Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Utilization Range of By-Products from Coal Combustion in Earth Structures of Transport Infrastructure

Mraz Vaclav, Suda Jan, Lojda Vit, Culka Adam, Trubac Jakub

Inżynieria Mineralna

|

2020

|

no. 1, vol. 2

131--138

EN

In transportation engineering, earthwork is the main structural material which geotechnical properties can be positively modified with admixtures. This article focuses on the application of energy by-products in earthwork of transportation line structures and summarizes their advantages and define the scope of their utilization. Earthwork construction demands the considerable volume of quality material and therefore, the effort to optimize traditional material substitution is made. One possibility is to apply solid by-products emerging when combusting coal, which is referred to as secondary energy products. These include various types of fly-ash, slag, bottom ash or gypsum. Requisite for their further widespread utilization is the application in the construction and modernization of transport infrastructure, including road and rail construction, or in the case of flood control dams within the framework of water management measures against flooding. They can be utilized also as municipal waste dumps covering. However, the application of fly ashes in earthwork constructions delivers certain limits. When contacting with rain ingress or groundwater, the leaching containing heavy and toxic metals depending on energy by-product type may occur. Alternatively, the limitation of their application can be relatively low mechanical resistance to cyclic saturation and frost effect and consequent volume changes. This article deals with long-term observation results of the energy by-products saturation and additivity influence on volume changes. For the investigation purpose of failure causes, the phase composition using X-ray crystallography and Raman spectroscopy was determined.

PL

W inżynierii transportu masy ziemne są głównym materiałem konstrukcyjnym, którego właściwości geotechniczne można pozytywnie modyfikować za pomocą domieszek. Artykuł koncentruje się na zastosowaniu produktów ubocznych spalania w pracach ziemnych w konstrukcji linii transportowych ocenia ich zalety oraz określa zakres ich wykorzystania. Konstrukcja robót ziemnych wymaga znacznej ilości wysokiej jakości materiału, dlatego podejmowane są wysiłki w celu optymalizacji zastępowania materiałów. Jedną z możliwości jest zastosowanie stałych ubocznych produktów spalania węgla, które są określane jako wtórne produkty energetyczne. Należą do nich różne rodzaje popiołów lotnych, żużli, popiołów dennych lub gipsu. Kierunkiem ich wykorzystania jest zastosowanie w budowie i modernizacji infrastruktury transportowej, w tym w budownictwie drogowym, kolejowym, budowie zapór przeciwpowodziowych. Zastosowanie popiołów lotnych w konstrukcjach ziemnych ma jednak pewne ograniczenia. Podczas kontaktu z wnikającymi deszczami lub wodami gruntowymi może wystąpić ługowanie metali ciężkich i toksycznych w zależności od składu ubocznego produktu spalania. Ograniczeniem ich zastosowania może być względnie niska odporność mechaniczna i mrozoodporność. Artykuł dotyczy wyników długoterminowych obserwacji dodatku ubocznych produktów spalania na zmiany objętości. Skład fazowy określono za pomocą krystalografii rentgenowskiej i spektroskopii Ramana.

2

Application of XBeach to model a storm response on a sandy spit at the southern Baltica

Bugajny N., Furmańczyk K., Dudzińska-Nowak J.

Oceanological and Hydrobiological Studies

|

2015

|

Vol. 44, No. 4

552--562

EN

The process-based XBeach model has been used to simulate changes in beach and dune morphology in terms of influence of the significant storm event on the sandy Dziwnow Spit, located in the western part of the Polish coast. The research was carried out as part of the SatBałtyk project and represents the first stage of XBeach model application to create a system for recording the selected effects and hazards caused by current and expected storm events. The significant storm event, registered in 2009, was used for model calibration. Ten cross-shore profiles were selected and compared against preand post-storm morphological data. Model performance was verified on the basis of BSS values for the terrestrial part of the profiles. Verification of the results was performed using two different approaches: on the basis of the highest mean BSS value for all profiles together and for one set of parameters (approach no. 1) and on the basis of the highest BSS value for each profile and most adequate sets of parameters (approach no. 2). Additionally, the observed and modelled beach and dune volume changes were calculated. The research showed that the XBeach model is well capable of simulating the dune and beach erosion caused by the storm event, but the model requires site-specific calibration. High sensitivity of the XBeach model to the facua parameter was determined; the parameter defines the wave shape and affects the sediment transport. The best fit of the profiles was obtained for BSS, ranging between 0.71 and 0.93, with the parameter hmin = 0.01 or 0.05, facua = 0.2-0.5, wetslp = 0.2-0.4 and dryslp = 1 or 1.5. The volume estimation error ranged from +0.6 m3 m-1 to -7.7 m3 m-1, which represents 2.7% to 31.6%.

3

Volume changes of cement composites at early stages of setting and hardening

Kolar K., Klecka T., Kolisko J.

Prace Naukowe Instytutu Budownictwa Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2001

|

Vol. 80, nr 29

99-104

EN

The course of volume changes of binding systems and composites on their base, processed so called "wet way", is one of very important factors that have a significant influence on a long durability of their hardened products. Details of a time-course and a size of volume changes are as important for design of building constructions as proper strength-elastic characteristics of building materials and structures are. It's necessary to look at a time-course of strength-elastic characteristics of hydraulic hardened composites in their direct connection with a time-course of their volume changes. There are concerned especially a course and a size of volume changes at an initial state of hydration, i.e. at the moment of a transition of a suspension form of a binder into a rigid phase, when the solid structure of the material begins to form itself. Volume changes (expansion or shrinkage) can be manifested by cracks influencing negatively all utility properties of the composite, if m! aximal tensile stress of formed rigid structure is exceeded. Some results of experimental measurements of a course and a size of volume changes at an initial state of hydration are presented in the following text and figures.

4

Determination of volume changes during cure via void elimination and shrinkage of an epoxy prepreg using a quartz dilatometry cell

Bilyeu B., Brostow W., Menard K. P.

Polimery

|

2001

|

T. 46, nr 11-12

799-802

EN

Volumetric changes were eliminated in processing of a glass fiber reinforced epoxy prepreg; two components from void elimination and the crosslinking reaction itself were isolated. A quartz dilatometry cell inside a Thermomechanical Analyzer (TMA) was used to measure the volume changes. Compression was applied at a temperature higher than the resin glass transition temperature to isolate the void elimination volume change, whereas the change due to reaction shrinkage was observed at a longer time at the cure temperature. Uniaxial and biaxial composite prepregs were studied. Each sample exhibited an approximately 0.5% volume change due to crosslinking. Void elimination varied with temperature, pressure and fiber orientation. Several interesting trends are evident in the present results. Higher pressure results in higher void elimination. Lower cure temperatures produce higher void elimination, except that high temperatures show some increase due to low viscosity before curing locks in the structure. Bia-xially oriented fibers show higher void elimination than do uniaxial at low cure temperatures, but at higher temperatures the values are similar. The volume changes due to void elimination in the composites examined varied from 6% [biaxial, 100°C, 10 psi (ca. 0.07 MPa)] to 1% [uniaxial, 160"C, 5 psi (ca. 0.035 MPa)].

PL

Zbadano zmiany objętościowe występujące podczas przetwórstwa prepregu epoksydowego wzmacnianego włóknem szklanym. Wyodrębniono dwa składniki tych zmian: wyeliminowanie pustych przestrzeni i skurcz wywołany usieciowaniem. Do pomiaru zmian objętości zastosowano analizator termomechaniczny (TMA) z kwarcowym naczyńkiem dylatometrycznym. Ściskanie prowadzono w temperaturze wyższej od temperatury zeszklenia żywicy, aby wyodrębnić zmiany objętości spowodowane przez usunięcie pustych przestrzeni Zmianę objętości towarzyszącą skurczowi reakcyjnemu obserwowano w dłuższym okresie czasu, w temperaturze utwardzania. Zbadano prepregi kompozytowe o jedno- i dwuosiowej orientacji włókien wzmacniających. W każdej próbie zmiana objętości towarzysząca usieciowaniu wynosiła ok 0,5% (rys. 3). Zmiana objętości powodowana zanikiem pustych przestrzeni zależała od temperatury, ciśnienia i rodzaj orientacji -włókien (rys. 4). Większe ciśnienie oraz niższa temperatura utwardzania prowadziła do zwiększenia tego drugiego rodzaju zmian objętości. Jednakże i w wyższej temperaturze następował pewien wzrost tej zmiany wskutek zmniejszenia lepkości zanim bloki strukturalne uległy utwardzeniu. W niższej temperaturze próbki z włóknami zorientowanyn dwuosiowo miały wyższy stopień zaniku pustych przestrzel niż próbki z włóknami zorientowanymi jednoosiowo; w wyższej temperaturze obydwa rodzaje próbek zachowywały się i sposób zbliżony. Zmiany spowodowane zanikiem pustych przestrzeni w badanych kompozytach wynosiły od 6' (włókna zorientowane dwuosiowo, temperatura 100°C, ciśnienie 10 psi, czyli ok. 0,07 MPa) do 1% (włókna zorientowane jednoosiowo, temperatura 160°C, ciśnienie 5 psi, czyli o 0,035 MPa).