Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Durability, carbon footprint and contaminant immobilization in self-hardening slurries applied to cut-off walls: a review

Szarek Łukasz, Krysiak Łukasz, Kledyński Zbigniew, Machowska Agnieszka, Falaciński Paweł

Archives of Civil Engineering

|

2023

|

Vol. 69, nr 3

5--29

EN

Cut-off walls built using self-hardening slurries are an important tool for modern engineering pursuing Sustainable Development Goals. Much like cement concrete, this material is affected by the challenges posed by the increasing human pressure on the environment, although it is used significantly less widely than concrete; for this reason, relatively little comprehensive literature data is available describing the interaction of self-hardening slurries with the environment. This article provides a review that complements the current state of knowledge on self-hardening slurries in this area, with a particular focus on the durability of the material and its pollutant immobilization capabilities. To provide context, the material’s operating conditions, properties and components are briefly characterized. The resistance of self-hardening slurries to environmental aggression is described extensively, as it is a key factor in ensuring the durability of the material. A sample analysis of the material’s carbon footprint in several representative composition variants is presented. The subject of pollutant immobilization by self-hardening slurries is outlined. Lines of further research are proposed to fill gaps in the available knowledge.

PL

Zawiesiny twardniejące stanowią ważne narzędzie nowoczesnej inżynierii dążącej do realizacji celów Zrównoważonego Rozwoju. Pomimo iż materiał ten stosowany jest zdecydowanie mniej powszechnie od betonu cementowego, to dotyczą go podobne wyzwania związane z rosnącą presją człowieka na środowisko - zmniejszenie negatywnego oddziaływania (np. w wyniku obniżenia śladu węglowego, czy zwiększenia wykorzystania odpadów po-procesowych), zwiększenie trwałości, itd. Pochodna węższego zakresu wykorzystania zawiesin twardniejących w szeroko rozumianym budownictwie jest względnie niewielką bazą dostępnych danych literaturowych kompleksowo opisujących ten rodzaj materiału ze środowiskowego punktu widzenia. Niniejszy artykuł stanowi przegląd uzupełniający bieżący stan wiedzy na temat zawiesin twardniejących, ze szczególnym uwzględnieniem trwałości materiału i jego zdolności do immobilizacji zanieczyszczeń. W celu nakreślenia kontekstu, krótko scharakteryzowano zawiesinę, warunki jej pracy (w przesłonach przeciw filtracyjnych), właściwości i składniki. Szeroko opisana została odporność zawiesin twardniejących na agresję środowiskową (fizyczną i chemiczną) jako czynnik kluczowy dla trwałości materiału. Wykonano przykładową analizę śladu węglowego zawiesiny twardniejącej w kilku zbliżonych pod względem właściwości technologicznych i użytkowych wariantach recepturowych. Przedstawiono zarys zagadnienia immobilizacji i sorpcji zanieczyszczeń w materiale. Zaproponowano kierunki dalszych badań.

2

Roztwory polimerowe do zabezpieczania otworów pali i wykopów szczelinowych

Kłosiński Bolesław, Rychlewski Piotr

Materiały Budowlane

|

2022

|

nr 2

15--17

PL

Przedstawiono informacje o roztworach polimerowych do zabezpieczania otworów pali i szczelin, właściwości polimerów naturalnych i sztucznych, sposób ich działania, różnice w porównaniu z zawiesiną bentonitową. Opisano zasady stosowania roztworów polimerowych, sposób przygotowania, stężenie polimerów, sposoby kontroli roztworów, ich regeneracji i utylizacji oraz popełniane błędy. Zaletą stosowania polimerów jest łatwiejsze ich przygotowanie niż zawiesiny bentonitowej, mniejsze urządzenia, mniejsze zbiorniki, szybsza gotowość do użycia, a także czystość placu robót, łatwe oczyszczanie sekcji przed betonowaniem oraz łatwiejsza utylizacja zużytego roztworu. Konieczne jest jednak skontrolowanie całkowitego usunięcia osadu piasku i oczyszczenia dna otworu lub szczeliny przed zabetonowaniem. W artykule podano przykłady zastosowania polimerów w kraju.

EN

Information on polymer fluids for supporting pile boreholes and diaphragm excavations, properties of natural and artificial polymers, way of its performance, differences against bentonite slurries are presented. Rules of using of polymer fluids, their production, concentration of polymers, checking of their properties, regeneration, disposal and mistakes made sometimes are described. The advantages of the polymer fluids are easier production than of the bentonite slurry, smaller equipment and storage tanks, quicker making ready to use, and also clean working site, ease cleaning of a section before concreting and easier disposal of used up liquid. However, it is necessary to check a full removing of the sand sediment and cleaning up of the bottom of a borehole or excavation before concreting. Examples of polymer fluids application in Poland are given.

3

Efektywność sedymentacji zawiesin bentonitowych

Banaś Marian, Hilger Bartłomiej

Przemysł Chemiczny

|

2020

|

T. 99, nr 9

1293--1296

PL

Przedstawiono kolejne kroki mające na celu zwiększenie efektywności sedymentacji dla wybranych zawiesin bentonitowych. Zawiesiny te zostały wybrane, ponieważ zachowanie ich cząstek podczas opadania jest związane ze specyficznym składem, właściwościami oraz skomplikowaną wewnętrzną strukturą bentonitu. Oznaczono rozkład wielkości ziaren, skład chemiczny i fazowy próbek bentonitowych, a także przeprowadzono przepływowy test sedymentacyjny.

EN

Three bentonites differing in the montmorillonite content were studied for grain size distribution, d., chem. and phase compn. Their water suspensions were sedimented under flow conditions. The exptl. detd. sedimentation efficiency was compared with that calcd. one according to the classical and fractal models. A much better match of exptl. results was obtained when the fractal model was used.

4

Zastosowanie wybranych koagulantów do rozdzielania zawiesin bentonitowych

Warzecha Piotr, Hilger Bartłomiej

Przemysł Chemiczny

|

2019

|

T. 98, nr 9

1457--1459

PL

Przeprowadzono badania koagulacji wodnej zawiesiny bentonitowej. Badania obejmowały pomiar rozkładu wielkości cząstek, analizę chemiczną i fazową przygotowanej zawiesiny, a także określenie zależności między stężeniem zawiesiny a mętnością wraz z wizualnym przedstawieniem otrzymanych wyników. Określono związek pomiędzy dawką koagulantów i ich mieszanin a stężeniem w celu ustalenia, czy mieszanina koagulantów może być bardziej skuteczna w procesie koagulacji. Znajomość zależności między stężeniem zawiesiny a krytycznym stężeniem koagulantów dla zawiesiny bentonitowej może być pomocna przy ustalaniu krytycznego stężenia koagulantu w procesie projektowania wysokosprawnych zbiorników sedymentacyjnych lub w stacjach uzdatniania wody dla zawiesin o podobnym pochodzeniu.

EN

Two com. coagulants were used sep. as well as in mixts. (20–80% by mass) to sep. the suspensions by sedimentation. Relationships between the concn. of solids in the suspension and its turbidity as well as between the dose of coagulant (used alone or as a mixt.) and suspension concn. were det. to improve the coagulation.

5

Wpływ stężenia na wartość progowej dawki koagulantu dla zawiesiny bentonitowej w procesie koagulacji

Hilger B., Warzecha P.

Przemysł Chemiczny

|

2017

|

T. 96, nr 8

1677--1679

PL

Badano koagulację objętościową zawiesiny bentonitowej. Prace obejmowały zbadanie zawiesiny pod kątem uziarnienia, składu chemicznego i fazowego oraz zależności pomiędzy stężeniem zawiesiny a mętnością. Wyznaczono zależność dawki koagulantu od stężenia zawiesiny, co może pomóc przy określeniu wartości dawki progowej koagulantu podczas badania procesu koagulacji lub projektowania wysokowydajnych urządzeń sedymentacyjnych dla zawiesin podobnego pochodzenia w procesie uzdatniania wody.

EN

Bentonite suspensions were sepd. by sedimentation after addn. of com. coagulants. Particle size distribution, chem. and phase compns. were detd. Relationships between concn. of the solids in suspension and its turbidity and between coagulant dose and the concn. were established to improve the coagulation process and to design the high–performance sedimentation equipment.

6

Próba identyfikacji bentonitu w betonie ściany szczelinowej

Czopowska-Lewandowicz M.

Materiały Budowlane

|

2016

|

nr 8

67--69

PL

W artykule przedstawiono próbę identyfikacji cząstek bentonitu w strukturze betonu pochodzącego ze ściany szczelinowej. Celem badań było wykazanie, iż podczas wykonywania ścian szczelinowych dochodzi do wymieszania zawiesiny bentonitowej z mieszanką betonową, co powoduje znaczne pogorszenie parametrów technicznych betonu. Wyróżnienie cząstek bentonitu w betonie potwierdziłoby tę tezę. Oznaczenia przeprowadzono na próbkach pobranych z istniejącego obiektu. Po odpowiednim przygotowaniu zostały one poddane badaniu elektronowym mikroskopem skaningowym. Do określenia ilościowego składu fazowego wykorzystano metodę dyfrakcji rentgenowskiej. Przeprowadzono również oznaczenie termograwimetryczne (TG) oraz termicznej analizy różnicowej (DTG) i (DTA). W badanych próbkach nie stwierdzono obecności bentonitu. Podjęto też próbę wykrycia bentonitu w betonie. Oznaczenie przeprowadzono metodami (TG), (DTA) i (DTG). Przeprowadzone badania wykazały, że niewielka (kilkuprocentowa) zawartość bentonitu w betonie nie jest możliwa do wykrycia wymienionymi metodami badawczymi. Obecność bentonitu w monolicie ścian szczelinowych można zatem potwierdzić jedynie na podstawie badań właściwości technicznych betonu.

EN

The article presents an attempt to identify the particles of bentonite in the concrete structure derived from the diaphragm wall. The aim of the research was to demonstrate that during the performance of diaphragm walls, bentonite suspension is mixed with the concrete mix – what causes the significant decrease in technical concrete parameters. The distinction of bentonite particles in the concrete would confirm the above thesis. Markings were carried out on samples taken from the existing object. After appropriate preparation samples were subjected to scanning electron microscope test and quantitative phase composition test using X-ray diffraction method. The thermogravimetry marking (TG) as well as the differential thermal analysis (DTG) and (DTA) were also performed. The presence of bentonite in the tested samples was not stated. Then, an attempt was made to determine the detection of bentonite in the concrete. The marking was performed using (TG), (DTA) and (DTG) methods. The conducted research indicated that a slight (a fewpercent) bentonite content in the concrete is not possible to the detection by the presented research methods. The presence of bentonite in the monolith of the diaphragm walls can therefore be stated only symptomatically on the basis of the technical characteristics research of concrete.

7

Optimization of properties of clay solutions on the basis of the Ukrainian bentonites

Popow O., Lapina O.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2009

|

z. 53 [265]

119-124

EN

The article is devoted to the development of Ukrainian betonites use technology at nodig lying of engineering communications by a horizontal-directed boring method, via special solutions upgrading and laying technology designing. As a result of implementation of experimental research experimentally-statistical models are got. These models characterize influence of the varied factors on the technological rates of the special solutions on the basis of the Ukrainian bentonites: density of clay solutions, filtration-loss quality, and thickness of clay filter cake, viscosity, and yield point. The analysis of technological properties of such solutions modified by chemical additions is carried out. On results of experimental research the choice of optimum compositions of the special solutions on the basis of the Ukrainian bentonites is carried out. A mathematical modeling was used for this purpose.

8

Wpływ zawiesiny bentonitowej na mieszankę betonową w procesie wykonywania ścian szczelinowych

Czopowska-Lewandowicz M.

Materiały Budowlane

|

2008

|

nr 3

64-65

9

Uproszczona analiza stateczności pionowej szczeliny w gruncie

Brząkała W., Gorska K.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2008

|

R. 32, z. 2

59-66

PL

Przedstawiono inżynierską metodę oceny stateczności szczeliny bazującą na przestrzennej równowadze granicznej, porównując jej wyniki z analizą sprężysto-plastyczną. Dokonano krótkiego przeglądu uproszczonych metod obliczeniowych stateczności szczeliny, wykazując, że wpływ trzeciego wymiaru (długości sekcji) nie może być pominięty. Do obliczeń przyjęto kształt klina odłamu złożony z ostrosłupów i graniastosłupów tak, aby uzyskać możliwie najniekorzystniejszy schemat zniszczenia. Rozpatrzono 5 przypadków w zależności od zasięgu strefy ścięcia oraz wysokości zwierciadła wody gruntowej. Przyjęto wskaźnik stateczności FS dla szczeliny o głębokości H jako stosunek pomiędzy utrzymującym hydrostatycznym parciem zawiesiny Ps, a efektywnym poziomym parciem szkieletu gruntowego Ph, powiększonym o parcie wody gruntowej Pw. Parcie efektywne gruntu (Ph) wyznaczone zostało z bilansu działających sił na klin odłamu. W przykładzie obliczeniowym ustalono ekstremalną wartość kąta 0 nachylenia płaszczyzny poślizgu sztywnej bryły gruntu dla zmieniającej się głębokości szczeliny, która minimalizuje wskaźnik FS. Wartość ta jest nieco większa od pi/4 + phi/2. W pracy porównano wskaźniki bezpieczeństwa dla uproszczonej metody obliczeniowej oraz obliczeń numerycznych w modelu sprężysto-plastycznym.

EN

The paper presents an engineering method of the trench stability analysis basing on the three-dimensional limit equilibrium and comparing results with an elasto-plastic model. A short review of stability analyses is presented focusing on a conclusion that the third dimension (the length of the trench section) can not be neglected. The shape of the wedge for the stability calculations is composed of pyramids and prisms such that minimize the value of a factor of safety. Five cases are investigated depending on positions of the sliding zone and ground water level. The factor of safety FS for the trench of the depth H, is the ratio between sustaining hydrostatic slurry pressure Ps and effective horizontal ground pressure Ph acting with a hydrostatic water pressure Pw. Effective lateral ground pressure (Ph) is found making use of the limit force equilibrium for the sliding wedge. One example deals with a searching of the extreme value of angle 0 (versus depth H) which is the inclination of slip surface that minimizes the value of FS. Such critical values of 0 are found to be slightly greater than pi/4 + phi/2. Furthermore, the values of factors of safety FS for the simplified calculations and the ones yielding from the numerical analysis (elasto-plastic) are compared.