbon steel in aqueous systems without and with inhibitor, which is volcanic tuff.

PL

Celem badań było określenie możliwości zastosowania wulkanicznego tufu jako inhibitora korozji w środowiskach wodnych oraz określenie mechanizmów, które powodują, że tuf wulkaniczny działa jako inhibitor korozji. Zakres badań obejmuje: badania struktury i wybranych właściwości tufu z Filipowic, w tym faktograficzne badania tufu w postaci skał, analizy dyfrakcji rentgenowskiej i analizy termicznej; badanie odporności na korozję DC01A stali niskowęglowej w środowiskach wodnych bez oraz z inhibitorem, którym jest tuf wulkaniczny.

5

Elektrody do zgrzewania oporowego ze spiekanego kompozytu miedzi z tufem wulkanicznym

Mikuła J., Łach M.

Przegląd Spawalnictwa

|

2015

|

R. 87, nr 2

15--22

PL

W artykule przedstawiono charakterystykę materiałów stosowanych na elektrody do zgrzewania oporowego oraz opisano procesy zużycia i regeneracji tego typu elektrod. Zaprezentowano nowy materiał mogący znaleźć zastosowanie na elektrody do zgrzewania rezystancyjnego – spiekany kompozyt na osnowie miedzi zawierający cząstki tufu wulkanicznego. Przedstawiono proces wytwarzania takiego kompozytu oraz wybrane właściwości. Opisano wyniki badania mikrostruktury, twardości, temperatury mięknienia oraz przewodności elektrycznej i gęstości. Dodatek tufu wulkanicznego do miedzianej osnowy korzystnie wpływa na właściwości kompozytu zwiększając odporność na wysokie wartości temperatury oraz twardość. Dodatek 5% obj. powoduje niewielkie zmniejszenie przewodności elektrycznej materiału, której wartość odpowiada wartościom dla typowych materiałów na elektrody.

EN

The article presents the characteristics of the materials used for the resistance welding electrodes and describes the processes of wear and regeneration of this type of electrode. Presents new material that could be used for resistance welding electrodes - sintered copper-based composite containing particles of volcanic tuff. The article shows a process for producing such a composite as well as selected properties. This pa- per describes the results of the microstructure, hardness, softening temperature, and electric conductivity. Addition tuff to copper matrix makes positive effect on the properties of the composite, increases resistance to high temperature and hardness. The addition of 5% vol. causes a slight decrease in the electrical conductivity of the material, the value of which corresponds to the values for typical materials for electrodes.

6

Badania procesów spiekania i właściwości kompozytów na osnowie miedzi zawierających tuf wulkaniczny

Łach M., Mikuła J., Nykiel M.

Inżynieria Materiałowa

|

2015

|

Vol. 36, nr 4

176--182

PL

W pracy opisano kompozyty o osnowie metalicznej umacniane cząstkami ceramicznymi różnego rodzaju. Przedstawiono najważniejsze rodzaje ceramiki stosowanej do zbrojenia kompozytów metalicznych, a także nowe trendy związane ze stosowaniem porowatych cząstek lub sfer jako cząstek umacniających. Przedstawiono krótką charakterystykę tufu wulkanicznego z rejonu Krzeszowic oraz elektrolitycznego proszku miedzi. Opisano sposób wytwarzania kompozytów na osnowie miedzi zawierających różne udziały objętościowe tufu wulkanicznego. Za pomocą dylatometru przeprowadzono analizę termiczną procesu spiekania kompozytów na osnowie miedzi z różnym udziałem tufu wulkanicznego. Badania dylatometryczne wykonano w dwóch atmosferach spiekania: azotu 6.0 oraz wodoru 6.0. Zbadano wpływ atmosfery spiekania i dodatku tufu na kinetykę procesu spiekania oraz wielkość skurczu (zagęszczenie) otrzymanych kompozytów. Wraz ze wzrostem udziału cząstek tufu zmniejsza się skurcz w czasie spiekania. Zastosowanie spiekania w atmosferze wodoru powoduje większe zagęszczenie kompozytów niż w atmosferze azotu. W pracy przedstawiono również wyniki badań właściwości spiekanych kompozytów na osnowie miedzi umacnianych tufem. Określono wpływ zawartości tufu na przewodność elektryczną oraz temperaturę mięknienia. Dodatek tufu wulkanicznego wpływa na zwiększenie temperatury mięknienia, co ma kluczowe znaczenie w zastosowaniu takich materiałów na elektrody do zgrzewania oporowego. Przedstawiono również mikrostrukturę spiekanych kompozytów na osnowie miedzi umacnianych tufem pochodzenia wulkanicznego. Rozmieszczenie wprowadzonych cząstek jest równomierne, a jakość ich połączenia z osnową zadowalająca. Wyniki przeprowadzonych badań dowodzą, że tuf wulkaniczny może być interesującym materiałem stosowanym jako umocnienie w kompozytach o osnowie metali.

EN

This paper describes metal matrix composites reinforced with different type of ceramic particles. The most important types of ceramics reinforced metal composites as well as new trends associated with the use of porous particles or spheres as reinforced particles were presented. A brief overview of volcanic tuff from the region of Krzeszowice and electrolytic copper powder was presented. Manufacturing method of copper matrix composites containing different volume fractions of volcanic tuff was described. Using dilatometer the thermal analysis of sintering process of copper matrix composites with varying content of tuff was conducted. Dilatometric study was performed in two sintering atmospheres: nitrogen 6.0 and hydrogen 6.0. The effect of the sintering atmosphere and an addition of tuff on the kinetics of sintering process and shrinkage (density) of obtained composites was examined. The higher content of the tuff particles, the lower shrinkage during sintering. The use of a hydrogen atmosphere during sintering results in a greater density of the sintered composites in comparison to nitrogen one. The results of properties research of sintered copper matrix composites reinforced with tuff were presented. The influence of the contents of tuff on the electrical conductivity and softening temperature are shown. The addition of tuff increases the softening temperature. It is of key importance in the case of application of such materials for electrodes to resistance welding. This paper presents examples of microstructures of sintered copper matrix composites reinforced with tuff of volcanic origin. Distribution of introduced particles is uniform. The quality of particle — matrix connection is satisfactory. The results of these studies shows that volcanic tuff can be an interesting material used as reinforcement in metal matrix composites.

7

Wytwarzanie i właściwości geopolimerów na bazie tufu wulkanicznego

Mikuła J., Łach M.

Inżynieria Materiałowa

|

2014

|

Vol. 35, nr 3

270--276

PL

W artykule przedstawiono sposób wytwarzania i właściwości geopolimerów wytwarzanych na bazie tufu wulkanicznego pochodzącego z okolic Krzeszowic koło Krakowa. Termin geopolimery określa nieorganiczne materiały glinokrzemianowe, które powstają przez alkaliczną aktywację. Geopolimery w porównaniu z tradycyjnymi spoiwami na bazie cementu portlandzkiego cechują się między innymi: wysoką wytrzymałością początkową, krótkim czasem wiązania, małą przepuszczalnością, dużą kwasoodpornością, a także niewielkim kosztem wytwarzania i dużą odpornością na działanie agresywnych chemicznie środowisk. Wytwarzane są głównie z popiołów lotnych pochodzących ze spalania węgla kamiennego oraz z surowców pochodzenia naturalnego typu metakaoliny itp. W pracy przedstawiono wyniki badań geopolimerów z naturalnego surowca jakim jest tuf wulkaniczny. Przedstawiono krótką charakterystykę tufu wulkanicznego użytego do wytworzenia spoiwa geopolimerowego. Opisano jego właściwości fizyczne i chemiczne, mikrostrukturę, skład mineralogiczny, aktywność promieniotwórczą oraz sposób przygotowania tego surowca. Zaprezentowano wyniki badań wytrzymałości na ściskanie i mikrostruktury otrzymanych geopolimerów. Przeprowadzone badania pozwalają stwierdzić przydatność tufu filipowickiego do wytwarzania spoiw geopolimerowych. Uzyskane geopolimery mogą być wykorzystywane w produkcji materiałów budowlanych. Wyniki badań potwierdziły również, że jest możliwy dobór parametrów, takich jak: warunki reakcji, stężenia substancji aktywujących i sposób obróbki materiału bazowego tak, aby uzyskać właściwości wytrzymałościowe geopolimerów porównywalne z wytrzymałością tradycyjnych spoiw hydraulicznych. Spoiwa geopolimerowe na bazie tufu filipowickiego charakteryzują się wysoką wytrzymałością na ściskanie rzędu 40÷50 MPa oraz żaroodpornością do temperatury ok. 1000°C. Po ekspozycji w temperaturze 900°C wytrzymałość na ściskanie wytworzonych spoiw wynosi 66 MPa. Możliwe jest ograniczenie lub całkowite wyeliminowanie występowania wykwitów alkalicznych na powierzchni elementów z tego typu spoiwa przez odpowiedni dobór aktywujących substancji alkalicznych. W badaniach zaobserwowano, że uzyskanie żądanej konsystencji gęsto plastycznej spoiw jest możliwe dla aktywatorów potasowych przy mniejszych proporcjach woda/części stałe niż dla kompozycji z wykorzystaniem aktywatorów sodowych. Wpływa to oczywiście na wzrost wytrzymałości gotowych wyrobów.

EN

This paper presents a manufacturing method and properties of geopolymer products based on volcanic tuff mined in Krzeszowice near Krakow, Poland. The term geopolymers determines inorganic aluminosilicate materials that are formed by alkaline activation. Geopolymers compared to traditional binders based on Portland cement are characterized by, e.g. high initial strength, short setting time, low permeability, high acid resistance, low production costs and high resistance to chemically aggressive environments. They are made primarily of fly ash from coal combustion and raw materials of a natural origin such as metakaolins etc. This paper characterizes geopolymers produced from a natural raw material tuff. It gives a brief description of tuff concerning its physical and chemical properties, microstructure, mineralogical composition, radioactivity, and its preparation for the production of a geopolymer binder. This article provides the results of compression tests and microstructure observations of the produced geopolymers. The test results confirm the suitability of using Filipowice tuff to produce geopolymer binders. Those geopolymers can be used in the production of building materials. The results also confirm that it is possible to select the geopolymer production parameters such as reaction conditions, activator concentrations and base material treatment method so as to achieve mechanical properties comparable to those of traditional hydraulic binders. The geopolymer binder based on Filipowice tuff has a high compressive strength of 40÷50 MPa and is heat-resistant to a temperature of about 1000°C. After exposure to 900°C, the compressive strength is 66 MPa. It is also possible to reduce or completely eliminate the occurrence of efflorescence on the geopolymer product surface by a proper selection of the alkaline substances. Finally, it was observed that the desired thick plastic binder consistency is possible to obtain for potassium activators at a lower water-to-solid (W/S) ratio than for sodium activators. This obviously affects an increase in strength of the finished products.

8

Potencjalne zastosowania glinokrzemianów pochodzenia wulkanicznego

Mikuła J., Łach M.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2012

|

R. 109, z. 8-M

109--122

PL

W artykule przedstawiono współczesne możliwości zastosowań mikro- i nanocząstek tufów wulkanicznych, składających się z glinokrzemianów przestrzennych oraz szeregu faz tlenkowych i minerałów. Opisano przykłady dotychczasowych zastosowań występujących w tufach skaleni potasowych i mik oraz potencjalne możliwości aplikacyjne tych materiałów m.in. w ochronie środowiska, budownictwie, przemyśle kosmetycznym, metalurgii proszków oraz jako wypełniaczy w tworzywach sztucznych. Przedstawiono także możliwości wykorzystania tufów w stopach metali umacnianych cząstkami i dyspersyjnie. Zaprezentowano również wyniki badań struktury i wybranych właściwości tufu filipowickiego.

EN

The article presents the contemporary possibilities of applications of micro-and nano-particles of volcanic tuff consisting of alluminosilicates and a series of spatial phases and oxide minerals. Describes examples of existing uses occurring in tuffs feldspars and micas, and the potential application of these materials include in environmental protection, construction, cosmetics, powder metallurgy, and as fillers in plastics. It also provides the possibility of using tuffs in metal alloys strenghtening particles and dispersion. Also presented results of studies of the structure and properties of selected Filipowice tuff.

9

Kompozyt miedź-tuf wulkaniczny : wytwarzanie, własności i zastosowania

Mikuła J., Łach M.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2011

|

R. 108, z. 3-M

53-60

PL

W artykule przedstawiono sposób wytwarzania, własności i możliwości zastosowania kompozytu o osnowie miedzi wzmacnianego cząstkami wulkanicznego tufu. Kompozyt wytworzono technologią metalurgii proszków. Oceniono wpływ zawartości cząstek tufu na własności kompozytu miedź-tuf, takie jak twardość, porowatość, przewodność elektryczna. Wulkaniczny tuf wprowadzono do miedzianej osnowy w ilości 2, 5 i 10% wagowych.

EN

The paper presents formation, properties and potential applications of copper matrix composite reinforced with particles of volcanic tuff. Produced composite powder metallurgy technology. The effects of particulate composite tuff on the properties of copper-tuff, such as hardness, porosity, electrical conductivity. Volcanic tuff introduced into a copper matrix in an amount of 2, 5 and 10 wt%.

10

Influence of the volcanic tuf on the wearability of varnish coating

Hebdowska-Krupa M.

Archives of Foundry Engineering

|

2010

|

Vol. 10, iss. 3 spec.

111--114

EN

At this work an influence of the volcanic tuf on the improvement in the wearability of varnish coatings was described. Examinations were conducted for covers made on the basis of single-component binder - alkid, two-component - acrylic and for comparison of paint hammerite and of varnish of the sailing boat preparation with the addition appropriately prepared of the volcanic tuf. Coatings were put directly on the low-carbon steel without earlier applying undercoats. Conducted examinations were aimed at determining loss of mass of the sample (in the mg) subjected by abrasive circles to the friction about the fixed charge. Comparing findings for covers made of binders mentioned above put directly on steel they stated that the addition of the preparation of the volcanic tuf considerably was improving the wearability of inspected covers.

11

Promieniotwórczość naturalna skał paleozoicznych z rejonu Krzeszowic

Malczewski D., Badera J., Lizurek G., Mirkowski Z., Dorda J.

Przegląd Geologiczny

|

2006

|

Vol. 54, nr 9

815-822

EN

In this paper results of natural radioactivity of 40K, 208Tl, 212Pb, 212Bi, 214Pb, 214Bi and 228Ac in common rocks raw materials mined in the Krakow vicinity measured in situ using a portable gamma-ray spectrometry are presented. The study area occupies the SE edge of regional geologic unit called Krakow–Lubliniec Zone. Most Upper Paleozoic rocks exposed in this area like tuff, porphyry, limestone, dolomite, diabase and melaphyre have great economic importance and are used in building and road construction industry. The activity concentrations of 40K for the measured Paleozoic rocks ranged from 53 Bq/kg (Carboniferous limestone) to 3150 Bq/kg (Permian tuff). The activity concentrations associated with 228Ac (232Th) varied from about 7 Bq/kg (Carboniferous limestone) to 56 Bq/kg (Permian tuff), whereas activity concentrations of 226Ra (238U) ranged from 19 Bq/kg (Devonian dolomite) to 43 Bq/kg (Devonian limestone). Besides, the natural radioactivity of the Jurassic limestones (widespread in this region) was measured for comparision with Devonian and Carboniferous limestones.