Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Report on laboratory tests of sandstone and porphyry for rock fracture analysis

Gontarz Jakub, Szulej Jacek

Budownictwo i Architektura

|

2020

|

Vol. 19, no 2

87--100

EN

The paper presents the results of mechanical tests of three types of rocks from stone mines in Poland. Compression tests of cubic samples, three-point bending tests of beams, bending of beams with notch and testing of tensile strength using the quasi-Brazilian method were performed. Based on the tests, the compressive strength, tensile strength, Young's modulus, and Poisson's ratios were determined. The stress intensity factor and critical strain energy release rate in mode I were determined from the bending test of the notched beams. The determined values were used as parameters of computer models which are used to verify the authors’ method of predicting the crack propagation in the Abaqus FEA system.

PL

Artykuł prezentuje wyniki badań laboratoryjnych trzech typów skał z kopalni kamienia w Polsce. Wykonano badanie ściskania kostek, badanie trójpunktowego zginania belek, zginania belek z nacięciem i badanie rozciągania przy rozłupywaniu metodą kwazi-Brazylijską. Na podstawie badań uzyskano wytrzymałość na ściskanie, wytrzymałość na rozciąganie, moduł Younga i współczynnik Poissona. Współczynnik intensywności naprężenia i krytyczna energia pękania w modzie I zostały uzyskane z badań zginania belek z nacięciem. Uzyskane wyniki zostały użyte jako parametry do modeli komputerowych, które są używane do weryfikacji autorskiej metody przewidywania propagacji szczeliny w systemie Abaqus.

2

Characteristics of selected physical and mechanical properties as well as chemical composition of aggregates based on: steel slags, porphyry and diabase

Jonczy I., Grzesik B., Stawowiak M., Gerle A.

Archives of Civil Engineering

|

2020

|

Vol. 66, nr 4

363--379

EN

This paper presents the results of tests of selected physical and mechanical properties as well as the chemical composition of two types of natural aggregates: porphyry and diabase, as well as artificial aggregate based on steel slags. Based on the conducted tests, it was established that the physical and mechanical properties of the artificial aggregate exhibit slightly lower parameters as compared to the results obtained for porphyry and diabase aggregates. However, this does not limit the possibility of using the aggregate based on steel slags, as according to the applicable WT-4 and WT-5 standards, it can be used in mixtures unbound to the improved subsoil and layers of the road foundation as well as road mixtures with hydraulic binders for each category of traffic load. The chemical composition of the aggregate based on steel slags differs from the chemical composition of the tested natural aggregates. The slags contain lower amounts of SiO2 and Al2O3, while the concentration of CaO and Fe2O3 is greater. Additionally, heavy metals have also been exhibited in the slags. However, it was established that the alkaline nature of the slags, which is affected by low sulphur content and a significant proportion of CaO, as well as the way the metals occur limit the possibility of heavy metals release and migration from slags. The tested steel slags may constitute a prospective material used in road construction.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wybranych właściwości fizyko-mechanicznych oraz składu chemicznego dwóch rodzajów kruszywa naturalnego: porfirowego i diabazowego oraz kruszywa sztucznego wyprodukowanego na bazie żużli stalowniczych. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że właściwości fizyko-mechaniczne (gęstość objętościowa, nasiąkliwość, mrozoodporność, odporność na rozdrabnianie LA, wytrzymałość na miażdżenie) kruszywa sztucznego wykazują nieco niższe parametry w odniesieniu do wyników oznaczeń uzyskanych dla kruszywa porfirowego i diabazowego. Nie ogranicza to jednak możliwości wykorzystania kruszywa na bazie żużli stalowniczych, gdyż wg obowiązujących standardów WT-4 i WT-5, może być ono stosowane w mieszankach niezwiązanych do ulepszonego podłoża i warstw podbudowy drogowej oraz drogowych mieszankach związanych spoiwami hydraulicznymi dla każdej kategorii obciążenia ruchem. Skład chemiczny kruszywa na bazie żużli stalowniczych różni się od składu chemicznego badanych kruszyw naturalnych. Żużle zawierają mniejsze ilości SiO2 oraz Al2O3, wzrasta w nich natomiast koncentracja CaO oraz Fe2O3, w żużlach oznaczono także obecność metali ciężkich. Stwierdzono jednak, że zasadowy charakter żużli, na który wpływa niska zawartość siarki oraz znaczny udział CaO, jak również sposób występowania metali przede wszystkim w formie rozproszonej w szkliwie oraz jako podstawienia w strukturze wewnętrznej faz krzemianowych i tlenkowych ograniczają możliwości uwalniania i migracji metali ciężkich z żużli. Badane żużle stalownicze mogą stanowić perspektywiczny materiał znajdujący zastosowanie w budownictwie drogowym.

3

Jakie ziarna lubi beton : sposób rozdrabniania porfiru a jakość kruszyw do produkcji betonów samozagęszczalnych

Ahmida B., Basista A., Gawenda T.

Surowce i Maszyny Budowlane

|

2017

|

nr 1

26--30

PL

Porﬁr z okolic Krakowa został wykorzystany w badaniach, podczas których oceniono wpływ sposobu rozdrabniania kruszywa na możliwości jego wykorzystania do produkcji betonów samozagęszczalnych. Analizowano, jak rozdrabnianie w kruszarkach oddziałuje na właściwości reologiczne świeżej mieszanki, jak i stwardniałego betonu.

4

Inwestorzy wiedzą, że z naszych kruszyw dobrze się buduje

Karpiński-Rzepa M., Kłosowski D.

Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne

|

2015

|

Nr 6

20--23

PL

Wywiad z Danielem Kłosowskim, prezesem zarządu Kopalń Porfiru i Diabazu Sp. z o.o. (KPiD) w Krzeszowicach.

5

Walory geoturystyczne skandynawskich eratyków rejonu Gliwic

Makosz E., Stanienda K.

Górnictwo i Geologia

|

2012

|

T. 7, z. 3

57--72

PL

W artykule przedstawiono walory geoturystyczne skandynawskich eratyków, przytransportowanych z różnych obszarów Skandynawii przez lodowiec plejstoceński na teren Gliwic. Wśród eratyków dominują różnego typu granitoidy. Zidentyfikowano również skały wulkaniczne – porfiry.

EN

Geoturistic values of Scandinavian erratic rocks were presented in this article. The erratic boulders were transported to the area of Gliwice by Pleistocene glacier from different regions of Scandinavia. Among erratic boulders granites dominate. Moreover volcanic rocks- porphyry were also identified.

6

Prospecting of Au and Cu bearing targets by exploration data combination in southern part of Dalli Cu-Au porphyry deposit, central Iran

Yousefifar S., Khakzad A., Asadi Harooni H., Karami J., Jafari M. R., Vosoughi Abedin M.

Archives of Mining Sciences

|

2011

|

Vol. 56, no 1

21-34

EN

Dali copper-gold porphyry deposit is situated in margin of the Urmieh-Dokhtar magmatic belt and the Sanandaj-Sirjan zone, central Iran. In this paper, southern part of the Dali deposit has been investigated in order to prospect the potential copper and gold-bearing target areas. The survey layers consist of the lithologic units, alteration, geophysical and geochemical data, tectonics, and copper mineralization. As a correct decision can have a considerable effect on next exploration stages, so in this research efforts have been made to make use of new combination methods including weighting method of layers, fuzzy logic method, and the analytical hierarchy process. These three methods support and complement each other and have revealed highly potential copper and gold mineralization areas. According to these researching, Analytical Hierarchy Process is the better than others for combining the exploration data in this area. The investigations concluded field evidences of outcrops, mineralization and also sampling of 7 trenches carried out in the study area confirm this substance. Finally, an area (about 0.2 km2) has been suggested for next exploration stage and drilling.

PL

Złoże porfirów zawierających złoto i miedź leży na granicy pasa magmatycznego Urmieh-Dokhtar i strefy Sanadai-Sirian, w środkowym Iranie. Zbadano część południową złoża Dali w celu poszukiwania formacji złoto-miedzionośnych. Dane do badania obejmowały dane o warstwach i pokładów skał, alteracji, dane geofizyczne i geochemiczne, dane tektoniczne oraz informacje o mineralizacji miedzi. Ponieważ podjecie właściwych decyzji będzie mieć poważny wpływ na dalszy przebieg prac poszukiwawczych, badacze dołożyli wszelkich starań by odpowiednio zastosować nową metodę łączenia danych, obejmującą metody ważone, metody logiki rozmytej oraz podejście AHP (Analytic Hierarchy Process). Te trzy metody wzajemnie się uzupełniają i wykazały wysoką skuteczność w badaniu stref mineralizacji złota i miedzi. Wyniki badań wykazały, że podejście AHP jest korzystniejsze niż pozostałe, umożliwiając skuteczną kombinację danych poszukiwawczych. W końcowym etapie badań zaprezentowano wyniki polowe uzyskane dla wydobycia, mineralizacji, i próbkowania 7 wyrobisk. Wyniki te potwierdzają przyjęte założenia badawcze. Wskazano obszar o powierzchni 0.2 km2 dla prowadzenia dalszych prac poszukiwawczych i wiertniczych.

7

Analizy przestrzenne z zastosowaniem metod geostatystycznych (Modelowanie 3D porfirowego złoża miedzi Rio Blanko w Peru)

Namysłowska-Wilczyńska B.

Roczniki Geomatyki

|

2007

|

T. 5, z. 1

91-103

EN

Research methods for geostatistical spatial analyses are presented on the example of the results of 3D modelling of deposit data. The variation in the parameters of the Rio Blanco porphyritic copper deposit in Peru was investigated. Copper and molybdenum grades, deposit thickness and copper accumulation averages Z* were estimated and quantity of the copper deposit.s reserves was calculated. Geostatistical methods, i.e. variogram and covariance functions and the ordinary (block) kriging technique, were used to estimate averages Z*. Spatial analyses drew from a large database (n = 5121 samples), containing values of coordinates X, Y and Z (depth ordinate) and Cu and Mo content and deposit thickness determinations for 104 boreholes distributed over the deposit area. In addition, databases with assumed three cut-off values of Cu content, i.e. 0.7% Cu (n = 1903 samples), 0.5% Cu (n = 2905 samples) and 0.3% Cu (n = 4011 samples), were used in the geostatistical studies. The isotropic empirical variograms and covariograms of the deposit.s parameters were computed. Then a 3D analysis of the directional empirical variograms and covariograms, computed along 4 regular directions in the reference plane and perpendicularly to this plane, was carried out. These variograms and covariograms were calculated for a slicing height of 7.97 m. Then, averages Z* and standard estimation deviation ók of the above parameters were estimated in 3D for the considered deposit series and the cut-off values of Cu content, taking into account different spatial copper ore specific weight. The estimation was based on the results of modelling empirical covariograms by means of theoretical functions. The estimated averages Z* of the deposit parameters were presented in the form of raster maps for selected deposit (porphyritic rocks) layers at depth levels: of 10, 15, 25, 30, 40, 45, 50, 55, 65, 75 within the 1935-2685 m vertical profile interval. As a result of the spatial analyses, a 3D geostatistical model of the Rio Blanco porphyritic copper deposit.s parameter variation was obtained.

8

Promieniotwórczość naturalna skał paleozoicznych z rejonu Krzeszowic

Malczewski D., Badera J., Lizurek G., Mirkowski Z., Dorda J.

Przegląd Geologiczny

|

2006

|

Vol. 54, nr 9

815-822

EN

In this paper results of natural radioactivity of 40K, 208Tl, 212Pb, 212Bi, 214Pb, 214Bi and 228Ac in common rocks raw materials mined in the Krakow vicinity measured in situ using a portable gamma-ray spectrometry are presented. The study area occupies the SE edge of regional geologic unit called Krakow–Lubliniec Zone. Most Upper Paleozoic rocks exposed in this area like tuff, porphyry, limestone, dolomite, diabase and melaphyre have great economic importance and are used in building and road construction industry. The activity concentrations of 40K for the measured Paleozoic rocks ranged from 53 Bq/kg (Carboniferous limestone) to 3150 Bq/kg (Permian tuff). The activity concentrations associated with 228Ac (232Th) varied from about 7 Bq/kg (Carboniferous limestone) to 56 Bq/kg (Permian tuff), whereas activity concentrations of 226Ra (238U) ranged from 19 Bq/kg (Devonian dolomite) to 43 Bq/kg (Devonian limestone). Besides, the natural radioactivity of the Jurassic limestones (widespread in this region) was measured for comparision with Devonian and Carboniferous limestones.

9

Zależność wytrzymałości na rozciąganie ziaren wapienia i porfiru od rodzaju mikroszczelin

Brożek M., Oruba-Brożek E.

Inżynieria Mineralna

|

2003

|

nr S. 3

200-207

PL

Wytrzymałość na rozciąganie materiałów kruchych, jakimi są ziarna mineralne, jest uwarunkowana obecnością wrodzonych mikroszczelin, których rozmiary i liczba są zmiennymi losowymi. W związku z tym również wytrzymałość na rozciąganie jest zmienną losową opisywaną najczęściej rozkładem Weibulla. Parametry tego rozkładu są związane z rodzajem mikroszczelin, rozkładem ich wielkość; oraz ich liczbą przypadającą na jednostkę objętości ziarna, jednostkę powierzchni ziarna lub jednostkę wymiaru liniowego ziarna w zależności od rodzaju mikroszczelin. W pracy przedstawiono wyniki badań wytrzymałości na rozciąganie ziaren wapienia i porfiru. Na podstawie tych wyników można powiedzieć, że destrukcja ziaren wapienia następuje na skutek aktywacji mikroszczelin krawędziowych natomiast ziaren porfiru na skutek aktywacji mikroszczelin powierzchniowych.

EN

The tensile strength of the brittle materials as mineral particles is conditioned by the pre-existing micro-cracks which number and size are the random variable. In this connexion tensile strength is also the random variable often determined by Weibull's distribution. The parameters of this distribution are related to the kind of micro-cracks, their size distribution and their number per volume of particle, unit area of particle or unit linear dimension of particle in dependence of the kind of micro-cracks. The paper presents the results of measurements of tensile strength of irregular mineral particle of limestone and porphyry. From these results it can be stated that fragmentation of limestone particles is caused by activation of edge micro-cracks whereas of porphyry particles by activation of surface micro-cracks.

10

Wpływ struktury ziaren mineralnych na ich właściwości wytrzymałościowe na przykładzie wapienia i porfiru

Brożek M., Oruba-Brożek E.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2003

|

T. 19, z. 3

91-109

PL

Teoretyczna wytrzymałość materiałów kruchych na rozciąganie jest [ ... ] razy większa od wytrzymałości rzeczywistej. Na wytrzymałość rzeczywistą, oprócz siły wiązań atomowych w idealnym krysztale, ma wpływ struktura ziarna. Jako podstawę przyjmuje się ziarno jednofazowe, ciągłe przestrzennie i jednorodne pod względem składu chemicznego. Wprowadzając w przestrzeń ziarna wrodzone mikroszczeliny i inne geometryczne i fizyczne wady wewnętrzne tworzy się ziarno rzeczywiste. Rozkład wielkości i liczba tych defektów, rzutujące na wytrzymałość ziarna, tworzą jego strukturę mechaniczną. Ponieważ zarówno liczba, jak i rozmiar wrodzonych mikroszczelin są zmiennymi losowymi, w związku z tym wytrzymałość ziarna na rozciąganie jest zmienną losową opisywaną rozkładem Weibulla. W pracy przeanalizowano wpływ struktury ziarna na jego wytrzymałość na rozciąganie z punktu widzenia teorii najsłabszego ogniwa oraz statystycznej teorii pękania. W obu przypadkach na rozkład wytrzymałości ziarna uzyskuje się rozkład Weibulla, którego parametry są związane z rozkładem długości mikroszczelin (wzory 5 i 15). W dalszej części przedstawiono wyniki badań empirycznych wytrzymałości na rozciąganie ziaren wapienia i porfiru. Wyznaczono dystrybuanty rozkładu wytrzymałości (wzory 20-22 oraz rysunki 3-5) oraz wyliczono moduły Weibulla badanych próbek i średnią wytrzymałość ziarna. Średnia wytrzymałość ziarna na rozciąganie jest związana z wielkością ziarna jednym z wzorów (25) w zależności od tego, czy pęknięcie ziarna jest następstwem pobudzania mikroszczelin objętościowych, powierzchniowych czy krawędziowych. W przypadku wapienia (surowca jednoskładnikowego) pękanie ziarna jest spowodowane przez mikroszczeliny krawędziowe (wzór 27a), natomiast w przypadku porfiru (surowca wieloskładnikowego) przez mikroszczeliny powierzchniowe (wzór 27b). Zależność stopnia rozdrzbniania od wytrzymałości ziarna jest opisywana rosnącą funkcją potęgową (wzory 29-32). Wykładnik potęgi w tej zależności jest skorelowany z modułem Weibulla (wzór 33). Przedstawione wyniki dotyczą dwóch surowców. To czy uzyskane wyniki mają charakter powszechny, odnoszący się do wszystkich surowców - rozstrzygną dalsze badania.

EN

Theoretical tensile strenght of brittle materials is [ ... ] times larger than real strenght. The particle structure, apart from the force of atomic bonds in an ideal crystal, affects real strenght. A single-phase particle, spatially continuous and homogenous from the point of view of its chemical composition, is assumed to be the basis. A real particle is formed by means of introducing pre-existing microcraks and other geometrical and physical internal defects. The size distribution and number of these defects, affecting the particle strenght, form the mechanical structure of a particle. Since both the number and size of pre-existing microcraks are random variables, respectively the particle tensile strength is a random variable, described by Weibull's distribution. This paper has analysed the effect of particle structure on its tensile strenght from the point of view of the weakest link theory and the statistical theory of facture. In both cases for the distribution is obtained whose parameters are connected with the distribution of microcracks lengths (formulas 5 and 15). The next part of the paper shows the results of empirical tensile strenght tests of limestone and porphyry particles. The authors set distribution functions of tensile strenght (formulas 20-22 and figures 3-5) and calculated Weibull's moduli of the tested samples and the average particle strenght. The average particle tensile strenght is connected with the particle size by one of the formulas (25), depending on the fact whether particle fracture resulted from stimulating the volume, surface or edge microcracks. In case of limestone (one-component material) the particle fracture is caused by edge microcracks (formula 27a) while for porphyry (multi-component material) by surface microcracks (formula 27b). The dependence of crushing ratio on particle strenght is described by an increasing power function (formulas 29-32). The exponent in this dependence is correlated with Weibull's modulus (formula 33). The presented results concern two raw materials. Further investigations will decide whether the obtained results are general character, concerning all materials.