Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zastosowanie pianobetonu jako podłoża w ocenie nośności łączników do mocowania termoizolacji – badania wstępne

Suchoń Damian, Kadela Marta, Dudek Daniel

Przegląd Budowlany

|

2025

|

R. 96, nr 3

73--76

PL

Z uwagi na fakt, że pianobeton to stosunkowo nowy materiał, brak jest wytycznych do określania nośności na wyrywanie i przeciąganie łączników. Pianobeton charakteryzuje się dobrymi właściwościami termoizolacyjnymi, dlatego celem artykułu było określenie nośności na przeciąganie łączników do mocowania termoizolacji z podłoża wykonanego z pianobetonu, zwanego dalej podłożem pianobetonowym. Do badań wybrano tradycyjne łączniki tworzywowe wbijane i wkręcane wykonane z polipropylenu, powszechnie stosowane na rynku budowlanym od producentów posiadających aktualną Europejską Ocenę Techniczną. Badania laboratoryjne prowadzone były dla pianobetonu o gęstości objętościowej 1100±100 kg/m3 przy trzech różnych grubościach płyty 60, 80 i 100 mm. Zaobserwowano zmiany nośności na przeciąganie w zależności od rodzaju stosowanego łącznika i sposobu montażu. Ponadto wykazano wpływ głębokości zakotwienia, wraz ze zwiększeniem głębokości zakotwienie – grubości płyty z pianobetonu – nośność na wyciąganie wzrastała.

EN

Due to the fact that foamed concrete is a relatively new material, there are no guidelines for determining the pull-out and pull-through capacity of anchors. Foamed concrete is characterized by good thermal insulation properties, therefore the aim of the article was to determine the pull-through capacity of anchors for attaching thermal insulation to a substrate made of foamed concrete, hereinafter referred to as foamed concrete substrate. Traditional plastic nailed and screwed anchors made of polypropylene, commonly used on the construction market from manufacturers with a current European Technical Assessment, were selected for the tests. Laboratory tests were conducted for foamed concrete with densities of 1100±100 kg/m3 at three different slab thicknesses of 60, 80 and 100 mm. Changes in the pull-through capacity were observed depending on the type of anchor used and the method of installation. In addition, the effect of the anchorage depth was demonstrated, with increasing the anchorage depth – thickness of the foamed concrete slab – the pull-out capacity increased.

2

Rola nanokrzemionki w kształtowaniu właściwości mechanicznych kompozytów o matrycy cementowej

Iskra-Kozak Wioleta

Przegląd Budowlany

|

2025

|

R. 96, nr 4

116--119

PL

Celem pracy była ocena wpływu nanokrzemionki (NS) na wytrzymałość na ściskanie kompozytów o matrycy cementowej w różnych okresach dojrzewania. Analizowano kompozyty z dodatkiem NS w ilości 0,5 i 2,5% masy spoiwa, przy dwóch stosunkach wodno-spoiwowych (w/s = 0,45 i 0,55). Próby poddano badaniu wytrzymałości na ściskanie po 3, 7, 28, 90 i 180 dniach. Wyniki badań wykazały, że modyfikacja kompozytów cementowych nanokrzemionką prowadzi do wzrostu ich wytrzymałości na ściskanie w porównaniu do wzorcowych, niemodyfikowanych o takim samym stosunku wodno-spoiwowym. Najwyższą wytrzymałość na ściskanie po 28 dniach dojrzewania, wynoszącą 60 MPa uzyskano dla zaprawy zawierającej 2,5% nanokrzemionki przy stosunku w/s = 0,45, co stanowiło wzrost tej wytrzymałości w stosunku do zaprawy niemodyfikowanej o 40%. Otrzymane wyniki wskazują, że zastosowanie nanokrzemionki w ilości 2,5% w stosunku do masy spoiwa, w tego rodzaju kompozytach o matrycy cementowej, pozwala uzyskać znaczącą poprawę ich wytrzymałości na ściskanie. Szczególnie zauważalna poprawa była przy niższym stosunku wodno-spoiwowym.

EN

The aim of the study was to evaluate the impact of nanosilica (NS) on the compressive strength of cement matrix composites at different curing periods. Composites with NS additions of 0,5 and 2,5% of the binder mass were analyzed, with two water-to-binder ratios (w/b = 0,45 and 0,55). Compressive strength tests were conducted after 3, 7, 28, 90, and 180 days. The results showed that modifying cementitious composites with nanosilica leads to an increase in their compressive strength compared to reference, unmodified composites with the same water-to-binder ratio. The highest compressive strength after 28 days of curing, reaching 60 MPa, was obtained for the mortar containing 2,5% nanosilica at a w/b ratio of 0,45, representing a 40% increase in strength compared to the unmodified mortar. The obtained results indicate that using nanosilica at a dosage of 2,5% of the binder mass in such cement matrix composites allows for a significant improvement in their compressive strength. This improvement was particularly noticeable at a lower water--to-binder ratio.

3

Kompozyty cementowe zawierające mieszaninę pyłów powstających podczas produkcji cementu. Część II

Pizoń Jan, Kowal Robert

Przegląd Budowlany

|

2025

|

R. 96, nr 4

136--139

PL

Artykuł obejmuje tematykę wykorzystania jako składnika kompozytów cementowych pyłów powstających podczas produkcji cementu (CD). W badaniach zastosowana została mieszanina pyłów z odpylania pieca (Cement Kiln Dust – CKD) oraz pyłów z filtrów by-passowych (Cement Bypass Dust – CBPD). Głównym celem jest sprawdzenie wpływu pyłów cementowych na właściwości kompozytów zawierających cementy portlandzki i wapniowo-siarczanoglinianowy. Artykuł podzielony jest na 2 części. W części pierwszej – przeglądowej – dokonano opisu aktualnego stanu wiedzy (PB 7/2024). Przywołane zostały wyniki badań wpływu pyłów cementowych na właściwości zapraw i mieszanek betonowych. Dodatkowo przedstawiono charakterystykę składników użytych do przygotowania zapraw oraz metodykę badań według obowiązujących norm. W części drugiej – badawczej – przedstawione zostały rezultaty badań wraz z dyskusją wyników oraz zostały sformułowane wnioski. Wyniki badań wskazują na korzystny wpływ niewielkich ilości mieszaniny pyłów na właściwości zapraw. W porównaniu do składu referencyjnego parametry badanych zapraw z pyłami cementowymi nie uległy znaczącemu pogorszeniu. Można zatem uznać, że stosowanie niewielkich ilości pyłów cementowych w kompozytach cementowych jest uzasadnione z punktu widzenia technicznego. Skurcz osiąga najkorzystniejsze wartości przy zastosowaniu mniejszych ilości CD w pierwszych dniach dojrzewania. Po 28 dniach wszystkie próbki wykazały pęcznienie, a najmniejsze było przy największej ilości CD. Można więc uznać, że optymalizacja składu spoiwa powinna brać pod uwagę kompromis między wytrzymałością a skurczem/pęcznieniem. W pracy oprócz aspektu technicznego podkreślono znaczenie ekologiczne takiego zastosowania pyłów i rodzajów spoiw w kompozytach.

EN

The article covers the subject of using dusts generated during cement manufacturing (CD) as an ingredient in cement composites. Mixed Cement Kiln Dust (CKD) and Cement Bypass Dust (CBPD) were used in research. The main objective is to examine the effect of mixed cement dusts on the properties of composites containing Portland and calcium-sulfate-aluminate cements. The article is divided into two parts – the first one contains review and describes the current state of the art (PB 7/2024). The results of studies of the effect of cement dusts on the properties of mortars and concrete mixes are recalled. Additionally the characteristics of the ingredients used in the preparation of mortars and the test methodology according to current standards are presented. In the second part the results of the research are presented along with a discussion of the results, and the conclusions are formulated. The results of the study indicate a beneficial effect of small amounts of dust on the properties of mortars. Compared to the reference composition, the parameters of the tested mortars containing cement dust did not significantly deteriorate. Therefore, it can be concluded that the use of small amounts of cement dust in cement composites is justified from the technical point of view. Shrinkage reaches the most favorable values when using smaller amounts of CD in the first days of curing. After 28 days, all samples showed swelling, and the least swelling was with the highest amount of CD. Thus, it can be concluded that the optimization of the binder composition should take into account the trade-off between strength and shrinkage/swelling. In addition to the technical aspect, the paper emphasizes the ecological importance of such use of dusts and various binders in cement composites.

4

Influence of metahaloysite and CSA cement on the self-healing of cracks in cementitious composites cured in water

Owsiak Zdzisława, Grzmil Wioletta, Tutaj-Dudała Magdalena

Materiały Budowlane

|

2025

|

nr 8

35--40

EN

Partial or complete crack self-healing in cement composites can be achieved by using a cementitious binder containing additives. The purpose of this study was to evaluate the effect of metahaloysite and calcium sulfoaluminate cement additives on cracks self-healing in cement composites curing in water. The results of the study showed that the use of metahaloysite and CSA cement as cement additives influences the self-healing of cracks in cement composites matured in water.

PL

Częściowe lub całkowite samozarastanie rys w kompozytach cementowych można uzyskać przez zastosowanie spoiwa cementowego zawierającego dodatki. Celem badań była ocena wpływu dodatku metahaloizytu i cementu wapniowo siarczanoglinianowego do cementu na samozarastanie rys w kompozytach cementowych dojrzewających w wodzie. Wyniki przeprowadzonych badań wykazały, że zastosowanie metahaloizytu oraz cementu CSA jako dodatków do cementu ma wpływ na samozarastanie rys.

5

Analysis of selected properties of cement composites based on polystyrene waste

Kuźmińska Elżbieta, Zakrzewski Mateusz, Domski Jacek

Materiały Budowlane

|

2025

|

nr 7

46--55

EN

The aim of this study was to evaluate the influence of the type of polystyrene regranulate and the composition of the cement mixture on the mechanical properties of lightweight cementitious composites. Three types of regranulates were considered: a mixture of EPS/XPS (material A) and two variants of XPS (materials B and C), applied in three formulations (I–III), differing in their binder and waste sand content. Due to the limited number of global studies addressing the use of XPS regranulates in concrete mixtures, particular attention was given to their behavior within the cementitious matrix. The tests were conducted on cubic samples with a side length of 150 mm and cylindrical specimens with a diameter of 150 mm and a height of 300 mm, in accordance with PN-EN 12390-3. The best mechanical performance was achieved by composites containing XPS and sand. Mixtures incorporating material A exhibited lower strength and higher deformability. The results highlight the significant potential of XPS regranulate as a component of lightweight cementitious composites.

PL

Celem pracy prezentowanej w artykule była ocena wpływu rodzaju regranulatu polistyrenowego oraz składu mieszanki cementowej na właściwości mechaniczne lekkich kompozytów cementowych. Uwzględniono trzy typy regranulatów: mieszaninę EPS/XPS (materiał A) oraz dwa warianty XPS (materiały B i C), stosowane w trzech recepturach (I–III), różniących się zawartością spoiwa i piasku odpadowego. Ze względu na ograniczoną liczbę badań w literaturze światowej dotyczących zastosowania regranulatów XPS w mieszankach betonowych, szczególną uwagę poświęcono jego zachowaniu w kompozycie cementowym. Badania przeprowadzono na próbkach sześciennych o długości boku 150 mm oraz walcach o średnicy 150 mm i wysokości 300 mm, zgodnie z PN-EN 12390-3. Najlepsze parametry wytrzymałościowe osiągnęły kompozyty z XPS i dodatkiem piasku. Mieszanki z materiałem A wykazały niższą wytrzymałość i większą odkształcalność. Wyniki wskazują na istotny potencjał regranulatu XPS jako składnika lekkich kompozytów cementowych.

6

Kompozyty cementowe zawierające mieszaninę pyłów powstających podczas produkcji cementu. Część I

Pizoń Jan, Kowal Robert

Przegląd Budowlany

|

2024

|

R. 95, nr 7

189--192

PL

Artykuł obejmuje tematykę wykorzystania jako składnika kompozytów cementowych pyłów powstających podczas produkcji cementu (CD). W badaniach zastosowana została mieszanina pyłów z odpylania pieca (Cement Kiln Dust – CKD) oraz pyłów z filtrów by-passowych (Cement Bypass Dust – CBPD). Głównym celem jest sprawdzenie wpływu pyłów cementowych na właściwości kompozytów zawierających cementy portlandzki i wapniowo-siarczanoglinianowy. Artykuł podzielony jest na 2 części. W części pierwszej – przeglądowej – dokonano opisu aktualnego stanu wiedzy. Przywołane zostały wyniki badań wpływu pyłów cementowych na właściwości zapraw i mieszanek betonowych. Dodatkowo przedstawiono charakterystykę składników użytych do przygotowania zapraw oraz metodykę badań według obowiązujących norm. W części drugiej – badawczej – przedstawione zostały rezultaty badań wraz z dyskusją wyników oraz zostały sformułowane wnioski. Wyniki badań wskazują na korzystny wpływ niewielkich ilości mieszaniny pyłów na właściwości zapraw. W porównaniu do składu referencyjnego parametry badanych zapraw z pyłami cementowymi nie uległy znaczącemu pogorszeniu. Można zatem uznać, że stosowanie niewielkich ilości pyłów cementowych w kompozytach cementowych jest uzasadnione z punktu widzenia technicznego. Skurcz osiąga najkorzystniejsze wartości przy zastosowaniu mniejszych ilości CD w pierwszych dniach dojrzewania. Po 28 dniach wszystkie próbki wykazały pęcznienie, a najmniejsze było przy największej ilości CD. Można więc uznać, że optymalizacja składu spoiwa powinna brać pod uwagę kompromis między wytrzymałością a skurczem/pęcznieniem. W pracy oprócz aspektu technicznego podkreślono znaczenie ekologiczne takiego zastosowania pyłów i rodzajów spoiw w kompozytach.

EN

The article covers the subject of using dusts generated during cement manufacturing (CD) as an ingredient in cement composites. Mixed Cement Kiln Dust (CKD) and Cement Bypass Dust (CBPD) were used in research. The main objective is to examine the effect of mixed cement dusts on the properties of composites containing Portland and calcium-sulfate-aluminate cements. The article is divided into two parts – the first one contains review and describes the current state of the art. The results of studies of the effect of cement dusts on the properties of mortars and concrete mixes are recalled. Additionally the characteristics of the ingredients used in the preparation of mortars and the test methodology according to current standards are presented. In the second part the results of the research are presented along with a discussion of the results, and the conclusions are formulated. The results of the study indicate a beneficial effect of small amounts of dust on the properties of mortars. Compared to the reference composition, the parameters of the tested mortars containing cement dust did not significantly deteriorate. Therefore, it can be concluded that the use of small amounts of cement dust in cement composites is justified from the technical point of view. Shrinkage reaches the most favorable values when using smaller amounts of CD in the first days of curing. After 28 days, all samples showed swelling, and the least swelling was with the highest amount of CD. Thus, it can be concluded that the optimization of the binder composition should take into account the trade-off between strength and shrinkage/swelling. In addition to the technical aspect, the paper emphasizes the ecological importance of such use of dusts and various binders in cement composites.

7

Influence of water surface tension-reducing chemical agents on early shrinkage strain in cement composites

Zieliński Adam

Materiały Budowlane

|

2024

|

nr 8

5--12

EN

Early shrinkage deformations can lead to uncontrolled surface cracks in cement composites. The development of a network of cracks due to drying can result in the fragmentation of material and corrosion of reinforcing steel, leading to a loss of durability and usability of the structure, even without operational loads. This paper presents a new version measurement stand for recording early shrinkage deformations and tests the influence of chemical admixtures that reduce the surface tension of water (SRA) on reducing shrinkage deformations during the plastic stage and early hardening stage of the material. The analyses conducted concluded that increasing the SRA admixture content to 2% of the cement mass decreases early shrinkage deformations in cement composites.

PL

Wczesne odkształcenia skurczowe mogą doprowadzić do niekontrolowanych pęknięć powierzchniowych kompozytów cementowych. Rozwój siatki spękań w wyniku wysychania może skutkować wykruszeniem fragmentów materiału i korozją stali zbrojeniowej i wpływać na utratę trwałości i użytkowalności konstrukcji bez wpływu obciążeń eksploatacyjnych. W artykule przedstawiono nową wersję stanowiska pomiarowego do rejestracji wczesnych odkształceń skurczowych i przeprowadzono badania wpływu domieszek chemicznych zmniejszających napięcie powierzchniowe wody (SRA) na redukcję odkształceń skurczowych w etapie plastycznymi wczesnego twardnienia materiału. Na podstawie przeprowadzonych analiz stwierdzono, że zwiększenie zawartości domieszki SRA do 2% masy cementu powoduje spadek wczesnych odkształceń skurczowych kompozytów cementowych.

8

Wpływ składu spoiwa na zarastanie rys w kompozytach cementowych

Grzmil Wioletta, Tutaj-Dudała Magdalena

Inżynieria i Budownictwo

|

2024

|

R. 80, nr 6

405--409

PL

Skład spoiwa w kompozytach cementowych wpływa na częściowe lub całkowite przywrócenie właściwości materiału podczas procesu samozaleczenia. Przedmiotem badań był wpływ składu spoiwa na zdolność wypełnienia rys w kompozytach cementowych. Celem badań była ocena skuteczności zmniejszenia zarysowań podczas samoleczenia autogenicznego zapraw cementowych ze spoiwem zawierającym metahaloizyt i cement wapniowo-siarczanoglinianowy. Wyniki przeprowadzonych badań wykazały, że częściowe zastąpienie cementu spoiwem wapniowo-siarczanoglinianowym i metahaloizytem wpłynęło na zarastanie rys zaprojektowanych zapraw cementowych.

EN

The composition of the binder in cement composites influences the partial or complete restoration of the material's properties during the self-healing process. The subject of the research was the influence of the binder composition on the ability to fill cracks in cement composites. The aim of the research was to assess the effectiveness of reducing scratches during autogenous self-healing of cement mortars with a binder containing metahalloysite and calcium sulphate-aluminate cement. The results of the conducted tests showed that the partial replacement of cement with a calcium-sulfate-aluminate binder and metahalloysite influenced the growth of cracks in the designed cement mortars.

9

Badania wstępne możliwości zastosowania regranulatu polipropylenowego w mieszankach cementowych przeznaczonych do druku 3D

Skibicki Szymon, Żygadło Alicja, Głowacka Monika, Górnostaj Dariusz

Builder

|

2024

|

R.28, nr 12

36--40

PL

W artykule omówiono badania nad zastosowaniem kruszywa recyklingowego w postaci regranulatu polipropylenowego (PP) w druku 3D kompozytów cementowych. Skupiono się na ocenie wpływu zastąpienia kruszywa naturalnego regranulatem PP na właściwości mechaniczne i reologiczne kompozytu na spoiwie cementowych. Przeprowadzono badania wytrzymałości na zginanie i ściskanie dla próbek pielęgnowanych w warunkach normowych oraz poddanym oddziaływaniu temperatury 300°C. W badaniach przetestowano różne poziomy zastąpienia kruszywa naturalnego regranulatem polipropylenowym PP (10%, 30%, 50%) w mieszance betonowej. Stwierdzono, że zastąpienie kruszywa naturalnego regranulatem PP powoduje obniżenie wytrzymałości na ściskanie i zginanie próbek przechowywanych w warunkach normowych do 66,36%, a próbek poddanych oddziaływaniu temperatury 300°C aż do 80,11%. Ponadto przeprowadzono badania niszczące kratownic wykonanych w technologii druku 3D przy wykorzystaniu mieszanki z 10% zastąpieniem kruszywa naturalnego przez regranulat PP oraz mieszanki referencyjnej. Wykazano, że w wydrukowanej konstrukcji kratownicy, gdzie o kryterium zniszczenia zdecydowała wytrzymałość na rozciągania, redukcja wytrzymałości związana z zastosowaniem regranulatu PP nie była statystycznie istotna w porównaniu do mieszanki referencyjnej.

EN

The paper discusses research on the use of recycled aggregate in the form of polypropylene (PP) regranulate in 3D printing of cement composites. The focus was on analyzing the impact of replacing natural aggregate with PP regranulate on the mechanical and rheological properties of the cement-based composite. Tests were conducted to assess the flexural and compressive strength of samples cured under standard conditions and exposed to a temperature of 300°C. The study tested various levels of natural aggregate replacement with PP regranulate (10%, 30%, 50%) in the cement mixture. It was found that replacing natural aggregate with PP regranulate resulted in a reduction in compressive and flexural strength by up to 66.36% for samples stored under standard conditions, and by up to 80.11% for samples exposed to 300°C. Additionally, destructive testing was performed on trusses made using 3D printing technology for a mix with 10% replacement of natural aggregate by PP regranulate and a reference mix. The tests showed that in the printed truss structure, where tensile strength was the failure criterion, the reduction in strength due to the use of PP regranulate was not statistically significant compared to the reference mix.

10

Analysis of Rheological Properties of Cement Composites Based on Waste Materials

Zakrzewski Mateusz, Domski Jacek

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2023

|

Tom 25

159--173

EN

This report presents the results and analysis of long-term properties of fiber-reinforced cement composite based on waste aggregate. The long-term tests were carried out on the stand proposed by the authors for simultaneously testing three beams with dimensions of 100x200x2900 mm. A total of 8 mixtures of cement composites with aggregate from ceramic waste and waste sand were tested. Three beams were made for each mixture. One without dispersed reinforcement and two with 0.5% and 1.0% fiber reinforcement ratios. As dispersed reinforcement, steel cord and hooked steel fibers were used. The beams were subjected to a four-point bending test. The research was carried out for 1000 days. An optical system was used as an innovative solution in long-term research. Based on the measurements, the creep coefficient in the mid-span of the beams was determined, and the crackings of the beams were analysed. The results obtained using manual measuring devices and the optical system were compared. A good convergence of measurement methods was observed. During the analysis of the results, the coefficients modifying the method for calculating the crack width included in Eurocode 2 were determined.

11

Kompozyty cementowe z wypełniaczem organicznym ekologicznym materiałem budowlanym

Krupa Anna

Przegląd Budowlany

|

2023

|

R. 94, nr 5-6

106--109

PL

Energooszczędność budynków na przełomie lat stała się standardem współczesnego budownictwa. Związane jest to m.in. z zaostrzonymi wymaganiami dotyczącymi izolacyjności cieplnej przegród budowlanych. W artykule omówiono możliwość zastosowania wypełniaczy organicznych do produkcji ekologicznych pustaków na bazie kompozytów cementowych. Otrzymane wyniki badań właściwości fizycznych i mechanicznych dają możliwość uzyskania materiału budowlanego o korzystnych parametrach. Zaproponowany pustak na bazie odpadów organicznych z wkładem styropianowym charakteryzuje się bardzo niskim współczynnikiem przenikania ciepła U < 0,15 W/m2·K.

EN

At the turn of the years, energy efficiency of buildings has become a standard of modern construction. This is related to e.g. with stricter requirements for thermal insulation of building partitions. The article discusses the possibility of using organic fillers for the production of ecological hollow bricks based on cement composites. The obtained results of tests of physical and mechanical properties make it possible to obtain a building material with favorable parameters. The proposed hollow brick based on organic waste with a polystyrene insert is characterized by a very low heat transfer coefficient U < 0.15 W/m2·K.

12

Statistical approach to the production of cement composites doped with ZnO and ZnO-based materials

Klapiszewska Izabela, Balicki Sebastian, Wilk Kazimiera A., Klapiszewski Łukasz, Ślosarczyk Agnieszka

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2023

|

Vol. 59, iss. 4

art. no. 168352

EN

In this study, physical and functional properties of the cement composites containing ZnO, ZnO/lignin and lignin admixtures were investigated using Response Surface Methodology (RSM). The I-optimal design based on RSM was used to assess the influence of ZnO-based doping agent, of either commercial or synthetic origin, on cement composite production in the function of average compressive strength and cost. Polynomial mathematical models were developed by RSM confronting results from the experimental design. The accuracy and precision of the utilized models established by I-optimal design were tested using Analysis of Variance (ANOVA). The first stage of formulation optimization revealed that the use of commercially available ZnO-based admixture no. 4 (ZnO-SA, supplied by Sigma Aldrich) allowed to achieve the desired results, passing all the requirements, i.e., the best microbial purity combined with reasonable cost, followed by satisfactory physical properties. In the second stage of formulation optimization, the influence of implementing the hybrid materials, i.e., ZnO-SA mixed in different proportions with lignin was evaluated. RSM revealed that doping admixture no. 3, i.e., ZnO-SA/lignin (5:1), is the best candidate, which comprised augmented functional and physical properties of the fabricated cement composite. This component exhibited the best microbial purity as well as the lowest total pore volume, followed by satisfactory physical properties. Verification of the model findings indicated considerable agreement between the predicted and experimental values. From the findings, it was confirmed that a reasonable cost-performance balance for cement composites can be achieved using ZnO-SA and ZnO-SA/lignin (5:1).

13

Wpływ szybkości chłodzenia na stan odkształcenia w zamarzającym betonie

Koniorczyk Marcin, Bednarska Dalia, Konca Piotr, Giergiczny Zbigniew

Materiały Budowlane

|

2023

|

nr 3

5--10

PL

W artykule zaprezentowano analizę wpływu szybkości chłodzenia na odkształcenia zamarzającego betonu. Badania eksperymentalne dotyczyły pomiaru odkształceń materiału poddanego cyklom chłodzenia-ogrzewania realizowanym z rożną szybkością. Analizę uzupełniono o badania porozymetryczne i kalorymetryczne. Otrzymane wyniki jednoznacznie potwierdzają teorię Powersa mówiącą, iż odkształcenia betonu zwiększają się wraz ze wzrostem szybkości chłodzenia. Maksymalne odkształcenia obserwowane w betonie napowietrzonym były znacznie mniejsze niż w betonie referencyjnym, co potwierdza zasadność stosowania domieszek napowietrzających w składzie betonu narażonego na agresję spowodowaną zamrażaniem/rozmrażaniem.

EN

The main purpose of the manuscript was to analyze the influence of cooling rate on deformation of concrete while freezing. Experimental studies concerned the measurement of strains generated during cooling-heating cycles carried out at different rates. The analysis was supplemented with porosimetric and calorimetric tests. The obtained results unambiguously confirm the Powers theory that concrete deformations rise with the increase of the cooling rate. The maximum strains observed in the air-entrained concrete were much lower compared to the reference material, which confirms the validity of the use of admixtures increasing the frost resistance of the material.

14

Stan wiedzy dotyczącej wykorzystania żużla miedziowego w kompozytach cementowych

Nieświec Martyna

Materiały Budowlane

|

2023

|

nr 5

26--29

PL

Artykuł dotyczy wykorzystania żużla pomiedziowego w kompozytach cementowych, który jest produktem ubocznym wytopu miedzi. Pomimo rosnącego zainteresowania tym tematem, nadal brakuje odpowiednich badań właściwości świeżej zaprawy i mieszanek z wykorzystaniem kruszyw pomiedziowych, głównie zawartości powietrza i gęstości. Wśród badań stwardniałego betonu i zapraw brakuje rzetelnych informacji o wpływie kruszywa pomiedziowego na nasiąkliwość, mrozoodporność, skurcz oraz mikrostrukturę. Dodatkowo większość prac bazuje na zastąpieniu cementu lub kruszywa drobnego, pomijając zastąpienie kruszywa grubego. W artykule podkreślono ograniczenia i możliwości oraz określono luki badawcze. Skupienie się na nich może mieć kluczowe znaczenie w przypadku dalszych badań w Polsce, która jest w czołówce państw o największych zasobach miedzi.

EN

The article is about the use of copper slag, which is a by-product of copper smelting, in cement composites. Despite the fact that the interest in this direction of research is growing, there is still a lack of adequate research on the properties of the fresh mortar and concrete mixes with the use of copper slag aggregates, mainly on the air content and density. Among the tests of hardened concrete and mortars, there is no reliable information about the influence of copper aggregate on their water absorption, frost resistance, shrinkage and microstructure. In addition, most of the works focus on the replacement of cement or fine aggregate, omitting the replacement of coarse aggregate. This paper highlighted limitations and opportunities and identified some research gaps. Focusing on them might be of key importance for further research activity in Poland, as it is among the countries with the largest copper resources.

15

Metoda oceny zawartości mikrowłókien polimerowych w kompozytach cementowych

Chyliński Filip

Materiały Budowlane

|

2023

|

nr 2

5--8

PL

Wykorzystywanie włókien polimerowych w kompozytach cementowych wymaga niekiedy przeprowadzenia weryfikacji, czy ilość dodanych włókien do mieszanki była prawidłowa i czy zostały one równomiernie rozmieszczone w całym elemencie. Oznaczanie zawartości włókien stalowych czy makrowłókien polimerowych w stwardniałej zaprawie czy betonie nie stanowi większego problemu. Natomiast oznaczenie zawartości znacznie drobniejszych mikrowłókien polimerowych jest dosyć trudne. W artykule zaprezentowano metodę oznaczania zawartości mikrowłókien polimerowych w zaprawach i betonie, która została opracowana w Instytucie Techniki Budowlanej i objęta krajową oraz międzynarodową ochroną patentową.

EN

The use of polymer fibers in cement composites requires sometimes verification whether the amount of fibers added to the mix is correct and whether they were evenly distributed throughout the whole element. Determining the content of steel fibers or polymer macrofibers in the hardened mortar or concrete is not a big problem. Although it is relatively difficult to determine the content of much finer polymer microfibers. This article presents a method for determining the content of polymer microfibers in mortars and concrete, which was developed at the Building Research Institute and was covered by national and international patent protection.

16

Badania odkształceń pełzania wysokowytrzymałej zaprawy cementowej modyfikowanej włóknami stalowymi

Bywalski Czesław

Materiały Budowlane

|

2023

|

nr 11

46--50

PL

Celem artykułu było przedstawienie wyników, prowadzonych przez 1,5 roku, badań odkształceń pełzania wysokowytrzymałej zaprawy cementowej modyfikowanej włóknami stalowymi. Badano zaprawy z zawartością włókien: 0, 50, 100 i 150 kg/m3. Dodatek włókien nieznacznie zmniejszył odkształcenia pełzania, jednak stopień ich redukcji nie zależał istotnie od ich ilości. Wyniki badań mogą służyć rozszerzeniu baz danych dotyczących pełzania kompozytów cementowych, które aktualnie są zbyt skromne, by było na ich podstawie możliwe opracowanie nowych lub zmodyfikowanie istniejących modeli empirycznych pełzania, na co zwraca się uwagę w publikacjach dotyczących przedstawianej tematyki.

EN

The aim of the article was to present the results of creep deformation tests conducted for 1.5 years on high-strength cement mortar modified with steel fibers. Mortars with fiber contents of 0, 50, 100 and 150 kg/m3 were tested. The addition of fibers slightly reduced the creep strains, but the degree of their reduction did not depend significantly on the fiber content. The research results can be used to expand the databases on the creep of cement composites, which are currently too modest to enable the development of new or modification of existing empirical models of creep, which is emphasized in current publications on the presented topic.

17

Ocena mikrobiologicznego wytrącania węglanów w procesie naprawy zapraw cementowych przy użyciu spektroskopii ramanowskiej

Janek Martyna, Fronczyk Joanna, Gieroba Barbara, Kalisz Grzegorz, Sroka-Bartnicka Anna, Franus Wojciech

Cement Wapno Beton

|

2023

|

R. 28, nr 5

301--317

PL

Zastosowanie mikroorganizmów stymulujących wytrącanie węglanów, które mogą wypełniać powstające w mikrostrukturze kompozytów cementowych spękania [MICP], zyskuje w ostatnich latach zainteresowanie jako alternatywny sposób samonaprawy tych materiałów. W artykule przeanalizowano efektywność powierzchniowej aplikacji środków naprawczych z zeolitu NaX i bentonitu, spor bakterii Bacillus subtilis oraz roztworów cementujących [prekursorów wytrącania] jako metody naprawy spękanych powierzchni zapraw cementowych. Efekty tej metody oceniono na podstawie analizy obrazu oraz badań mikrostruktury osadów wytrąconych w warunkach kontrolowanych i na powierzchniach zaleczonych kompozytów. Do charakterystyki mikrostruktury wykorzystano spektroskopię ramanowską oraz dyfrakcję rentgenowską XRD. Przeprowadzone badania potwierdziły wytrącanie węglanów w przełomie leczonych rys [maksymalnie 31,9 % zajęcia powierzchni przez wytworzony osad], co świadczy o efektywności zajścia procesu MICP, równocześnie wskazując na udział w mechanizmie wytrącania osadów abiotycznego wytrącania form krystalicznych obecnych w roztworach cementujących. Dodatkowo, potwierdzono efektywność zastosowania spektroskopii ramanowskiej do charakterystyki powierzchni kompozytu cementowego oraz węglanów wytrącanych przez mikroorganizmy.

EN

The use of microorganisms that stimulate the precipitation of carbonates, which can fill the cracks that form in the structure of cementitious composites [MICP], has been gaining interest in recent years as an alternative method of self-healing of these materials. This article analyses the effectiveness of surface application of repair agents composed of zeolite NaX and bentonite, Bacillus subtilis bacteria spores and cementing solutions [precursors of precipitation reactions] as a method of repairing cracked cement mortar surfaces. The effects of this method were evaluated by image analysis and microstructure studies of precipitates precipitated under controlled conditions and on the surfaces of healed composites. Raman spectroscopy and X-ray diffraction were used to characterize the microstructure. The conducted tests confirmed the precipitation of carbonates in the breakthrough of the healed cracks [maximum 31.9% occupation of the surface by the precipitate produced], which proves the effectiveness of the MICP process incident, at the same time indicating the participation in the mechanism of abiotic precipitation of crystalline forms present in the cementing solutions. Additionally, the effectiveness of using Raman spectroscopy to characterise the surface of the cement composite and the carbonates precipitated by microorganisms was confirmed.

18

Badanie kompozytów cementowych ze składnikiem pochodzącym z recyklingu łopat turbin wiatrowych

Jedlecki Mikołaj, Koniecko Krzesimir, Ziółkowska Oliwia, Szulińska Agata, Kurpińska Marzena

Builder

|

2023

|

R.27, nr 9

24--27

PL

Celem pracy jest zbadanie wpływu dodatku zmielonych odpadów z łopat turbin wiatrowych, zastępujących kruszywo naturalne, na właściwości kompozytów cementowych. Analizowano pięć mieszanek betonowych z różną zawartością dodatku rozdrobnionych łopat turbin wiatrowych oraz mieszankę porównawczą niezawierającą dodatku. Sprawdzono parametry wytrzymałościowe na podstawie badania próbek w prasie hydraulicznej. Ponadto badano wpływ dodatku na zmianę temperatury, konsystencji i gęstości kompozytu.

EN

Research on Cement Composites with Recycled Components from Wind Turbine Blades. The aim of the study is to investigate the influence of adding ground waste from wind turbine blades, replacing natural aggregates, on the properties of cement composites. Five concrete mixtures with varying contents of crushed wind turbine blades were analyzed, along with a comparative mixture without the additive. Strength parameters were examined based on testing samples in a hydraulic press. Additionally, the impact of the additive on temperature development in the composite, changes in consistency, and density was investigated.

19

Deformacje kompozytów cementowych w wysokich temperaturach

Plechawski Stanisław

Budownictwo i Prawo

|

2023

|

R. 26, nr 3

25--30

PL

W artykule przedstawiono zagadnienia wpływu wysokich temperatur na deformacje kompozytów cementowych: beton, zaczyn i zaprawę. Jest to fragment szerzej prowadzonych badań własnych oddziaływania temperatur pożarowych na wybrane parametry struktury betonów, w których za wiodący temat uznano odporność na pękanie wyrażoną poprzez krytyczny współczynnik intensywności naprężeń KIC . Wykonano też inne, niezbędne badania kompozytów cementowych m.in. wytrzymałości na ściskanie, rozciąganie przy zginaniu i przez rozłupywanie, dynamicznego modułu sprężystości, a także badania odkształceń próbek betonu, zaczynu i zaprawy, zmiany ich objętości oraz ubytki masy, jak również obserwacje i badania SEM. Składy badanych kompozytów nie zawierały żadnych dodatków ani domieszek z uwagi na wiarygodność badań pod wpływem wysokich temperatur. Dodatkowe składniki w zależności od ich rodzaju, proporcji, pochodzenia itp. mogą wpływać na niejednoznaczność otrzymanych wyników. Publikowane przez różnych autorów badania nie zawsze są jednoznaczne i miarodajne dla wszystkich rodzajów betonu. Badania takie stanowią podstawę do oceny bezpieczeństwa, trwałości i niezawodności konstrukcji po pożarze.

EN

The article presents the issues of the impact of high temperatures on the deformation of cement composites: concrete, paste and mortar. It is a fragment of the widely conducted own research on the impact of fire temperatures on selected parameters of concrete structure, in which crack resistance expressed by the critical stress intensity factor KIC was recognized as the leading. Other necessary tests of cement composites were also carried out, including compressive strength, tensile strength at bending and splitting, dynamic modulus of elasticity, as well as testing deformations of concrete, paste and mortar samples, changes in their volume and weight loss, as well as SEM observations and tests. The compositions of the tested composites did not contain any additions or admixtures due to the reliability of the tests under the influence of high temperatures. Additional ingredients depending on their type, proportion, origin, etc. may affect the ambiguity of the results obtained. Studies published by various authors are not always unambiguous and authoritative for all types of concrete. Such studies are the basis for assessing the safety, durability and reliability of structures after a fire.

20

Wapień w składzie kompozytów cementowych

Batog Maciej, Giergiczny Zbigniew

Materiały Budowlane

|

2022

|

nr 12

119--124

PL

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

EN

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