Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wykorzystanie pyłu ceramicznego wytworzonego z wyeksploatowanych izolatorów elektrycznych jako napełniacza do zapraw cementowych

Zegardło B., Woliński P., Chodyka M., Tokarski D., Ogrodnik P.

Wiadomości Elektrotechniczne

|

2018

|

R. 86, nr 1

36--38

PL

W artykule przedstawiono problematykę utylizacji wyeksploatowanych ceramicznych izolatorów elektrycznych. Opisano przyczyny i miejsca powstawania odpadu. Materiał do badań własnych pozyskano z firmy prowadzącej prace remontowe linii napowietrznych. Izolatory rozkruszono i wytworzono z nich pył. Celem pracy było badanie tzw. aktywności pucolanowej. Opisany parametr był wyznacznikiem możliwości stosowania pyłów jako recyklingowego napełniacza w zaprawach budowlanych. Metodyka badawcza prowadzona była zgodnie z normą PN EN 450-1:2012 – Popiół lotny do betonu – Część 1: Definicje, specyfikacje i kryteria zgodności [4]. Uśredniony wskaźnik aktywności pucolanowej pokruszonego pyłu ceramicznego po 28 dniach wynosił 68%, po 90 dniach 72%. Biorąc pod uwagę fakt nieznacznej zmiany parametrów wytrzymałościowych badanych zapraw oraz względy ekologiczne zarekomendowano recykling pyłów ceramicznych pochodzących z rozkruszenia izolatorów elektrycznych do ich użycia w produkcji zapraw cementowych.

EN

The article presents the problem of utilization of worn out ceramic insulators. The causes and locations of the waste are described. Own research material was obtained from the company conducting overhaul of overhead lines. Insulators were crushed and dust was produced. The aim of the study was to study the so-pozzolanic activity. The described parameter was a determinant of the possibility of using dust as a recycling filler in building mortars. The test methodology was carried out in accordance with EN 450-1: 2012: Fly ash to concrete – Part 1: Definitions, specifications and conformity criteria [4]. The average shooping activity of crushed ceramic dust after 28 days was 68% after 90 days of 72%. Considering the slight change in the strength parameters of the tested mortars and ecological considerations, it was recommended to recycle ceramic dust from crushed electrical insulators for their use in the production of cement mortars.

2

Wpływ nieszczelności na obniżenie izolacyjności oraz szczelności akustycznej pomieszczeń użytkowych przy wykorzystaniu nowoczesnej technologii urządzeń pomiarowych

Tokarski D., Woliński P., Adamczewski G., Uliński J., Zegardło B.

Wiadomości Elektrotechniczne

|

2018

|

R. 86, nr 2

24--26

PL

Akustyka jest dziedziną fizyki, która w miarę upływu czasu rozwija się, by osiągnąć perfekcję w zakresie budownictwa. Współcześni projektanci starają się nie tylko zapewnić odpowiednie bezpieczeństwo konstrukcji, ale również podniesienie komfortu mieszkańców bądź osób przebywających w budynku. Dlatego coraz ważniejszą kwestią jest ochrona przed dźwiękami niepożądanymi, czyli hałasem bytowym oraz komunikacyjnym. W miastach hałas trudno zniwelować, więc producenci starają się, by materiały z których powstaje budynek spełniały aktualne normy akustyczne. Zapewnienie takiej ochrony jest jednak bardzo skomplikowane, ponieważ wykonawcy zmierzają do minimalizacji kosztów inwestycji, co w konsekwencji prowadzi do użycia materiałów niepełnowartościowych, na czym cierpi jakość materiałów. W związku z tym wiele budynków nie spełnia aktualnych wymagań akustycznych [1]. Niniejszy artykuł opisuje podstawowe kwestie z zakresu akustyki budowlanej, w tym zbadanie izolacyjności akustycznej przegrody oraz teoretyczny wpływ szczelności. Przedstawia również opisowy jak i rysunkowy projekt przegrody ściennej. Badana przegroda wyposażona jest w elementy imitujące nieszczelności, tak aby pokazać ich wpływ na właściwości akustyczne budynków.

EN

Acoustics is a field of physics that develops over time to achieve perfection in the field of building. Modern designers are striving not only to ensure the safety of the structure but also to improve the comfort of the residents or people in the building. That is why it is increasingly important to protect against unwanted noise, ie live and communicational noise. In urban areas the noise is difficult to overcome, so manufacturers are trying to ensure that the building materials meet the current acoustic standards. Providing such protection is, however, very complicated, because contractors seek to minimize the cost of the investment, which in turn leads to the use of inadequate materials, which is suffering from the quality of the materials. As a result, many buildings do not meet current acoustic requirements [1]. This article describes the basic issues in building acoustics, including the examination of the sound insulation of the partition and the theoretical effect of leakage. It also presents a descriptive and drawing design of the wall partitions. The tested compartment is equipped with leak-proof components to show their effect on the acoustic properties of buildings.

3

Wykorzystanie odpadowych materiałów ceramicznych oraz żywic poliestrowych do wytwarzania kompozytów syntetycznych o cechach betonów konstrukcyjnych stosowanych w budownictwie

Ogrodnik P., Zegardło B.

Przemysł Chemiczny

|

2018

|

T. 97, nr 1

144--148

PL

Odpady poprodukcyjne z przemysłu ceramicznego rozdrobnione do wielkości ziarna 1-2 mm oraz (osobno) piasek o takiej granulacji (napełniacz) i przezroczystą ortoftalową żywicę poliestrową (lepiszcze) wykorzystano do wytworzenia kamienia syntetycznego. Zbadano gęstość właściwą, nasiąkliwość, stopień wodoprzepuszczalności oraz wytrzymałość na zginanie i wytrzymałość na ściskanie otrzymanych kompozytów żywicznych, a wyniki porównano z wynikami uzyskanymi wcześniej dla kompozytów ze spoiwem cementowym (z kruszywem ceramicznym i kruszywem bazaltowo-żwirowym). Wyniki badań wskazały, że uzyskany kamień syntetyczny spełniał wymagania stawiane materiałom konstrukcyjnym wykorzystywanym w budownictwie. Dzięki zastosowanym recyklatom ceramicznym miał on ciekawszą estetykę oraz cechy techniczne korzystniejsze niż kompozyt porównawczy z napełniaczem w postaci piasku. Kompozyty żywiczne odznaczały się mniejszą nasiąkliwością i wodoprzepuszczalnością niż kompozyty ze spoiwem cementowym.

EN

Shredded aggregates from recycling industrial ceramic wastes (grain size 1-2 mm) as well as a sand with similar granulation were used sep. as fillers in resin composites. The strength parameters, absorbability and water permeability of both materials were examd. The estd. parameters of resin composites were compared with each other as well as with literature values of cement composites with traditional or ceramic filling. The resin composites with the ceramic filler showed higher strength than the sand-filled ones and comparable values of the resin composites. They revealed significantly lower absorbability, water permeability and compressive strength from the cement composites.

4

Kompozyty na bazie nienasyconej o-ftalowej żywicy poliestrowej napełnione kruszywem szklanym z wyeksploatowanych bocznych szyb samochodowych

Zegardło B., Drzymała T., Nitychoruk J.

Przemysł Chemiczny

|

2018

|

T. 97, nr 4

595--600

PL

Opracowano nowy sposób wytwarzania kompozytu żywicznego, który zawiera w swym składzie stłuczkę szklaną. Do wytworzenia recyklingowego kruszywa wykorzystano wyeksploatowane boczne szyby samochodowe. Odpady poddano procesowi kruszenia. Powstałe kruszywo dozowano do betonu w ilości 20, 50 i 100% mas. jako substytut kruszywa tradycyjnego. Substancją wiążącą była o-ftalowa żywica poliestrowa. Do utwardzenia żywicy zastosowano inicjator w postaci wodoronadtlenku metyloetyloketonu. Jako kompozyty porównawcze służyły betony o tym samym składzie ale zawierające piaskowe lub żwirowe kruszywo tradycyjne. Dla wszystkich kompozytów przeprowadzono podstawowe testy, jakie wykonuje się standardowo dla betonów stosowanych w konstrukcjach budowlanych. Zbadano gęstość utwardzonego betonu, nasiąkliwość, oraz wykonano podstawowe testy wytrzymałości na zginanie i ściskanie. Szczególną uwagę zwrócono na nietypowy wygląd powstałych kompozytów. Wyniki przeprowadzonych badań wykazały, że odpadowe boczne szyby samochodowe mogą być rekomendowane jako napełniacze do betonów żywicznych. Kompozyt żywiczny wykonany z ich udziałem spełnia wymagania stawiane materiałom konstrukcyjnym stosowanym w budownictwie. Interesujący wygląd wyrobów może sprawić, że będzie on alternatywą dla dotychczas produkowanych kompozytów.

EN

Waste car side windows were crushed to grain size 4-8 mm and used as fillers (76.28% by mass) in polyester resin-matrix composites (polymeric concretes). The composites were cured with (MeEtCOOH)2O2 and studied for d., water absorbability and permeability as well as for bending and compressive strengths. The composites showed higher quality than the analogous composites filled with sand or gravel.

5

Ceramiczne odpady budowlane powstające w procesie rewitalizacji miasta – badanie możliwości ich wykorzystania jako substytutu cementu do betonów i zapraw

Zegardło B., Drzymała T., Andrzejuk W., Tokarski D., Nitychoruk J., Jaworska B.

Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska

|

2018

|

Vol. 28, No. 4

452--462

PL

W artykule zasygnalizowano problematykę rewitalizacji obszarów miejskich na przykładzie byłego miasta wojewódzkiego. Szczególną uwagę zwrócono na zagrożenia środowiska przyrodniczego powodowane przez trudności zagospodarowania odpadów budowlanych powstających podczas tego procesu. Podczas prac badawczych z odpadowej materii rozbiórkowej pochodzącej z remontów oraz przebudowy obiektów wyselekcjonowano ceramiczne odpady budowlane. Materiały te rozkruszono i wytworzono z nich pył. Celem pracy było badanie wskaźnika aktywności, tj. badania, jakie prowadzi się dla pyłów uzyskiwanych np. w procesach hutniczych. Opisany parametr był wyznacznikiem możliwości stosowania pyłów jako recyklingowego substytutu cementu w betonach oraz zaprawach budowlanych. Materiał badawczy stanowiły poremontowe odpady ceramiczne. Odpady odebrano ze składowiska i posegregowano. Wyodrębniono odpady ceramiki czerwonej w postaci uszkodzonych cegieł, pustaków i dachówek. Z tak przygotowanych odpadów wytworzono pył. Wskaźnik aktywności pokruszonego pyłu ceramicznego po 28 dniach wynosił 60,9%, po 90 dniach 72%. Metodyka badawcza prowadzona była zgodnie z normą PN-EN 450-1:2012. Biorąc pod uwagę nieznaczne zmiany parametrów wytrzymałościowych badanych zapraw oraz szczególne względy konieczności utylizacji odpadu opisany recykling pyłów ceramicznych uważa się za rozwiązanie możliwe do wdrożenia przy produkcji zapraw budowlanych oraz betonów niekonstrukcyjnych. Wprowadzenie wyników niniejszych prac do działań rynkowych może przyczynić się do zmniejszenia ilości odpadów deponowanych na wysypiskach.

EN

The article indicates the issue of revitalization of urban areas on the example of the former provincial city. Particular attention was paid to threats to the natural environment caused by difficulties in managing construction waste arising during this process. During the research work on waste demolition material from repairs and reconstruction of buildings, ceramic construction waste was selected. These materials were crushed and dust was generated from them. The purpose of the work was to study the activity indicator, i.e. the research that is carried out for dusts obtained, e.g. in metallurgical processes. The parameter described was a determinant of the possibility of using dust as a recyclable cement substitute in concretes and mortars. The research material was ceramic waste. The waste was picked up from the landfill and sorted. Wastes of red ceramics were isolated in the form of damaged bricks, hollow bricks and roof tiles. Dust was produced from such prepared waste. The research methodology was carried out in accordance with the standard PN-EN 450-1:2012. The activity index of crushed ceramic dust after 28 days was 60.9%, after 90 days 72%. Given the slight change in the strength parameters of mortars and special considerations of the necessity of waste utilization, the described ceramic dust recycling is considered as a solution possible to implement in the production of mortars and non-structural concretes. Introduction of the results of these works to market activities may contribute to the reduction of waste deposited on landfills.

6

Wpływ wysokiej temperatury na zmianę wytrzymałości na zginanie zapraw cementowych modyfikowanych dodatkiem włókien polipropylenowych

Drzymała T., Zegardło B., Jackiewicz-Rek W., Sowiński D.

Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza

|

2018

|

Vol. 51, iss. 3

26--39

PL

Cel: Celem artykułu jest określenie wpływu oddziaływania wysokiej temperatury na zmianę wytrzymałości na zginanie zaprawy cementowej z dodatkiem oraz bez dodatku włókien polipropylenowych (PP) zgodnie z założoną procedurą badawczą. Ze względu na niejednorodny charakter oraz wrażliwość na wzrost temperatury kruszywa grubego zawartego w betonie, materiał ten w badaniach zastąpiono zaprawą cementową z dodatkiem oraz bez dodatku włókien polipropylenowych. Wprowadzenie: Przeprowadzone badania miały na celu ocenę, jak dodatek włókien polipropylenowych wpływa na zmianę wytrzymałości analizowanych materiałów na zginanie. Ta cecha wytrzymałościowa w dużym stopniu wpływa na zjawisko termicznego eksplozyjnego odpryskiwania betonu (ang. thermal spalling). W ramach pracy wykonano serię badań polegających na pomiarze wytrzymałości na zginanie uprzednio wygrzanych próbek w zakresie temperatur od 20 do 600°C z dodatkiem oraz bez dodatku włókien polipropylenowych (PP). Do badań zastosowano jeden typ włókna dla wszystkich wariantów badań wytrzymałościowych, zgodnie z założonym planem eksperymentu. Metody: Artykuł opracowano w oparciu o pomiary spadków wytrzymałości na zginanie dla prostopadłościennych beleczek o wymiarach 40 × 40 × 160 mm. Porównano wyniki badań dla kompozytów cementowych z dodatkiem oraz bez dodatku włókien, wygrzewanych w podwyższonych temperaturach. Zestawienie otrzymanych wyników przedstawiono na wykresach. Wyniki: Porównanie wyników badania próbek z dodatkiem oraz bez dodatku włókien prowadzi do wniosku, że dodatek włókien wpływa na poprawę wytrzymałości na zginanie kompozytów cementowych w podwyższonych temperaturach. Wnioski: W całym zakresie temperatur od 20 do 600°C zaprawy cementowe z dodatkiem włókien polipropylenowych wykazały się wyższą wytrzymałością na zginanie. Wygrzewanie badanych zapraw bez dodatku oraz z dodatkiem włókien polipropylenowych spowodowało wyraźny spadek ich wytrzymałości na zginanie wraz ze wzrostem temperatury. Dodatek włókien polipropylenowych (PP) w ilości 1,8 kg/m3 może znacząco ograniczać powstawanie rys i pęknięć w pierwszej fazie dojrzewania betonu. Wykonane badania potwierdzają zasadność stosowania włókien polipropylenowych do zaprawy cementowej, ponieważ dodatek ten miał wpływ na poprawę wytrzymałości badanego kompozytu cementowego na zginanie zarówno w wysokich temperaturach, jak i w temperaturze normalnej (pokojowej). Pozytywny wpływ włókien polipropylenowych potwierdzają również badania przeprowadzone w kraju i za granicą.

EN

Aim: The aim of this paper is to determine the effect of high temperature on changes in the flexural strength of cement mortar with and without the addition of polypropylene fibres (PP), following a predefined test procedure. In order to eliminate the effect of coarse aggregate on the flexural strength of the composite, cement mortar with the addition of polypropylene fibres was used in the tests. Due to the fact that coarse aggregate is inhomogeneous and sensitive to temperature increases, it could significantly distort the results. Introduction: The aim of the study was to show how the addition of polypropylene fibres influenced changes in the flexural strength. Due to the fact that this strength has a significant impact on the phenomenon of thermal spalling, it was the main focus of the study. As part of the study, a range of tests were performed to measure the flexural strength of samples with and without the addition of polypropylene fibres, pre-heated at temperatures ranging from 20°C to 600°. One type of fibre was used for all the variants of strength tests, in line with the plan of the experiment. Methods: The paper is based on measurements of the flexural strength reductions for rectangular-prism bars sized 40 x 40 x 160 mm. The test results for composites with and without the addition of fibres heated at different temperatures were compared and presented in detailed diagrams. Results: A comparison of the results of tests involving samples with and without the addition of PP fibres leads to the conclusion that the addition of PP fibres significantly improves the flexural strength of cementitious composites. Conclusions: In the entire temperature range from 20°C to 600°C, cement mortars with polypropylene fibres showed higher flexural strengths. The heating of mortars with and without the addition of polypropylene fibres resulted in a significant decrease in their tensile strengths as the temperature increased. The addition of 1.8 kg/m3 in polypropylene fibres can significantly reduce the cracking in the first phase of concrete hardening. The tests confirmed the applicability of polypropylene fibres in cement mortar, as their addition significantly improves the flexural strength at both high and normal temperatures. The positive effect of polypropylene fibres is also confirmed by other studies conducted in Poland and abroad.

7

Wstępna ocena możliwości wykorzystania odpadów szklanych pochodzących z wyeksploatowanych świetlówek jako kruszywa do betonów cementowych

Zegardło B., Drzymała T., Nitychoruk J., Jaworska B.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2018

|

R. 19, nr 6

314--317, CD

PL

W pracy przedstawiono wstępne analizy możliwości wykorzystania odpadów szklanych pochodzących z wyeksploatowanych świetlówek, jako kruszywa do betonów cementowych. Materiał badawczy pozyskano z firmy utylizującej odpady elektryczne. Szkło ze wstępnie posegregowanych elementów oświetleniowych przetransportowano do laboratorium i pokruszono w moździerzu stalowym. W ten sposób uzyskane kruszywo poddano podstawowym badaniom, jakie wykonuje się dla kruszyw tradycyjnie stosowanych w budownictwie. Zbadano gęstość właściwą kruszywa, gęstość objętościową, nasiąkliwość, oceniono kształt ziaren oraz typ tekstury. W kolejnym etapie prac badawczych wykonano mieszankę betonową, w której jako substytut 25% kruszywa żwirowego zastosowano kruszywo z pokruszonych świetlówek. Zbadano wytrzymałość na ściskanie i rozciąganie tak powstałego betonu. Analiza wyników badań wykazała, że pokruszone szkło z wyeksploatowanych świetlówek może być potencjalnie wykorzystywane, jako kruszywo do betonów cementowych.

EN

The paper presents preliminary analyzes of the possibilities of using glass waste from extruded fluorescent lamps as aggregates for cement concretes. The research material was obtained from a company that utilizes electrical waste. Glass from pre-sorted lighting elements was transported to the laboratory and crushed in a steel mortar. In this way, the aggregate obtained was subjected to the basic tests that are carried out for aggregates traditionally used in construction. The specific density of aggregate, bulk density, absorbability, grain shape and texture type were examined. In the next stage of research work, a concrete mix was made, in which, as a substitute for 25% gravel aggregate, crushed aggregate from crushed fluorescent lamps was used. The compressive and tensile strength of the concrete thus formed was tested. Analysis of the test results showed that broken glass from worn out fluorescent lamps can potentially be used as an aggregate for cement concrete.

8

Badanie granulometrii pyłów ceramicznych powstających podczas rozkruszania odpadów ceramiki sanitarnej pod kątem wykorzystania ich jako dodatku do betonu

Zegardło B., Drzymała T., Ogrodnik P., Jaworska B.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2018

|

R. 19, nr 6

318--321, CD

PL

Celem przedstawionych w niniejszym artykule badań była ocena granulometrii pyłów ceramicznych pod kątem wykorzystania ich jako dodatku do betonu. Materiał do badań pochodził z poprzemysłowych odpadów ceramiki sanitarnej, które poddane były procesowi kruszenia w kruszarkach szczękowych. Praca kruszarek oprócz wyodrębnienia uziarnień o średnicach 0-4mm oraz 4-8mm pozwalała na odseparowanie z drobniejszego uziarnienia pyłów o średnicy 0-0,125mm. Do badania cech granulometrycznych wykorzystano stanowisko badawcze składające się z laserowego analizatora granulometrycznego Horiba LA-300 podłączonego do komputera wyposażonego w odpowiednie oprogramowanie. Jako cechę poboczną zbadano gęstość pyłów przy użyciu kolby Le Chateliera. Wyniki przeprowadzonych badań porównano z danymi jakie uzyskano dla tradycyjnie stosowanego dodatku do betonu jakim są pyły lotne krzemionkowe. Analiza porównawcza wyników dowiodła, że tak odseparowane pyły ceramiczne posiadają większe rozmiary niż popioły lotne krzemionkowe, a ich gęstość jest większa. Cechy te sugerują że aktywność pucolanowa pyłów ceramicznych może być niższa niż popiołów lotnych, a przy komponowaniu kompozytów betonowych z kruszywami ceramicznymi dodatek pyłów nie będzie miał korzystnego wpływu na parametry uzyskanego betonu.

EN

The purpose of the research presented in this article was to assess the granulometry of ceramic dust in terms of their use as an additive to concrete. The material for testing came from postindustrial sanitary ceramic waste, which was subjected to a crushing process in jaw crushers. A research stand consisting of a Horoir LA-300 laser particle analyzer connected to a computer equipped with appropriate software was used to study the granulometric characteristics. As a side feature, the dust density was examined using a Le Chatelier flask. The results of the tests carried out were compared with the data obtained for the traditionally used concrete additive - silica volatile dusts.

9

Badanie twardości jako metoda oceny jakości recyklingowych kruszyw ceramicznych do betonów

Ogrodnik P., Zegardło B., Pieniak D.

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2017

|

Nr 62 (tom 2) (2)

25--37

PL

Celem przedstawionych w artykule badań była ocena jakości kruszywa recyklingowego przy wykorzystaniu nienormatywnej metody pomiaru jego twardości. W artykule przedstawiono różne rodzaje ceramiki, zwracając uwagę na ich nietypową budowę mikroskopową, w której cechą podstawową były występujące w dużych ilościach pory w objętości badanego materiału. Cecha ta pozwala postawić tezę, że podczas zagłębiania wgłębnika w strukturę materiału ceramicznego, ścianki pomiędzy porami, kruszyć się będą pod wpływem siły z różną intensywnością. Analogicznie jak dzieje się to w przypadku badań materiałów metalowych, parametrem służącym ocenie była głębokość penetracji wgłębnika. Badaniom poddano kruszywa ceramiczne z ceramiki czerwonej, glazurniczej i sanitarnej. Przedstawione wyniki badań odniesiono do wskaźnika rozkruszenia i finalnej wytrzymałości na ściskanie otrzymanego z kruszyw. Na podstawie analizy otrzymanych wyników stwierdzono, że przedstawiona metoda badań może być wykorzystywana przy szacowaniu jakości kruszywa ceramicznego i może stanowić alternatywę dla badań wytrzymałościowych tego typu kruszyw. Artykuł jest kontynuacją cyklu publikacji dotyczących zastosowania odpadowych materiałów ceramicznych jako wypełniacza do betonów cementowych wykazujących szereg szczególnych cechy, w tym dużej odporności na oddziaływanie temperatur pożarowych. Do tej pory parametrem określającym jakość kruszywa był badany wskaźnik rozkruszenia. Wartość wymienionego parametru pozwalała przewidywać maksymalną klasę wytrzymałości otrzymywanego betonu.

EN

The aim of the presented test results was the evaluation of the quality of recycled aggregate using non – standard method to measure its hardness. The article presents various kinds of ceramic, considering their non-typical microscopic structure with a lot of pores in the examined material. The thesis, that, while the penetrator enters the ceramic material, the walls between the pores may crush with different intensity, can be put. As in case of the metal material tests, the parameter for the evaluation was the depth of the penetration. The tests were carried out on the following ceramic aggregates: red, glaze and sanitary ceramic. The results have been referred to crushing indicator and to the final strength on the compression. On the basis of the results, it has been found, that the presented testing method may be used for the evaluation of the ceramic aggregate and may be the alternative to the strength test used for such aggregates. The article is the continuation of the publication dealing with the use of the recycled ceramic materials as the filler for the cement concrete with some particular features, including the high resistance on fire temperatures. So far, the parameter describing the quality of the aggregate has been the tested crushing indicator. The mentioned indicator helps to predict the maximum strength of the obtained concrete.

10

Analiza wpływu zmienności podstawowych parametrów fizycznych materiałów izolacyjnych na przepływ ciepła przez przegrodę budowlaną

Zegardło B., Nitychoruk J., Jarosz-Hadam M., Tokarski D., Ogrodnik P.

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2017

|

Nr 64 (tom 4)

91--111

PL

Zagadnienia ochrony środowiska od lat koncentrują się na oszczędnościach energii użytkowanej w okresach jesienno-zimowych zużywanej na ogrzewanie budynków. Restrykcyjne wymogi przepisów prawnych wymagają od projektantów, aby przegrody obiektów posiadały odpowiednie parametry izolacyjności termicznej, a stosowane urządzenia grzewcze posiadały wysokie parametry wydajności. Celem tych działań jest z jednej strony zmniejszenie zużycia ilości paliw naturalnych, których zasoby są ograniczone z drugiej zaś zmniejszenie emisji powstałych odpadów spalania wydzielanych do atmosfery. Stosunkowo nowym zagadnieniem, które związane jest ze zmieniającym się klimatem są poszukiwania oszczędności energii użytkowanej na ochronę przed gorącem w okresach letnich. Zmieniający się klimat, wzrost temperatur panujących latem oraz podniesienie standardów życia sprawiły, że stosowanie elektrycznych klimatyzatorów jest zjawiskiem codziennym. W skali globalnej zwiększenie zużycia energii elektrycznej, która jest wciąż produkowana w dużej mierze w elektrociepłowniach finalnie ma identyczny wpływ na środowisko jak efekty ogrzewania. Z powodów powyższych prowadzi się prace badawcze, których celem jest poprawa izolacyjności termicznej przegród przed wysokimi temperaturami w okresach letnich. Celem badań przedstawionych w niniejszym artykule była ocena wpływu zmienności podstawowych parametrów fizycznych materiałów izolacyjnych takich jak gęstość oraz wilgotność na możliwość przepływu ciepła przez przegrodę budowlaną w warunkach symulujących nagrzewanie jej powierzchni w okresie letnim. Do badań wykorzystano stanowisko badawcze zachowania się materiałów budowlanych w wysokich temperaturach. Badaniom poddano materiały budowlane takie jak styropian, wełna mineralna, beton komórkowy oraz ceramikę porowatą. Z wymienionych materiałów wykonano modele laboratoryjne przegród budowlanych. Symulację nagrzewania powierzchni przegrody prowadzono przy pomocy nagrzewnicy technicznej, która nagrzewała jej powierzchnie do temperatury 1000C. Na przeciwległej stronie przegrody obserwowano temperaturę przy pomocy termometru elektronicznego. Parametrem poddawanym ocenie była zmienność temperatury w czasie nagrzewania. Wyniki badań wskazały, jaki wpływ na przepływ ciepła przez przegrodę mają zawilgocenie i gęstość materiałów stosowanych do jej budowy.

EN

Environmental issues have been focused on energy savings during the autumn and winter months for heating buildings. Restrictive regulatory requirements require designers to ensure that the building’s baffles have adequate thermal insulation and that the heating appliances used have high performance parameters. On the one hand, the aim of these measures is to reduce the consumption of the amount of natural fuels whose resources are limited and, on the other, to reduce the emission of combustion waste released into the atmosphere. A relatively new issue that is related to changing climate is the search for energy savings for heat protection in summer. The changing climate, rising temperatures in the summer and raising standards of living have made the use of electric air conditioners a daily phenomenon. On a global scale, increased electricity consumption, which is still being produced on a large scale in combined heat and power plants, has the same environmental impact as heating. For these reasons, extensive research is underway to improve the thermal insulation of the partitions against high summer temperatures. The purpose of the research presented in this article was to assess the influence of the variability of basic physical parameters of insulation materials on the possibility of penetrating heat through the building envelope under conditions simulating the heating of its surface in the summer. The research was carried out on the behavior of building materials at high temperatures. Construction materials such as polystyrene, mineral wool, cellular concrete and porous ceramics were tested. These materials were imitated laboratory of building partitions. Simulation of the heating of the partition surface was carried out with the aid of a technical dryer, which heated its surfaces to a temperature of 100ºC. On the opposite side of the barrier, the temperature was measured with an electronic thermometer. The parameter being evaluated is the temperature variation during heating. The results of the tests indicated the physical parameters of the insulating materials, which influence the possibility of penetrating the heat through the septum.

11

Analiza możliwości zastosowania nowoczesnej aparatury elektrotechnicznej w postaci kamery termowizyjnej do wykrywania mikromostków cieplnych w budynku przy zastosowaniu termografii

Tokarski D., Zegardło B., Ogrodnik P., Woliński P., Adamczewski G.

Wiadomości Elektrotechniczne

|

2017

|

R. 85, nr 8

17--19

PL

Artykuł w części literaturowej wyjaśnia podstawowe zagadnienia związane z badaniami termowizyjnymi. W części badawczej przeanalizowano możliwości wykorzystania kamery termowizyjnej do wykrywania mikromostków termicznych przy różnicach temperatur niższych niż specyfikacyjne urządzeń. Przedstawiono w nim projekt sztucznej przegrody budowlanej, zrealizowanej w warunkach laboratoryjnych, która została wyposażona w elementy imitujące mostki termiczne. Wywołując różnice temperatur na powierzchniach przegrody, które były znacznie niższe niż zaleca producent urządzenia, analizowano zarejestrowane obrazy termowizyjne. W wyniku analizy danych z urządzenia stwierdzono, że urządzenie może być wykorzystywane do wykrywania mostków termicznych nawet o niewielkich rozmiarach przy niewielkich różnicach temperatur.

EN

This article in the literature explains the basic issues involved with thermal imaging. The study explores the possibilities of using a thermal imaging camera to detect micro thermal bridges at lower temperature differences than the device specifications. It presents the design of artificial barrier construction made in laborator y conditions which was equipped with elements imitating thermal bridges. By inducing differences in the temperature on the baffle surfaces which were significantly lower than the manufacturer’s recommendation, the recorded thermal imaging images were analyzed. As a result of the analysis of the data from the device it was found that the device can be used to detect thermal bridges even in small sizes with slight differences in temperature.

12

Wykorzystanie poprodukcyjnych odpadów ceramiki sanitarnej jako napełniacza do kompozytów cementowych o wysokiej odporności chemicznej

Ogrodnik P., Zegardło B., Radzikowska M.

Przemysł Chemiczny

|

2017

|

T. 96, nr 5

1100--1104

PL

Zaprojektowano beton, który zawierał recyklingowe kruszywo ceramiczne oraz gwarantował wysoką odporność na środowiska agresywne. Przygotowano środowisko badawcze w postaci roztworów o podwyższonym stężeniu czynników agresywnych (jonów hydroniowych, siarczanowych, magnezowych i amonowych), symulujących pracę betonu w elementach kanalizacyjnych. Jako kryterium oceny odporności badanego betonu na korozję przyjęto zmianę masy próbek przechowywanych w roztworach oraz zmianę wytrzymałości na ściskanie w porównaniu z próbkami przechowywanymi w wodzie. Recyklingowe kruszywa z ceramiki sanitarnej okazały się odpowiednie do betonów specjalnych o wysokiej odporności na środowiska agresywne chemicznie.

EN

Disintegrated sanitary ceramics waste (size up to 8 mm) was used as grit in the cement mortar (1.33 Mg/m³) setted at 20°C for 107 days. The concrete produced was studied for corrosion in H₃O+, SO₄²⁻, NH₄⁺ and/or Mg²⁺-contg. mediums (mass change for 107 days and for compression strength. The concrete was corrosion resistant.

13

Możliwości wykorzystania odpadów z ceramiki sanitarnej w mieszankach mineralno-asfaltowych

Zegardło B., Andrzejuk W., Barnat-Hunek D., Nitychoruk J.

Materiały Budowlane

|

2017

|

nr 12

24--26

PL

Wykonano mieszankę mineralno-asfaltową, w której jako substytutu kruszywa tradycyjnego użyto odpadów ceramicznych powstałych w wyniku dwuetapowego procesu kruszenia wyrobów ceramiki sanitarnej posiadających uszkodzenia i nierówności powierzchni. Zbadano podstawowe parametry tak uzyskanego kruszywa i na ich podstawie zaprojektowano mieszankę mineralno-asfaltową zawierającą ok. 20% objętości kruszywa recyklingowego. Zbadano zawartość lepiszcza rozpuszczalnego w przygotowanej mieszance, gęstość objętościową próbek, zawartość wolnych przestrzeni oraz zawartość przestrzeni wypełnionych lepiszczem. Na podstawie przeprowadzonych analiz stwierdzono, że kruszywo ceramiczne może być substytutem kruszyw tradycyjnych stosowanym do wyrobu mieszanek mineralno-asfaltowych.

EN

The mineral-asphalt mix was used, where as a substitute for traditional aggregates waste ceramic was used. Having damage and surface irregularities of sanitary ceramic ware products were two-stage crushing process. The basic parameters of the obtained aggregate were studied and based on them a mineral-asphalt mix was prepared containing about 20% of the aggregate in its volume. The prepared mixture was examined: the content of soluble binder, bulk density of the samples the content of free space and the content of space filled with binder. Based on the analyzes, it was found that ceramic aggregates could potentially replace traditional aggregates used in the manufacture of asphalt mixtures.

14

Analysis of applicability of porous concrete containing recycled ceramic aggregates for communication pedestrian routes forming surface rainwater drainage

Ogrodnik P., Zegardło B.

Challenges of Modern Technology

|

2017

|

Vol. 8, no. 3

3--7

EN

This work is a continuation of the authors' research conducted to develop innovative concrete mixtures containing recycled ceramic aggregates formed after crushing of waste ceramic sanitary elements. The article presents the problem of utilization of ceramic waste, there are listed factors of waste generating and the main characteristics of the waste material. Based on available literature, there are presented the results of research work on successfully using ceramic waste aggregates in the production of concrete composites. The main aim of this work was to design innovative concrete containing sanitary waste which would be permeable to water. The composite presented in the work showed total water permeability. The tested strength parameters allowed us to propose using it for the communication substrates carrying the load from pedestrian traffic. In this type of communication substrates the authors see a remedy for the problem of utilizing rainwater. Especially in urban areas where is no rain water sewer system this solution would have a legitimate benefit. Totally permeable communication routes could directly transfer water to the substrate under their surface which would effectively increase the chance of natural rainwater absorption.

15

Zastosowanie nanomateriałów do monitorowania stanu technicznego kompozytów cementowych

Sikora P., Woliński P., Ogrodnik P., Zegardło B.

Wiadomości Elektrotechniczne

|

2016

|

R. 84, nr 10

16--18

PL

Przedstawiono koncepcję kompozytów inteligentnych umożliwiających samodetekcję uszkodzeń w konstrukcjach cementowych.

EN

The article presents conception of smart composites enabling selfdetection of faults in concrete constructions.

16

Próba użycia odpadowych izolatorów elektrycznych jako kruszywa do betonu - badania własne

Zegardło B., Ogrodnik P., Woliński P.

Wiadomości Elektrotechniczne

|

2016

|

R. 84, nr 5

60--61

17

Badanie możliwości wykorzystania odpadowych ceramicznych izolatorów elektrycznych jako recyklingowego kruszywa do betonów

Zegardło B., Ogrodnik P., Woliński P., Sikora P.

Wiadomości Elektrotechniczne

|

2016

|

R. 84, nr 4

6--7

18

Wpływ oddziaływania wysokiej temperatury na zmianę wytrzymałości na zginanie kompozytów cementowych z dodatkiem włókien polipropylenowych

Drzymała T., Ogrodnik P., Zegardło B.

TTS Technika Transportu Szynowego

|

2016

|

R. 23, nr 12

82--86

PL

Badania dotyczyły wpływu wysokiej temperatury na zmianę wytrzymałości na zginanie zapraw cementowych modyfikowanych za pomocą dodatku włókien polipropylenowych. Z analizy dostępnej literatury wynika, że jednej z podstawowych przyczyn termicznego odpryskiwania betonu (spallingu) upatruje się w wysokich naprężeniach rozciągających. Wyniki wielu prób dowodzą, że dodatek włókien polipropylenowych może mieć pozytywny wpływ na zachowanie się konstrukcji betonowych w wysokich temperaturach i przyczynić się do ograniczenia zjawiska „spallingu”. Obecne w kompozycie włókna polipropylenowe mogą mieć również pozytywny wpływ na zwiększenie wytrzymałości na rozciąganie. W artykule omówiono cel i zakres badań, metody badawcze, plan eksperymentu, stanowiska badawcze oraz zamieszczono wyniki badań. W części końcowej artykułu sformułowano wnioski z przeprowadzonych badań.

EN

The studies concerned the impact of high temperature on flexural strength of cement mortar modified by addition of polypropylene fibres. Based on the available literature it can be concluded that one of the main reasons for spalling are high tensile stresses. Results of many investigations have shown that addition of PP fibres can have a positive effect on concrete structures behaviour at high temperatures and reduce spalling phenomenon. Polypropylene fibres present in a composite can also have a positive influence on the increase of tensile strength. This paper includes the aim and scope of studies, research methods, tests schedule and research stands description, as well as study results. In a final part of this paper the conclusions are formulated.

19

Analiza destrukcyjnego wpływu nasączenia wodą na parametry wytrzymałościowe betonów poddanych warunkom pożarowym

Zegardło B., Ogrodnik P.

Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza

|

2016

|

Vol. 41, nr 1

27--35

PL

Cel: Celem artykułu było przedstawienie wyników badań betonu skomponowanego z użyciem odpadów ceramiki sanitarnej, jako kruszywa w aspekcie odporności na działanie wysokich temperatur. Znormalizowane próbki betonowe zostały poddane wstępnemu nasączeniu wodą a następnie wygrzane zgodnie z założonym rozkładem „temperatura-czas”. Autorzy artykułu opierając się na wcześniejszych doświadczeniach uzyskali beton o podwyższonej odporności na warunki pożarowe jednocześnie odporny na zjawisko eksplozyjnego odpryskiwania. Metody: Próbki betonowe do badań wytrzymałościowych zostały zaprojektowane w oparciu o cement glinowy i kruszywo na bazie stłuczki ceramicznej. Pierwszą seria próbek poddano nasączeniu poprzez całkowite zanurzenie w wodzie na okres 5 minut po wyjęciu poddano je wstępnemu osuszeniu przez 10 minut. Próbki drugiej serii przebywały zanurzone całkowicie w wodzie przez okres 12 godzin a następnie jak poprzednie zostały wstępnie osuszone. Tak przygotowane próbki umieszczono w średniotemperaturowy piec komorowy typu PK 1100/1 a następnie rozpoczęto proces grzewczy zgodnie z założonym rozkładem „temperatura-czas” aż do osiągnięcia temperatury 1000°C. Badania wytrzymałościowe próbek prowadzono po 30 dniach od ich wygrzewania. Wyniki: Uzyskane wyniki badań potwierdziły znaczący wpływ warunków wilgotnościowych w jakich przebywały próbki betonowe a następnie oddziaływania wysokiej temperatury na ich wytrzymałość. Beton porowaty zaprojektowany w oparciu o doświadczenia projektowania betonów ogniotrwałych po poddaniu wygrzewaniu symulującemu warunki pożarowe cechował się wytrzymałością na ściskanie rzędu 27 MPa. Ten sam beton po zanurzenie w wodzie na okres 5 minut a następnie wygrzaniu uzyskał średnią wytrzymałość 6,42 MPa. Natomiast beton poddany nasączaniu przez okres 12 godzin posiadał średnią wytrzymałość na ściskanie równą 5,79 MPa. Pomimo tego ze próbki poddawane były tym samym zabiegom wytwórczym i pielęgnacyjnym z powodu ich niestandardowej porowatej struktury jak pokazało ważenie wchłaniały różne porcje wody. Przyczynę takiego stanu rzeczy upatruje się w stosunkowo dużej nasiąkliwości samego kruszywa ceramicznego. Jednocześnie podczas wygrzewania do temperatury 1000°C we wszystkich przebadanych próbkach nie zaobserwowano eksplozyjnego odpryskiwania betonu porowatego. Wnioski: Wyniki przeprowadzonych badań dowodzą jak bardzo destrukcyjnym czynnikiem może być wilgotność dla betonu, który poddany jest warunkom pożarowym. Jako przyczynę tej sytuacji upatruje się zjawisko naruszania struktury kompozytu przez zawartą w porach wodę, która zwiększa swoją objętość podczas nagrzewania. Szczególnym wnioskiem z przeprowadzonych badań jest fakt konieczności każdorazowej oceny parametrów wytrzymałościowych elementów betonowych które poddane były oddziaływaniu pożaru. Elementy takie bowiem pomimo zachowania swoich cech zewnętrznych, spoistości niezmiennej struktury i postaci mogą posiadać znacząco niższe parametry wytrzymałościowe co można jedynie określić podczas badań laboratoryjnych.

EN

Aim: The purpose of this paper is to present the results of a study involving concrete, containing sanitary ceramic waste as an aggregate, in context of resistance properties to high temperatures. Standardized concrete specimens were subjected to initial saturation with water and subsequently exposed to a heating process according to a predefined “temperature-time” schedule. Based on the previous experiments, the authors obtained a concrete with increased resistance to the effect of fire and, simultaneously, resistant to effects of thermal spalling. Methods: Concrete specimens used for strength studies were developed using alumina cement mixed with sanitary ceramics waste aggregate. The first batch of specimens were saturated by complete submersion in water for a period of 5 minutes. Subsequently, the removed specimens were dried for 10 minutes. A second batch of specimens was fully submerged for 12 hours, and similarly to the first batch, the specimens were dried. Next, the prepared specimens were placed in a PK 1100/1 type medium range temperature furnace. The heating process was initiated at a predefined “temperature-time” schedule, until a temperature of 1000°C was achieved. Durability tests were performed 30 days after heating. Results: The derived test results verified the significant impact of moist conditions, in which concrete specimens were placed and secondly, the high temperature impact on the specimen durability. A porous concrete prepared based on the design experiences of refractory concrete after heating, which simulated fire conditions, was characterised by a compressive strength of 27 MPa. For the same concrete after submersion in water for 5 minutes and heating, the average strength value was 6.42 MPa. While for the concrete saturated for 12 hours the obtained compressive strength value was 5.79 MPa. Although specimens were subjected to the same manufacturing treatments and care, they absorbed different amounts of water. This was revealed by weighing and is attributable to their non-standard porous structure and significantly high absorption level of ceramic aggregate. The specimens were heated to 1000°C and no thermal spalling was observed for all tested specimens. Conclusions: Study results reveal the destructive impact that moisture can have on concrete, when exposed to the influence of fire. The cause of such a development is perceived to stem from the disturbance caused to the composite structure by the ingress of water, which increases in volume during the heating process. From a performed experiment it is evident that there is a need to conduct an evaluation of durability for all concrete elements, which are exposed to the influence of fire. Such elements, despite constancy associated with their external features, apparent invariable structure and form, in fact can have significantly lower durability parameters, which can only be revealed during laboratory tests.

20

Wstępna analiza podstawowych parametrów recyklingowej ceramicznej stłuczki sanitarnej pod kątem możliwości jej wykorzystania do produkcji mieszanek mineralno-asfaltowych

Zegardło B., Ogrodnik P., Andrzejuk W., Drzymała T.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2016

|

R. 17, nr 12

1715--1718

PL

Niniejszy artykuł poświęcony jest zagadnieniu utylizacji odpadów ceramicznych przez ich wtórne użycie w przemyśle budownictwa transportowego. Autorzy na bazie licznych doświadczeń komponowania betonów na cementach portlandzkich rekomendują zastosowanie recyklingowego kruszywa ze stłuczki ceramicznej do wykonywania betonów asfaltowych. Pierwsza część artykułu przedstawia ceramikę jako materiał oraz wyjaśnia przyczyny powstawania odpadów. Autorzy opisują w niej pozyskany do badań odpad oraz proces wytworzenia z niego kruszywa. Druga część artykułu to analiza wymagań jakie stawiane są kruszywom używanym do wytwarzania mieszanek mineralno-asfaltowych i betonów asfaltowych oraz porównanie ich z parametrami jakie otrzymano dla badanych recyklingowych kruszyw ceramicznych. W podsumowaniu na podstawie wyników badań autorzy rekomendują zastosowanie wymienionych kruszyw do wymienionych celów szczególnie podkreślając fakt niewystępowania tego typu prób w dostępnej literaturze i szczególnie korzystnej ekologicznie innowacyjności tego zagadnienia.

EN

This article is dedicated to the issue of ceramic waste disposal by their secondary use in the construction industry transport. The authors basing on numerous experiments with composing concrete using Portland cements recommend the use of recycled aggregates from ceramic bumps to make asphalt concrete. The first part of the article presents ceramic as a material, and explains the causes of creating waste. In this part of the article, authors describe the waste aquired for testing, and the process of producing the aggregate from this material. The second part of the article is the analysis of requirements maked for aggregates that were used to produce mineral-asphalt blends and asphalt concretes which leads to comparing them with the parameteres that were obtained for the tested recycled ceramic aggregates. In summary, basing on the results, the authors recommend using these aggregates for mentioned purposes particularly emphasizing the fact of absence of such attempts in the available literature and particularly preferred ecoinnovation of this issue.