Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wykorzystanie popiołu lotnego do stabilizacji skarp wysokich hałd odpadów górniczych

Sternik Krzysztof, Olma Anna

Materiały Budowlane

|

2025

|

nr 3

61--66

2

Wpływ zastosowania enzymów na poprawę wybranych właściwości wytrzymałościowych bibułki

Miastkowski Artur, Wysocka-Robak Agnieszka

Przegląd Papierniczy

|

2024

|

R. 80, nr 10

546--552

PL

Celem pracy było zbadanie wpływu dodatku enzymu do masy włóknistej na poprawę właściwości wytrzymałościowych gotowego wyrobu. Dodatkowy aspekt to sprawdzenie możliwości uzyskania oszczędności energetycznej przy zastosowaniu tego rodzaju dodatków. Badania przeprowadzono podczas produkcji bibułki w warunkach przemysłowych. Wytwarzano ją z masy papierniczej, w skład której wchodziły włókna długie oraz krótkie. Enzym dodawano do hydropulpera na samym początku procesu technologicznego. Wyniki uzyskane podczas badań wskazują, iż zastosowanie enzymu wpływa na poprawę właściwości wytrzymałościowych gotowego wyrobu, a dodatkowo pozwala na redukcję zużycia energii elektrycznej.

EN

The aim of the study was to investigate the effect of adding an enzyme to the pulp on the improvement of the strength properties of the finished product. An additional aspect was to check the possibility of achieving energy savings with the use of this type of additives. The tests were carried out under industrial conditions during the production of tissue paper. It was made of paper pulp consisting of long and short fibers. The enzyme was added to the hydropulper at the very beginning of the technological process. The results obtained during the tests indicate that the use of the enzyme improves the strength properties of the finished product, and additionally allows to reduce electricity consumption.

3

Wpływ sposobu wykonania formy tampondrukowej na jakość nadruku

Fornalek Milena, Leks-Stępień Janina

Przegląd Papierniczy

|

2024

|

R. 80, nr 9

500--506

PL

Tampondruk to technika druku pośredniego, w której obraz przenoszony jest z formy drukowej (matrycy) na podłoże docelowe za pomocą tamponu siliko nowego. Tampografia wykorzystywana jest głównie w branżach: reklamowej, elektronicznej i motoryzacyjnej. Pozwala wykonać dużo drobnych nadruków w szybkim czasie. Ponadto technologia ta coraz częściej jest wykorzystywana do nadruków na modułach paneli fotowoltaicznych lub znaczników RFID. Bez względu na to, czy są to proste wzory, pojedyncze znaki, logotypy, czy bardzo skomplikowane prace, muszą być one wykonane dokładnie i precyzyjnie. Na jakość otrzymywanych wydruków ma wpływ wiele czynników. Najważniejsze z nich to: rodzaj i sposób przygotowania formy drukowej, parametry użytego tamponu, prędkość drukowania, rodzaj farby oraz właściwości podłoża. W niniejszym artykule dokonano oceny wpływu rodzaju formy drukowej oraz sposobu jej wykonania na jakość nadruku uzyskanego metodą tamponową na różnych podłożach drukowych.

EN

Pad printing is an indirect printing technique in which the image is transferred from the printing form (matrix) to the target substrate using a silicon pad. Tampography is mainly used in the advertising, electronics and automotive industries. It allows to make a lot of small prints in a short time. In addition, the technology is increasingly being used to make prints on photovoltaic panel modules or RFID tags. Whether simple patterns, single characters, logos, or very complicated works, they must be made accurately and with high precision. Many factors influence the quality of the prints made. The most important of these are: the type and preparation of the matrix, the type and parameters of the pad used, the printing speed, the type of ink, as well as the properties of the substrate. This article evaluates the influence of the type of printing form and the method of making it on the quality of the print obtained by the pad method made on various printing substrates.

4

Wpływ prędkości obrotowej wirnika młyna na przebieg procesu mielenia masy włóknistej

Olejnik Konrad

Przegląd Papierniczy

|

2024

|

R. 80, nr 9

493--499

PL

Nowe systemy mielenia mas włóknistych coraz częściej umożliwiają zmianę prędkości wirnika, co zgodnie z teorią SEL (ang. Specific Edge Load) wpływa na intensywność procesu, a zatem umożliwia sterowanie nim. Celem niniejszej pracy było sprawdzenie wpływu zróżnicowanej prędkości obrotowej wirnika młyna na przebieg mielenia masy pierwotnej z drewna iglastego, charakteryzującej się długimi włóknami. Badania te miały na celu także uzyskanie informacji o zasadności używania tego parametru do sterowania procesem mielenia. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że zmienna prędkość obrotowa wirnika pozwala rozszerzyć możliwości sterowania procesem mielenia. Wykazano, że stosowanie dużych prędkości obrotowych wirnika młyna nie było korzystne zarówno z energetycznego, jak i technologicznego punktu widzenia. Przy zachowaniu stałego obciążenia młyna mocą efektywną (netto), wraz ze wzrostem prędkości obrotowej wirnika obniżała się intensywność mielenia, co powodowało wolniejszą obróbkę mielonej masy celulozowej. Wyniki badań sugerują, że w większości przypadków mielenie powinno być prowadzone z możliwie najniższą prędkością obrotową wirnika, która zapewnia bezproblemowy przebieg procesu.

EN

New pulp refining systems enable possibility to change the rotor speed, which, according to the SEL (Specific Edge Load) theory, affects the intensity of the process therefore it may be used to control the process. The aim of this study was to evaluate the influence of different rotational speeds of the refiner’s rotor on the refining process of the primary long fibre pulp. These studies were also aimed at obtaining information about the validity of using this parameter to control the refining process. Based on the results obtained, it was found that variable rotor speed allows to expand the possibilities of controlling the refining process. It was shown that the use of high rotational speeds of the refiner’s rotor was not beneficial from both the energy and technological point of view. While maintaining a constant effective (net) power load of the refiner, the refining intensity decreased as the rotor speed increased, which resulted in slower development of the papermaking potential of the pulp. The results suggest that in most cases, refining should be carried out at the lowest possible rotor speed, which ensures a trouble-free process.

5

Analiza wybranych właściwości użytkowych papierów jedno- i dwuwarstwowych wytworzonych z różnych mas włóknistych

Radomska Karolina, Olejnik Konrad, Stuleblak Jakub

Przegląd Papierniczy

|

2024

|

R. 80, nr 8

441--446

PL

Celem niniejszej pracy było zbadanie w warunkach laboratoryjnych właściwości wytrzymałościowych jedno- i dwuwarstwowych struktur papieru, typowych dla komponentów stosowanych do wytwarzania tektury falistej: odporności na przepuklenie, SCT, CMT, RCT oraz stopnia związania warstw. W badaniach zastosowano dwa rodzaje mas: niebieloną masę celulozową sosnową (SaNbl) o dwóch różnych stopniach zmielenia oraz bieloną masę eukaliptusową (BEKP). Papiery dwuwarstwowe otrzymano z warstw formowanych oddzielnie i łączonych ze sobą w stanie mokrym. Poszczególne warstwy papieru formowano z mas pierwotnych (SaNbl i BEKP) lub ich mieszanin. Struktury jednowarstwowe uformowane z mieszaniny mas: SaNbl lub SaNbl i BEKP charakteryzowały się wyższymi parametrami CMT i SCT niż papiery utworzone z mas pierwotnych. Papiery dwuwarstwowe, których pojedyncze warstwy formowano z mieszaniny mas sosnowych i eukaliptusowej wykazują niższe właściwości wytrzymałościowe w porównaniu do papierów mieszanych jednowarstwowych. Arkusze laboratoryjne jedno- i dwuwarstwowe wytworzone z mas SaNbl i BEKP we wszystkich przypadkach wykazują niższe wartości parametrów wytrzymałościowych niż papiery z mas SaNbl.

EN

The aim of our work was to examine, in laboratory conditions, the strength properties of single- and two-ply paper structures typical of components used in the production of corrugated paperboard: bursting strength, SCT, CMT, RCT and internal bonding strength. Two types of cellulose pulp were used in the studies: unbleached pine pulp (SaNbl) with two different value of freeness and bleached eucalyptus pulp (BEKP). Two-ply papers were obtained from layers formed separately and bonded in a wet state. Paper layers were formed from primary pulps (SaNbl and BEKP) or their mixtures. Single-layer structures formed from a mixture of pulps: SaNbl or SaNbl and BEKP were chracterized by higher values of CMT and SCT parameters than papers made from primery pulps. Two-ply papers formed from single layers made of a mixture of pine and eucalyptus pulp have weaker strenght properties compared to mixed singleply papers. Single- and two-ply laboratory sheets made from the SaNbl and BEKP pulps in all cases show lower values of the strenght parameters than papers made of SaNbl pulps.

6

Selected mechanical properties of basalt microbars reinforced concrete

Kostro Rafał, Kosior-Kazberuk Marta, Krassowska Julita, Protchenko Kostiantyn, Belay Abel

Materiały Budowlane

|

2024

|

nr 7

5--11

EN

Basalt microbars are relatively new kind of dispersed reinforcement for concrete members. The results of compressive strength tests, tensile strength tests, modulus of elasticity tests and parameters of fracture mechanics tests for concrete with, 1.5, 2.5, 3.5 kg/m3 minibars in volume of concrete and reference concrete are presented in the paper. Results shows that addition of microbars improves strength properties of concrete and increases mechanical properties of concrete.

PL

Nowym materiałem stosowanym jako zbrojenie rozproszone w elementach z betonu są mikropręty bazaltowe. W artykule opisano wyniki badań wytrzymałości na ściskanie, wytrzymałości na rozciąganie oraz modułu sprężystości podłużnej, a także określono wartości parametrów mechaniki pękania betonów zawierających 1,5, 2,5, 3,5 kg/m3 mikroprętów oraz betonu referencyjnego. Stwierdzono, że obecność mikroprętów poprawia właściwości mechaniczne betonu i wpływa na parametry mechaniki pękania.

7

The impact of modifying hemp shives with water glass on selected properties of hemp-cement-lime composite

Chomicz Radosław, Borysiuk Piotr

Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Forestry and Wood Technology

|

2024

|

No. 125

5-22

EN

The impact of modifying hemp shives with water glass on selected properties of hemp-cement-lime composite. The influence of the addition and modification of hemp shives with water glass on selected properties of the hemp-cement-limestone composite was investigated. Nine variants of composites were produced, differing in the volume content of hemp husks: 0%, 15%, 25%, 35% and 50%, modified or unmodified with water glass. For the produced composites, it was tested: density, compressive strength, MOR (bending strength), MOE (modulus of elasticity), thickness swelling and water absorption. Based on the conducted research, it was found that the increase in the addition of hemp shives results in a decrease in strength parameters and deterioration of the water resistance of hemp-cement-lime composites. In turn, the modification of hemp shives with water glass improves both the strength and physical properties (limited swelling in thickness and water absorption) of hempcement-lime composites compared to analogous composites based on unmodified hemp shives. The highest strength parameters and the best resistance to water are demonstrated by a hemp-cement-limestone composite containing a 15% volume share of hemp shives modified with a 5% addition of water glass.

PL

Badano wpływ dodatku i modyfikacji paździerzy konopnych szkłem wodnym na wybrane właściwości kompozytu konopno-cementowo-wapiennego. Wytworzono dziewięć wariantów kompozytów różniących się zawartością objętościową łusek konopi: 0%, 15%, 25%, 35% i 50%, modyfikowanych i niemodyfikowanych szkłem wodnym. Dla wytworzonych kompozytów badano: gęstość, wytrzymałość na ściskanie, MOR (wytrzymałość na zginanie), MOE (moduł sprężystości), spęcznienie na grubość oraz nasiąkliwość. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że zwiększenie dodatku paździerzy konopnych powoduje obniżenie parametrów wytrzymałościowych i pogorszenie wodoodporności kompozytów konopno-cementowo-wapiennych. Z kolei modyfikacja paździerzy konopnych szkłem wodnym poprawia zarówno właściwości wytrzymałościowe, jak i fizyczne (ograniczone spęcznienie na grubość i nasiąkliwość) kompozytów konopno-cementowo-wapiennych w porównaniu do analogicznych kompozytów opartych na niemodyfikowanych paździerzach konopnych. Najwyższymi parametrami wytrzymałościowymi i najlepszą wodoodpornością charakteryzuje się kompozyt konopno-cementowo-wapienny zawierający 15% objętościowy udział paździerzy konopnych modyfikowanych 5% dodatkiem szkła wodnego.

8

Parallel strand lumber made from pine veneer

Bączek Paweł, Borysiuk Piotr

Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Forestry and Wood Technology

|

2024

|

No. 125

23--27

EN

Parallel strand lumber made from pine veneer. In the study, 12 beams were produced in 3 different veneer width variants, each 3mm thick, using polyurethane adhesive. The veneer was used in the form of full sheets (LVL) with a width of 120 mm and in the form of veneer strips (PSL) with widths of 1/2" (12.5 mm) and 1" (25 mm). The manufacturing method and parameters were identical for each variant. An analysis was conducted to evaluate the impact of different veneer widths on selected mechanical and physical properties of the obtained parallel-strand lumber: density and density profile, modulus of elasticity (MOE), static bending strength (MOR), shear strength, water absorption (WA), and thickness swelling (TS). It was indicated that the material made from full veneer sheets (LVL) has the most favorable mechanical and physical properties. Reducing the width of the raw material leads to a decrease in the strength properties of PSL materials. Generally, this decrease is statistically significant compared to LVL only for the raw material with a width of 12.5 mm. The type of raw material has a statistically significant impact on the tested properties, although the percentage level of this impact is generally lower than the influence of other factors not analyzed during the study.

PL

W ramach badań wytworzono 12 belek w 3 różnych wariantach szerokości fornirów o gr. 3mm przy zastosowaniu kleju poliuretanowego. Wykorzystano fornir w postaci pełnych arkuszy (LVL) o szerokości 120 mm oraz w postaci pasm fornirów (PSL) o szerokości 1/2” (12.5 mm) i 1” (25 mm). Sposób i parametry wytwarzania były jednakowe dla każdego wariantu. Przeprowadzono analizę wpływu różnych szerokości forniru na wybrane właściwości mechaniczne i fizyczne otrzymanych materiałów równoległówłóknistych: gęstość i profil gęstości, moduł sprężystości (MOE), wytrzymałość na zginanie statyczne (MOR), wytrzymałość na ścinanie, nasiąkliwość (WA) oraz spęcznienie na grubość (TS). Wskazano, ze najkorzystniejszymi parametrami wytrzymałościowymi i fizycznymi charakteryzuje się materiał wytworzony z pełnych arkuszy forniru (LVL). Zmniejszenie szerokości surowca wpływa na spadek właściwości wytrzymałościowych materiałów PSL, przy czym na ogół spadek ten, w porównaniu do LVL, jest statystycznie istotny jedynie w przypadku surowca o szerokości 12.5 mm. Rodzaj surowca wykazuje statystycznie istotny wpływ na badane właściwości, przy czym procentowy poziom tego wpływu jest na ogół niższy niż wpływ innych czynników nie analizowanych w trakcie badań.

9

Lignocellulosic materials from the stems of annual plants

Andrusiak Adrian, Borysiuk Piotr

Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Forestry and Wood Technology

|

2024

|

No. 125

38--51

EN

Lignocellulosic materials from the stems of annual plants. As part of the research, lignocellulosic materials were produced based on parallel gluing of whole (not crushed into small particles) stems of goldenrod, hemp, miscanthus and willow twigs using polyurethane glue. The stems of goldenrod, hemp and miscanthus were crushed before gluing in order to "open" the tubular structure. For the materials produced, the density, density profile, modulus of rupture (MOR), modulus of elasticity (MOE), internal bond (IB), thickness swelling (TS) and water absorption (WA) after 2 and 24 hours of soaking in water were tested. The produced materials had a density of 500 kg/m3. The material made of willow twigs was characterized by the highest strength parameters. Materials made of goldenrod or hemp showed comparable strength parameters, but significantly higher than the strength parameters of the material made of miscanthus. The material made from miscanthus was characterized by the highest resistance to water.

PL

ramach badań wytworzono materiały lignocelulozowe na bazie równoległego sklejania całych (nierozdrobnionych do postaci drobnych cząstek) łodyg nawłoci, konopi, miskantusa oraz witkek wierzbowych przy zastosowaniu kleju poliuretanowego. Łodygi nawłoci, konopi, miskantusa przed klejeniem były miażdżone w celu „otwarica” struktury rurkowej. Dla wytworzonych materiałów zbadano gęstość, profil gęstości, wytrzymałość na zginanie statyczne (MOR), modył sprężystości przy zginaniu (MOE), wytrzymałość na rozciąganie prostopadłe (IB), spęcznienia na grubość (TS) oraz nasiakliwość (WA) po 2 i 24h moczenia w wodzie. Wytworzone materiały charakteryzowały się gęstością 500 kg/m3. Najwyższymi parametrami wytrzymałościowymi charakteryzował się materiał wykonany z witek wierzby. Materiały wykonane z nawłoci lub konopi wykazywały porównywalne parametry wytrzymałościowe, jednakże istotnie wyższe od parametrów wytrzymałościowych materiału wykonanego z miskantusa. Materiał wytworzony z miskantusa charakteryzował się największą odpornością na działanie wody.

10

Znaczenie temperatury surowców i wyrobu w produkcji tektury falistej

Pełczyński Paweł, Kadys Krzysztof, Szewczyk Włodzimierz

Przegląd Papierniczy

|

2023

|

R. 79, nr 5

240--244

PL

Tektura falista jest powszechnie wykorzystywanym materiałem do wytwarzania opakowań [1, 12, 13], ze względu na swoje właściwości wytrzymałościowe [4, 5]. Podczas jej produkcji kładzie się duży nacisk na właściwości mechaniczne. To decyduje o walorach produkowanych opakowań, w szczególności zbiorczych, które mogą być składowane w wysokich stosach [6-8, 14]. Osiągnięcie dobrej wytrzymałości przy małej masie opakowania jest także uzasadnione ekonomicznie oraz minimalizuje zużycie zasobów naturalnych. Pakowanie produktów w handlu detalicznym w opakowania tekturowe wymaga wysokich walorów estetycznych tych opakowań. O jakości powierzchni tektury decyduje zarówno jakość użytych do jej produkcji papierów [15], jak i sam proces jej wytwarzania [14]. Coraz większe znaczenie ma możliwość kontrolowania jakości wytwarzanej tektury w czasie produkcji.

EN

Corrugated cardboard is a commonly used material for the production of packaging [1, 12, 13]. Their usefulness is determinated by the strength properties [4, 5]. Therefore, during the production of corrugated board, great emphasis is placed on its mechanical properties, which determines the properties of packaging produced from it, in particular collective packaging that can be stored in high piles [6-8, 14]. Achieving good strength at a low package weight is also economically justified and minimizes consumption of natural resources. Packaging products in the retail trade in cardboard packaging requires high aesthetic values of these packaging. The quality of the cardboard surface is determined both by the quality of the papers used for its production [15] and the corrugated borad manufacturing process itself [14]. It is increasingly important to be able to control the quality of the produced board during production.

11

Porównanie wybranych właściwości wytrzymałościowych papierów jedno- i trójwarstwowych

Wysocka-Robak Agnieszka, Olejnik Konrad, Grdeń Dawid

Przegląd Papierniczy

|

2023

|

R. 79, nr 8

437--442

PL

Celem pracy było zbadanie wpływu warstwowej budowy papieru na jego wybrane właściwości wytrzymałościowe. W badaniach uwzględniono papiery jednowarstwowe oraz trójwarstwowe, wykonane w warunkach laboratoryjnych, z dwóch rodzajów surowca włóknistego. Papiery warstwowe otrzymywano z warstw formowanych oddzielnie i łączonych ze sobą w stanie mokrym. Wyniki uzyskane podczas badań wskazują, że struktury trójwarstwowe w większości przypadków posiadały wyższe parametry wytrzymałościowe w porównaniu do papierów jednowarstwowych. Jedynie opór przedarcia papierów zbudowanych z trzech warstw był nieznacznie niższy w odniesieniu do papierów litych. Pozostałe właściwości wytrzymałościowe, takie jak wskaźnik odporności na rozciąganie (tensile index), rozciągliwość, przepuklenie i pochłanianie energii przepuklenia za każdym razem przemawiały na korzyść papierów trójwarstwowych. Poprzez zastosowanie formowania wielowarstwowego udało się znacznie obniżyć rozrzuty wartości tych parametrów, które z natury obarczone są dużą zmiennością (rozciągliwość i przepuklenie). Wykazano także, że zastępując masę pierwotną środkowej warstwy papieru masą makulaturową OCC, możliwe jest nie tylko zachowanie wielu parametrów użytkowych produktu, ale i uzyskanie oszczędności surowcowych.

EN

The aim of the presented work was to investigate the effect of the multi-ply paper structure on its selected strength properties. The tests included single--ply and three-ply papers, made in laboratory conditions, from two types of fibrous raw material. Multi-ply papers were obtained from layers formed separately and bonded together in a wet state. The results obtained during the tests indicate that the three-ply structures in most cases had higher strength parameters compared to single-ply papers. Only the tear resistance of papers made of three layers was insignificantly lower in relation to solid papers. Other strength properties, such as tensile index, elongation, bursting strenght and burstinh energy absorption, were always in favor of three-ply papers. Through the use of multi-ply forming, it was possible to significantly reduce the deviation of the values of these parameters, which by nature are subject to high variability (e.g. elongation and bursting strength). It was also shown that by replacing the primary pulp of the middle layer with recyrcled OCC pulp, it is possible not only to maintain many product performance parameters, but also to obtain raw material savings.

12

Badania właściwości sprężystych i wytrzymałościowych blachy stalowej z perforacją heksagonalną

Wieczorek Marcin, Muzykiewicz Wacław

Inżynieria Materiałowa

|

2023

|

Vol. 44, nr 1

12--19

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań efektywnego modułu sprężystości wzdłużnej oraz właściwości wytrzymałościowych blachy stalowej DC01 z heksagonalnym (mijanym 60°) układem otworów okrągłych. Materiał referencyjny stanowiła blacha pełna tego samego gatunku i grubości. Dla charakterystycznych kierunków rozpatrywanej perforacji określono zmianę (spadek) sztywności i wytrzymałości blachy, spowodowaną siatką otworów. Analizę porównawczą właściwości blachy perforowanej i macierzystej blachy pełnej przeprowadzono także z uwzględnieniem wskaźnika ubytku masy.

EN

In this paper, results of the effective modulus of elasticity (effective Young’s modulus) and strength properties investigations of DC01 sheet with hexagonal (staggered 60°) array of circular holes were presented. The solid sheet of the same grade and thickness served as the reference material. For characteristic directions of examined perforation, decrease of stiffness and strength, induced by holes array were determined. The comparative analysis of the properties of perforated and solid sheet was also carried out accounting for mass loss ratio

13

Effect of pressing pressure on microstructure and selected strength properties of AlSi-CF composite castings

Zyska Andrzej

Composites Theory and Practice

|

2023

|

R. 23, nr 4

197--201

EN

The results of the study of the microstructure and selected strength properties (Rm, E) of an aluminum composite reinforced with chopped carbon fibers are presented. Composite castings were produced by the combined method of mechanical mixing and direct squeeze casting. Silumin EN 44300 and carbon fibers with a diameter of 6-7 μm and a length of 5-6 mm with a metallic coating - Ni (Tenax) and without a coating (Fortafil) were selected for the investigations. Experiments were carried out for 4 pressure values in the range of 20-80 MPa and their impact on the structural homogeneity of the composites as well as the strength and elasticity of the castings was assessed. The beneficial effect of the metallic coating manifests itself directly in the properties of the composites. The tensile strength of the composites reinforced with Tenax fibers is approx. 250 MPa and is 10% higher than the Rm of the reference alloy of the matrix. This level of strength is achieved by applying a pressing pressure of 60 MPa. The lack of a cohesive connection of the fibers with the matrix and a significant number of internal defects in the structure of the composite reinforced with Fortafil fiber cause a reduction in its strength both in relation to the composite with Tenax fibers and the reference alloy. As part of the strength tests, it was shown that chopped carbon fibers cause a significant increase in the elastic properties (E) of composites with an AlSi matrix, while the effect of the preparation of the surface of the reinforcing phase as well as the pressing pressure on this property are insignificant.

14

Influence of Rare Earth Sm Addition on Microstructure and Tensile Properties of Al-Si-Cu 319 Alloy

Patel D. N., Sutaria Mayur P.

Archives of Foundry Engineering

|

2023

|

Vol. 23, iss. 1

25--33

EN

In the present investigation, the influence of addition of the rare earth element samarium (Sm) in different concentrations (0, 0.1, 0.3, 0.5, 0.7 and 0.9wt.%) on the microstructure and tensile properties of the Al-Si-Cu 319 alloy have been evaluated. Microstructural constituents such as SDAS of α-Al and characteristics of eutectic silicon particles were observed by optical microscopy. It was concluded from the findings that Sm addition reduces the size of secondary dendrite arm spacings (SDAS) and altered the morphology of the eutectic silicon particles from needle-like to lamellar and smaller segments. The tensile properties of the Al-Si-Cu 319 alloy improved with the concentration of Sm. It was found that the highest tensile properties were obtained at 0.7wt.% addition of Sm, i.e., 55.5% higher than unmodified 319 alloy. With the further addition of the Sm above 0.7wt.%, it does not improve the tensile properties of the alloy. This can be attributed to the precipitation of the brittle and needle like quaternary Sm-rich intermetallic compounds observed through Scanning electron microscopy.

15

Effectiveness of nano-SiO2 on the mechanical, durability, and microstructural behavior of geopolymer concrete at different curing ages

Ahmed Hemn Unis, Mohammed Azad A., Mohammed Ahmed Salih

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2023

|

Vol. 23, no. 2

art. no. e129, 2023

EN

The invention and development of new binding construction materials to replace conventional Portland cement are now essential from the perspective of environmental concerns. Geopolymers are a potential solution to this problem. Geopolymers are innovative cementitious materials with the potential to replace Portland cement in manufacturing concrete composites. Nanomaterials offer novel features and performances to geopolymer composites by enhancing the composite's microstructural characteristics by forming extra calcium-silicate-hydrate (C-S-H), sodium-alumino-silicate-hydrate (N-A-S-H), and calcium-alumino-silicate-hydrate (C-A-S-H) gels, as well as the filling nano-pores in the matrix. In this study, extensive experimental laboratory works have been conducted on around 250 geopolymer concrete (GPC) specimens to investigate the effects of adding different dosages (1, 2, 3, and 4%) of nano-silica (NS) on the fresh, compressive strength, splitting tensile strength, flexural strength, stress-strain behaviors, modulus of elasticity, water absorption, rapid chloride permeability, resistance to an acidic environment, and microstructural properties like scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD) of geopolymer concrete composites. As a result of the addition of NS, it was found that the largest improvement in compressive strength was occurred at 3% NS, which was 6.3, 13.4, 20.5, 21, and 21.9% at 3, 7, 28, 90, and 180 days, respectively, compared to the control GPC mixture. Also, the maximum improvement in water absorption was nearly similar for 2 and 3% of NS content, which was 32.2 and 38% at 28 and 90 days, respectively, compared to the control GPC mixture. Furthermore, according to SEM observations, the addition of NS improved the microstructural characteristics of the GPC specimens due to the formation of additional geopolymerization products, as revealed by XRD analyses. However, the fresh characteristics of the geopolymer concrete mixtures are reduced due to the addition of NS to the GPC mixtures.

16

Kompozyt wapienno-konopny jako materiał termoizolacyjny ścian zewnętrznych

Brzyski Przemysław

Izolacje

|

2022

|

R. 27, nr 11/12

50--54

PL

Artykuł skupia się na głównym zastosowaniu kompozytu wapienno- konopnego, czyli izolacji termicznych ścian zewnętrznych. Autor przedstawia właściwości cieplne i wytrzymałościowe kompozytu.

EN

The article focuses on the main application of the lime-hemp composite, i.e. thermal insulation of external walls. The author presents thermal and strength properties of the composite.

17

Mikrostruktura i właściwości mechaniczne stali bainitycznej Cr-Mo po eksploatacji

Golański Grzegorz, Kolan Cezary, Bruneè Krzysztof, Staszałek Kamil

Energetyka

|

2022

|

nr 3

155--157

PL

Badaniu poddano próbki pobrane z wycinka rury wykonanej ze stali bainitycznej P5 (X11CrMo5). Badany materiał pracował w temperaturze 534°C przez ponad 93 000 godzin. Po eksploatacji badana stal charakteryzowała się nadal zachowaną mikrostrukturą bainityczną z licznymi wydzieleniami. Wydzielenia typu M23C6 obserwowano na granicach ziaren byłego austenitu, na granicach listew bainitu, natomiast wewnątrz listew bainitu ujawniono obecność cząstek M2C i M23C6. Badana stal charakteryzowała się względnie niewielkim stopniem degradacji mikrostruktury i właściwościami wytrzymałościowymi wyższymi od wymagań normatywnych.

EN

The samples taken from the pipe section made of P5 bainitic steel (X11 CrMo5) were tested. The test material was operated at 534°C for over 93,000 hours. After operation, the tested steel was still characterized by bainitic microstructure with numerous precipitates. The M23C6 type precipitates were observed at the former austenite grain boundaries, at the boundaries of the bainite laths, while the M2C and M23C6 particles were revealed inside the bainite laths. The tested steel was characterized by a relatively low degree of microstructure degradation and strength properties higher than the standard requirements.

18

Study on some of the strength properties of soft clay stabilized with plastic waste strips

Kabeta Worku Firomsa

Archives of Civil Engineering

|

2022

|

Vol. 68, nr 3

385--395

EN

It is well known that if plastic wastes are not well managed, it has a negative impact on the environment as well as on human health. In this study, recycling plastic waste in form of strips for stabilizing weak subgrade soil is proposed. For this purpose, a weak clay soil sample was mixed with 0.2%, 0.3%, and 0.4% of plastic strips by weight of soil, and the experimental results were compared to the control soil sample with 0% plastic. Laboratory tests on the Standard compaction test, Unconfined compression test (UCS), and California bearing ratio (CBR) were conducted according to the American Society for Testing and Materials (ASTM). The results of the study reveal that there are significant improvements in the strength of weak soil stabilized with plastic waste strips. Accordingly, the Standard Proctor test shows that there is a small increment in the maximum dry density of the soil when it is mixed with plastic strips. The result from the CBR test shows that there is a significant increment of CBR value with the plastic strip content. The unconfined compressive strength test also shows that increasing the percentage of plastic strips from 0 to 0.4% resulted in increased strength of soil by 138% with 2 cm length plastic strips. Therefore, this study recommends the application of plastic strips for improvement of the strength of soft clay for subgrade construction in civil engineering practice as an alternative weak soil stabilization method.

19

Nowa metoda charakterystyki komponentów tektury falistej pod kątem ich odporności na przepuklenie i zdolności do pochłaniania energii przepuklenia

Olejnik Konrad, Stanisławska Anna, Troszczyńska Kinga

Przegląd Papierniczy

|

2021

|

R. 77, nr 7

388--394

PL

Celem prezentowanej pracy było zbadanie ogólnej przydatności parametru pochłaniania energii przepuklenia BEA (Bursting Energy Absorption) do analizy właściwości wytrzymałościowych papieru. Stwierdzono, że wyższa gramatura papieru nie zawsze oznacza jego wyższą wytrzymałość na przepuklenie. Stwierdzono także, że zależność między maksymalną wartością ciśnienia przepuklajacego a pochłanianiem energii przepuklenia (BEA) jest liniowa dla danego rodzaju papieru, ale różni się znacznie w zależności od gatunku papieru. Zaproponowano metodę, która pozwala dokładniej scharakteryzować odporność papieru na przepuklenie (BR – Bursting Resistance). BR jest opisany trzema następującymi parametrami: wartością średnią maksymalnego ciśnienia przepuklającego, wartością średnią pochłaniania energii przepuklenia (BEA) oraz współczynnikiem kierunkowym prostej opisującej zależność pomiędzy wartością BEA i maksymalnym ciśnieniem przepuklającym. Metoda ta pozwala na uzyskanie lepszego opisu zachowania papieru poddanego działaniu niepunktowej siły prostopadłej do powierzchni.

EN

The aim of the presented study was to investigate the overall usefulness of the Bursting Energy Absorption (BEA) for a better analysis of paper strength properties. It was found that higher basis weight of the paper does not always correspond to the higher bursting resistance. The correlation between Bursting Energy Absorption (BEA) and bursting strength is linear but the proportionality strongly depends on paper grade. A method to characterize more accurately the bursting resistance (BR) of paper is therefore proposed. BR parameter is described by the three following parameters: average bursting strength average bursting energy absorption and the slope of the fitted linear regression line (relationship between the bursting energy absorption and the bursting strength). This method reveals new mechanical behaviors of papers.

20

Badanie relaksacji i pełzania wybranych papierów pakowych

Szmidt Karolina, Stanisławska Anna

Przegląd Papierniczy

|

2021

|

R. 77, nr 12

661--667

PL

Celem pracy było opracowanie metody testowej umożliwiającej badanie pełzania i relaksacji naprężeń oraz zastosowanie tej metody do oceny właściwości reologicznych papierów pakowych. Wyznaczono zależność reologiczną obciążenie-odkształcenie, a także obciążenie zrywające i wydłużenie w momencie zerwania. Podczas badań relaksacji naprężeń i pełzania, zadane odkształcenia i obciążenia stanowiły 60% tych wartości dla granicy wytrzymałości danego materiału. Dla wszystkich przebadanych papierów relaksacja naprężeń była wyższa dla kierunku maszynowego (MD), a pełzanie było na ogół większe dla kierunku poprzecznego (CD). Najwyższą relaksacją naprężeń charakteryzował się liner-MD, a najniższą – clupak-CD. Z kolei najwyższe pełzanie zaobserwowano dla papieru clupak-CD, a najniższe dla papieru natron-MD. Najmniejszą anizotropię relaksacji naprężeń i pełzania zaobserwowano dla papieru clupak. Uzyskane wyniki pozwoliły na przeprowadzenie analizy zachowania się wybranych papierów pakowych podczas wystawienia ich na działanie obciążeń nieniszczących.

EN

The objective of the presented work was to develop a test method that enables the study of creep and stress relaxation and the use of this method to assess the rheological properties of packaging papers. The rheological dependence load – elongation, breaking load and elongation at break were determined. During the stress relaxation and creep experiments, the set elongation and load were equal to 60% of these values at break. For all tested papers, the stress relaxation was higher for the machine direction (MD), and the creep was generally greater for the cross direction (CD). The highest stress relaxation was found for the liner-MD, and the lowest – for the clupack-CD. The highest creep was observed for clupak-CD paper, and the lowest for natron-MD paper. The lowest anisotropy of stress relaxation and creep was for the clupack paper. The applied method made it possible to analyze the behavior of selected packaging papers when subjected to non-destructive loads.