Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The use of granite dust as an effective filler of concrete mixtures

Prokopski Grzegorz, Huts Andriy, Marchuk Vitaliy

Archives of Civil Engineering

|

2021

|

Vol. 67, nr 4

159--174

EN

The article presents the results of experimental studies of the influence of granite dust on the properties and durability of concrete. The use of industrial waste - granite dust, in the processing of granite into crushed stone, at the same time allows the rational use of natural resources and solve environmental problems. The possibility of improving the construction and technical properties of concrete filled with granite dust is considered. Experimental-statistical models of technological and physical-mechanical properties of concretes are presented and analyzed, ways of their improvement are shown. The complex of strength properties, water absorption, frost resistance, and durability of such concrete have been studied. The studied concrete are characterized by a more intensive set of strength and obtaining mixtures of “sticky” consistency. Due to the partial replacement of sand by granite dust, the microstructure of the cement matrix is compacted, which is the main reason for reducing porosity and increasing the durability of structures based on the proposed concrete.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań doświadczalnych wpływu pyłu granitowego na właściwości i trwałość betonu. Badano betony wykonane z użyciem: cementu portladzkiego CEM I 42,5N, kruszywa grubego granitowego i pyłu granitowego, piasku i superplastyfikatora na bazie estrów polikarboksylowych. Badania eksperymentalne, których wyniki podano w pracy, przeprowadzono z wykorzystaniem matematycznego planowania eksperymentu, co pozwoliło na algorytmizację wykonania eksperymentów według schematu, który jest optymalny zarówno z punktu widzenia zakresu pracy eksperymentalnej, jak i wymagań statystycznych. Czynnikami zmiennymi był wskaźnik W/C (od 0,48 do 0,60) oraz zawartość pyłu granitowego (od 0 do 200 kg/m3). Zwiększenie zawartości pyłu granitowego (PG) od 0 kg/m3 do 200 kg/m3 spowodowało wzrost wytrzymałości wcześnej o 15%, 30% i 50% przy W/C, odpowiednio: 0,48, 0,54 i 0,60. W wieku 28 dni wpływ dodatku pyłu granitowego jest bardziej znaczący przy wysokich wartościach stosunku W/C. Wzrost zawartości pyłu granitowego od 0 kg/m3 do 200 kg/m3 spowodował wzrost wytrzymałości odpowiednio o 8-12% przy W/C = 0,48, o 28-32% - przy W/C = 0,54 i do 50% przy W/C = 0,48. Dodatek pyłu granitowego ma także znaczący wpływ na nasiąkliwość betonu. Zwiększenie zawartości pyłu do 200 kg/m3 spowodowało znaczne zmniejszenie nasiąkliwości z 4,8% do 3,8%, z 4,2% do 3,5% i z 3,4% do 3,0% przy wskaźnikach W/C, wynoszących odpowiednio 0,48; 0,54 i 0.60, Dodatek pyłu granitowego znacznie ogranicza (ale nie eliminuje) porowatość kapilarną strefy kontaktowej, w skutek gwałtownej zmiany całkowitej zawartosci Ca(OH)2. Dodatkowo, efekt “mikrowypełniacza”, który działa jak centrum krystalizacji, przyśpiesza początkowy etap chemicznego utwardzania. Produkty hydratacji są osadzane na małych cząsteczkach pyłu, które tworzą centra krystalizacji. Betony z dodatkiem pyłu granitowego charakteryzują się dość dużą odpornością na korozję w różnych środowiskach agresywnych, w tym na działanie kwasów. Na podstawie wyników badań wykazano, że odporność korozyjna betonu wzrasta wraz ze wzrostem dodatku pyłu granitowego. W szczególności odporność na korozję magnezową w próbkach bez pyłu po 90 dniach wynosi 0,75, natomiast z pyłem - 0,8. Niski współczynnik W/C oraz poprawa parametrów struktury porowej betonów z dodatkiem pyłu granitowego przyczynia się do wzrostu ich mrozoodporności. Dla badanych struktur betonowych mrozoodporność wynosi F200-F300. W skutek częściowego zastąpienia piasku pyłem granitowym w mieszance, następuje zagęszczenie mikrostruktury matrycy cementowej, co jest główną przyczyną zmniejszenia porowatości i zwiększenia trwałości konstrukcji wykonanych z tego betonu.

2

The use of mathematical experiments planning in building materials quality research

Dvorkin Leonid, Prokopski Grzegorz, Marchuk Vitaliy, Huts Andriy

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2019

|

z. 66, nr 4

5--16

EN

The issue of ensuring the construction of materials and products, necessary quality characteristics and durability, is associated with the solution of many problems arising both in the construction industry enterprises and in the conditions of a construction site. Most of these (construction-technological) problems are solved due to the rational choice of raw materials, changes in the ratio between the main components, as well as production modes. The method of solving such problems assumes simultaneous consideration of many factors (composition, consumption of components, formation conditions, hardening, etc.) and providing many parameters (workability, strength, frost resistance, water resistance, etc.), which in practice is difficult to implement by traditional methods of experimentation because of high labor intensity of the work and the need for complex analysis. The article considers using methods of system analysis and mathematical planning of experiments in the study of building materials quality. Methods of obtaining mathematical models of various types, their interpretation and analysis, as well as the basic principles of using system analysis for solving the problems of building materials technology are presented. The technique of mathematical planning of experiments is presented. The main types of tasks solved with this method are analyzed, optimization criteria for solving problems of concrete technology are formulated. Methods for constructing linear and nonlinear models, their statistical analysis, and typical plans for carrying out experiments are presented.

3

Rodzaj cementu ma znaczenie

Huts Andriy, Prokopski Grzegorz

Builder

|

2019

|

R.23, nr 1

71--73

PL

W pracy przedstawiono wyniki numerycznego modelowania rozkładu temperatury w fundamencie masywnym filaru mostowego. Obliczenia przeprowadzono na różnych rodzajach cementu (CEM I 42,5, CEM III/A 32,5, CEM III/A 42,5, CEM III/A 52,5N). Określono oraz porównano wpływ wybranych parametrów składu mieszanek, jakości składników oraz warunków betonowania (temperatury otoczenia i mieszanki betonowej) na rozkład temperatury wykonywanej konstrukcji. Badania przeprowadzono na czterech seriach betonu, różniących się użytym cementem. W trakcie dojrzewania betonu stworzono warunki zbliżone do adiabatycznych (przy których wpływ temperatury zewnętrznej jest ograniczony). Do pomiarów temperatury użyto urządzenia rejestrującego temperaturę Endress-Hauser RSG30 z czujnikami, z których jeden znajdował się wewnątrz dojrzewającego betonu, a drugi na zewnątrz próbki. Pomiarów temperatury dokonywano co 10 minut w okresie tygodnia. Na podstatwie uzyskanych wyników pomiarów sporządzono, dla poszczególnych cementów, wykresy pokazujące zależność wzrostu temperatury od czasu, objaśniające różnice pomiędzy temperaturą otoczenia a temperaturą dojrzewającego betonu. Przeprowadzona analiza wyników w programie ADINA 8.8 umożliwiła pokazanie temperatury wewnątrz betonu na każdym etapie betonowania konstrukcji filara mostowego.