Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Design of the usability of ceramic sanitary ware waste in cement production using the Taguchi method

Toker Melis Derdiyok, Perek K. Tahsin

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2023

|

Vol. 59, iss. 5

art. no. 168256

EN

The cement process is one of the industries where energy is consumed intensively. High levels the amount of carbon dioxide emission reaches since the nature of the raw materials used in its production. At this point, using industrial wastes and by-products containing oxides such as calcium, silica, alumina, and iron oxides blended cement reduces energy consumption and carbon dioxide emissions. In this study, the effects of using ceramic sanitary ware waste (CSW) instead of clinker on the cement grinding stage were investigated. The grinding tests were carried out with clinker in a ball mill, according to grinding parameters as ball filling ratio, ball diameter, and grinding time by using Taguchi method for optimization of cement grinding condition. The reference and blended cements with CSW were determined compressive strength.

2

Research and development of combined universal cement mortar admixture

Suleymanov Eldar, Ibrahimov Rafiq, Novruzova Sudaba, Bahshaliyeva Shirin

Nafta-Gaz

|

2023

|

R. 79, nr 2

106--109

EN

Due to the wide variety of drilling and cementing conditions, different grades of cements for different conditions need to be produced by factories. Nowadays, with the development of test methods and techniques, additional materials and substances, the trend has been to focus on some basic cement (base), which, with various additional substances or materials, can be modified according to the conditions of use. According to the technology adopted in Schlumberger, two portions of cement slurry are mainly used for the entire length of the annulus “lead” and “tail” i.e. literally the “leader” (the first portion) and the “tail’ (the second, last portion). Of course, the treatment of these portions with chemical reagents is different, and the first portion is several times larger in volume than the second portion. It is known that as a result of unsuccessful cementing, a gas-water-oil show may appear, leading to the removal of casing strings, fire, etc. As a result, this leads to the abandonment of the well. There is a time difference between the mixing of the first and subsequent portions of dry cement, especially the last ones, since while the subsequent portions of dry cement are just being mixed, the freshest ones have not yet been mixed at all, but the first portions are already finished; this portion of cement slurry in the well gradually begins to thicken under the influence of temperature and pressure. An effective reagent is needed. The optimal composition of the combined reagent should be considered as follows: CMC – 0.2%; FLS – 0.4%; Na2CO3 – 0.05%.

PL

Ze względu na dużą różnorodność warunków wiercenia i cementowania, wcześniej w zakładach produkcyjnych starano się wytwarzać różne gatunki cementów, dostosowane do różnych warunków wiercenia. Obecnie, wraz z rozwojem metod i technik badawczych, jak również dodatkowych materiałów i substancji, trendem jest skoncentrowanie się na pewnym podstawowym cemencie (bazie), który za pomocą różnych dodatkowych substancji lub materiałów można modyfikować w zależności od warunków użytkowania. Zgodnie z technologią przyjętą w firmie Schlumberger stosuje się głównie dwie porcje zaczynu cementowego na całej długości przestrzeni pierścieniowej „prowadzącą” i „kończącą”, czyli dosłownie „lead” – pierwsza porcja i „tail” – druga, ostatnia porcja. Oczywiście obróbka tych porcji odczynnikami chemicznymi jest inna, a pierwsza porcja ma kilkakrotnie większą objętość niż druga. Wiadomo, że w wyniku nieudanego cementowania może dojść do wycieku gazowo-wodno-ropnego, prowadzącego do usunięcia kolumny rur okładzinowych, pożaru itp., co w efekcie prowadzi do likwidacji odwiertu. Istnieje różnica czasu między mieszaniem pierwszej i kolejnych porcji suchego cementu, zwłaszcza tych ostatnich, podczas gdy kolejne porcje suchego cementu są mieszane, ostatnie nie są jeszcze w ogóle wymieszane, a pierwsze porcje są już przygotowane; zaczyn znajdujący się w otworze zaczyna stopniowo gęstnieć pod wpływem temperatury i ciśnienia. Potrzebny jest więc skuteczny odczynnik. Optymalny skład połączonego odczynnika należy rozważyć w następujący sposób: CMC – 0,2%; FLS – 0,4%; Na2CO3 – 0,05%.

3

Chemiczna weryfikacja ilości cementu w mieszankach cementowo-gruntowych

Grzesik Bartłomiej

Magazyn Autostrady

|

2023

|

Nr 4

40--44

PL

W artykule przedstawiono metodykę oceny składu chemicznego gruntu podłoża stabilizowanego za pomocą cementu, służącą do weryfikacji ilości rzeczywiście zaaplikowanego wagowo spoiwa. Przedstawiona metodyka nie należy do kanonu powszechnych metod polowych, jest czasochłonna i wymaga zaawansowanej aparatury, jednakże jest wykorzystywana z powodzeniem w sytuacjach spornych, w tym w przypadku działań prowadzonych przez organy ścigania w sprawach nadużyć przy realizacji publicznych zamówień.

EN

The article presents a methodology for evaluating the chemical composition of a substrate soil stabilised with cement, used to verify the amount of binder actually applied by weight. The presented methodology does not belong to the canon of common field methods, it is time-consuming and requires advanced equipment, however, it is successfully used in contentious situations, including activities carried out by law enforcement authorities in cases of malpractice in carrying out public contracts.

4

Investigating the effects of nano-blast furnace slag powder on the behaviour of composite cement materials

Kadhim M. J., Hasan L. M., Kamal H. M.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2023

|

Vol. 116, nr 1

5--10

EN

Purpose: Attributable to the depletion of raw materials and for sustainability purposes in construction works. Therefore, this study looked into the effects of nano blast furnace slag (BFS) on the microstructure, mechanical properties, and durability of mortar. BFS was substituted for cement at various weight percentages of 0, 1, 1.5, 3, 5, and 7%. Design/methodology/approach: A suspension of water and Nano blast furnace slag was made using ultrasonic mixers to prepare the samples. The suspension was combined with cement and sand using 1 cement, 0.5 water, and 2.75 sand in the mixture to make cement mortar. The mixture was then shaped, left in the mould for 24 hours, and then allowed to cure for 7, 14, 28, 60, and 91 days. SEM was used to investigate the microstructure before and after cement replacement. The mechanical characteristics were evaluated by testing the compressive strength and the surface hardness. While the durability was assessed using the water absorption ratios. Findings: The results revealed that increasing the BFS in the mortar improved mechanical characteristics and durability by up to 3% of BFS. Replacing Nano-blast furnace slag for a portion of the cement is a proposed solution to address the problems of environmental pollution and resource consumption caused by cement production. Research limitations/implications: Another sustainable material needs to be used for additional investigation. We may evaluate more properties and use different weight percentages. Practical implications: Each year, a significant amount of slag is produced as a result of the iron industry, endangering the environment. There have been numerous initiatives to reduce slag’s negative environmental consequences. Using slag to replace some of the cement is one of the options to eliminate this byproduct and reduce excessive cement use. Originality/value: This study investigates the possibility of using a blast furnace blast within the Nanoscale to replace some of the cement used in the construction due to the positive impact on the environment to get rid of industrial byproducts and decrease the use of cement.

5

Study the Effects of Using Different Water Types on the Mechanical Properties of Concrete

Fadil Sanad Aldeen, Al Kindi Ghayda Y., Tobeia Sameh B.

Ecological Engineering & Environmental Technology

|

2023

|

Vol. 24, iss. 1

175--184

EN

The issue of water sustainability is a major topic due to the lack of water sources and the scarcity of drinking water, so the search for alternatives began. In this paper, the effect of using three water sources will be studied (the tap water (as control reference mix.), the Tigris River, and the Pepsi Company factory). To study the physical and chemical properties, and the effect of this water on the concrete mixture, and for each source the concrete mixture was placed in cube molds and cylinders. Put the concrete mixture in a water basin for curing. Compression and splitting tests are performed at intervals of (7-28-90) days to evaluate these mixtures. From the results it was found that the compressive and splitting strength of concrete for tap water, Tigris River and Pepsi factory, which was recorded at the age of 7 days, the compressive strength of cubes was an average of 18.5 MPa, 19 MPa and 13 and the splitting strength was an average of 1.5 MPa and 1.4 MPa and 0.5 MPa, respectively, at the age of 28 days, which were recorded at 32.1 MPa, 28 MPa, and 16.4 MPa, respectively, and the splitting strength was 3 MPa, and 2.7 MPa, and 1.5 MPa, respectively, and at 90 days they were 36 MPa, 32 MPa, and 18 MPa, respectively, and the splitting strength was 3.2 MPa, 3 MPa, and 1.7 MPa respectively also was observed a decrease in compressive strength and splitting by more than 40% for Pepsi Baghdad company factory wastewater samples. Finally, the drinking water and the water of the Tigris River was suitable for making concrete mixtures.

6

Zastosowanie cyfrowej analizy obrazu jako metody oceny postępu karbonatyzacji zapraw cementowych - wpływ dystorsji na wyniki badań próbek rzeczywistych oraz modelowych

Szydłowski Jakub

Cement Wapno Beton

|

2023

|

R. 28, nr 2

92--104

PL

Obecnie, ze względu na stosowanie aktywnych dodatków do cementu, badania postępu karbonatyzacji są kluczowe dla zapewnienia bezpieczeństwa konstrukcji. Proces pomiarowy zakłada użycie suwmiarki do wyznaczenia frontu karbonatyzacji. Tak wyznaczone wartości uśrednia się i na ich podstawie szacuje postęp korozji. Ze względu na to, że podejście normowe zakłada użycie metody nieciągłej wyznaczenia głębokości karbonatyzacji, pomiar może być obarczony błędem. Ponadto jego wykonanie, szczególnie dla wielu próbek, jest czasochłonne. Alternatywną metodą wyznaczania głębokości karbonatyzacji może być pomiar ciągły, z użyciem komputerowej analizy obrazu, który wyznacza rzeczywistą głębokość karbonatyzacji, ponieważ analizie poddawany jest cały obszar próbki. Komputerowa analiza obrazu jest zatem podejściem bardziej precyzyjnym i wygodnym. Nie jest ona natomiast podejściem ujętym w normach, jednak może stanowić pomoc w ocenie poprawności wyznaczenia głębokości karbonatyzacji. Głównym problemem proponowanej metody może okazać się błąd wynikający ze sferyczności obrazu, związany z dokładnością aparatu fotograficznego. Brak również prostopadłości układu optycznego aparatu względem próbki przy utrwalaniu jej obrazu, związanej z niewłaściwym ustawieniem aparatu fotograficznego. Problemem przy wykorzystaniu analizy komputerowej może okazać się również jakość uzyskanego obrazu W przeprowadzonych badaniach analizowano wpływ dystorsji obrazu na wyznaczenie powierzchni analizowanego obszaru, wykorzystując program ImageJ. Uzyskane wyniki pokazują, że komputerowa analiza obrazu jest dokładniejsza niż tradycyjna, a dystorsja spowodowana pochyleniem obrazu nie wpływa na uzyskiwane wartości w stopniu większym niż dokładność pomiaru tradycyjnego.

EN

Nowadays, because of the use of active additives in cement, studies on carbonation progress are crucial to ensure the safety of structures. Carbonation depth measurement involves the use of a calliper to determine the front of the carbonation. The values determined in this way are averaged, and the corrosion progress is estimated based on these values. Due to the fact that the standard approach assumes the use of a discrete method for determining the carbonation depth, the measurement may be subject to error, and its execution, especially for many samples, is time-consuming. An alternative method for determining the depth of carbonation may be continuous measurement, which determines the actual depth of carbonation since the entire sample area is analysed. Therefore, digital image analysis is the more precise and convenient approach. Unfortunately, it is not an approach, covered by the standards, but may help to assess the correctness of the determination, the carbonation depth. The problem with the use of digital analysis in proposed method may be the quality of the image obtained. The main problem may be the sphericity of the image, related to the nature of the camera, but also the lack of perpendicularity of the optical system of the camera to the sample when fixing its image, related to incorrect positioning by the camera operator. The results show that the digital image analysis is more accurate than the traditional approach, and that the distortion caused by the tilt of the image does not affect the obtained values to a greater degree than the measurement accuracy of the traditional approach.

7

Doświadczalne badania stosowania betonu z kruszywem wapiennym i dolomitowym w konstrukcjach budowlanych

Solak Adem

Cement Wapno Beton

|

2023

|

R. 28, nr 1

16--25

PL

Beton, który jest często stosowny w procesie wykonywania budynków, produkuje się przez zmieszanie cementu, wody, kruszywa i dodatków, w odpowiednich ilościach. Duże znaczenie ma utrzymanie fizycznych, chemicznych, mineralnych, a szczególnie mechanicznych właściwości betonu na potrzebnym poziomie, szczególnie w odniesieniu do wytrzymałości i trwałości wybudowanych konstrukcji. W tym zakresie wybór kruszywa, które należy do ważnych składników mieszanki betonowej, jest jednym z czynników, mających wpływ na właściwości betonu. Zastosowanie wapienia i skał dolomitycznych w doborze kruszywa, które należą do skał osadowych, wzmacniają jego adhezję z cementem i wzmacniają właściwości mieszanki betonowej. W pracy oznaczono i sklasyfikowano skały w regionie Zachodniej Anatolii w Turcji i zbadano czy są one odpowiednie do stosowania jako kruszywo w betonie. W tych warunkach, gdy fizyczne, chemiczne i mineralne właściwości próbek skalnych pobranych z tych złóż zostały zbadane, stało się jasne, że te próbki należały do wapieni i wapieni zdolomityzowanych. W celu porównania właściwości mieszanek betonowych z kruszywem z wapieni i wapieni zdolomityzowanych, przygotowano 18 próbek betonu zawierających kruszywo wapienne i z wapienia zdolomityzowanego oraz z tymi dwoma kruszywami, równocześnie. Po 7 i 28 dniach okresu twardnienia oznaczono i porównano wytrzymałość na ściskanie tych próbek betonowych, w intencji ich zastosowania w betonie, w strukturach budowlanych.

EN

Concrete, which is frequently used in the production process of buildings; It is made by mixing cement, water, aggregate and additives in appropriate amounts. It is important that the physical, chemical, mineralogical and especially mechanical properties of the concrete are at the desired level in terms of strength and durability of the built structures. In this direction, the selection of aggregates, which are an important part of the concrete mix, is one of the important factors affecting the concrete properties. The use of limestone and dolomitic rocks, which are rocks of sedimentary origin, in the selection of aggregates, strengthens the adhesion of aggregates with cement and improves the properties of the concrete mixture. In this study, it was aimed to identify and classify the rocks in the Western Anatolian region of Turkey and to investigate the suitability of their use as aggregates in concrete. In this context, when the physical, chemical and mineralogical properties of the rock samples taken from the field area were examined, it was understood that the rock samples were limestone and dolomitic limestone samples. In order to compare the performance of concrete mixtures prepared using limestone and dolomitic limestone aggregates, a total of 18 concrete samples were prepared, including limestone crushed aggregate, dolomitic limestone, and limestone and dolomitic limestone aggregates used together. At the end of the 7 and 28 days curing period, the concrete compressive strengths of the prepared samples with the intention of being used as concrete in building structures were tested and compared.

8

Ślad węglowy materiałów budowlanych i jego wpływ na emisyjność budynków oraz budowli

Kuryś Dariusz, Drabczyk Michał

Budownictwo, Technologie, Architektura

|

2023

|

nr 3

68--73

9

Nowy składnik główny cementu wg prEN 197-6 - frakcje drobne (pyły) z recyklingu betonu (F)

Batog M., Batog B.

Budownictwo, Technologie, Architektura

|

2023

|

nr 1

67--69

PL

Filozofia zrównoważonego budownictwa i gospodarki obiegu zamkniętego, gdzie materiały budowlane już raz zastosowane, po odpowiednim przetworzeniu, mogą być ponownie wykorzystane przy produkcji cementu (betonu), znajduje odzwierciedlenie także w normalizacji. Przykładem takiego podejścia jest projekt normy prEN 197-6 „Cement - Part 6: Cement with recycled building materials” [1], który definiuje nowy główny składnik cementu, jakim są frakcje drobne (pyły) z recyklingu betonu (z ang. recycled concrete fines) o oznaczeniu normowym F. Będą mogły one stanowić interesujący składnik cementu, zwłaszcza przy ograniczonej dostępności szeroko stosowanych w składzie cementu, zarówno popiołów lotnych, jak i granulowanego żużla wielkopiecowego.

EN

The philosophy of sustainable construction and circular economy, where building materials once used, after appropriate processing, can be reused in the production of cement (concrete) is also reflected in standardization. An example of such an approach is the draft standard prEN 197-6 „Cement - Part 6: Cement with recycled building materials” [1], which defines a new main component of cement, which is recycled concrete fines with the standard designation F. They can be an interesting component of cement, especially with the limited availability of widely used in the composition of cement, both fly ashes and granulated blast furnace slag.

10

Behaviour of moraine soils stabilised with OPC, GGBFS and hydrated lime

Lindh Per, Lemenkova Polina

Archives of Mining Sciences

|

2023

|

Vol. 68, no. 2

319--334

EN

This paper aims to evaluate the effects of blended binders on the development of strength in moraine soils by optimising the proportion of several binders. We tested three types of soil as a mixture of moraine soils: A (sandy clay), B (clayey silt) and C (silty clay), collected in southern Sweden. The soil was compacted using a modified Proctor test using the standard SS-EN 13286-2:2010 to determine optimum moisture content. The particle size distribution was analysed to determine suitable binders. The specimens of types A, B and C, were treated by six different binders: ordinary Portland cement (OPC); hydrated lime (Ca(OH)2); ground granulated blast furnace slag (GGBFS) and their blends in various proportions. The strength gain in soil treated by binders was evaluated by the test for Unconfined Compressive Strength (UCS) against curing time. For soil type A, the strength increase is comparable for most of the binders, with the difference in behaviour in the UCS gain. The OPC/lime, GGBFS and hydrated lime showed a direct correlation, while OPC, OPC/GGBFS and GGBFS/hydrated lime – a quick gain in the UCS by day 28th. After that, the rate of growth decreased. Compared to soil type A, Ca(OH)2 performs better on the stabilisation of soil type B. Besides, the hydrated lime works better on the gain of the UCS compared to other binders. The GGBFS/Ca(OH)2 blend shows a notable effect on soil type A: the UCS of soil treated by Ca(OH)2 performs similarly to those treated by OPC with visible effects on day 90th. Cement and a blend of slag/hydrated lime demonstrated the best results for soil type B. An effective interaction was noted for the blends GGBFS and hydrated lime, which is reflected in the UCS development in soils type A and B. Blended binder GGBFS/hydrated lime performs better compared to single binders.

11

Ultrasonic P- and S-Wave Reflection and CPT Soundings for Measuring Shear Strength in Soil Stabilized by Deep Lime/Cement Columns in Stockholm Norvik Port

Lindh Per, Lemenkova Polina

Archives of Acoustics

|

2023

|

Vol. 48, No. 3

325--346

EN

In this research project, the measurements of the ultrasonic P- and S-waves and seismic cone penetration testing (CPT) were applied to identify subsurface conditions and properties of clayey soil stabilized with lime/cement columns in the Stockholm Norvik Port, Sweden. Applied geophysical methods enabled to identify a connection between the resistance of soil and strength in the stabilized columns. The records of the seismic tests were obtained in the laboratory of Swedish Geotechnical Institute (SGI) through estimated P- and S-wave velocities using techniques of resonance frequency measurement of the stabilized specimens. The CPT profiles were used to evaluate the quality of the lime/cement columns of the reinforced soil by the interpretation of signals. The relationship between the P- and S-waves demonstrated a gain in strength during soil hardening. The quality of soil was evaluated by seismic measurements with aim to achieve sufficient strength of foundations prior to the construction of the infrastructure objects and industrial works. Seismic CPT is an effective method essential to evaluate the correct placement of the CPT inside the column. This work demonstrated the alternative seismic methods supporting the up-hole technology of drilling techniques for practical purpose in civil engineering and geotechnical works.

12

Możliwość wykorzystania w górnictwie ubocznego produktu spalania pochodzącego z energetyki stosującej węgiel brunatny

Pierzyna Piotr

Rynek Energii

|

2022

|

Nr 2

54--60

PL

W artykule przedstawiono możliwość wykorzystania w technologiach górnictwa podziemnego ubocznego produktu spalania węgla brunatnego pochodzącego z energetyki zawodowej – popiołu lotnego wapiennego. Na bazie przedmiotowego UPS-u wytworzono hydro mieszaniny popiołowo-cementowe, które poddano badaniom wg normy PN-G 1101:1998, która funkcjonuje w górnictwie, a która odnosi się do technologii podsadzania i wypełniania różnego rodzaju wyrobisk podziemnych. Udział masowy cementu w mieszaninie z popiołem wynosił 3, 6 i 9%. Wielkość wody zarobowej (wskaźnik W/S) dobrano tak, aby powstałe mieszaniny miały przede wszystkim konsystencję płynną, ponieważ wytwarzane są w instalacjach powierzchniowych, skąd za pomocą rurociągu w sposób grawitacyjny transportowane są do miejsca ich aplikacji w podziemnych wyrobiskach górniczych. Odnosząc uzyskane wyniki badań do wymagań normy PN-G 11011:1998 należy stwierdzić, że generalnie wszystkie badane mieszaniny ją spełniają, z wyjątkiem tych które nie mają konsystencji płynnej, a więc mieszanin o wskaźniku W/S większym od 1,0 z udziałem cementu większym niż 3%.

EN

The paper presents the possibility of using in underground mining technologies a by-product of lignite combustion that comes from the utility power industry - lime fly ash. Based on the UPS in question, hydro-ashcement mixtures were produced, which were tested according to the PN-G 1101:1998 standard, which is used in the mining industry and refers to the technology of backfilling and filling various types of underground workings. The mass proportion of cement in the mixture with ash was 3, 6 and 9%. The size of the mixing water (W/S ratio) was selected so that the mixtures would be primarily of liquid consistency, as they are produced in surface installations from where they are gravitationally transported by pipeline to the place of their application in underground mine workings. Relating the test results to the requirements of PN-G 11011:1998 standard, it should be stated that in general all the tested mixtures comply with the standard, except for those that do not have the fluid consistency, i.e. mixtures with W/S ratio greater than 1.0 and cement content greater than 3%.

13

Quick and simple speciation analysis of chromium in cements

Grabarczyk Malgorzata, Wardak Cecylia

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2022

|

Vol. 58, iss. 2

art. no. 144445

EN

The extraction of total Cr(VI) from commercially available cements, based on DTPA + 0.2 mol dm-3 (NH4)2SO4/NH4OH mixture solution and subsequent selective determination of Cr(VI) has been proposed. The determination was carried out using the adsorptive voltammetric stripping method. The study was conducted using three different commercially available cement samples. It has been checked that the proposed extraction procedure guaranteed no changes of chromium speciation during cement analysis. For comparison extraction was also carried out with the use of recommended by United States Environmental Protection Agency (EPA) Method 3060A, based on 0.28 mol dm-3 Na2CO3 + 0.5 mol dm-3 NaOH). Additionally, the extraction process was carried out using only distilled water as an extraction mixture which allows to evaluate concentration of only soluble Cr(VI) forms contained in cement. In all three cements, the content of soluble Cr(VI) was below 2 ppm, i.e. the limit value by European Union Directive 2003/53/EC.

14

Badania laboratoryjne przyczepności stwardniałych zaczynów cementowych z dodatkiem nanotlenku glinu do wybranych formacji skalnych

Rzepka Marcin, Kędzierski Miłosz

Nafta-Gaz

|

2022

|

R. 78, nr 1

22--30

PL

Artykuł przedstawia wyniki badań laboratoryjnych przyczepności zaczynów cementowych do trzech formacji skalnych, tj. rdzeni powstałych z piaskowca, mułowca oraz węgla kamiennego. Przygotowane rdzenie skalne (przed zalaniem zaczynem cementowym) poddawane były procesowi przemywania w różnych cieczach (prowadzono też badania dla tzw. rdzeni suchych). Do badań przyczepności wytypowano recepturę zaczynu cementowego zawierającą 1% nanotlenku glinu (n-Al2O3) oraz recepturę konwencjonalną (porównawczą, tj. bez udziału nanokomponentu). Badane zaczyny cementowe miały dobre parametry technologiczne, umożliwiające ich zastosowanie do uszczelniania kolumn rur okładzinowych w otworach wiertniczych o temperaturze dynamicznej około 35°C oraz ciśnieniu około 15 MPa. Po wykonaniu szeregu badań laboratoryjnych stwierdzono, że zaczyn zawierający dodatek 1% n-Al2O3 w wyraźny sposób podnosił przyczepność kamienia cementowego do formacji skalnej. Uzyskane wartości przyczepności dla zaczynu z n-Al2O3 w porównaniu z wartościami otrzymanymi dla zaczynu konwencjonalnego są około 30–40% wyższe. Analizując przyczepność kamienia cementowego (z dodatkiem i bez dodatku nanokomponentu) do różnego rodzaju formacji skalnych, należy zaznaczyć, że: najwyższą przyczepność zanotowano w przypadku piaskowca, nieco niższą – mułowca (około 80–85% wartości przyczepności uzyskanej dla piaskowca), a najniższą – węgla (około 70–75% wartości przyczepności uzyskanej dla piaskowca). Zależność ta zachodzi w podobny sposób w przypadku rdzeni „suchych”, jak i przemytych płuczką, buforem oraz cieczą przemywającą. Należy podkreślić niezwykle istotną rolę odpowiedniego procesu przemywania otworu wiertniczego przed wykonaniem zabiegu cementowania rur okładzinowych. Zastosowanie samego buforu może okazać się niewystarczające. Dodatkowe użycie odpowiednio dobranej cieczy przemywającej pozwala skutecznie usunąć resztki osadu filtracyjnego pozostającego na powierzchni formacji skalnej po jej przewierceniu, co powinno znacznie poprawić stan zacementowania otworu wiertniczego.

EN

The article presents the results of laboratory tests of adhesion of cement slurries to three rock formations, i.e. sandstone, mudstone and hard coal cores. The prepared rock cores (before being poured over with cement slurry) were washed in various fluids (tests were also conducted for the so-called “dry” cores). The adhesion tests were carried out for two selected cement slurries recipes: cement slurry containing 1% aluminum nanoxide (n-Al2O3) and conventional cement slurry (comparative, i.e. without the addition of nanocomponents). The tested cement slurries had good technological parameters, enabling their use for sealing casing columns in boreholes with a dynamic temperature of approx. 35°C and a pressure of approx. 15 MPa. After a series of laboratory tests, it was found that the slurry containing the addition of 1% n-Al2O3 significantly increased the adhesion of the cement stone to the rock formation. The obtained values of adhesion for the n-Al2O3 slurry, compared to the values obtained for the conventional slurry, are about 30–40% higher. When analyzing the results of adhesion of cement stone (with and without the addition of a nanocomponent) to various types of rock formations, it is stated that the highest values of adhesion was obtained for sandstone, slightly lower for mudstone (about 80–85% of the adhesion value obtained for sandstone) and the lowest for coal (about 70–75% of the adhesion value obtained for sandstone). This dependence is similar in the case of “dry” cores and those washed with mud, spacer fluid and washing fluid. It should be emphasized that the proper process of washing the borehole is very important prior to cementing the casing. The use of a spacer fluid alone may not be sufficient. The additional use of a properly selected washing liquid increases the mud-cake removal efficiency, which should significantly improve the quality of borehole cementing.

15

The effect of the main component ratios in the joint filling on the product quality

Rizaoğlu Tamer, Karataş Muhammed Ziya, Çoşkun Canberk

Mining Machines

|

2022

|

vol. 40, iss. 4

180--190

EN

When building materials are exposed to environmental and natural factors such as temperature differences, humidity, strong wind and earthquake in the areas where they are applied, irreversible damages such as separation, cracking and level difference occur in structures and building materials. In order to prevent these damages, the joints are left between the building materials and the gaps are filled with filling materials. The composition of the materials filling the joint gaps is also very important. The most important problems encountered in joint fillings are rupture, cracking and therefore permeability. In this study, it is aimed to compare the joint filling materials produced from different proportions of aggregate and white cement against rupture and cracking, and to determine the mixture ratio that exhibits the best performance. Five different recipes were prepared by using calcite powder as aggregate, white Portland cement as binder and water-repellent, volumizing and thickening chemical additives as auxiliary materials. On the prepared test samples; Capillary water absorption, water absorption by weight and volume, unit volume weight, saturated unit volume weight, porosity, compressive strength, bending strength, surface hardness and abrasion resistance tests were carried out. Considering the cost and environmental damage of cement, which is one of the main components in joint filler material, DD2 [Calcite (71.50%)] + White Cement (26.50%) + [Polymer + Cellulose + Plasticizer + Silicone] 2% has been detected as the most appropriate recipe.

16

Wapień w składzie kompozytów cementowych

Batog Maciej, Giergiczny Zbigniew

Materiały Budowlane

|

2022

|

nr 12

119--124

PL

W artykule przedstawiono wpływ wapienia (LL) na cechy fizyczne i chemiczne stwardniałego zaczynu cementowego. Przeanalizowano właściwości cementu portlandzkiego wapiennego CEM II/A, B-LL oraz cementu portlandzkiego wieloskładnikowego CEM II/A, B-M (S, LL) i CEM II/A, B (V-LL). Podkreślono znaczenie wielkości wskaźnika w/c w przypadku poziomu wytrzymałości i trwałości kompozytów cementowych, w których głównym składnikiem jest wapień (LL). Z tego względu domieszki chemiczne mają istotną rolę w kształtowaniu właściwości betonu wykonanego z cementu zawierającego wapień.

EN

The article presents the influence of limestone (LL) on the physical and chemical properties of hardened cement paste. The properties of the Portland limestone cement CEM II/A, B-LL and the Portland composite cements CEM II/A, B-M (S, LL) and CEM II/A, B (V-LL) were analysed. The importance of the w/c-ratio for the level of strength and durability of cement composites made of cement containing limestone (LL) as the main component was emphasized. For this reason, chemical admixtures play an important role in shaping the properties of concrete with cement containing limestone.

17

Study on the effect of nanosilica suspension on the properties of cement-based grouts

Li Shuiping, Chao Wei, Li Wei, Cheng Jian, Yuan Bin

Materials Science Poland

|

2022

|

Vol. 40, No. 4

171--182

EN

The agglomeration trend of nanosilica particles was found to significantly affect the properties of cement-based materials. The influence of nanosilica suspension on the fluidity, setting time, and compressive strength of cement-based grouts were studied. The hardened pastes were characterized by thermogravimetric (TG) analysis and scanning electron microscopy (SEM). The results showed that the fluidity of cement-based grouts with nanosilica suspension had obviously improved. The setting time was obviously decreased, compared with the reference sample. The compressive strengths for 1 day, 3 days, and 28 days were 12.8%, 14.3%, and 10.1% higher than that of the reference group, respectively. This paper may provide a novel route to improve the mechanical properties of cement-based materials without affecting their workability.

18

Wpływ dodatków mineralnych w cemencie na stabilność napowietrzenia w betonie nawierzchniowym

Dąbrowski Mariusz, Glinicki Michał A., Ignerowicz Arkadiusz, Oleksik Michał, Kucharski Patryk

Magazyn Autostrady

|

2022

|

Nr 1

29--32

PL

Artykuł przedstawia badania wpływu stosowania cementów z dodatkami mineralnymi CEM II/A-V 42,5 R, CEM II/B-S 42,5 N i CEM III/A 42,5 N na dystrybucję porów w mieszance betonowej przeznaczonej na górną warstwę nawierzchni betonowej zaprojektowanej na agresję środowiska XF4. Przeanalizowano zmiany charakterystyki porów w betonie od wykonania do wbudowania. Próbki pobrano bezpośrednio po wykonaniu mieszanki, po godzinie bezruchu i po wysokoenergetycznym mieszaniu po godzinie bezruchu. Określono charakterystykę porów, właściwości mieszanki betonowej oraz właściwości mechaniczne stwardniałego betonu. Przeanalizowano tendencje zmian całkowitej zawartości powietrza oraz zawartości mikroporów w betonie, wynikające z zastosowania cementu z dodatkami mineralnymi. Uzyskane wyniki świadczą o kompatybilności układu domieszek napowietrzającej i uplastyczniającej z użytymi rodzajami cementu.

EN

The article presents a study on the infl uence of the use of cements with mineral additives CEM II/A-V 42,5 R, CEM II/B-S 42,5 N i CEM III/A 42,5 N on the distribution of pores in a concrete mix intended for the top layer of a concrete pavement designed for the exposure class XF4. The changes in the pore characteristics in concrete from its production to its placement are analysed.

19

Przykłady zastosowania proszków i kruszyw odpadowych w składzie kompozytów cementowych

Rucińska Teresa

Kruszywa : produkcja - transport - zastosowanie

|

2022

|

Nr 3

42--46

PL

Recyklaty i materiały odpadowe w postaci proszków wykorzystuje się jako zamiennik cementu lub wypełniacz, natomiast rozdrobnione do odpowiednich frakcji mogą stanowić zamiennik naturalnych kruszyw drobnych i grubych. Przedstawione w artykule rezultaty badań wykorzystania materiałów odpadowych sprowadzonych do postaci proszków oraz kruszyw są tego najlepszym przykładem.

EN

Recyclates and waste materials in the form of powders are used as a substitute of cement or filler, however when crushed to appropriate fractions, they can be a substitute for natural fine and coarse aggregates. The results of research on the use of waste materials reduced to the form of powders and ag-gregates presented in the article are the best example of this.

20

Cementy niskoemisyjne w suchych mieszankach chemii budowlanej. Cz. 3, Kleje do płytek

Górak Piotr, Chłądzyński Sławomir, Walusiak Katarzyna

Izolacje

|

2022

|

R. 27, nr 9

104--108

PL

W artykule przedstawiono i omówiono wyniki badań klejów do płytek wykonanych z cementów niskoemisyjnych, zawierających w swoim składzie popiół lotny krzemionkowy, granulowany żużel wielkopiecowy oraz wapień. Badania wykazały, że cementy niskoemisyjne mogą być stosowane do produkcji klejów do płytek w miejsce dotychczas stosowanego cementu CEM I bez dodatków.

EN

In the article the results of tests of tile adhesives made of low-carbon cements, containing silica fly ash, granulated blast furnace slag and limestone were presented and discussed. The research has shown that low-carbon cements can be used for the production of tile adhesives in place of the previously used CEM I cement without additives.