Open Access (Artykuł w pliku PDF)
Acceptance tests of pipelines subjected to renovation with the use of CIPP liners in the light of the PSTB guidelines
dr inż. Bogdan Przybyła, Politechnika Wrocławska, Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
ORCID: 0000–0001–5052-5313
Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2023.03.05
Artykuł przeglądowy
Streszczenie. W artykule przedstawiono podstawowe problemy związane z prowadzeniem badań odbiorowych wykładzin CIPP. Ich stosowanie jest obecnie podstawową metodą renowacji technicznej rurociągów, a badania odbiorowe mają szczególne znaczenie ze względu na możliwość pojawienia się wad wykładziny w trakcie jej aplikacji. W związku z wydaniem pierwszych polskich wytycznych do prowadzenia badań odbiorowych wykładzin CIPP przedstawiono przyjęte w nich założenia, z uwzględnieniem uwag na temat interpretacji uzyskiwanych wyników badań.
Słowa kluczowe: badania odbiorowe; renowacja rurociągu; wykładzina CIPP.
Abstract. The article presents the basic problems related to conducting acceptance tests of CIPP liners. The use of these linings is currently the basic method of technical renovation of pipelines, and acceptance tests are of particular importance here due to the possibility of the appearance of lining defects during its application. In connection with the issuance of the first Polish guideline for conducting acceptance tests of CIPP liners, the assumptions adopted therein were also presented, including comments on the interpretation of the test results obtained.
Keywords: acceptance tests; pipelines renovation; CIPP liner.
Literatura
[1] PN-EN 752:2017-06 Zewnętrzne systemy odwadniające i kanalizacyjne – Zarządzanie systemem kanalizacyjnym.
[2] PN-EN ISO 11296-1:2018-04 Systemy przewodów rurowych z tworzyw sztucznych do renowacji podziemnych bezciśnieniowych sieci kanalizacji deszczowej i sanitarnej – Część 1: Postanowienia ogólne.
[3] Madryas C, Przybyła B, Wysocki L. Badania i ocena stanu technicznego przewodów kanalizacyjnych. Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne, Wrocław; 2010.
[4] Praca zbiorowa pod redakcją Andrzeja Kolonko. Podstawy bezwykopowej rehabilitacji technicznej przewodów wodociągowych i kanalizacyjnych na terenach zurbanizowanych. Izba Gospodarcza „Wodociągi Polskie”. Bydgoszcz; 2011.
[5] Kuliczkowski A, Kuliczkowska E, Parka A, Zwierzchowska A. Planning of trenchless rehabilitation for water pipelines using different pressure linings. Environmental Engineering and Management Journal. 2021; 9.
[6] PN-EN ISO 11296-4:2018-03 Systemy przewodów rurowych z tworzyw sztucznych do renowacji podziemnych bezciśnieniowych sieci kanalizacji deszczowej i sanitarnej – Część 4: Wykładanie rękawami utwardzanymi na miejscu.
[7]Wei Z, Changjun L, Baosong M, Najafi M. Buckling Strength of a Thin-Wall Stainless Steel LinerUsed to Rehabilitate Water Supply Pipelines. Journal of Pipeline Systems Engineering and Practice (2). 2016; https://doi.org/10.1061/(ASCE)PS.1949-1204.0000212.
[8] CIPP liner tests Standarts IKT Institute for Underground Infrastructure; 2009.
[9] Badania odbiorowe wykładzin CIPP instalowanych w rurociągach sieci i instalacji zewnętrznych. Wytyczne Polskiego Stowarzyszenia Technologii Bezwykopowych, Kraków; 2021.
[10] Cured-In-Place-Pipe (CIPP).Lateral Seals Performance Specification Guideline, NASSCO Inc; 2019.
[11] ÖGL Regelwerk Technische Richtlinie Renovierung und Erneuerung von drucklosen Leitungen Vor Ort härtendes Schlauch-Lining ÖGL TR-201 Österreichische Vereinigung für grabenloses Bauen und Instandhalten von Leitungen; 2010.
[12] PN-EN 13508-1:2013-04 Badania i ocena zewnętrznych systemów kanalizacji deszczowej i sanitarnej – Część 1: Wymagania podstawowe.
[13] PN-EN 1610:2015-10 Budowa i badania przewodów kanalizacyjnych.
[14] Illustrated Guide to the HydInfra Manual; 2020. https://www.mass.gov/doc/hydinfra-culvert-and-storm- -drain-inspection-manual/download; 15.12.2022.
Przyjęto do druku: 22.02.2023 r.
Materiały Budowlane 03/2023, strona 19-23 (spis treści >>)
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
Deformation of thermoplastic pipes over time
mgr inż. Natalia Pelczar, Politechnika Wrocławska, Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
ORCID: 0000-0003-1364-289X
dr inż. Leszek Wysocki, prof. uczelni, Politechnika Wrocławska, Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
ORCID: 0000-0002-2424-7214
Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2023.03.04
Studium przypadku
Streszczenie. Podstawowym kryterium projektowym w przypadku rur z tworzyw termoplastycznych jest wielkość deformacji po upływie założonego okresu eksploatacji. Istniejące wytyczne obliczeniowe są nieprecyzyjne i nie uwzględniają właściwości najnowszych rozwiązań materiału i konstrukcji rur. W artykule dokonano analizy deformacji rur podatnych na podstawie wyników badań poligonowych. Badaniom długoterminowym poddano odcinek rury DN1000 wykonanej z polipropylenu (PP). Rurę ułożono w wykopie, a naziom obciążono.
Słowa kluczowe: rura termoplastyczna; deformacja; badania poligonowe.
Abstract. The basic design criterion for thermoplastic pipes is deformation after the assumed service life. Existing calculation guidelines are imprecise, do not consider the latest solutions in material properties and pipe structures. The paper presents an analysis of the deformation of thermoplastic pipes based on the results of field tests. A PP pipe with a diameter of DN1000 was subjected to long-term tests. The pipe was placed in a trench and the backfill was loaded.
Keywords: thermoplastic pipes; deformation; field tests.
Literatura
[1] Janson L.-E. Plastic pipes for water supply and sewage disposal, Borealis, Stockholm. 1995.
[2] ATV – DVWK – A127P (2000), Recommendations Static/strength Calculations of Sewer Conduits and Pipelines, Issue 3, Printing House Seidel – Przywecki, Warszawa.
[3] Materiały firmowe Kaczmarek Malewo SP. J. Katalog System rur kanalizacyjnych K2-Kan XXL strukturalnych z polietylenu (PE) lub polipropylenu (PP).
[4] Materiały firmowe Kaczmarek Malewo SP. J. Instrukcja projektowania i budowy zewnętrznych instalacji kanalizacyjnych K2-KAN z polipropylenu (PP).
[5] PN-C-89224:2018-03 Systemy przewodów rurowych z tworzyw termoplastycznych. Zewnętrzne ciśnieniowe i bezciśnieniowe systemy z nieplastyfikowanego poli(chlorku winylu) (PVC-U), polipropylenu (PP) i polietylenu (PE) do przesyłania wody, odwadniania i kanalizacji. Warunki techniczne wykonania i odbioru.
[6] PN-EN ISO 9969:2016-02 – Rury z tworzyw termoplastycznych – Oznaczanie sztywności obwodowej.
[7] Kuliczkowski A. Rury kanalizacyjne, tom II, Projektowanie konstrukcji, Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej. 2004. Kielce.
[8] Kolonko A, Madryas C, Wysocki L. Konstrukcje przewodów kanalizacyjnych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej. 2002. Wrocław.
[9] TEPPFA100Year Service Life of Polypropylene And Polyethylene Gravity Sewer Pipes – Full Technical Report. 2014.
[10] PKN-CEN/TS 15223:2011 Systemy przewodów rurowych z tworzyw sztucznych – Potwierdzone parametry projektowe podziemnych systemów przewodów rurowych z tworzyw termoplastycznych.
Przyjęto do druku: 30.01.2023 r.
Materiały Budowlane 03/2023, strona 15-18 (spis treści >>)
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
The influence of selected climatic factors on the strength of mechanical joints of fiber-cement claddings in ventilated facades
dr inż. Ołeksij Kopyłow, Instytut Techniki Budowlanej
ORCID: 0000-0002-8436-2521
Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2023.03.03
Oryginalny artykuł naukowy
Streszczenie. Z doświadczenia eksperckiego ITB wynika, że w elewacjach wentylowanych połączenie „okładzina – łącznik mechaniczny – profil pod konstrukcji” charakteryzuje się dużą awaryjnością. Jedną z najczęstszych przyczyn uszkodzeń jest nieuwzględnienie zmian właściwości mechanicznych połączeń zachodzących wskutek oddziaływań klimatycznych. Na podstawie przeprowadzonych badań laboratoryjnych udowodniono, że zmniejszenie odporności na wyrywanie łączników mechanicznych z okładzin włóknisto-cementowych po oddziaływaniach klimatycznych może wynosić 40% w stosunku do wartości początkowej. Znajomość rzeczywistego poziomu zmiany tego parametru jest konieczna do zaprojektowania trwałej i bezpiecznej elewacji wentylowanej.
Słowa kluczowe: elewacja wentylowana; okładzina włóknisto- -cementowa; oddziaływania klimatyczne; odporność na wyrwanie łącznika mechanicznego.
Abstract. The ITB expert experience shows that in ventilated facades, the join "cladding – mechanical connector – substructure profile" is characterized by a high failure rate. One of the common causes of damage is failure to take into account changes in the mechanical properties of joints due to climatic effects. Based on the conducted laboratory tests, it was proved that the drop in the resistance to tearing mechanical fasteners from fibercement linings after climatic influences may be 40% compared to the initial value. Knowledge about the real level of changes in the pull-out resistance of the connection "cladding – mechanical connector – substructure profile" after climatic influences is necessary to design a durable and safe ventilated facade.
Keywords: ventilated façade; fiber-cement cladding; climatic influences; pull-out resistance of the mechanical fastener.
Literatura
[1] Schabowicz K. Elewacje wentylowane. Technologia produkcji i metody badania płyt włóknisto- cementowych. Wrocław. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, 2018.
[2] EAD 090062-00-0404 Kits for external wall claddings mechanically fixed, 2018
[3] PN-EN 12467+A2:2018-06 Płyty płaskie włóknisto-cementowe – Właściwości wyrobu i metody badań.
[4] Runkiewicz L, Kopyłow O, Sieczkowski J. Elewacje wentylowane. Diagnostyka stanu technicznego. Instrukcje, Wytyczne, Poradniki. Instytut Techniki Budowlanej. 2021 r.
[5] Drobiec Ł. Problemy eksploatacyjne elewacji z prefabrykowanych płyt betonowych. Materiały Budowlane. 2020. DOI: 10.15199/33.2020.09.04.
Przyjęto do druku: 30.01.2023 r.
Materiały Budowlane 03/2023, strona 11-14 (spis treści >>)
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
The impact of cooling rate on strains in freezing concrete
prof. dr hab. inż. Marcin Koniorczyk, Politechnika Łódzka, Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska
ORCID: 0000-0002-6887-4324
dr inż. Dalia Bednarska, Politechnika Łódzka, Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska
ORCID: 0000-0002-2146-0650
dr inż. Piotr Konca, Politechnika Łódzka, Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska
ORCID: 0000-0002-5415-5169
prof. dr hab. inż. Zbigniew Giergiczny, Politechnika Śląska, Wydział Budownictwa
ORCID: 0000-0003-2994-2010
Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2023.03.02
Oryginalny artykuł naukowy
Streszczenie. 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.
Słowa kluczowe: trwałość kompozytów cementowych; mrozoodporność betonu; korozja mrozowa; domieszka napowietrzająca.
Abstract. 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.
Keywords: durability of cement composites; frost-resistance of concrete; frost corrosion; air-entraining admixture.
Literatura
[1] Powers TC. Aworking hypothesis for further studies of frost resistance of concrete, in Journal Proceedings. 1945; 41 (1): 245 – 272.
[2] Neville A. Concrete properties. Krakow: Polish Cement Association, 2000.
[3] Fagerlund G. Determination of pore-size distribution from freezing-point depression. Materiaux etConstruction. 1973;DOI: 10.1007/BF02479036.
[4] Powers TC, Helmuth R. Theory of volume changes in hardened portland-cement paste during freezing, in Highway Research Board Proceedings. 1953; 32.
[5] Powers TC, Willis T. The air requirement of frost resistant concrete, in Highway Research Board Proceedings. 1950; 29.
[6] Wzorcowe Warunki Wykonania i Odbioru Robot Budowlanych, Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad, https://www.gov.pl/web/gddkia/ wymagania-ogólne, dostęp: 8.01.2023.
[7] PN-EN 206-1:2003 Beton – Część 1:Wymagania, właściwości, produkcja i zgodność.
[8] Bednarska D. Freezing kinetics of water confined in porous building materials. Rozprawa doktorska, Politechnika Łódzka, 2020.
[9] Coussy O, Monteiro PJ. Poroelastic model for concrete exposed to freezing temperatures. Cement and Concrete Research. 2008; 38 (1): 40 – 48.
[10] Chatterji S. Freezing of air-entrained cement-based materials and specific actions of air-entraining agents. Cement and Concrete Composites. 2003; 25 (7): 759 – 765.
[11] Cui L, Cahyadi JH. Permeability and pore structure of OPC paste. Cement and Concrete Research. 2002; 31 (2): 277 – 282.
[12] Mindess S, Young F, Darwin D. Concrete 2nd Editio. Technical Documents, 2003.
[13] PN-EN 12350-2 Badania mieszanki betonowej – Część 2: Badanie konsystencji metodą opadu stożka, 2011.
[14] PN-EN 12350-7 Badania mieszanki betonowej – Część 7: Badanie zawartości powietrza – metody ciśnieniowe. 2011.
[15] Scrivener K, Snellings R, Lothenbach B. A practical guide to microstructural analysis of cementitious materials. Crc Press Boca Raton. 2016.
[16] Zhang J, Scherer GW. Comparison of methods for arresting hydration of cement. Cement and Concrete Research. 2011, DOI: https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2011.06.003.
[17] Washburn EW. The dynamics of capillary flow. Physical review. 1921; 17 (3): 273.
[18] Muller A, Scrivener K. A reassessment of mercury intrusion porosimetry by comparison with 1H NMR relaxometry. Cement and Concrete Research. 2017; 100: 350 – 360.
[19] Vyazovkin S, Sbirrazzuoli N. Isoconversional kinetic analysis of thermally stimulated processes in polymers. Macromolecular Rapid Communications. 2006; 27 (18): 1515 – 1532.
[20] Powers TC, Brownyard TL. Studies of the Physical Properties of Hardened Portland Cement Paste. Journal of American Concete Institute. 1947; 43.
[21] Bednarska D, Koniorczyk M. Freezing of partly saturated cementitious materials – insight into properties of pore confined solution and microstructure, submited to Construction and Building Materials.
[22] Koniorczyk M, Bednarska D, Wieczorek A, Maniukiewicz W. The single freezing episode of early-age cementitious composites: Threshold properties of cement matrix ensuring the frost resistance. Construction and Building Materials. 2021; 277: 122319.
[23] Murray B, et al. Kinetics of the homogeneous freezing of water. Physical Chemistry Chemical Physics. 2010; 12 (35): 10380 – 10387.
[24] Koop T, Murray BJ. Aphysically constrained classical description of the homogeneous nucleation of ice in water. The Journal of Chemical Physics. 2016; 145 (21): 211915.
[25] Vollpracht A, Lothenbach B, Snellings R, Haufe J. The pore solution of blended cements: a review. Materials and Structures. 2016; 49 (8): 3341 – 3367.
Przyjęto do druku: 15.02.2023 r.
Materiały Budowlane 03/2023, strona 5-10 (spis treści >>)
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
Using the energy absorption capacity to determine the residual strength of fibrocomposites
prof. dr hab. inż. Wiesława Głodkowska, Politechnika Koszalińska, Wydział Inżynierii Lądowej, Geodezji i Środowiska
ORCID: 0000-0003-3719-5350
dr inż. Joanna Laskowska-Bury, Politechnika Koszalińska, Wydział Inżynierii Lądowej, Geodezji i Środowiska
ORCID: 0000-0002-0618-1370
dr inż. Marek Lehmann, Politechnika Koszalińska, Wydział Inżynierii Lądowej, Geodezji i Środowiska
ORCID: 0000-0002-1314-3014
Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2023.03.01
Doniesienie naukowe
Streszczenie. W artykule omówiono sposób wyznaczania wytrzymałości resztkowych z wykorzystaniem zdolności pochłaniania energii przez fibrokompozyt. Badania przeprowadzono przez zginanie płyt o przekroju kwadratowym podpartych przegubowo na obwodzie. Określone w ten sposób wytrzymałości resztkowe cechują się znacznie mniejszym współczynnikiem zmienności niż wyznaczone wg PN-EN 14651:2007. Opisane badanie jest alternatywą dla 3-punktowego zginania belek i pozwala na wyznaczenie tej cechy z większą wiarygodnością.
Słowa kluczowe: fibrokompozyt; włókna stalowe; zdolność pochłaniania energii; wytrzymałości resztkowe.
Abstract. The article discusses the method of determining residual strength using the energy absorption capacity of fibrecomposite. The research was carried out by bending squarecross- section plates simply supported at the perimeter. The residual strengths determined in this way are characterized by a much lower coefficient of variation than those determined using the normative method according to PN-EN 14651:2007. The described test is an alternative to 3-point bending of beams and allows to determine this feature with greater reliability.
Keywords: fiber-reinforced composite; steel fibers; energy absorption ability; residual strength.
Literatura
[1] Tiberti G, Germano F, Mudadu A, Plizzari GA. An overview of the flexural post–cracking behavior of steel fiber reinforced concrete. Struct Concr. 2017; 19: 695 – 718.
[2] Buratti N, Ferracuti B, Savoia M. Concrete crack reduction in tunnel linings by steel fibre–reinforced concretes. Constr Build Mater. 2013; 44: 249 – 259.
[3] Głodkowska W. Waste Sand Fiber Composite: Models of Description of Properties and Application. Annu. Set The Environ Prot. 2018; 20: 291.
[4] Giaccio G, Tobes JM, Zerbino R. Use of small beams to obtain design parameters of fibre reinforced concrete. CemConcr Comp. 2008; 30: 297 – 306.
[5] Model Code 2010. In Final draft, fib Bulletin 66, v. 2, 2012. Comite Euro-International du Beton – Federation International e de la Precontrainte: Paris; 2010.
[6] PN-EN 14651:2005 + A1:2007. Test Method for Metallic Fibered Concrete – Measuring the Flexural Tensile Strength (Limit or Proportionality (LOP), Residual).
[7] RILEM TC 162-TDF. Test and design methods for steel fibre reinforced concrete, σ-ε design method. Mater Struct. 2003; 36: 560 – 567.
[8] Yoo DY, Lee JH, Yoon YS. Effect of fiber content on mechanical and fracture properties of ultrahigh performance fiber reinforced cementitious composites. Com Struct 2013; 106: 742 – 753.
[9] Lee JH. Influence of concrete strength combined with fiber content in the residual flexural strengths of fiber reinforced concrete. Compos Struct. 2017; 168: 216 – 225.
[10] Zamanzadeh Z, Laurenco L, Barros J. Recycled steel fiber reinforced concrete failing in bending and in shear. Constr Build Mater. 2015; 85: 195 – 207.
[11] ChoiWCh, Jung KY, Jang SJ, Yun HD. The Influence of Steel Fiber Tensile Strengths and Aspect Ratios on the Fracture Properties of High-Strength Concrete. Materials. 2019; 12: 2105.
[12] Centonze G, Leone M, Aiello MA. Steel fibers from waste tires as reinforcement in concrete: a mechanical characterization. Constr Build Mater. 2012; 36: 46 – 57.
[13] Buratti N, Mazzotti C, Savoia M. Postcracking behaviour of steel and macro synthetic fiber-reinforced concretes. Constr Build Mater. 2011; 25: 2713 – 2722.
[14] Głodkowska W, Ziarkiewicz M, Lehmann M. Residual strength of fibre composite based on waste sand. Materiały Budowlane. 2015; 5: 75 – 77.
[15] PN-EN 14488-5: 2008. Testing sprayed concrete – Part 5: Determination of energy absorption capacity of fibre reinforced slab specimens.
[16] Lehmann M, Głodkowska W. Shear Capacity and Behaviour of Bending Reinforced Concrete Beams Made of Steel Fibre- Reinforced Waste Sand Concrete. Materials. 2021; 14: 2996.
[17] Laskowska-Bury J. Wybrane cechy fizyko- -mechaniczne fibrokompozytu wytworzonego na bazie kruszywa odpadowego. Rozprawa doktorska. Koszalin; 2017.
[18] Khaloo AR, Afshari M. Flexural behaviour of small steel fibre reinforced concrete slabs. Cem Concr Comp. 2005; 27: 141 – 149.
Przyjęto do druku: 17.02.2023 r.
Materiały Budowlane 03/2023, strona 1-4 (spis treści >>)
Wejdź na stronę www.fakro.pl
Materiały Budowlane 03/2023, Okładka IV (spis treści >>)
Wejdź na stronę www.kaczmarek2.pl
Materiały Budowlane 03/2023, Okładka III (spis treści >>)
Wejdź na stronę roben.pl
Materiały Budowlane 03/2023, Okładka II (spis treści >>)
Start 
