Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Development of ice abrasive waterjet cutting technology

Valentinčič J., Lebar A., Sabotin I., Drešar P., Jerman M.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2017

|

Vol. 81, nr 2

76--84

EN

Purpose: Abrasive water jet (AWJ) cutting uses mineral abrasive to cut practically all materials. In ice abrasive water jet (IAWJ) cutting, the ice particles are used as abrasive. IAWJ is under development with the aim to bridge the gap in productivity between the abrasive water jet (AWJ) and water jet (WJ) cutting. It is clean and environmentally friendlier in comparison with AWJ, while its cutting efficiency could be better than WJ. Design/methodology/approach: The main challenge is to provide very cold and thus hard ice particles in the cutting zone, thus cooling the water under high pressure is utilized. Further on, two approaches to obtain ice particles in the water are studied, namely generation of ice particles in the cutting head and generation of ice particles outside of the cutting head and adding them to the jet similar as in AWJ technology. In this process it is essential to monitor and control the temperature occurring in the system. Findings: To have ice particles with suitable mechanical properties in the cutting process, the water have to be precooled, ice particles generated outside the cutting head and later added to the jet. The results show that, contrary to the common believe, the water temperature is not significantly changed when passing through the water nozzle. Research limitations/implications: The presence of ice particles was only indirectly identified. In the future, a special high speed camera will be used to study the influence of process parameters on ice particle distribution. Practical implications: IAWJ technology produces much less sludge (waste abrasive and removed workpiece material mixed with water) than AWJ technology which is beneficial in e.g. disintegration of nuclear power plants. IAWJ technology has also great potential in the food and medical industries for applications, where bacteria growth is not desired. Originality/value: The paper presents the latest achievements of IAWJ technology.

2

Badania kalorymetryczne wpływu plastyfikatora i domieszki napowietrzającej na kinetykę hydratacji cementów wieloskładnikowych z dodatkiem pucolany w formie pyłu ceglanego

Jerman M., Tydlitát V., Černý R.

Cement Wapno Beton

|

2016

|

R. 21/83, nr 1

1--9

PL

Wydzielanie ciepła podczas hydratacji spoiw złożonych z cementu portlandzkiego i zmielonej cegły (materiał wytwarzany współcześnie – cegła dziurawka) badano w kalorymetrze izotermicznym. Uwzględniono w badaniach wpływ plastyfikatora, środka napowietrzającego oraz ich mieszaniny; hydratację badano w etapie początkowym, do 140 h od sporządzenia zaczynu. Wyniki wskazują, że zastąpienie do 20% cementu przez pył ceglany nie wpływa na szybkość hydratacji; przy większych udziałach następuje spowolnienie hydratacji C3S o około 2 h. Początek reakcji pucolanowej stwierdzono po 45 h; reakcja ta biegnie dalej i zaznacza się najbardziej przy zawartości 20% pyłu. Nie stwierdzono istotnego wpływu zastosowanych w pracy domieszek. Opóźnienie hydratacji C3S w obecności plastyfikatora, domieszki napowietrzającej i ich mieszaniny jest we wszystkich przypadkach mniejsze niż 2 h, a wielkość efektu na krzywej kalorymetrycznej jest tylko o około 7% mniejsza.

EN

The hydration heat development in blended binders composed of Portland cement and waste ceramic powder originating in the contemporary hollow brick production is analyzed by isothermal calorimetry, including the influence of plasticizer, air-entraining agent and their combination on hydration kinetics, in the early hydration period up to 140 h. Experimental results show that the brick powder does not affect the rate of hydration reactions up to 20% Portland cement replacement level, for higher dosage the C3S hydration process is slowed down by about 2 h only. The pozzolanic reaction is identified to begin at 45 h; it continues during the whole remaining time period and is most pronounced up to 20% brick powder dosage in the blends. The influence of applied chemical admixtures on the hydration heat development is found not very significant. The retardation effects of superplasticizer, air-entraining agent and their combination on the C3S hydration are lower than 2 h in all analyzed cases and the magnitude of the C3S maximum of heat evolution curve is only up to 7% lower.

3

Zmiany liniowe autoklawizowanego betonu komórkowego poddawanego cyklicznemu nawilżaniu i suszeniu

Jerman M., Medved I., Černý R.

Cement Wapno Beton

|

2015

|

R. 20/82, nr 3

139--149

PL

Określono wartości liniowego współczynnika ekspansji αw w funkcji zawartości wilgoci w dla trzech powszechnie produkowanych rodzajów autoklawizowanego betonu komórkowego (ABK). Badania przeprowadzono w zakresie od nasycenia porów kapilarnych materiału wodą do stanu suchego materiału, w dwóch następujących po sobie cyklach nawilżania i suszenia. Jako najbardziej właściwą do opisu matematycznego badanej eksperymentalnie zależności zaproponowano funkcję hiperboliczną αw(w) = A/w2; funkcja ta może być zastosowana w symulacjach komputerowych zjawisk higromechanicznych. Podstawowa ocena właściwości higromechanicznych badanych autoklawizowanych betonów komórkowych powszechnie stosowanych w budownictwie wykazuje, że obecne standardy nie są zbyt pomocne dla projektantów, ponieważ traktują zmiany długości elementów betonowych pod wpływem wilgoci w sposób bardzo uproszczony. Zaproponowano więc wprowadzenie pojęcia „charakterystycznego odkształcenia wilgotnościowego”, jako różnicy długości elementu w typowych stanach o skrajnych wilgotnościach. Pojęcie to umożliwia oszacowanie maksymalnej wartości naprężenia rozciągającego. W przypadku gdy przeprowadzona ocena prowadzi do niekorzystnych wyników, autorzy proponują szczegółową higromechaniczną analizę zastosowanych w danej konstrukcji typowych elementów z autoklawizowanego betonu komórkowego, w oparciu o przedstawione w pracy metody symulacji komputerowej.

EN

The linear hygric expansion coefficient, aw, of three commonly used autoclaved aerated concretes (AAC) is determined as a function of moisture content by volume, w, in the range from capillary water saturation to dry state in two consecutive wetting-drying cycles. A hyperbolic function aw(w) = A/W2- is proposed as the most suitable mathematical representation of the experimental data, for an application in the hygro-mechanical computer simulation tools. A basic assessment of the supposed hygro-mechanical performance of the investigated AAC in common building structures shows that the current standards do not provide much help to the designers because they treat the moisture-induced length changes of AAC in a rather simplistic way. Therefore, a characteristic hygric strain defined by the length change between two typical hygric equilibrium states is proposed instead, for obtaining a basic estimate of the maximum tensile stress. In the case such estimate leads to unfavorable results, a detailed hygro-mechanical analysis of at least the typical AAC elements in the real building using appropriate computer simulation tools is recommended.

4

Kumulacja oraz transfer ciepła i wilgoci w betonie komórkowym na przykładzie dwóch różnych materiałów pochodzenia przemysłowego

Jerman M., Keppert M., Vyborny J., Cerny R.

Cement Wapno Beton

|

2011

|

R. 16/78, nr 1

18-29

PL

W pracy poddano badaniom dwa różne typy betonu komórkowego wyprodukowanego w warunkach przemysłowych. Określono właściwości betonu w celu uzyskania charakterystyki dotyczącej transportu ciepła i wilgoci w nowoczesnych budynkach. Uwzględniono również zmiany badanych parametrów cieplno-wilgotnościowych w trakcie przechowywania wyrobów betonowych w zmiennych w szerokim zakresie warunkach wilgotności i temperatury. Spośród badanych właściwości w pierwszej kolejności mierzono przewodność cieplną; określano też współczynnik dyfuzji wilgoci w funkcji zawartości wilgoci, jak również współczynnik dyfuzji pary wodnej w funkcji wilgotności względnej. Pojemności cieplne i izotermy absorpcji stanowią miarę możliwości materiału w zakresie magazynowania ciepła i wilgoci. Dane te uzupełniają wiedzę dotyczącą właściwości wyrobów typu betonu komórkowego. Wnioski wynikające z badań mogą wpłynąć na proces projektowania i technologię betonu komórkowego, a w praktyce przynieść poprawę właściwości izolacyjnych budynków wznoszonych z udziałem tych materiałów.

EN

Two commercial autoclaved aerated concretes (AAC) are investigated from the point of view of their hygrothermal performance in contemporary buildings. On that account, their moisture and heat transport and storage characteristics are determined in the moisture and temperature ranges necessary for a thorough hygrothermal assessment. Among the transport parameters, thermal conductivity is measured in a wide range of temperature and moisture, moisture diffusivity is obtained as a function of moisture content, water vapor diffusion coefficient as a function of relative humidity. The specific heat capacity and adsorption isotherm are measured as representatives of heat and moisture storage parameters. The obtained data are supposed to fill the gap in the current knowledge of material parameters of commercial AAC products, thus to help in increasing the quality of design process of AAC-based building envelopes in building practice.

5

Popioły ze spalania stałych odpadów miejskich jako zamiennik cementu portlandzkiego i kruszywa w betonach

Keppert M., Reinterman P., Pavlik Z., Pavlikova M., Jerman M., Cerny R.

Cement Wapno Beton

|

2010

|

R. 15/77, nr 4

187-193

PL

Zbadano wpływ czterech rodzajów popiołów ze spalarni stałych odpadów miejskich (SSOM) jako częściowych zamienników cementu portlandzkiego lub drobnego kruszywa na podstawowe właściwości uzyskanych betonów. Oznaczono czasy wiązania, rozpływ, wytrzymałość na ściskanie, gęstość nasypową i pH wyciągów wodnych. Wyniki doświadczalne pokazują, że możliwość wykorzystania popiołów z SSOM bez obróbki wstępnej jest bardzo ograniczona. Tylko popiół denny może być wykorzystany bez jakiegokolwiek uzdatniania, jeżeli chcemy uniknąć pogorszenia jakości betonu. Inne popioły muszą być poddane jakiejś formie obróbki wstępnej. Najbardziej obiecującą formą obróbki tych popiołów wydaje się ich zeszklenie.

EN

The effect of four different types of municipal solid waste incineration (MSWI) ashes as partial replacement of either Portland cement or fine aggregates on fundamental concrete properties is studied. Initial and final setting times, slump, compressive strength, bulk density and pH of concrete leachate are the investigated parameters. Experimental results show that the potential for using the MSWI ashes in the state "as received" from MSWI plant is very limited. Only the bottom ash can be used as concrete admixture without any treatment if the concrete quality is not to be sacrificed. The fly ashes have to be treated in some way in order to be applicable as concrete admixtures. The most promising treatment seems to be vitrification.