Open Access (Artykuł w pliku PDF)

Identification of selected mechanical properties of construction vibro-isolating materials based on recycled polymer granules

dr hab. inż. Tomasz Korbiel, Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki
ORCID: 0000-0003-0783-6348
dr Renata Bal, Państwowa Akademia Nauk Stosowanych, Instytut Politechniczny
ORCID: 0000-0002-3011-8726
mgr inż. Wojciech Berezowski, Państwowa Akademia Nauk Stosowanych, Instytut Politechniczny
ORCID: 0000-0002-9094-9222
mgr inż. Radosław Kruk, Państwowa Akademia Nauk Stosowanych, Instytut Politechniczny
ORCID: 0000-0002-6231-0886

Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript. 

DOI: 10.15199/33.2024.03.06
Doniesienie naukowe

Streszczenie. W artykule przedstawiono koncepcję wykorzystania materiałów z recyklingu do wytwarzania elementów wibroizolacyjnych stosowanych w budowie dróg szynowych. Granulaty recyklingowe charakteryzują się stabilnymi parametrami mechanicznymi, co pozwala na ich wykorzystanie w produkcji materiałów do budowy torowisk w terenach zurbanizowanych. W artykule omówiono technologię wytwarzania tego typu materiałów oraz wstępne badania podstawowych właściwości mechanicznych. Zaprezentowane wyniki pozwalają na wybór technologii produkcji mat wibroizolacyjnych z materiałów recyklingowych w zależności od obszaru zastosowania. Określenie poziomu energii dyssypowanej w trakcie obciążenia dynamicznego umożliwiło skalowanie właściwości produktów podczas produkcji. Przedstawione badania pozwalają na wykorzystanie granulatów polimerów PET oraz PiB.
Słowa kluczowe: wibroizolacja kolejowa; współczynnik tłumienia; recykling; maty wibroizolacyjne.

Abstract. The article presents the concept of using recycled materials to produce vibration-isolating elements used in the construction of railroads. Recycling granulates are characterized by stable mechanical parameters, which allows them to be used in the production of materials for the construction of tracks in urban areas. This work discusses the technology of producing this type of materials and preliminary research on the basic mechanical properties. The presented results allow the selection of a technology to produce vibration-insulating mats from recycled materials depending on the area of application. Determining the level of energy dissipated during dynamic loadingmade it possible to scale the properties of products during production. The presented research allows the use of PET and PiB polymer granulates.
Keywords: railway vibration isolation; damping coefficient; recycling; vibration isolation mats.

Literatura
[1] Burdzik R, Ciesla M, Sładkowski A. Cargo Loading and Unloading Efficiency Analysis in Multimodal Transport. Promet – Traffic&Transportation. 2014; https://doi.org/10.7307/ptt.v26i4.1356.
[2] Peruń G, Łazarz B, Korbiel T. Diagnostyka wibroakustyczna urządzeń. Mag. Autostrady. 2015; 4: 30 – 33.
[3] Batko W, Stępień TB, Korbiel T, Pawlik P, Barański R. Osobisty wskaźnik zagrożenia hałasem: koncepcja i badania laboratoryjne. Wydawnictwa AGH, 2017, ISBN: 9788374649995.
[4] Paluch W, Kłaczyński M. Measurements of acoustic response of car interior for structural excitations.Diagnostyka. 2022;DOI: 10.29354/diag/156893.
[5] Pawlik P, et al. Vibroacoustic study of powertrains operated in changing conditions by means of order tracking analysis. Eksploatacja i Niezawodność – Maintenance and. Reliability. 2016; DOI: 10.17531/ein. 2016.4.16.
[6] Dziurdź J. Diagnozowanie układów napędowych pojazdów oparte na analizie zjawisk nieliniowych. Przegląd Mechaniczny. 2014; 11: 26 – 29.
[7] Ołdakowski J, Ołdakowska E. Ewaluacja kosztów jednostkowych efektów zewnętrznych transportu, wykorzystywanych w analizach kosztów i korzyści. Materiały Budowlane. 2022; DOI: 10.15199/33.2022.09.15.
[8] Martin H. Transport- und Lagerlogistik. Transp. und Lagerlogistik, 2011.
[9] Kwiatkowska E. Wibroizolatory sprężynowe w nawierzchni torowej. Zesz. Nauk. Stowarzyszenia Inżynierów i Tech. Komun. w Krakowie. Ser. Mater. Konf., vol. Nr 1 (112), pp. 113 – 123, 2017.
[10] Niemiro J. Analiza i wykorzystanie dźwiękochłonnych właściwości granulatu gumowego pozyskanego z recyklingu. Zesz. Nauk. Politech. Częstochowskiej. Bud. 2016; DOI 10.17512/znb. 2016.1.25.
[11] Adamczyk J, Dylewski R, Zielonogórski U. Recykling odpadów budowlanych w kontekście budownictwa zrównoważonego. Probl. Ekorozwoju. 2010.
[12] KočíV. Comparisons of environmental impacts between wood and plastic transport pallets. Sci. Total Environ. 2019. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv. 2019.05.472.
[13] Kijeński J, Błędzki A K. Odzysk i recykling materiałów polimerowych. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2011. ISBN 978-83-01-16642-7.
[14] Gangappa S. Mechanical Behaviour of Polymers in Dynamic Conditions. Politechnika Warszawska 2021. Praca magisterska.
[15] Marques B, et al. Vibro-acoustic behaviour of polymer-based composite materials produced with rice husk and recycled rubber granules. Constr. Build. Mater. 2020. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.120221.
[16] Białasz S. Practice use of rubber recyclates, as a way to protect the environment. Ecol.Eng.Environ.Technol.2018.https://doi.org/10.12912/23920629/94958.
[17] Katunin A. Parametry modalne i tłumienie wybranych laminatów przemysłowych. Czasopismo Przegląd Mechaniczny. 2021;DOI 10.15199/148.2021.3.1.
[18] Pioś P. Kompozyt na bazie granulatu gumowego ze zużytych opon jako materiał dźwiękochłonny i wibroizolacyjny w przemyśle przetwórstwa spożywczego. Postępy Tech. Przetwórstwa Spożywczego. 2019.
[19] Gu Z, Lei Y, Qian W, Xiang Z, Hao F, Wang Y. An Experimental Study on the Mechanical Properties of a High Damping Rubber Bearing with Low Shape Factor.Appl. Sci. 2021; https://doi. org/10.3390/app112110059.
[20] Markou AA,Manolis GD. Mechanical models for shear behavior in high damping rubber bearings. Soil Dyn. Earthq. Eng. 2016. https://doi. org/10.1016/j. soildyn. 2016.08.035.

Przyjęto do druku: 26.02.2024 r.

Materiały Budowlane 3/2024, strona 27-31 (spis treści >>)