mgr inż. Emilia Roguska, Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej
Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
Technologia oraz zakres stosowania kotew iniekcyjnych rozwija się bardzo dynamicznie. Kotwy, wykonywane zarówno w gruntach, jak i skałach, są skutecznymi często stosowanym rozwiązaniem w sytuacjach, gdzie potrzebne jest zapewnienie stateczności oraz przeniesienie obciążeń z konstrukcji inżynierskich na grunt. Praca kotew iniekcyjnych jest zagadnieniem złożonym. Istnieje wiele norm, wytycznych i standardów opisujących zasady projektowania oraz wykonywania kotew. Dodatkowo, ich nośność, podobnie jak każdej innej konstrukcji współpracującej z gruntem, obarczona jest bardzo dużym ryzykiem wynikającym przede wszystkim ze zmienności parametrów ośrodka, w którym się znajdują. Projektowanie i wykonawstwo kotew iniekcyjnych bazuje zatem w bardzo dużym stopniu na doświadczeniach, jakie zostały zebrane przy zrealizowanych już projektach. W artykule usystematyzowano zagadnienia dotyczące kotew iniekcyjnych w odniesieniu do aktualnego stanu wiedzy oraz praktyki inżynierskiej.
Literatura
[1] EN 1537:1999 Wykonawstwo specjalistycznych robót geotechnicznych – Kotwy gruntowe.
[2] EN-ISO 22477-5:2018-10 Rozpoznanie i badania geotechniczne – Badania konstrukcyjnych elementów geotechnicznych – Część 5: Badanie kotew iniekcyjnych.
[3] Volcke JP. Ground Anchors-TA 2020. Diss. French Committee on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, 2021.
[4] Barley AD,Windsor CR. Recent advances in ground anchor and ground reinforcement technology with reference to the development of the art, in ISRM international symposium, ISRM, 2000, p. ISRM-IS.
[5] Littlejohn GS. Design estimation of the ultimate load-holding capacity of ground anchors, Ground Engineering. 1980; 13(8): 1980.
[6] Ostermayer H, Scheele F. Research on ground anchors in non-cohesive soils. Revue Française de Géotechnique. 1978; 3: 92 – 97.
[7] Jo BH, Shin GB, Chung CK. Load transfer behavior and interference effect of load distributive compression anchor in residual soil.Acta Geotech. 2023; pp. 1–18.
[8] Shin GB, Jo BH, Kim SR, Baek SH, Chung CK. Numerical simulation of load distributive compression anchor installed in weathered rock layer. Acta Geotech. 2022; 17(9): 4173 – 4190.
[9] BustamanteM, Doix B. Une méthode pour le calcul des tirants et des micropieux injectés. Bull Liaison Lab Ponts Chauss. 1985; no. 140.
[10] Recommendations for prestressed rock and soil anchors. Post-Tensioning Institute, 1996.
[11] Bruce DA. The stabilization of concrete dams by post-tensioned rock anchors: the state of American practice, in Ground anchorages and anchored structures: Proceedings of the international conference organized by the Institution of Civil Engineers and held in London, UK, on 20–21 March 1997, Thomas Telford Publishing, 1997, pp. 508–521.
[12] Grindheim B, Li CC, Høien AH. Full-scale pullout tests of rock anchors in a limestone quarry focusing on bond failure at the anchor-grout and grout-rock interfaces, Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2023; DOI: 10.1016/J. JRMGE. 2023.04.002.
[13] Cheng S, Ye Y, Zeng Y, Gao R, Qin X. Numerical investigation on the debonding of cement anchorage in clay rocks based on a hybrid FEM/DEM model, Comput Geotech. 2023; DOI: 10.1016/J. COMPGEO. 2023.105276.
Materiały Budowlane 2/2024, strona 61-65 (spis treści >>)
dr inż. Bogdan Przybyła, Politechnika Wrocławska, Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
Technologie bezwykopowe, określane w języku angielskim trenchless technologies lub skrótem NO-DIG rozumiane są jako techniki realizacji podziemnych budowli liniowych (rurociągów, kanałów, przewodów) bez wykonywania wykopów w trasie ich przebiegu, z wyjątkiem niezbędnych, punktowych wynikających z wymagań danej metody, sytuowanych najczęściej na początku i na końcu realizowanego odcinka. Budowa podziemnej infrastruktury sieciowej z użyciem tych technologii pozwala na realizację rurociągów o każdej średnicy. Obecnie branża zajmująca się budową przewodów (rurociągów i kabli) w technologii bezwykopowej ma w Polsce ugruntowaną pozycję, a sukcesy lub ich brak w sensie nowych realizacji wynika z wahań koniunktury na rynku budowlanym. Wybór między realizacjami przewodów w wykopie otwartym lub bezwykopowo wynika zaś ze szczegółowej analizy ekonomicznej poszczególnych przypadków.
Literatura
[1] Osikowicz R. Planowanie i realizacja projektów HDD. Część II: podstawowe zasady, etapy prac, warunki stosowania techniki. Inżynieria Bezwykopowa. 2018; 2.
[2] Madryas C, Kolonko A, Szot A, Wysocki L. Mikrotunelowanie, DWE, Wrocław, 2006.
[3] Zwierzchowska A. Technologie bezwykopowej budowy sieci gazowych, wodociągowych i kanalizacyjnych, Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, 2006,
[4] Osikowicz R. Long and large diameter HDD crossings. Top 100 światowych projektów, Inżynieria Bezwykopowa. 2023; 1.
[5] Przybyła B. „Direct Pipe” jako przykład sukcesu nowej technologii w inżynierii bezwykopowej. Materiały Budowlane. 2021; 2: 12 – 15.
[6] Kwinta W. Morskie farmy wiatrowe. Nowy rynek dla branży bezwykopowej. Inżynieria Bezwykopowa. 2023; 1.
Materiały Budowlane 2/2024, strona 57-60 (spis treści >>)
Spółka Atlas zakończyła realizację projektu badawczego pt. „Opracowanie innowacyjnego systemu ociepleń ETICS z wykorzystaniem materiałów termoizolacyjnych nowej generacji, o niskim śladzie węglowym i zminimalizowanym oddziaływaniu środowiskowym”. Projekt został przeprowadzony w ramach Regionalnego Programu Operacyjnego Województwa Łódzkiego na lata 2014 – 2020 i otrzymał dofinansowanie ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego. 
Zobacz więcej / Read more >>
Materiały Budowlane 2/2024, strona 56 (spis treści >>)
www.awarie.zut.edu.pl
Materiały Budowlane 2/2024, strona 55 (spis treści >>)
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
Open Access (Article in English PDF file)
Decarbonisation potential of the historic building in Warsaw
dr hab. inż. Szymon Firląg, Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej
ORCID: 0000-0002-6276-3666
dr inż. Agnieszka Kaliszuk-Wietecka, Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej
ORCID: 0000-0003-2476-6951
inż. Martyna Sławińska, Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej
Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2024.02.10
Studium przypadku
Streszczenie. Konieczność zmniejszenia udziału budownictwa w ogólnym zapotrzebowaniu na nieodnawialną energię pierwotną i minimalizacji emisji dwutlenku węgla na etapie eksploatacji budynków wymusza opracowanie planu termomodernizacji i dekarbonizacji budynków. Proces ten wymaga jednak szczególnego planowania w przypadku obiektów zabytkowych. W artykule przeprowadzono analizę stanu istniejącego i opracowano dwa warianty termomodernizacji jednej z przedwojennych, zabytkowych kamienic warszawskich przy ulicy Kopernika 23. Sprawdzono, jak zmiany w budynku mogą wpłynąć na jego efektywność energetyczną oraz emisję CO2 i innych szkodliwych substancji, a także poprawę komfortu użytkowania budynków. Głównym założeniem było zmniejszenie zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną oraz zminimalizowanie emisji CO2. W przedstawionych propozycjach wzięto również pod uwagę architekturę budynku i jego otoczenie.
Słowa kluczowe: termomodernizacja; dekarbonizacja; charakterystyka energetyczna; obiekt zabytkowy.
Abstract. The need to reduce the share of construction in the overall demand for non-renewable primary energy and to minimize carbon dioxide emissions during the operation stage of buildings requires the development of a plan for renovation and decarbonization of buildings. However, this process requires special planning for historic buildings. The article analyzes the existing state and develops two variants of renovation of one of Warsaw's pre-war historic apartment buildings at 23 Kopernika St. It examines how changes to the building can affect its energy efficiency and emissions of CO2 and other pollutants, as well as improve indoor comfort. The main goal was to reduce the demand for non-renewable primary energy and minimize CO2 emissions. The proposed solutions also took into account buildings architecture and surroundings.
Keywords: revonation; decarbonization; energy performance; historic building.
Literatura
[1] Raport końcowy „Wpływ na rynek pracy programu głębokiej modernizacji energetycznej budynków w Polsce, 17 stycznia 2012 r., Opracowano dla European Climate Foundation by The Center for Climate Change and Sustainable Energy Policy Central European University Budapeszt.
[2] Directive 2010/31/EU of the European Parliament and of the council of 19May 2010 on the energy performance of buildings.
[3] Proposal for a Directive of the European Parliament and of the Council on the energy performance of buildings (recast), COM/2021/802 final.
[4] Uchwała nr LXII/1667/2018 Rady m. st. Warszawy z 1 marca 2018 r., Studium uwarunkowań i kierunków zagospodarowania przestrzennego miasta stołecznego Warszawy.
[5] Kaliszuk-Wietecka A, Muchorowska M. Fort Bema jako przykład potencjału termomodernizacyjnego zabytkowych budynków militarnych. Materiały Budowlane. 2023. DOI: 10.15199/33.2023.01.
[6] Firląg S, Kaliszuk-Wietecka A, Miszczuk A. Plan dekarbonizacji budynków w Warszawie – badania termowizyjne. Materiały Budowlane. 2023. DOI: 10.15199/33.2023.02.
[7] PN-EN 13187 Właściwości cieplne budynków – Jakościowa detekcja wad cieplnych w obudowie budynku – metoda podczerwieni.
[8] PN-EN ISO 6946 Komponenty budowlane i elementy budynku. Opór cieplny i współczynnik przenikania ciepła. Metoda obliczania.
[9] PN-EN ISO 13370 Cieplne właściwości użytkowe budynków. Wymiana ciepła przez grunt. Metoda obliczania.
[10] Obwieszczenie Ministra Rozwoju i Technologii z 15 kwietnia 2022 r. w sprawie ogłoszenia jednolitego tekstu rozporządzenia Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie z 15 kwietnia 2022 r., Dz.U. 2022 poz. 1225.
[11] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury i Rozwoju z 27 lutego 2015 r. w sprawie metodologii wyznaczania charakterystyki energetycznej budynku lub części budynku oraz świadectw charakterystyki energetycznej (Dz. U. 2015 poz. 376) wraz późniejszymi zmianami.
Przyjęto do druku: 24.01.2024 r.
Materiały Budowlane 2/2024, strona 50-54 (spis treści >>)
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
Ultralight foamed concrete with the addition of phase change material for thermal insulation applications
prof. dr hab. inż. Barbara Klemczak, Politechnika Śląska (SUT), Wydział Budownictwa, Poland
ORCID: 0000-0002-8102-894X
prof. dr inż. Edwardus A. B. Koenders, Technical University of Darmstadt (TUDa), Institute of Construction and Building Materials, Germany
ORCID: 0000-0001-8664-2554
prof. dr inż. Henk Jonkers, DelftUniversity of Technology (TUD), Netherlands
ORCID: 0000-0003-1156-7195
prof. dr inż. Victor Fachinotti, Centro de Investigación de Métodos Computacionales (CIMEC), Argentina
ORCID: 0000-0002-5702-6274
dr inż. Christoph Mankel, Technical University of Darmstadt (TUDa), Institute of Construction and Building Materials, Germany
ORCID: 0000-0001-8376-6156
dr inż. Frank Röser, Wilhelm Roser Sohne GMBH CO. KG (RIB), Germany
ORCID: 0000-0002-5926-1593
dr Jorge S. Dolado, Materials Physics Centre (MPC), Spain
ORCID: 0000-0003-3686-1438
dr Edurne Erkizia, TECNALIA, Basque Research and Technology Alliance (BRTA), Spain
ORCID: 0000-0003-4343-7141
dr Jean-Luc Dauvergne, Centre for Cooperative Research on Alternative Energies (CICenergiGUNE), Spain
ORCID: 0000-0002-5356-5596
dr Amaya Ortega, GRAPHENEA SA, Spain
ORCID: 0000-0002-2285-5988
dr Francesca Zanoni, SPHERA ENCAPSULATION SRL, Italy
dr inż. Jan Červenka, Červenka Consulting, Czech Republic
ORCID: 0000-0003-4945-1163
mgr inż. Michael Düngfelder, NETZSCH Geratebau GMBH, Germany
mgr Christina Stunz, NETZSCH Geratebau GMBH, Germany
mgr Dmitry Zhilyaev, Delft University of Technology (TUD), Netherlands
ORCID: 0000-0003-1277-8891
mgr inż. arch. Vesselin A. Kolev, Glavbolgarstroy Holding AD (GBS), Bulgaria
Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2024.02.09
Oryginalny artykuł naukowy
Streszczenie. W artykule przedstawiono wybrane wyniki projektu NRG-STORAGE, którego celem jest opracowanie ultralekkiego pianobetonu z dodatkiem materiału zmiennofazowego (PCM), który ma zdolność do magazynowania i uwalniania ciepła. Uzyskane wyniki pokazały, że badany pianobeton o gęstości objętościowej 240 kg/m3 z dodatkiem 10% PCM charakteryzuje się wystarczającą wytrzymałością mechaniczną jako materiał termoizolacyjny, dobrymi właściwościami termofizycznymi oraz zdolnością do akumulacji i oddawania ciepła.
Słowa kluczowe: pianobeton; materiał zmiennofazowy (PCM); wytrzymałość na ściskanie; właściwości cieplne; skurcz.
Abstract. The article presents selected results of the NRG- -STORAGE project, aiming to develop ultralight foamed concrete with the addition of phase change material (PCM), which has the ability to store and release heat. The obtained results showed that the tested foamed concrete with a bulk density of 240 kg/m3 and with the addition of 10% PCM is characterised by sufficient mechanical strength for thermal insulation applications, good thermophysical properties, and the ability to accumulate and release heat.
Keywords: foamed concrete; phase change material (PCM); compressive strength; thermal properties; shrinkage.
Literatura
[1] European Council: Fit for 55 package; https://www. consilium. uropa. eu/en/policies/green-deal/fit-for-55-the-eu-plan-for-a-green-transition/.
[2] Dean B, Dulac J, Petrichenko K, Graham P. Towards Zero-Emission Efficient and Resilient Buildings. Global Status Report (GABC), 2016.
[3] European Commission. Energy Use in Buildings; https://ec. europa. eu/energy/ eu-buildingsfactsheets- topics-tree/energy-use-buildings_en.
[4] European Commission; https://energy.ec.europa.eu/topics/energy-efficiency/ heating-and-cooling_en.
[5] Kadela M, Winkler-Skalna A, Łoboda B, Kukiełka A. Pianobeton – charakterystyka materiałowa oraz możliwości zastosowania. Materiały Budowlane. 2015; DOI: 10.15199/33.2015.07.30.
[6] Kadela M, Kukiełka A, Winkler-Skalna A. Ocena nasiąkliwości i mrozoodporności pianobetonu. Materiały Budowlane. 2016; DOI 10.15199/33.2016.10.16.
[7] Fu Y, Wang X,Wang L, LiY. Foam Concrete: A State-of-the-Art and State-of-the- -PracticeReview. Adv. Mater. Sci. Eng. 2020; https://doi. org/10.1155/2020/6153602.
[8] Amran YHM, Farzadnia N, Abang Ali AA. Properties and applications of foamed concrete; a review. Constr Build Mater. 2015; https://doi. org/10.1016/j. conbuildmat. 2015.10.112.
[9] Gołaszewski J, Klemczak B, Smolana A, Gołaszewska M, Cygan G, Mankel C, Peralta I, Röser F, Koenders EAB. Effect of Foaming Agent, Binder and Density on the Compressive Strength and Thermal Conductivity of Ultra-Light FoamConcrete, Buildings. 2022; https://doi.org/10.3390/buildings12081176.
[10] Gołaszewski J, Klemczak B, Smolana A, Gołaszewska M, Cygan G, Mankel C, Peralta I, Röser F, Koenders E. Wpływ rodzaju środka pianotwórczego na właściwości pianobetonu o bardzo małej gęstości. Materiały Budowlane. 2022; DOI: 10.15199/33.2022.07.08.
[11] Pizoń J. Fresh, Mechanical, and Thermal Properties of Cement Composites Containing Recycled Foam Concrete as Partial Replacement of Cement and Fine Aggregate. Mater. 2023; https://doi. org/10.3390/ma16227169
[12] Fachinotti VD, Bre F, Mankel C, Koenders E, Caggiano A. Optimization of Multilayered Walls for Building Envelopes Including PCM-Based Composites. Mater. 2020; https://doi. org/10.3390/ma13122787.
[13] Zhilyaev D, Fachinotti VD, Zanoni F, OrtegaA, GoracciA, Mankel C, Koenders E, Jonkers HM. Early-stage analysis of a novel insulation material based on MPCM-doped cementitious foam: Modelling of properties, identification of production process hotspots and exploration of performance trade-offs. Dev. Built Environ. 2023; https://doi.org/10.1016/j.dibe. 2023.100243.
[14] NRG – STORAGE. Integrated Porous Cementitious Nanocomposites In Non-Residential Building Envelopes For Green Active/Passive Energy Storage, https://nrg-storage. eu/.
[15] Sam M, Caggiano A, Dubyey L, Dauvergne JL, Koenders E. Thermo-physical andmechanical investigation of cementitious composites enhanced with microencapsulated phase change materials for thermal energy storage. Constr Build Mater. 2022; https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat. 2022.127585.
[16] Erkizia E, Strunz C, Dauvergne JL, Goracci G, Peralta I, SerranoA, OrtegaA, Alonso B, Zanoni F, DüngfelderM, Dolado JS, Gaitero JJ,Mankel C, Koenders E. Cement BasedMaterials with PCMand Reduced Graphene Oxide for Thermal Insulation for Buildings. Intern. RILEMConf. SYNERCRETE, Springer Nature Switzerland, Cham, 2023, s. 1264–1276.
[17] Klemczak B, Gołaszewski J, Cygan G, Smolana A, Gołaszewska M Analysis of Methods Reducing Early Age Shrinkage of Ultra-light Foam Concrete with Phase Change Material. Intern. RILEM Conf. SYNERCRETE, Springer Nature Switzerland, Cham, 2023, s. 1143–1152.
[18] Červenka J, Herzfeldt M, CaggianoA, Koenders E. Evaluation of thermal and mechanical properties of demonstrationwall utilizing phase change cementitiousmaterials. Ac. Polyt. CTU Proc. 2022; https://doi.org/10.14311/APP. 2022.38.0502.
[19]Microtek Laboratories, inc. https://www.microteklabs.com/product-data-sheets/.
[20] Applied Precision Ltd, ISOMET 2114 Thermal properties analyser User’s Guide, Bratislava, SLOVAKIA, 2011.
[21] NETZSCH Geratebau GMBH. https://analyzing-testing. netzsch. com/pl/produkty/thermal-conductivity.
[22] Schleibinger Geräte. Schleibinger Shrinkage-Drain. 2017.
[23] Nambiar E, Ramamurthy K. Shrinkage Behavior of Foam Concrete. J Mater Civ Eng. 2009; https://doi.org/10.1061/(ASCE) 0899-1561 (2009) 21: 11 (631).
[24] Zhao W, Su Q, Wang W, Niu L, Liu T. Experimental Study on the Effect of Water on the Properties of Cast In Situ Foamed Concrete. Adv. in Mat. Sc. Eng. 2018; https://doi. org/10.1155/2018/7130465.
Przyjęto do druku: 29.01.2024 r.
Materiały Budowlane 2/2024, strona 45-49 (spis treści >>)
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
Open Access (Article in English PDF file)
The influence of recycled ceramic aggregate on the strength characteristics of high-performance concrete
mgr inż. Natalia Gasik-Kowalska, Politechnika Warszawska, Wydział Budownictwa Mechaniki i Petrochemii w Płocku
ORCID: 0009-0008-4972-4487
dr inż. Artur Koper, Politechnika Warszawska, Wydział Budownictwa Mechaniki i Petrochemii w Płocku
ORCID: 0000-0003-4922-0816
Paulina Wieszczyńska, Politechnika Warszawska, Wydział Budownictwa Mechaniki i Petrochemii w Płocku
Patrycja Lisiecka, Politechnika Warszawska, Wydział Budownictwa Mechaniki i Petrochemii w Płocku
Patrycja Syska, Politechnika Warszawska, Wydział Budownictwa Mechaniki i Petrochemii w Płocku
Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2024.02.08
Doniesienie naukowe
Streszczenie. Sektor budowlany, a szczególnie produkcja tak powszechnie stosowanego materiału, jakim jest beton, wymaga wdrażania rozwiązań pozwalających na ograniczenie śladu węglowego. Jest to możliwe m.in. przez zastąpienie grubego kruszywa naturalnego materiałami wtórnymi. W artykule przedstawiono wyniki badań cech wytrzymałościowych betonu, w którym kruszywo granitowe zastąpiono kruszywem recyklingowym, pochodzącym z rozkruszenia ceramicznych elementów armatury sanitarnej.
Słowa kluczowe: gospodarka cyrkularna; beton wysokowartościowy; kruszywo recyklingowe; ceramika sanitarna.
Abstract. The construction sector, especially the production of such a commonly used material as concrete, requires the implementation of solutions that reduce the carbon footprint. This is possible, among other things, by replacing coarse natural aggregate with secondary materials. The article presents the results of testing the strength characteristics of concrete, which the granite aggregate was replaced with recycled aggregate originating from the crushing of ceramic elements of sanitary fittings.
Keywords: circular economy; high-performance concrete; recycled aggregate; sanitary ceramics.
Literatura
[1] Benachio GLF, Freitas MDCD, Tavares SF. Circular economy in the construction industry: A systematic literature review. Journal of cleaner production. 2020; https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.121046.
[2] Silva RV, De Brito J, Dhir RK. Properties and composition of recycled aggregates from construction and demolition waste suitable for concrete production. Construction and Building Materials. 2014; https://doi. org/10.1016/j.conbuildmat. 2014.04.117.
[3] Norouzi M, Chàfer M, Cabeza LF, Jiménez L, Boer D. Circular economy in the building and construction sector: A scientific evolution analysis. Journal of Building Engineering. 2021; https://doi.org/10.1016/j.jobe. 2021.102704.
[4] Berndt ML. Properties of sustainable concrete containing fly ash, slag and recycled concrete aggregate. Construction and buildingmaterials. 2009; https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2009.02.011.
[5] Etxeberria M, Vázquez E, Marí A, Barra M. Influence of amount of recycled coarse aggregates and production process on properties of recycled aggregate concrete. Cement and concrete research. 2007; https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2007.02.002.
[6] LuW, Yuan H. Aframework for understanding waste management studies in construction. Waste management. 2011; https://doi. org/10.1016/j. wasman. 2011.01.018.
[7] Mansur MA,Wee TH, Lee SC. Crushed bricks as coarse aggregate for concrete. Materials Journal. https://doi. org/10.14359/649.
[8] Pacheco-Torgal F, Jalali S. Reusing ceramic wastes in concrete. Construction and building materials. 2010; https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat. 2009.10.023.
]9] Awoyera PO, Akinmusuru JO, Ndambuki JM. The performance of ceramic tile wastes as substitute for natural aggregates in laterised concrete. Key Engineering Materials, 2016.
[10] Magbool HM. Utilisation of ceramic waste aggregate and its effect on Eco-friendly concrete:Areview. Journal of Building Engineering. 2022; https://doi. org/10.1016/j. jobe. 2021.103815.
[11] Medina C, Frías M, De Rojas M. S. Microstructure and properties of recycled concretes using ceramic sanitary ware industry waste as coarse aggregate. Construction and Building Materials. 2012; https://doi. org/10.1016/j. conbuildmat. 2011.12.075.
[12] Zegardło B, Szeląg M, Ogrodnik P. Ultra-high strength concrete made with recycled aggregate from sanitary ceramic wastes–The method of production and the interfacial transition zone. Construction and Building Materials. 2016; https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat. 2016.06.112.
[13] Medina C, Banfill PFG, De Rojas MS, Frías M. Rheological and calorimetric behaviour of cements blended with containing ceramic sanitary ware and construction/demolition waste. Construction and Building Materials. 2013; https://doi. org/10.1016/j. conbuildmat. 2012.11.112.
[14] Halicka A, Ogrodnik P, Zegardlo B. Using ceramic sanitary ware waste as concrete aggregate. Construction and Building Materials. 2013; https://doi. org/10.1016/j. conbuildmat. 2013.06.063.
[15] Guerra I, Vivar I, Llamas B, Juan A, Moran J. Eco-efficient concretes: The effects of using recycled ceramic material from sanitary installations on the mechanical properties of concrete. Waste management. 2009; https://doi. org/10.1016/j. wasman. 2008.06.018.
[16] Ogrodnik P, Szulej J. The impact of aeration of concrete based on ceramic aggregate, exposed to high temperatures, on its strength parameters. Construction and BuildingMaterials. 2017; https://doi. org/10.1016/j. conbuildmat. 2017.09.155.
[17] PN-EN 1992-1-1:2008 Eurokod 2 – Projektowanie konstrukcji z betonu – Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków. Eurocode 2: Design of concreto structures – Part 1-1: General rules and rules for buildings.
[18] Medina C, De Rojas MS, Thomas C, Polanco JA, Frías M. Durability of recycled concrete made with recycled ceramic sanitary ware aggregate. Inter-indicator relationships. Construction and Building Materials. 2016; https://doi. org/10.1016/j. conbuildmat. 2015.12.176.
[19] PN-EN 12350-2:2019-07 Badania mieszanki betonowej – Część 2: Badanie konsystencji metodą opadu stożka. Testing fresh concrete– Part 2: Slump test.
[20] PN-EN 12390-2:2019-07 Badania betonu – Część 2: Wykonywanie i pielęgnacja próbek do badań wytrzymałościowych. Testing hardened concrete – Part 2: Making and curing specimens for strength tests.
[21] PN-EN 12390-7:2019-08 Badania betonu – Część 7: Gęstość betonu.
[22] PN-EN 12390-3:2019-07 Badania betonu – Część 3: Wytrzymałość na ściskanie próbek do badań. Testing hardened concrete – Part 3: Compressive strength of test specimens.
[23] PN-EN 12390-6:2011 Badania betonu – Część 6: Wytrzymałość na rozciąganie przy rozłupywaniu próbek do badań. Testing hardened concrete – Part 6: Tensile splitting strength of test specimens.
[24] Jamroży Z. Beton i jego technologie. Wydawnictwo naukowe PWN. 2020.
[25] PN-EN 12390-5:2019-08 Badania betonu – Część 5: Wytrzymałość na zginanie próbek do badań. Testing hardened concrete – Part 5: Flexural strength of test specimens.
[26] PN-EN 12390-13:2021-12 Badania betonu – Część 13: Wyznaczanie siecznego modułu sprężystości przy ściskaniu. Testing hardened concrete – Part 13: Determination of secant modulus of elasticity in compression.
[27] Michałek J. Wyznaczanie modułu sprężystości betonu przy ściskaniu. Materiały Budowlane. 2015; https://doi.org/10.15199/33.2015.06.23.
[28] PN-EN 206+A2:2021-08 Beton –Wymagania, właściwości użytkowe, produkcja i zgodność. Concrete – Secification, performance, production and conformity.
Przyjęto do druku: 30.01.2024 r.
Materiały Budowlane 2/2024, strona 39-44 (spis treści >>)
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
Influence of closing and opening cycles on the properties of aluminium framed glazed fire door
dr inż. Bartłomiej Sędłak, Instytut Techniki Budowlanej, Zakład Badań Ogniowych
ORCID: 0000-0002-8173-3585
mgr inż. Marzena Jakimowicz, Instytut Techniki Budowlanej, Zakład Inżynierii Elementów Budowlanych
ORCID: 0000-0002-4715-6438
Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2024.02.07
Oryginalny artykuł naukowy
Streszczenie. Drzwi przeciwpożarowe pełnią kluczową rolę w spełnieniu wymagań dotyczących bezpieczeństwa pożarowego obiektów budowlanych. Stanowić mają efektywną barierę dla ognia i dymu oraz wysokiej temperatury, dlatego też powinny mieć odpowiednią klasę odporności ogniowej oraz dymoszczelności, a także cechować się zdolnością do samoczynnego zamykania. Zgodnie ze stosowanymi powszechnie w Europie procedurami, każda z wymienionych cech określana jest niezależnie. W warunkach rzeczywistego pożaru może jednak dojść do sytuacji, w której drzwi przeciwpożarowe muszą zadziałać w prawidłowy sposób po wielokrotnych cyklach zamykania i otwierania. W artykule przedstawiono wyniki badań odporności ogniowej przeszklonych drzwi aluminiowych profilowych poddanych wcześniej badaniom cykli zamykania i otwierania. Cykliczne otwieranie i zamykanie drzwi powoduje zwiększenie przepuszczalności powietrza przez element. Może także wpływać na deformację skrzydła drzwiowego w trakcie badania odporności ogniowej, a w efekcie powodować utratę szczelności ogniowej.
Słowa kluczowe: odporność ogniowa; samozamykalność; szczelność ogniowa; izolacyjność ogniowa; przepuszczalność powietrza; trwałość mechaniczna; cykle wielokrotnego otwierania i zamykania.
Abstract. Afire door plays a key role in fulfilling the fire safety requirements of building structures. It is supposed to serve as an effective barrier to fire and smoke, which is why it should have an adequate fire resistance rating, smoke tightness class and it should feature a self-closing function. According to procedures applicable in Europe, each of the features mentioned above is determined independently. In real fire conditions, itmight happen that the fire door shall work properly after many closing and opening cycles. This paper presents the results of fire resistance tests on aluminium framed glazed door previously subjected to closing and opening cycles.The numerous closing and opening cycles increase the amount of air migrating through the door. It may also affect the deformation of the door leaf during the fire resistance test. The consequence of which may be loss of fire integrity. However, it cannot be declared unequivocally that subjecting the door to a specific number of closing cycles causes a loss in its fire performance.
Keywords: fire resistance; self-closing; fire integrity; fire insulation; fire doors; air permeability; mechanical durability; repeated opening and closing cycles.
Literatura
[1] Dundar U, Selamet S. Fire load and fire growth characteristics in modern high-rise buildings. Fire Saf. J. 2023;DOI: 10.1016/j. firesaf. 2022.103710.
[2] Alianto B, Nasruddin N, NugrohoYS. High-rise building fire safety using mechanical ventilation and stairwell pressurization: A review. J. Build. Eng. 2022, DOI: 10.1016/j.jobe.2022.104224.
[3] Yi X et al. Numerical Simulation of Fire Smoke Spread in a Super High-Rise Building for Different Fire Scenarios. Adv. Civ. Eng. 2019; DOI: 10.1155/2019/1659325.
[4] Izydorczyk D, Sędłak B, Sulik P. Fire doors in tunnels emergancy exits – smoke control and fire resistance tests in IFireSS 2017 – 2nd International Fire Safety SymposiumNaples, Italy, June 7-9, 2017, 2017, pp. 1–8.
[5] EN 13501-2:2023 Fire classification of construction products and building elements. Classification using data from fire resistance tests, excluding ventilation services.
[6] KimY-S, Huh Y-R, Jin S-H, Kwon Y-J. Derivation of Defect Factors and Defect Rates of Fire Doors in Apartment Buildings through Field Investigation. Fire Sci. Eng. 2022; DOI: 10.7731/KIFSE. 11bc3934.
[7] McKeen P, Liao Z. Numerical analysis on the hazards of open stairwell doors in high-rise residential buildings. J. Build. Eng. 2022; DOI: 10.1016/j. jobe. 2022.104561.
[8] Hopkin C, Spearpoint M,Wang Y. Internal door closing habits in domestic premises: Results of a survey and the potential implications on fire safety. Saf. Sci. 2019;DOI: 10.1016/j.ssci.2019.06.032.
[9] Joon M-O. A Study on Major Issues in Litigation on Fire Door Performance. Fire Sci. Eng. 2021; DOI: 10.7731/KIFSE.265d7867.
[10] Calayir M, Selamet, S Wang YC. Post-earthquake fire performance of fire door sets. Fire Saf. J. 2022; DOI: 10.1016/j.firesaf.2022.103589.
[11] Ayman N, Isamu Y, orn V. Thermal and mechanical transient behaviour of steel doors installed in non-load-bearing partition wall assemblies during exposure to the standard fire test. FireMater. 2016; DOI: https://doi. org/10.1002/fam.2365.
[12] Seo HW,An JH, Choi DH. A Study on the Fire Resistance Performance of the Steel Fire Doors Depending onCoreMaterial. J. korean Soc. hazardMitig. 2013;DOI: 10.9798/KOSHAM. 2013.13.5.247.
[13] Kim M, Min S. Study on theAnalysis of the Temperature-Rise Tendencies of Insulated Steel Fire DoorsAccording to the Properties of the Core Materials. J. Korean Soc. Hazard Mitig. 2022; DOI: 10.9798/KOSHAM. 2022.22.1.141.
[14] Sędłak B, Paweł S. Thermal distributions through profiled aluminum fire-resistant doors depending on the side of the fire exposure. Mater. Bud. 2023; DOI: 10.15199/33.2023.01.06.
[15] Izydorczyk D, Sędłak B, Papis B, Turkowski P. Doorswith Specific Fire Resistance Class. Procedia Eng. 2017; DOI: 10.1016/j.proeng.2017.02.010.
[16] Panno C, Goncalves J, Prager G, Bolina F, Tutikian BF. Analysis of the fire resistance of normal wooden doors exposed to fire conditions. Rev. la Construcción. 2020; DOI: 10.7764/rdlc.19.2.359.
[17] Khalid MH, Abd Rahman, Abdul Latif RH, YahyaMN. Prototyping and Performance Evaluation of Fire Rated Acoustic Door. Int. J. Integr. Eng. 2018; DOI: 10.30880/ijie. 2018.10.04.002.
[18] Kim YU, Chang SJ, Lee Y-J, No H, Choi GS, S. Kim S. Evaluation of the applicability of high insulation fire door with vacuum insulation panels: Experimental results from fire resistance, airtightness, and condensation tests. J. Build. Eng. 2021; DOI: 10.1016/j. jobe. 2021.102800.
[19] Levinskas R et al. Modified xonotlite–type calcium silicate hydrate slabs for fire doors. J. Fire Sci. 2018; DOI: 10.1177/0734904118754381.
[20] Azieyanti NA, Hakim A, Hasini H. Mixture of natural fiber with gypsum to improve the fire resistance rating of a fire door: The effect of kapok fiber. J. Phys. Conf. Ser. 2017; DOI: 10.1088/1742-6596/914/1/012019.
[21] Nor Hishamuddin Manaf M, Nurul Farhanah Azman, Nor Musa M, Syahrullail Samion, Nor Azwadi Che Sidik, Asako Y. Fire Resistance Rating for Gypsumand Kapok Fiber CompositeMaterials. J. Adv. Res. Fluid Mech. Therm. Sci. 2022; DOI: 10.37934/arfmts. 98.2.1523.
[22] Kwang Yin JJ, Yew MC, Yew MK Saw LH. Preparation of Intumescent Fire Protective Coating for Fire Rated Timber Door. Coatings. 2019; DOI: 10.3390/coatings9110738.
[23] Mansor MNL et al. Development of a Fire Retardant Door Made of Earth Materials. 2022, pp. 117 – 121.
[24]Won S-H, Lee J, Lee H-Y. Double Gasket Research and Development to Improve the Fire Resistance Performance of aNoThreshold FireDoor. Fire Sci. Eng. 2022;DOI: 10.7731/KIFSE.51a66e01.
[25] Moro L, Boscariol P, De Bona F, Gasparetto A, Srnec Novak J. Innovative Design of Fire Doors: Computational Modeling and Experimental Validation. Fire Technol. 2017; DOI: 10.1007/s10694-017-0658-y.
[26] Tripathi A, Kumar C, Grinnaert T, Kumar A. Testing a Fire Door Through Simulation. 2020, pp. 233–248.
[27] Kyaw Oo D’Amore G, Mauro F, Marinò A, Caniato M, Kašpar J. Towards the Use of Novel Materials in Shipbuilding: Assessing Thermal Performances of Fire-Doors by Self-Consistent Numerical Modelling. Appl. Sci. 2020; DOI: 10.3390/app10175736.
[28] Khalifa MA, Aziz MA, Hamza M, Abdo S, Gaheen OA. Improvement of fire door design using experimental and numerical modelling investigations. J. Struct. Fire Eng 2022; DOI: 10.1108/JSFE-07-2021-0048.
[29] Boscariol P, De Bona F, Gasparetto A, Moro L. Thermo-mechanical analysis of a fire door for naval applications. J. Fire Sci. 2015; DOI: 10.1177/0734904114564955.
[30] Zhang S, Li C, Miao H, Zhang J, Zhang H. Design and Thermal Analysis of the Large Fire Door forAP1000 Nuclear Reactor. J. Therm. Sci. 2020; DOI: 10.1007/s11630-019-1138-0.
[31] Thanasoulas I, Lauridsen D, Husted B, Giuliani L. Large-Scale Fire Tests on Sliding Doors for Building Applications. Fire Technol. 2022; DOI: 10.1007/s10694-022-01255-w.
[32] Sędłak B, Sulik P, Garbacz A. Scale effect in the evaluation of the fire resistance of glazed partitions. J. Build. Eng. 2022; DOI: 10.1016/j. jobe. 2022.104108.
[33] Sędłak B, Sulik P, Garbacz A. Fire resistance of aluminium – glazed partitions depending on their height. FireMater. 2021; DOI: 10.1002/fam. 2971.
[34] PN-EN 12365-1÷4 – Okucia budowlane – Uszczelki i taśmy uszczelniające do drzwi, okien, żaluzji i ścian osłonowych.
Przyjęto do druku: 10.01.2024 r.
Materiały Budowlane 2/2024, strona 30-38 (spis treści >>)
Start 
