Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 155

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 8 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  wytrzymałość mechaniczna
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 8 next fast forward last
EN
Natural fiber-reinforced composites are getting more attention from researchers and manufacturing companies to replace metals and synthetic materials that have dominated the manufacturing industries. In this study, the mechanical properties of unidirectional (UD) flax roving-reinforced composites and woven fabric-reinforced composites were investigated. Three different composites were prepared from flax rovings, which have the same linear density and epoxy resin matrix, with different reinforcement and composite preparation methods. The samples were subjected to experimental tests of flexural rigidity and tensile strength in a parallel and perpendicular direction to fiber orientation. The test results showed that flexural rigidity and tensile strength of flax fiber-reinforced composites are highly dependent on the direction of fiber orientation. The results also reveal that in a parallel direction to fiber orientation, UD composites have higher flexural rigidity and tensile strength than woven fabric-reinforced composite.
2
Content available remote Badania wytrzymałości mechanicznej brykietów ze stałych paliw kompozytowych
PL
Zaprezentowano wyniki badań wytrzymałości na zrzut brykietów otrzymanych z mieszanek węgla brunatnego z odkrywki „Szczerców”, trocin drzewnych i/lub rozdrobnionej słomy owsa. Materiał scalano w prasie walcowej wyposażonej w pierścienie o niesymetrycznym układzie zagęszczania. Określono najkorzystniejszy, z punktu widzenia wytrzymałości mechanicznej brykietów, skład mieszanki oraz zakres wilgotności i gęstości nasypowej.
EN
Mixts. of open-pit mine lignite, sawdust and/or crushed oat straw were agglomerated in equipped with an asymmetrical layout system to briquettes studied then for drop strength, after 168 h long storing. The briquettes consisting of lignite (70%) and sawdust (30%) show the highest mech. strength.
PL
W artykule zamieszczono składy i wyniki badań receptur zaczynów cementowych zawierających od 1% do 5% nanotlenku glinu (n-Al2O3) przeznaczonych do uszczelniania kolumn rur okładzinowych w otworach wiertniczych o temperaturach dynamicznych około 30°C oraz około 60°C. Receptury cementowe opracowane zostały w INiG – PIB w Laboratorium Zaczynów Uszczelniających. Zaczyny posiadały gęstość od około 1820 kg/m3 do około 1920 kg/m3 , a ich sporządzanie odbywało się na bazie cementu portlandzkiego CEM I 42,5 oraz wiertniczego klasy G. Czasy wiązania oraz gęstnienia zaczynów dobierane były odpowiednio do danych warunków geologicznotechnicznych. W przypadku zaczynów badanych w niższej temperaturze zwracano szczególną uwagę na proces żelowania i wiązania receptur. Parametry te odgrywają bowiem kluczową rolę w ograniczaniu ewentualnych migracji gazowych z płytkich horyzontów produktywnych. Starano się zatem tak je dobierać, aby proces żelowania i wiązania receptur przebiegał w odpowiednio krótkim czasie. Z kolei w wyższych temperaturach skupiano się na opracowaniu receptur o podwyższonej wytrzymałości mechanicznej, a co za tym idzie – szczelnej i zbitej mikrostrukturze. Opracowano receptury o bardzo dobrych parametrach technologicznych, które po utwardzaniu (po 28 dniach hydratacji) posiadały bardzo wysokie wartości wytrzymałości na ściskanie, dochodzące nawet do 40 MPa. Tak wysokie wartości wytrzymałości są niezwykle trudne do uzyskania w przypadku zastosowania zaczynów konwencjonalnych. Potwierdzeniem wyjątkowo trwałej mikrostruktury próbek zawierających n-Al2O3 są również fotografie próbek zaczynów wykonane za pomocą mikroskopii skaningowej. Obok fotografii bazowych kamieni cementowych, na których widać pory, przedstawiono obrazy mikroskopowe próbek z dodatkiem 3% n-Al2O3, na których obserwujemy zbitą matrycę cementową, cechującą się bardzo małą przepuszczalnością. Ponadto próbki kamieni cementowych uzyskane z zaczynów z n-Al2O3 charakteryzowały się bardzo niską zawartością porów kapilarnych. Zdecydowaną większość ogólnej ilości porów stanowiły pory o najmniejszych rozmiarach (poniżej 100 nm). Poprawa szczelności matrycy cementowej poprzez zredukowanie do wartości około 1,5% porów mogących transportować medium złożowe sprawia, że receptury zaczynów cementowych zawierających dodatek nanotlenku glinu mogą być z powodzeniem używane podczas uszczelniania kolumn rur okładzinowych w otworach wiertniczych wykonywanych na złożach węglowodorów.
EN
The article presents compositions and test results for cement slurries formulations containing from 1% to 5% of nano aluminum oxide (n-Al2O3) for sealing the casing columns in boreholes with dynamic temperatures of about 30°C and 60°C. Laboratory tests of cement slurries were carried out at Oil and Gas Institute - National Research Institute. The densities of tested slurries ranged from 1,820 to 1,920 kg/m3 , and were prepared on the basis of Portland cement CEM I 42,5 and class G oil well cement. Cement slurries had thickening times properly matched to given geological and technical conditions. For slurries tested at lower temperatures, particular attention was paid to the gelling and setting process of cement slurries. These parameters play a key role in limiting possible gas migrations from shallow gas accumulations. They were selected so that the gelling and setting process could be carried out in a sufficiently short time. At higher temperatures, the focus was on developing cement slurry formulations with increased mechanical strength and a tight and compact microstructure. Cement slurry formulations with very good technological parameters were developed, which after curing (after 28 days of hydration) had very high values of compressive strength, reaching up to 40 MPa. Such high compressive strength values are extremely difficult to obtain with conventional cement slurries. Scanning electron microscope images of cement samples also confirm extremely compact microstructure of the samples with nano-SiO2. In addition to the photographs of base cement stones, which show pores, microscopic images of samples with the addition of 3% n-Al2O3 are presented, where we observe a compact cement matrix with very low permeability. Furthermore, samples containing n-Al2O3 were characterized by a very low content of capillary pores. Pores of the smallest size (below 100 nm) constituted the vast majority of the total number of pores. Improvement of cement matrix tightness by reducing the amount of pores that can transport the reservoir medium to approx. 1.5% means that cement slurry formulas containing nano aluminum oxide can be successfully used in the process of cementing casing strings in boreholes.
EN
The aim of the research was to determine one of the most important parameters of solid biomass fuel – mechanical strength – which is a measure of its resistance to conditions during transport and storage. For this purpose, five types of biomass were used in order to assess their susceptibility to an attempt at improving the durability of pellets produced from this biomass: pine sawdust, rapeseed cakes, flax cakes, rapeseed meal, and wheat bran. The organic and inorganic substances which were used as additives to improve the durability of the pellets included water glass, sugar, potato starch, calcium oxide, and calcium lignosulphonate. The durability tests were performed according to the PN-EN ISO 17831 method. The results of these tests showed that the biomass that is best for additizing is sawdust, though it only shows higher durability with the addition of selected additives. In the case of other types of biomass, it makes no sense to use any of the above-mentioned additives during the pelleting process. On the other hand, sugar and calcium lignosulphonate turned out to be the most efficient additives in terms of improving durability. Organic substances proved to be more efficient additives than inorganic substances. Measurements of the bulk density of the tested materials and the resulting pellets were also performed in order to determine the feasibility of the production of pellets. In the case of linseed cake and rapeseed meal, the increase in bulk density was so low that it did not justify the financial expenses necessary in this process.
PL
W ramach przeprowadzonych badań stałego paliwa biomasowego dokonano oceny jednego z najważniejszych parametrów tego typu paliw – wytrzymałości mechanicznej, będącej miarą odporności na warunki panujące w trakcie transportu i przechowywania paliwa. W celu dokonania oceny podatności wybranych typów biomasy na próbę poprawy wytrzymałości mechanicznej uzyskanych z tej biomasy pelletów wykorzystano 5 rodzajów biomasy: trociny sosnowe, makuchy rzepakowe, makuchy lniane, śrutę rzepakową i otręby pszenne. Jako dodatki poprawiające wytrzymałość mechaniczną pelletów zastosowano substancje organiczne i nieorganiczne: szkło wodne, cukier, skrobię ziemniaczaną, tlenek wapnia i lignosulfonian wapnia. Badania wytrzymałości przeprowadzono według metody PN-EN ISO 17831. Wyniki tych badań wykazały, że biomasa, która najlepiej poddaje się uszlachetnieniu, to trociny – tylko one wykazują wyższą wytrzymałość mechaniczną po zastosowaniu wybranych dodatków uszlachetniających. W przypadku pozostałych rodzajów biomasy nie ma sensu stosowania w procesie pelletyzacji żadnego z wyżej wymienionych dodatków. Natomiast najskuteczniejszymi dodatkami poprawiającymi wytrzymałość mechaniczną, spośród badanych w tym projekcie, były cukier i lignosulfonian wapnia. Substancje organiczne okazały się skuteczniejszymi dodatkami niż substancje nieorganiczne. Najlepszą kombinacją biomasy i dodatków w badaniu były trociny z dodatkiem cukru lub lignosulfonianu wapnia – pomijając wynik otrzymany dla nieuszlachetnionych makuchów rzepakowych, takie kombinacje uzyskały dwa najlepsze wyniki pomiarów wytrzymałości. Przeprowadzono również pomiar gęstości nasypowej badanych surowców i otrzymanych pelletów w celu określenia celowości produkcji pelletów. W przypadku makuchów lnianych i śruty rzepakowej przyrost gęstości nasypowej był tak niski, że nie uzasadniało to poniesienia niezbędnych w tym procesie nakładów finansowych. Również wyniki pomiaru wytrzymałości mechanicznej otrzymanych z tych rodzajów biomasy pelletów były najgorsze spośród wszystkich badanych biomas, co dodatkowo podważa sens produkcji pelletów z takich surowców.
5
EN
The article presents an analysis of the energy, mechanical and chemical properties of pellets made of wood material. According to the manufacturer, wood pellets were made of hard wood shredded to fractions approx. 1 mm thick and up to 3-4 mm long, and of a waste source - sawdust. Measurements of the selected properties were carried out on pellets with a diameter of 6 and 8 mm. Mechanical durability, humidity, crumble rate, ash quantity, calorific value were determined, as well as macronutrient and heavy metals content. The calorific value of pellets, with moisture content from 7.48% to 6.76% and ash content from 0.31% to 0.55%, ranged from 17.71-19.18 MJ·kg-1 , which testified to the beneficial energy use of the tested raw material. Based on the conducted research, it was found that the mechanical properties of pellets made of both sawdust and hard wood predispose them for use as boiler fuel. The tested materials met high quality standards for wood pellets used for non-industrial and industrial purposes.
PL
W artykule przedstawiono analizę właściwości energetycznych, mechanicznych oraz chemicznych peletów wytworzonych z surowca drzewnego. Pelety wg. informacji producenckich wyprodukowano z twardego drewna rozdrobnionego do frakcji o grubości około 1 mm i o długości do 3-4 mm oraz z surowica odpadowego-trocin. Pomiary wybranych właściwości przeprowadzono na peletach o średnicy 6 i 8 mm. Określono trwałość mechaniczną, wilgotność, straty okruszenia, ilość popiołu, wartość opałową oraz zawartość makroskładników i metali ciężkich. Wartość opałowa peletów o zawartości wilgotności od 7,48% do 6,76% i zawartości popiołu od 0,31% do 0,55% była w zakresie od 17,71-19,18 MJ·kg-1 i świadczyła o korzystnym wykorzystaniu energetycznym badanego surowca. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że właściwości mechaniczne peletów wytworzonych zarówno z trocin jak i z twardego drewna predysponują je do zastosowania jako paliwo kotłowe. Badane materiały spełniały wysokie jakościowe normy obowiązujące dla peletów drzewnych stosowanych do celów nieprzemysłowych i przemysłowych.
PL
W wyniku szybkiego rozwoju techniki nastąpił wzrost wymagań, jakie stawiane są materiałom inżynierskim w zakresie wytrzymałości mechanicznych, oddziaływania korozyjno-erozyjnego, czy też odporności na wysoką temperaturę. Trwałość eksploatacyjna zależy od struktury, warstwy wierzchniej współpracujących ze sobą elementów we wszelkiego rodzaju maszynach, jak również elementów pozostających w kontakcie ze środowiskiem zewnętrznym.
7
Content available remote Wytrzymałość mechaniczna oraz palność polilaktydu
PL
Przygotowano próbki handlowego polilaktydu przez wtryskiwanie (wiosełka) i poddano je badaniom mechanicznym (wytrzymałość na rozciąganie, wydłużenie przy zerwaniu, udarność, twardość) oraz na podatność na palenie (wskaźnik tlenowy, dymotwórczość). Badane próbki wykazały zgodność z wymogami odpowiednich norm.
EN
A polylactide sample was prepd. by injection molding and tested for tensile strength, elongation at break, impact strength, hardness and flammability (O₂ index, smoke intensity). The polylactide met the std. requirements.
EN
The purpose of the study was the comparison of poly(methyl methacrylate) reinforced with different types of long fibers: glass, carbon, aramid, glass-aramid hybrid and carbon-aramid hybrid fibers. The test material included 48 samples in the form of a cuboid. The strength tests were performed using the Zwick 1435 machine. The highest strength increase in relation to control samples was obtained with the use of aramid fibers and the lowest with the use of glass fibers.
PL
Zbadano wytrzymałość na zginanie tworzywa akrylowego wzmocnionego długimi włóknami: szklanymi, węglowymi i aramidowymi oraz hybrydami szklano-aramidowymi i węglowo-aramidowymi. Badaniu wytrzymałościowemu w maszynie Zwick 1435 poddano 48 próbek w kształcie prostopadłościanu. Najwyraźniejszą poprawę wytrzymałości, w porównaniu z wytrzymałością próbki kontrolnej, uzyskano w wypadku zastosowania włókien aramidowych, a najmniej wyraźną w wypadku włókien szklanych.
EN
Strength parameters of dental photopolymer reinforced with long glass and aramid as well as aramid-glass hybrid fibers was to comparison. Static strength tests of 40 light-curing composite specimens were performed with the use of Zwick 1435 testing machine and testXpert V.8.1 software. Flexural strength of aramid fiber reinforced polymer increased nearly three times, where as flexural strength of polymer reinforced with glass fiber – twice.
PL
Porównano właściwości wytrzymałościowe światłoutwardzalnego polimeru stomatologicznego wzmocnionego długimi włóknami szklanymi, aramidowymi lub hybrydowymi aramidowo-szklanymi. Statyczne próby wytrzymałościowe 40 próbek kompozytu na zginanie przeprowadzono przy użyciu maszyny Zwick 1435 z wykorzystaniem programu testXpert V.8.1. Wytrzymałość na zginanie polimeru wzmocnionego włóknami aramidowymi zwiększyła się prawie trzykrotnie, a w wypadku wzmocnienia włóknami szklanymi – dwukrotnie.
PL
Tak jak w każdej dziedzinie nauki, tak również w wiertnictwie konieczne jest stałe dążenie do tworzenia nowych, zmodernizowanych produktów. Dlatego też zarówno na świecie, jak i w Polsce trwają nieprzerwanie badania mające na celu uzyskanie trwalszych, szczelniejszych czy też bardziej ekologicznych materiałów wiążących. Coraz częściej poszukiwane są innowacyjne rozwiązania, które pozwolą na otrzymywanie jak najwyższej klasy produktów wiążących. Ostatnio synonimem rozwoju i postępu stała się nanotechnologia – dynamicznie rozwijający się dział nauki zajmujący się zarówno projektowaniem, tworzeniem, jak i badaniem struktur o wielkości rzędu nanometrów (miliardowych części metra). Kamień cementowy utworzony jest m.in. z małych ziaren uwodnionych krzemianów wapnia i dużych kryształków uwodnionych produktów hydratacji, między którymi znajdują się przestrzenie porowe. Jest to miejsce, w którym mogą się z powodzeniem upakować drobne ziarenka nanocząsteczek, powodując zmniejszenie porowatości i przepuszczalności matrycy cementowej. W artykule zamieszczono wyniki badań przykładowych receptur zaczynów cementowych (zawierających od 0,5% do 1% nanokrzemionki) przeznaczonych do uszczelniania kolumn rur okładzinowych w otworach wiertniczych o głębokości końcowej około 1000–2000 metrów. Receptury zaczynów opracowano w INiG – PIB. Zaczyny posiadały gęstość około 1870 kg/m3 , a ich czasy gęstnienia dobrano odpowiednio do danych warunków geologiczno-technicznych. Próbki kamieni cementowych uzyskane z zaczynów z nanokomponentami cechowały się bardzo niską (jedynie około 2%) zawartością porów kapilarnych. Pory o najmniejszych rozmiarach (poniżej 100 nm) stanowiły zdecydowaną większość (powyżej 95%) ogólnej ilości porów występujących w matrycy cementowej, co świadczy o bardzo niskiej przepuszczalności dla medium złożowego. Wczesne wytrzymałości na ściskanie wynoszące 3,5 MPa (na podstawie badania na ultrasonograficznym analizatorze cementu) zaczyny uzyskiwały po czasach od około 7½ godziny do 14 godzin. Po tym okresie kamień cementowy jest na tyle mocny, że możliwe jest dalsze prowadzenie prac w otworze. Wytrzymałości na ściskanie kamieni cementowych po 28 dniach hydratacji przyjmowały bardzo wysokie wartości, dochodzące nawet do 38 MPa (wytrzymałości te znacznie przekraczały wyniki uzyskiwane dla zaczynów konwencjonalnych). Przyczepność do rur stalowych po 28 dniach hydratacji była bardzo wysoka i wyniosła około 6 MPa. Potwierdzeniem niezwykle zwartej mikrostruktury próbek z nano-SiO2 mogą być fotografie próbek zaczynów wykonane za pomocą mikroskopii skaningowej. Widać na nich zbitą matrycę cementową o bardzo małej przepuszczalności.
EN
As in every field of science, drilling also requires a constant effort to develop new, modernized products. Both in the world and in Poland research is therefore continually under way to obtain more durable, tighter or more ecological binding materials. Innovative solutions are increasingly being sought to produce the highest quality binding materials possible. Recently, nanotechnology has become a synonym for devel- opment and progress – a dynamically developing branch of science, dealing with both designing, creating and testing nanometer-scale (billionths of a meter) structures. Cement stone is formed, among others, from small grains of hydrated calcium silicates and large crystals of hydrated hydration products between which there are pore spaces. It is a place where fine grains of nanoparticles can be successfully packed, causing a decrease in the porosity and permeability of the cement matrix. The article presents the results of testing cement slurries (containing from 0.5% do 1% of nanosilica) for sealing the casing columns in boreholes with a final depth of about 1000–2000 meters. Laboratory tests of cement slurries were carried out at Oil and Gas Institute – NRI, developing groups of cement slurry recipes with a density of approximately 1870 kg/m3 . Cement slurries had thickening times properly matched to given geological and technical conditions. Pore distribution of cement stone samples with nanoparticles were characterized by a small number of capillary pores (about 2%). Pores of the smallest sizes (below 100 nm), made up a vast majority (over 95%) of the total pores in the cement matrix, which prove their low permeability for reservoir fluids. The early compressive strengths of 3.5 MPa (based on an Ultrasonic Cement Analyzer) where obtained after about 7½ to 14 hours. After this period, the cement stone is strong enough to continue work in the borehole. Compressive strength after 28 days of hydration was very high, reaching even 38 MPa (these strengths were much higher than those obtained for conventional slurries). Adhesion to steel pipes after 28 days of hydration was very high and amounted to about 6 MPa. The extremely compact microstructure of the samples with nano-SiO2 is confirmed by scanning electron microscope images of cement samples. They show a compact cement matrix with very low permeability.
PL
Stosowanie zaczynów o obniżonej gęstości warunkowane jest występowaniem w otworze wiertniczym zróżnicowanych warunków geologiczno-technicznych. Najczęściej zaczyny lekkie stosuje się w przypadku konieczności podniesienia cementu w przestrzeni pozarurowej na wyznaczoną wysokość, podczas przewiercania profilu geologicznego, w którym występują skały chłonne, do uszczelniania warstw słabo zwięzłych i sypkich, a także w czasie prowadzenia prac rekonstrukcyjnych odwiertu. Zaczyny o obniżonej gęstości otrzymuje się wskutek wprowadzenia lekkich dodatków mineralnych lub odpadowych surowców wypełniających. Niestety płaszcz cementowy uzyskany z zaczynu lekkiego wykazuje w początkowym czasie hydratacji niskie wartości parametrów mechanicznych (wytrzymałość na ściskanie, wytrzymałość na zginanie), a odpowiedniej wytrzymałości nabiera dopiero w późniejszym czasie wiązania. Stanowi to problem podczas pomiaru stanu zacementowania. W ostatnich latach coraz częściej skracany jest czas oczekiwania na pomiary geofizyczne po zatłoczeniu i związaniu cementu. Niestety pomiary po zbyt krótkim czasie wiązania zaczynu cementowego mogą skutkować niemiarodajnym obrazem CBL, RBT, na podstawie którego związanie zaczynu może być odczytane jako częściowe lub słabe mimo obecności zaczynu w przestrzeni pierścieniowej. W związku z powyższym niezbędne było podjęcie prac nad poprawą wczesnej wytrzymałości mechanicznej płaszcza cementowego powstałego z zaczynu lekkiego. W publikacji przedstawiono wyniki prac nad poprawą wczesnej wytrzymałości mechanicznej płaszcza cementowego powstałego z zaczynów o obniżonej gęstości. Nowo opracowane receptury zaczynów charakteryzują się podwyższonymi wartościami wytrzymałości na ściskanie po krótkim czasie wiązania, co przyczynia się zarówno do poprawy efektywności uszczelniania, jak też do uzyskania faktycznego (miarodajnego) obrazu stanu zacementowania podczas pomiarów geofizycznych.
EN
The use of slurries with reduced density is conditioned by the occurrence of diversified geological and technical conditions in the borehole. Most often, lightweight slurries are used in the case of the need to raise the cement higher in the annular space, while drilling a geological profile in which there are absorbent rocks, or sealing weak and loose layers, as well as during the well reconstructing work. Lightweight slurries are obtained by the addition of light mineral additives or waste filler materials. Unfortunately, the cement sheath obtained from the lightweight slurries initially exhibits low values of mechanical parameters (compressive strength, bending strength) and adequate strength is obtained at a later bonding time. This is a problem during cement bond logging. In recent years, the waiting time on cement before running a cement bond log has been increasingly reducing. Unfortunately, measurements after too short binding time of cement slurry can result in an unreliable CBL and RBT logs, based on which bonding of the cement slurry can be read as partial or weak, despite the presence of cement slurry in the annular space. Therefore, it was necessary to undertake research to improve the early mechanical strength of cement sheath formed of lightweight cement slurry. This paper presents the results of research on improving the early mechanical strength of the cement sheath formed of slurries with reduced density. Newly developed cement slurry recipes are characterized by increased values of compressive strength after a short binding time, which contributes to both the improvement of sealing efficiency and to obtaining a true (reliable) reading of the cement bond logging.
PL
W niniejszym artykule przedstawiono wyniki testów wytrzymałości mechanicznej brykietów na bazie mułu węglowego oraz flotokoncentratu wraz z dodatkiem 3% wag. lepiszcza mineralnego. Testy zostały przeprowadzone przez Laboratorium Kompaktowania Instytutu Chemicznej Przeróbki Węgla. Surowcami do badań były drobnoziarniste frakcje węglowe będące produktami procesu wzbogacania węgla, pochodzące z dwóch kopalń. Celem badań było określenie wpływu składu brykietowanej mieszanki na wytrzymałość mechaniczną brykietu wytworzonego dla celów energetycznych. Oceny dokonano na podstawie analizy zmian wytrzymałości brykietów na ściskanie. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono, że zwiększenie zawartości flotokoncentratu węglowego w mieszance paliwowej wpływa korzystnie na wytrzymałość otrzymanych brykietów.
EN
This paper presents the results of compressive strength tests of briquettes made from coal sludge and flotation concentrate with the addition of 3% w/w mineral binder. The tests were carried out in the Compaction Laboratory located at the Institute of Chemical Processing of Coal. Raw materials for the tests were fine-grained coal fractions derived from coal enrichment process. The feedstocks were obtained from two different coal mines. The assessment was made on the basis of the analysis pertaining to the changes in the compressive strength of the briquettes. The aim of the study was to determine the effect of composition of briquetting mixture on compressive strength of obtained briquette made for energy purposes. As a result of study, it was found that the increase in the content of coal flotation concentrate in briquetting mixture has a positive effect on compressive strength of the obtained briquettes.
PL
Celem pracy była ocena wytrzymałości mechanicznej drewna brzozy pod kątem zastosowania tego gatunku także na konstrukcje nośne, oprócz elementów wykończeniowych. W specjalistycznych laboratoriach zbadano w trzech powtórzeniach siły niszczące i przemieszczenia na powietrzno-suchych próbkach o normowych kształtach i wymiarach. Na podstawie pomiarów obliczono średnie doraźne wytrzymałości tego drewna na: zginanie, które wyniosło aż 110,47 MPa; na ścinanie w poprzek włókien, które było równe 7,00 MPa; na rozciąganie w poprzek włókien, którego wartość osiągnęła poziom 3,92 MPa; na rozciąganie wzdłuż włókien, które określono na 96,27 MPa i na ściskanie wzdłuż włókien, gdzie otrzymano wytrzymałość 60,97MPa. Tak korzystne kształtowanie się cech mechanicznych pozwoliło sformułować wniosek o przydatności tego gatunku na dowolne elementy konstrukcyjne i łączniki drewniane.
EN
The aim of the study was to evaluate the mechanical strength of birch wood to determine the suitability for constructions, in addition to the finishing elements. In specialized laboratories were checked in three repetitions destructive forces and displacements on air-dry samples of standard shapes and dimensions. Based on measurements were calculated ad hoc strengths of that wood for: bending, which reached 110,47 MPa; shearing across the fibers, which was equal 7,00 MPa; stretching across the fibers, which was specified at 3,92 MPa; stretching along the fibers, whose value was equal 96,27 MPa, and compressing, which reached 60,97MPa. Such favorable mechanical characteristics allowed to formulate the conclusion for the usefulness of this species on any construction elements and wooden connectors.
EN
The main advantage of 3D concrete printing (3DCP) is that it can manufacture complex, non-standard geometries and details rapidly using a printer integrated with a pump, hosepipe and nozzle. Sufficient speed is required for efficient and fast construction. The selected printing speed is a function of the size and geometrical complexity of the element to be printed, linked to the pump speed and quality of the extruded concrete material. Since the printing process requires a continuous, high degree of control of the material during printing, high performance building materials are preferred. Also, as no supporting formwork is used for 3DCP, traditional concrete cannot be directly used. From the above discussion, it is postulated that in 3DCP, the fresh properties of the material, printing direction and printing time may have significant effect on the overall load bearing capacity of the printed objects. The layered concrete may create weak joints in the specimens and reduce the load bearing capacity under compressive, tensile and flexural action that requires stress transfer across or along these joints. In this research, the 3D printed specimens are collected in different orientations from large 3DCP objects and tested for mechanical properties. For the materials tested, it is found that the mechanical properties such as compressive and flexural strength of 3D printed specimen are governed by its printing directions.
15
Content available remote Ocena przydatności niektórych odpadów górniczych do celów budowlanych
PL
Przedstawiono wyniki badań zastosowania wybranych odpadów pochodzących z wydobycia i przetwórstwa węgla kamiennego w obszarze aglomeracji górnośląskiej do celów budowlanych. Określono skład fazowy oraz chemiczny z uwzględnieniem zawartości węgla, krzemionki oraz wybranych metali ciężkich. Wykonano kompozyty cementowe z analizowanego materiału oraz przeprowadzono próby wytrzymałościowe. W celach porównawczych zastosowano inny materiał pochodzenia odpadowego, jak kruszywo granitowe oraz odpad z produkcji kostki brukowej. Otrzymane kompozyty charakteryzowały się wytrzymałością na ściskanie 33-47 MPa.
EN
A waste from coal mining was analyzed for chem. and phase compn. (SiO₂ 9-98% by mass, C 0.09-10%, Ca 0.01- 8%, Fe 0.19-37%, K 0.1-0.4%, Na 0.1-0,3%, Cu 0.7-4%) and added to concrete (1:1 or 1:2 mass ratio). The product had compressive strength 33-47 MPa. The concretes produced under addn. of wastes from the prodn. of paving stones and granite processing showed substantially higher compressive strength.
PL
Murawy sportowe to bardzo specyficzny rodzaj nawierzchni trawiastych, powinny one mieć odpowiednie walory estetyczne, a przy tym wykazywać dużą odporność na działanie czynników mechanicznych, takich jak ugniatanie, ścieranie czy zrywanie. Ponadto nawierzchnia boiska powinna nadawać się, w miarę możliwości niezależnie od warunków pogodowych, do eksploatacji. Na boiska sportowe polecane są mieszanki zawierające kilka odmian wiechliny łąkowej w połączeniu z późnymi odmianami życicy trwałej cechującymi się wąską blaszką liściową. Na glebach suchych korzystne jest zastosowanie niewielkiego dodatku nasion kostrzewy czerwonej. Na boiska piłkarskie, które są nawadniane, a podłoże odpowiednio skomponowane można zastosować mieszankę składającą się z kilku odmian życicy trwałej.
PL
Drewno w obecnej chwili stanowi jeden z najcenniejszych materiałów współczesnej inżynierii. Naukowcy nieustannie kontynuują prace nad nowymi formami materiałów, które w połączeniu z konwencjonalnym materiałem, jakim jest drewno, umożliwi tworzenie nowych, silniejszych, bardziej trwałych, energooszczędnych i estetycznych konstrukcji. Drewno klejone warstwowo, a także wysoko przetworzone produkty drewniane w połączeniu z materiałami kompozytowymi dają możliwość tworzenia konstrukcji o wyższych parametrach wytrzymałościowych. W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań pilotażowych drewna klejonego warstwo wzmocnionego matami zbrojonymi włóknami aramidowymi. Program badawczy obejmował określenie nośności oraz analizę rozkładu naprężeń i odkształceń w badanych elementach.
PL
Badania prętów kompozytowych są trudniejsze niż w przypadku prętów stalowych ze względu na specyfikę materiału. W artykule przedstawiono metody badań fizycznych i wytrzymałościowych cech prętów kompozytowych FRP (Fiber Reinforced Polymer), stosowanych jako zbrojenie betonu. Omówiono i porównano zalecenia norm ISO 10406:1, amerykańskiej ACI 440.3R, rosyjskiej GOST 31938 oraz włoskiej CNR-DT 203.
EN
Testing composite bars is more difficult than with steel bars because of the specific of the matherial. The paper presents methods of physical and strength testing of FRP (Fiber Reinforced Polymer) composite rods used as reinforcement of concrete. The recommendations of ISO 10406:1, American ACI 440.3R, Russian GOST 31938 and Italian CNR-DT 203 were discussed and compared.
EN
Chemical solidification is an established technology used in treatment of inorganic wastes contaminated mainly with trace metals (Cd, Cu, Zn, Ni, Pb). During this process, metal ions are chemically bound to hydration products of cement. In case of organic compounds, particularly volatile organic compounds (VOCs), the solidification technology has some limitations. Volatilization of VOCs during mechanical mixing of individual components of the binding mixture is a major problem. With this in mind, applicability of the technology for treatment of sandy soil contaminated with toluene was assessed in laboratory tests. Three binding (solidifying) Portland cementbased (CEM I 42.5 R) formulations, additionally supplemented with diatomaceous earth and textile fibers of high waste-rubber content were tested for soil solidification. These additional components acted as adsorbents to reduce the toluene evaporation. In the course of treatment, emission of all the gaseous contaminants was monitored. Influence of the binding (solidifying) mixture composition on toluene emission was evaluated based on the momentary toluene concentrations monitored above the surface of the reactive mixture using flame-ionization detector. The research results confirmed beneficial effect of hermetization of the contaminated soil using Portland cement. Introduction of cement equivalent to 50% of the soil weight resulted in the reduction of total toluene emission by over 26%. The cement-based mixtures containing diatomaceous earth or textile fibers gave higher results (27–45%).
PL
Stabilizacja/zestalanie jest powszechnie stosowanym procesem do unieszkodliwiania odpadów mineralnych, głównie zanieczyszczonych metalami śladowymi. W procesie tym jony metali są chemicznie wiązane z produktami hydratacji cementu. W przypadku zanieczyszczeń organicznych, w szczególności lotnych związków organicznych, technologia stabilizacji/zestalania ma pewne ograniczenia. Największy problem stanowi uwalnianie lotnych związków organicznych w trakcie mechanicznego mieszania poszczególnych składników mieszaniny wiążącej. Mając to na uwadze, w testach laboratoryjnych oceniono możliwość zastosowania tej technologii do unieszkodliwiania gleby piaszczystej zanieczyszczonej toluenem. Do stabilizacji/zestalania takiej gleby zastosowano trzy mieszaniny wiążące (zestalające) na bazie cementu portlandzkiego (CEM I 42,5 R), zawierające ponadto ziemię okrzemkową lub kord tekstylny z dużą ilości odpadowej gumy z opon. Te dodatkowe składniki pełniły rolę adsorbentów ograniczających emisję toluenu. W trakcie procesu prowadzono monitoring emitowanych zanieczyszczeń gazowych. Ocenę wpływu składu mieszaniny wiążącej (zestalającej) na emisję toluenu przeprowadzono na podstawie analizy stężeń chwilowych C7H8 zarejestrowanych detektorem płomieniowo-jonizacyjnym nad powierzchnią mieszaniny reakcyjnej. Wyniki badań potwierdziły korzystny wpływ hermetyzacji zanieczyszczonej gleby z użyciem cementu portlandzkiego. Zastosowanie cementu w ilości 50% masy gleby zmniejszyło całkowitą emisję toluenu o ponad 26%. Podobne efekty uzyskano stosując cement z dodatkiem ziemi okrzemkowej lub kordu tekstylnego.
20
PL
W betonach ogniotrwałych jako spoiwo stosuje się tradycyjnie cementy glinowe. Na rynku dostępnych jest wiele gatunków cementów glinowych. Cementy przeznaczone do stosowania w niższej temperaturze składają się głównie z fazy jednoglinianu wapnia, której towarzyszy znaczna ilość krzemionki i tlenku żelaza. Cementy przeznaczone do stosowania w wyższej temperaturze stanowią mieszaninę jedno- i dwuglinianu wapnia. W ostatnim czasie opracowano spoiwo oparte na jednoglinianie wapnia o niskiej zawartości krzemionki, tlenku żelaza i alkaliów (poniżej odpowiednio 0,5%; 0,2% i 0,4%). Zastosowanie nowego spoiwa złożonego z czystego jednoglinianu wapnia może być korzystne. Biorąc pod uwagę wysoką aktywność nowego spoiwa można otrzymać beton ogniotrwały o niższej jego zawartości. Przeprowadzono badania betonów ogniotrwałych wiązanych dwoma spoiwami hydraulicznymi różniącymi się zawartością glinianów wapnia: CA i CA2. Wykonano próbki betonu wysokoglinowego, zawierające 1%, 3% i 5% spoiwa. Oznaczono właściwości fizyczne próbek takie jak gęstość pozorna i porowatość otwarta, rozkład wielkości porów, wytrzymałość na zginanie i na ściskanie na zimno oraz właściwości wysokotemperaturowe w tym wytrzymałość na zginanie na gorąco, ogniotrwałość pod obciążeniem i odporność na pełzanie. Badania wykazały, że surowe próbki z udziałem cementu, składającego się głównie z fazy CA, charakteryzowały się mniejszą porowatością i nieco większą gęstością pozorną niż próbki z udziałem cementu, w którym fazie CA towarzyszyła faza CA2 w ilości 25,9%. Mniejsza porowatość betonów z cementem z fazą CA decydowała z kolei o ich większej wytrzymałości na zginanie i na ściskanie. Prawdopodobnie, z racji większej reaktywności jednoglinianu wapnia z wodą, doszło do powstania większej ilości hydratów w osnowie betonu. W przypadku wypalonych próbek betonów, zastosowanie cementu o większej zawartości fazy CA prowadziło do większej porowatości otwartej i mniejszej gęstości pozornej próbek w porównaniu do betonów o mniejszej zawartości fazy CA i większej zawartości fazy CA2. Związane to było z powstaniem większej ilości fazy CA6 (hibonitu), której powstanie prowadzi do zwiększenia porowatości materiału. W związku z tym, że faza CA6 powstaje na styku ziaren korundu i otaczającej ich osnowy zawierającej CA2, dochodzi do utworzenia tzw. wiązania ceramicznego po wypaleniu w wysokiej temperaturze, odpowiedzialnego za dużą wytrzymałość mechaniczną materiału. Właściwości próbek w wysokich temperaturach zależały od porowatości i składu fazowego. W przypadku, gdy próbki zawierały mniejszą ilość spoiwa o ich ogniotrwałości pod obciążeniem i pełzaniu przy ściskaniu decydowała porowatość. Większa porowatość powodowała pogorszenie ogniotrwałości pod obciążeniem i odporności na pełzanie. Z kolei, gdy próbki zawierały dużą ilość spoiwa za ich właściwości w wysokiej temperaturze odpowiadał skład fazowy, a ściślej zawartość hibonitu. Większa zawartość tej fazy poprawiała ogniotrwałość pod obciążeniem i odporność na pełzanie. W przypadku wytrzymałości na zginanie w wysokiej temperaturze na jej kształtowanie się wpływ miała prawdopodobnie porowatość materiału zgodnie z zależnością: im większa porowatość tym mniejsza wytrzymałość na zginanie w wysokiej temperaturze.
EN
Alumina cements are traditionally used as a binder in refractory castables. There are many kinds of alumina cements on the market. Cements intended for use at lower temperatures consist mainly of the calcium monoaluminate phase which is accompanied by a considerable amount of silica and iron oxide. Cements to be used at higher temperatures are a mixture of calcium mono- and di-aluminate. A binder has been recently developed which is based on calcium monoaluminate with a low content of silica, iron oxide and alkalis below 0.5%; 0.2% and 0.4%, respectively. Application of the new binder can be beneficial. Taking into consideration the new binder’s high activity, it is possible to obtain a refractory castable with the lowered content of the binder. Investigations have been carried out into refractory castables with two hydraulic binders, differing in the content of calcium aluminates: CA and CA2. Samples of high-alumina castable containing 1%, 3% and 5% of the binder were prepared. Physical properties of the samples were determined including apparent density and open porosity, bending strength, compressive strength and high-temperature properties such as hot bending strength, refractoriness under load and creep resistance. The investigations have demonstrated that green samples with CA-based cement were characterized by lower porosity and slightly higher apparent density than samples with cement containing 25.9% of CA2 phase in addition to the CA phase. The lower porosity of castables with CA-based cement led to higher bending and compressive strength. Probably, due to the greater reactivity of calcium monoaluminate with water, more hydrates have been formed in the castable matrix. In the case of fired specimens, the use of cement with higher CA content increased open porosity and decreased bulk density of the materials compared to castables with cement containing less CA phase and more CA2 phase. This was due to the formation of more CA6 phase (hibonite) which resulted in increased porosity of the material. Due to the fact that the CA6 phase is formed at the contact of corundum grains and ambient matrix containing CA2, the ceramic bonding is formed after firing at high temperatures, being responsible for high mechanical strength of the material. The properties of materials at high temperatures depended on porosity and phase composition. In the case where the samples contained less binder, their refractoriness under load and creep under compression were dependent on porosity. Greater porosity caused deterioration of RUL and creep resistance. On the other hand, when the samples contained a large amount of binder, their properties at high temperatures corresponded to the phase composition, and more precisely, to the content of hibonite. The higher content of this phase improved the refractoriness under load and creep resistance. In the case of high temperature bending strength, it was affected by the porosity of the material according to the rule: the higher porosity the lower flexural strength at high temperature.
first rewind previous Strona / 8 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.