Zastosowanie technologii BIM do obliczania śladu węglowego w budownictwie mieszkaniowym
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
citation/cytuj: Dębiński M., Bohatkiewicz J., Biruk S., Karkowski M. BIM technology application to carbon footprint calculations in housing. Materiały Budowlane. 2024. Volume 627. Issue 11. Pages 118-124. DOI: 10.15199/33.2024.11.14
dr inż. Marcin Dębiński, Politechnika Lubelska, Wydział Budownictwa i Architektury
ORCID: 0000-0002-5967-0637
dr hab. inż. Janusz Bohatkiewicz, Instytut Badawczy Dróg i Mostów
ORCID: 0000-0002-9659-2666
dr hab. inż. Sławomir Biruk, Politechnika Lubelska, Wydział Budownictwa i Architektury
ORCID: 0000-0003-4392-8426
mgr inż. Michał Karkowski, Instytut Badawczy Dróg i Mostów
ORCID: 0000-0002-6323-3085
Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2024.11.14
Artykuł przeglądowy / Review paper
Abstract. The article presents examples of the application of BIM technology in residential construction in which the carbon footprint of an investment is estimated in order to select optimal technological and material solutions taking into account the life cycle of the entire building.An overview ofmethods for assessing the carbon footprint in construction is presented, and the dimensions and levels of BIM are discussed with a detailed indication of areas related to carbon emissions. Based on the literature, an analysis of the possibility of reducing the carbon footprint by optimizing a construction project using BIM technology was developed. The results indicate the need for deeper analysis at the investment planning stage. Appropriate selection of technologies and planning of implementation affects the reduction of carbon footprint.
Keywords: carbon footprint; BIM; building information modeling; life cycle analysis.
Streszczenie. W artykule przedstawiono przykłady zastosowania technologii BIM w budownictwie mieszkaniowym do szacowania śladu węglowego inwestycji w celu dokonania wyboru optymalnych rozwiązań technologiczno-materiałowych, biorąc pod uwagę cykl życia całego obiektu. Zaprezentowano przegląd metod oceny śladu węglowego w budownictwie oraz omówiono wymiary i poziomy BIM ze szczegółowym wskazaniem obszarów związanych z emisją dwutlenku węgla. Na podstawie literatury opracowano analizę możliwości redukcji śladu węglowego przez optymalizację inwestycji budowlanej dzięki wykorzystaniu technologii BIM. Wyniki wskazują na konieczność głębokiej analizy na etapie planowania inwestycji. Odpowiedni dobór technologii i zaplanowanie realizacji wpływa na redukcję śladu węglowego.
Słowa kluczowe: ślad węglowy; BIM; modelowanie informacji o budynku; analiza cyklu życia.
Literature
[1] How do the EU institutions and bodies calculate, reduce and offset their greenhouse gas emissions? Special Report European Court of Auditors. Luksemburg 2014 European Union.
[2] https://climate.ec.europa.eu/eu-action/eu-emissions-trading-system-euets/ ets2-buildings-road-transport-and-additional-sectors_en (30.04.2024).
[3] Directive 2003/87/EC of the European Parliament and of the Council of 13 October 2003 establishing a scheme for greenhouse gas emission allowance trading within the Community and amending Council Directive 96/61/EC.
[4] https://www. eumonitor. eu/9353000/1/j9vvik7m1c3gyxp/vkmiobvzi1x7? ctx=vhsjgh0wpcp9 (30.04.2024).
[5] https://www.epa.gov/greenerproducts/what-embodied-carbon (30.04.2024).
[6] Rokooei S. Building Information Modeling in Project Management: Necessities, Challenges and Outcomes, Procedia – Social and Behavioral Sciences. 2015.v ol. 210: 87 – 95.
[7] Wiedmann T, Minx J. A definition of Carbon Footprint, ISA Res Rep. 2007. vol. 7: 1 – 7.
[8] Weidema BP, Thrane M, Christensen P, et al. Carbon footprint:A catalyst for life cycle assessment [J], J Ind Ecol. 2008. vol. 12: 3 – 6.
[9] Gao T, Liu Q, Wang J, A comparative study of carbon footprint and assessment standards, International Journal of Low-Carbon Technologies. 2014. Vol. 9/3: 237 – 243.
[10] WRI. The greenhouse gas protocol: a corporate accounting and reporting standard (Revised Edition) [M]. 2011 Geneva, SwitzerlandWorld Business Council for Sustainable Development.
[11] ISO 14064. The greenhouse gas, 2006 Geneva, Switzerland International Organization for Standardization.
[12] BSI, PAS 2050-Specification for the Assessment of the Geneva, Switzerland, Life Cycle Greenhouse Gas Emissions of Goods and Services. 2008 London, UK British Standards Institution.
[13] Technical Specification TSQ0010 General principles for the assessment and labeling of Carbon Footprint of Products. The Japanese Ministry of Economy, Trade and Industry.
[14] WRI. Product life cycle accounting and reporting standard. World Business Council for Sustainable Development, Geneva, Switzerland, 2011.
[15] https://bimdictionary.com/(30.04.2024).
[16] Piwkowski W. at all. BIM STANDARD PL, Polski Związek Pracodawców Budownictwa. Warszawa 2020.
[17] Iu Z, Li P, Wang F, Osmani M, Demian P. Building Information Modeling (BIM) Driven Carbon Emission Reduction Research:A14-Year Bibliometric Analysis. Int. J. Environ. Res. Public Health 2022.vol. 19.
[18] Xiao-juan Li, Wan-jun Xie, Le Xu, Lu-lu Li, C.Y. Jim, Tai-bing Wei, Holistic life-cycle accounting of carbon emissions of prefabricated buildings using LCA and BIM. Energy and Buildings. 2022. vol. 266.
[19] Xining Yang, Mingming Hu, Jiangbo Wu, Bin Zhao. Buildinginformation- modeling enabled life cycle assessment, a case study on carbon footprint accounting for a residential building in China, Journal of Cleaner Production. 2018. vol. 183: 729 – 743.
[20] Kurian R, Kulkarni KS, Ramani PV, Meena CS, Kumar A, Cozzolino R. Estimation of Carbon Footprint of Residential Building in Warm Humid Climate of India through BIM. Energie. 2021; vol. 14.
[21] Lu C, Chen JY, Pan CA, Jeng T. A BIM Tool for Carbon Footprint Assessment of Building Design. Proceedings of the 20th Conference on Computer Aided Architectural Design Research in Asia (CAADRIA). 2015.
[22] Nwe Ni Myint, Muhammad Shafique, Embodied carbon emissions of buildings: Taking a step towards net zero buildings, Case Studies in Construction Materials. 2024. vol. 20.
[23] IFC. Indian construction material database of Embodied Energy and GlobalWarming Potential. 2017; [Online]. Available: https://edgebuildings. com/wp-content/uploads/2022/04/IFC-India-Construction-Materials-Database- Methodology-Report. pdf.
[24] https://climate.mit.edu/ask-mit/how-much-co2-emitted-building-newhouse (20.04.2024).
[25] MacKay D. Sustainable Energy – without the hot air. UIT Cambridge Ltd., Cambridge, UK, 2009.
[26] The Conversation. Embodied carbon: why truly net zero buildings could still be decades away, by Ljubomir Jankovic. 2021.
[27] Circular Ecology: COP26 House – An Embodied Carbon Exemplar. November 4, 2021.
[28] Rennert K, Errickson F, Prest BC et al. Comprehensive evidence implies a higher social cost of CO2. Nature. 2022. vol. 610: 687 – 692.
[29] Mazur Ł, Olenchuk A. Life Cycle Assessment and Building Information Modeling Integrated Approach: Carbon Footprint of Masonry and Timber- -Frame Constructions in Single-Family Houses. Sustainability. 2023. vol. 15 (21).
[30] Alvi S, Kumar H, Khan R. Integrating BIM with carbon footprint assessment of buildings: Areview. Materials Today: Proceedings; 2023. vol. 93: 497 – 504.
Received: 02.10.2024 / Artykuł wpłynął do redakcji: 02.10.2024 r.
Revised: 30.10.2024 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 30.10.2024 r.
Published: 25.11.2024 / Opublikowano: 25.11.2024 r.
Materiały Budowlane 11/2024, strona 118-124 (spis treści >>)
Znaczenie podstaw naukowych w cyklu życia obiektów budowlanych
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
citation/cytuj: Czarnecki L., Sieczkowski J., Kopyłow O. The importance of scientific fundamentals in the life cycle of construction objects. Materiały Budowlane. 2024. Volume 627. Issue 11. Pages 107-117. DOI: 10.15199/33.2024.11.13
prof. dr hab. inż. Lech Czarnecki, dr h.c., Instytut Techniki Budowlanej
ORCID: 0000-0003-3340-9075
mgr inż. Jan Sieczkowski, Instytut Techniki Budowlanej
ORCID: 0000-0002-3191-8602
dr inż. Ołeksij Kopyłow, Instytut Techniki Budowlanej
ORCID: 0000-0002-8436-2521
Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2024.11.13
Artykuł przeglądowy / Review paper
Abstract. Construction objects must meet specific requirements established in EU Member States by European and national regulations. Ensuring the durability and safe operation of construction objects is possible only if they are designed, executed, and used in accordance with standards and principles of technical knowledge based on the latest advances in science and technology, as well as the experience of practitioners in the field of construction. The authors emphasize the relationship between the technical and utility properties of construction products and the fundamental requirements imposed on construction objects. The article outlines the principles of technical knowledge that bridge the gap between legal regulations and practical application in construction. Additionally, the authors highlight the role of research institutions in creating publications and guidelines that support the development of technical knowledge and promote innovative construction solutions. In summary, the article emphasizes that both scientific research and legal regulations must be coherent to support the sustainable development of the construction sector.
Keywords: construction objects; basic requirements for buildings; technical standards; operation of construction objects; principles of technical knowledge; technical and usability properties of construction products; scientific research; safety of use; construction products.
Streszczenie. Obiekty budowlane powinny spełniać określone wymagania, które w państwach członkowskich UE zostały uregulowane w przepisach europejskich i krajowych. Zapewnienie trwałej i bezpiecznej eksploatacji obiektów budowlanych jest możliwe pod warunkiem ich zaprojektowania, wykonania oraz użytkowania zgodnie z normami i zasadami wiedzy technicznej bazującymi na aktualnych osiągnięciach nauki i techniki oraz doświadczeniu praktyków w dziedzinie budownictwa. W artykule zwracmy uwagę na związek pomiędzy właściwościami techniczno- użytkowymi wyrobów budowlanych a podstawowymi wymaganiami stawianymi obiektom budowlanym. Przytoczone zostały zasady wiedzy technicznej, które wypełniają lukę między przepisami prawa a zastosowaniem praktycznym w budownictwie. Dodatkowo, zwracamy uwagę na rolę instytucji badawczych w tworzeniu publikacji i wytycznych, wspierających rozwój wiedzy technicznej i promujących innowacyjne rozwiązania budowlane. W artykule podkreślono, że zarówno badania naukowe, jak i regulacje prawne, muszą być ze sobą spójne, aby wspierać zrównoważony rozwój sektora budownictwa.
Słowa kluczowe: obiekty budowlane, wymagania podstawowe stawiane budynkom; normy techniczne, eksploatacja obiektów budowlanych; zasady wiedzy technicznej, właściwości techniczno-użytkowe wyrobów budowlanych; badania naukowe; bezpieczeństwo użytkowania; wyroby budowlane.
Literature
[1] Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) nr 305/2011 z 9 marca 2011 r. ustanawiającego zharmonizowane warunki wprowadzania do obrotu wyrobów budowlanych i uchylającego dyrektywę Rady 89/106/EWG (Dz. Urz. UE L 88 z 04.04.2011, str. 5, z późn. zm.).
[2] Czarnecki L. Zrównoważone wyroby budowlane – piękna idea, konieczność cywilizacyjna czy też imperatyw termodynamiczny. Materiały Budowlane. 2022; 1: 64 – 67.
[3] Knothe J. Sztuka budowania, Karakter, Kraków 2015.
[4] Kukulski W. Właściwości użytkowe jako podstawa do formułowania wymagań dla budynków. Prace Instytutu Techniki Budowlanej – kwartalnik. 1992; 1-2: 81 – 82.
[5] https://data. consilium. europa. eu/doc/document/PE-12-2024-INIT/ en/pdf.
[6] Wall S. Analiza propozycji dotyczącej nowego podejścia UE do harmonizacji technicznej warunków wprowadzania do obrotu wyrobów budowlanych. Materiały Budowlane. 2023; 5 (609): 22 – 25.
[7] Blachere G. Liste des exigences humaines. Build International. 1971; 6.
[8] Ustawa z 7 lipca 1994 r. – Prawo budowlane (t. j. Dz.U. z 2024 r. poz. 725 z późn. zm.).
[9] Goliński M, Szafrański M. Wiedza techniczna jako kluczowy czynnik rozwoju innowacyjności, 2009, Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Szczecińskiego. Ekonomiczne Problemy Usług, nr 45 Nowoczesna administracja publiczna, s. 195-204.
[10] Hyjek M. Stosowanie zasad wiedzy technicznej w praktyce na przykładzie wytycznych branżowych. Kwartalnik Budownictwo i Prawo. 2021; 4: 19 – 22.
[11] Karkoszka P, Wojtkiewicz T. Zasady wiedzy technicznej w budownictwie a sztuka budowlana. Kwartalnik Budownictwo i Prawo. 2019; 1: 3 – 7.
[12] Bar L, Radziszewski E. Kodeks budowlany. Komentarz. Wydawnictwo Prawnicze, Warszawa 1999.
[13] Ciołek W. Co oznacza termin zasady wiedzy technicznej. Inżynier Budownictwa. 2014; 3 (https://inzynierbudownictwa. pl/co-oznacza-termin- -zasady-wiedzy-technicznej/).
[14] Lewicki B, Jarmontowicz R, Kubica J. Podstawy projektowania niezbrojonych konstrukcji murowych. Monografia w serii wydawniczej pt.: „Prace Naukowe Instytutu Techniki Budowlanej”, ITB, Warszawa 2001.
[15] Wierzbicki St. M, Zieleniewski St, Sieczkowski J. Propozycja nowej formuły przepisów techniczno-budowlanych dotyczących budynków. Inżynieria i Budownictwo. 2009; 9; Izolacje. 2010; 2: 89 – 90.
[16] Runkiewicz L, Sieczkowski J. Rola specyfikacji technicznych wykonania i odbioru robót budowlanych w kontraktach budowlanych. Budownictwo i Prawo. 2016; 4: 3 – 5.
[17] Runkiewicz L, Szulc J, Sieczkowski J, Sztuka K. Metodyka diagnostyk, napraw i wzmacniania obiektów budowlanych o konstrukcji żelbetowej. Konferencja Naukowo- Techniczna pt.: XXXVII Ogólnopolskie Warsztaty Pracy Projektanta Konstrukcji. Wisła 2023.Materiały Konferencyjne t. 1, s. 227-280.
[18] Runkiewicz L, Kopyłow O, Sieczkowski J. Diagnostyka okresowa wybranych współczesnych elewacji budynków. W monografii pt.: „Diagnostyka obiektów budowlanych – tom 2: Badania i oceny elementów i obiektów budowlanych”, PWN, Warszawa 2021, s. 175-202.
[19] Szer J, Jeruzal J, Szer I, Filipowicz P. Kontrole okresowe budynków – zalecenia, wymagania i problemy, wyd. 2,Monografie Politechniki Łódzkiej, Łódź 2020.
[20] Geryło R, Szewczak E, Kuczyński K. Akredytowane badania laboratoryjne w rzeczoznawstwie budowlanym – ryzyko w ocenach stanu technicznego obiektów budowlanych. XVII Konferencja Naukowo–Techniczna pt.: „Warsztat Pracy Rzeczoznawcy Budowlanego” Cedzyna k. Kielc, 2022.
[21] Kopyłow O, Schabowicz K. Wizualne zmiany na elewacjach wentylowanych z okładzinami włóknisto-cementowymi. Materiały Budowlane. 2022; 12: 6 – 9.
[22] PN-EN 1279-3:2018 Długotrwała metoda badania i wymagania dotyczące szybkości ubytku gazu i tolerancji koncentracji gazu. Autorzy artykułu dziękują Panu dr. inż. Sebastianowi Wallowi za konsultacje dotyczące Rozporządzenia CPR.
Received: 12.08.2024 / Artykuł wpłynął do redakcji: 12.08.2024 r.
Revised: 06.09. 2024 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 06.09. 2024 r.
Published: 25.11.2024 / Opublikowano: 25.11.2024 r.
Materiały Budowlane 11/2024, strona 107-117 (spis treści >>)
Wpływ temperatury na ocenę nośności betonowych nawierzchni lotniskowych
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
citation/cytuj: Grabowski P., Wesołowski M., Blacha K. The influence of temperature on the assessment of the load-bearing capacity of concrete airport pavements. Materiały Budowlane. 2024. Volume 627. Issue 11. Pages 97-106. DOI: 10.15199/33.2024.11.12
Paweł Grabowski, M.Sc., Eng., Air Force Institute of Technology, Airfield Pavement Division
ORCID: 0009-0007-9399-1294
Mariusz Wesołowski, PhD, DSc, Military Institute of Armoured and Automotive Technology
ORCID: 0000-0002-5545-8831
Krzysztof Blacha, PhD, Air Force Institute of Technology, Airfield Pavement Division
ORCID: 0000-0002-4599-4294
Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2024.11.12
Scientific report / Doniesienie naukowe
Abstract. The aim of the work was to determine the influence of temperature on the airfield pavement’s elastic deflections and therefore the load-bearing capacity results. The article presents the research carried out on the cement concrete test section and the obtained data presenting the impact of the discussed phenomenon onmeasurements. The article summarizes the research conducted on the influence of temperature changes on the obtained load- -bearing capacity results, presents general conclusions and proposals for further work on the topic.
Keywords: airfield pavement; load-bearing capacity; climate conditions; temperature.
Streszczenie. Celem badań było określenie wpływu temperatury na uzyskiwane wyniki pomiarów ugięć sprężystych nawierzchni betonowych, a w efekcie ich nośności. W artykule przedstawiono badania realizowane na testowym odcinku wykonanym z betonu cementowego oraz uzyskane dane, ilustrujące wpływ omawianego zjawiska na pomiary. Dokonano podsumowania przeprowadzonych badań w zakresie wpływu zmian temperatury na uzyskane wyniki nośności, przedstawiono ogólne wnioski oraz propozycje dalszych prac w podjętym temacie.
Słowa kluczowe: nawierzchnia lotniskowa; nośność; warunki klimatyczne; temperatura.
Literature
[1] NO-17-A500: 2016 Nawierzchnie lotniskowe i drogowe. Badanie nośności. WCNJiK, 2016.
[2] Łatwo Dostępne Przepisy dla Lotnisk (Rozporządzenie UE 139/2014), Europejska Agencja Bezpieczeństwa Lotniczego (EASA), 2023.
[3] Załącznik 14 ICAO do Konwencji o Międzynarodowym Lotnictwie Cywilnym, Lotniska Tom I – Projektowanie i eksploatacja lotnisk, Organizacja Międzynarodowego Lotnictwa Cywilnego (ICAO), 2018 (wydanie 8).
[4] Advisory Circular no: 150/5335-5C, U. S. Department of Transportation, FAA, 2014.
[5] Advisory Circular no: 150/5335-5D, U. S. Department of Transportation, FAA, 2022.
[6] Nita P, Linek M, Wesołowski M. Betonowe i specjalne nawierzchnie lotniskowe. Teoria i wymiarowanie konstrukcyjne, Wydawnictwo ITWL, Warszawa, 2021.
[7] Wesołowski M, Grabowski P: Wpływ warunków klimatycznych na nośność betonowych nawierzchni lotniskowych, [w]. Drogi Lądowe Powietrzne Wodne. 2009; 5.
[8] Zheng Y, Zhang P, Liu H: Correlation between pavement temperature and deflection basin formfactors of asphalt pavement. Int. J. Pavement Eng. 2019; https://doi. org/10.1080/10298436.2017.1356172.
[9] Vaitkus A, Žalimienė L, Židanavičiūtė J, Žilionienė D: Influence of Temperature and Moisture Content on Pavement Bearing Capacity with Improved Subgrade. Materials. 2019; https://doi. org/10.3390/ma12233826.
[10] Revelli V, Huang Ch, Marath A, Swarna S T, GoliA, Mehta Y: Influence of Climatic Factors on the Pavement Performance in MEPDG, Airfield and Highway Pavements. 2023; https://doi. org/10.1061/9780784484890.008.
[11] Revelli V, Huang Ch, Marath A, Swarna S T, Goli A, Mehta Y: Impact of Climate Data Sources on Pavement Mechanistic-Empirical Design Pavement Distress Predictions, Airfield and Highway Pavements. 2023; https://doi. org/10.1061/9780784484890.016.
[12] Chai G, van Staden R, Guan H, Loo Y-Ch: Impact Of Climate Related Changes In TemperatureOn Concrete Pavement: A Finite Element Study, 25th ARRB Conference – Shaping the future: Linking policy, research and outcomes, Perth, Australia 2012.
[13] Shafiee M, Maadani O, Shirkhani H: Evaluation of Climate Impacts on Joined Plain Concrete Pavement Structures, 2019 TAC-ITS Canada Joint Conference & Exhibition, September 22 – 25, 2019, Halifax, NS, Canada.
[14] Szydło A, Mackiewicz P. Influence of temperature on fatigue life or reinforced pavement by whitetopping. IOP Conference Series. Materials Science and Engineering. 2018; https://doi.org/10.1088/1757-899X/356/1/012015.
[15] Mahfuda A, Siswosukarto S, Suhendro B. The Influence of Temperature Variations on Rigid Pavement Concrete Slabs, Journal of the Civil Engineering Forum. 2023; https://doi. org/10.22146/jcef. 5744.
[16] Wesołowski M, Blacha K, Iwanowski P: Analysis of Load Bearing Capacity of Cement Concrete Airfield Pavement’s Construction in Relation to its Changes of Physico-Mechanical Parameters. IOP Conference Series Materials Science and Engineering. 2019; https://doi. org/10.1088/1757- 899X/603/5/052055.
[17] Jamroży Z. Beton i jego technologie, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2008.
[18] Defence Estates. Ministry of Defence: Design&Maintenance Guide 27. A Guide to Airfield Pavement Design and Evaluation, 3rd edition, United Kingdom 2011.
Received: 06.06.2024 / Artykuł wpłynął do redakcji: 06.06.2024 r.
Revised: 18.07.2024 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 18.07.2024 r.
Published: 25.11.2024 / Opublikowano: 25.11.2024 r.
Materiały Budowlane 11/2024, strona 97-106 (spis treści >>)
Weryfikacja jakości wykonania nawierzchni betonowej w aspekcie oceny właściwości przeciwpoślizgowych
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
citation/cytuj: Wasilewska M., Gierasimiuk P., Zadrożny K. Verification of the road construction quality of concrete pavement in terms of skid resistance assessing. Materiały Budowlane. 2024. Volume 627. Issue 11. Pages 86-96. DOI: 10.15199/33.2024.11.11
dr inż. Marta Wasilewska, Bialystok University of Technology, Faculty of Civil and Environmental Sciences
ORCID: 0000-0001-6834-5206
dr inż. Paweł Gierasimiuk, Bialystok University of Technology, Faculty of Civil and Environmental Sciences
ORCID: 0000-0003-4681-570X
Krzysztof Zadrożny, STRABAG
Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2024.11.11
Case study / Studium przypadku
Abstract. The paper presents a comparison of friction coefficient results obtained with two SRT-3 devices on a concrete surface before the consent for its use. Measurements were taken in four locations on the S7 expressway. The surface was made using exposed aggregate textured concrete technology. Results were recorded after shotblasting and hydroblasting of the pavement. Significant differences were shown between the reliable friction coefficients (above 0.05) obtained with two devices on the same sections on the same day or in short time intervals. As a consequence, the condition of the road surface cannot be clearly verified. Therefore, the source of variability should be determined and tools that would prevent obtaining divergent results should be implemented in the quality control system. Otherwise, the results do not guarantee a reliable assessment of the surface in terms of preventing its slipperiness and thus user safety.
Keywords: friction coefficient; longitudinal force measurment with high slip ratios over 60%; texture, road user safety.
Streszczenie. W artykule porównano wyniki współczynnika tarcia na nawierzchni betonowej przed oddaniem jej do użytkowania i w jego okresie otrzymane dwoma urządzeniami SRT-3. Pomiary te prowadzono w czterech lokalizacjach drogi ekspresowej S7.Nawierzchnięwykonanowtechnologii betonowej teksturowanej metodą odkrytego kruszywa. Na dwóch odcinkach, spośród czterech, ocenę właściwości przeciwpoślizgowych prowadzono po zabiegach śrutowania i hydroblastingu. Wykazano istotne różnice pomiędzy miarodajnymi współczynnikami tarcia (powyżej 0,05) otrzymanymi dwoma urządzeniami na tych samach odcinkach, w tym samym dniu lub w krótkich odstępach czasu. W konsekwencji nie było możliwe jednoznaczne zweryfikowanie stanu nawierzchni pod kątem oceny właściwości przeciwpoślizgowych. Należałoby określić źródło zmienności i wdrożyć do kontroli systemu jakości takie narzędzia, które zapobiegałyby otrzymaniu rozbieżnych wyników. W przeciwnym wypadku wyniki nie gwarantują rzetelnej oceny nawierzchni w aspekcie zapobiegania jej śliskości, a tym samym bezpieczeństwa użytkowników.
Słowa kluczowe: współczynnik tarcia; urządzenia z wysokim stopniem poślizgu powyżej 60%; tekstura; bezpieczeństwo użytkowników dróg.
Literature
[1] ROSANNE a report D1.1. Definition of boundaries and requirements for the common scale for harmonisation of skid resistance measurements including draft standard outline.
[2] Kogbara RB, MasadEA, KassemE, Scarpas AT, Anupam K. A state-of- -the-art review of parameters influencing measurement and modeling of skid resistance of asphalt pavements. Constr. Build.Mater. 2016, 114, 602–617.
[3] Cerezo V, Rado Z, Kane M. Comparison of european and american methods for harmonizing friction measurements – results of 1at European Pavement Friction Workshop. 8th Symposium on Pavement Surface Charakteristics SURF 2018 –Vehicle to Road Connectivity. Brosbane,Queensland, 2018.
[4] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z 24 czerwca 2022 r. w sprawie przepisów techniczno-budowlanych dotyczących dróg publicznych (Dz. U. 2022 poz. 1518).
[5] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z 1 sierpnia 2019 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogi publiczne i ich usytuowanie (Dz.U. 2019 poz. 1643).
[6] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z 1 sierpnia 2019 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie przepisów techniczno-budowlanych dotyczących autostrad płatnych (Dz. U. 2019 poz. 1644).
[7] Witczak S. Przegląd polskich dokumentów technicznych dotyczących badań współczynnika tarcia SRT-3. Drogownictwo. 2017, 10.
[8] Bukowski L. Zagadnienia dotyczące współczynnika tarcia nawierzchni jezdni. Drogownictwo. 2017, 10.
[9] Gardzieczyk W. Hałaśliwość nawierzchni drogowych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej; 2018.
[10] Leng Z, Fan Z, Liu P, Kollmann J , Oeser M, Wang D, Jiang X. Texturing and evaluation of concrete pavement surface: A state-of-the-art review. JRE. 2023. DOI: 10.1016/j. jreng. 2023.08.001.
[11] Kane M, Edmondson V. Skid resistance: understanding the role of road texture scales using a signal decomposition technique and a friction model. Int. J. Pavement Eng. 2020. https://doi. org/10.1080/10298436.2020.1757669Xx.
[12] Roe PG, Parry A, Viner HE. High and low speed skidding resistance the influence of texturedepth. TRL Report 367. Crowthorne; 1998.
[13]Wasilewska M, Gardziejczyk W, Gierasimiuk P. Comparison of measurement methods used for evaluation the skid resistance of road pavements in Poland – casestudy. Int. J. Pavement Eng. 2021. DOI: 10.1080/10298436.2018.1562188.
[14] Wasilewska M, Gardziejczyk W, Gierasimiuk P. Evaluation of skid resistance of exposed aggregate concrete pavement in the initial exploatation period. Roads Bridges. 2017, 16: 301–314.
Received: 09.09.2024 / Artykuł wpłynął do redakcji: 09.09.2024 r.
Revised: 14.10. 2024 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 14.10. 2024 r.
Published: 25.11.2024 / Opublikowano: 25.11.2024 r.
Materiały Budowlane 11/2024, strona 86-96 (spis treści >>)
Trwałość uszczelnień poliuretanowych w obiektach budownictwa komunikacyjnego
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
citation/cytuj: Jivan-Coteti A., Gajda T. Durability of polyurethane sealings in infrastructure construction. Materiały Budowlane. 2024. Volume 627. Issue 11. Pages 79-85. DOI: 10.15199/33.2024.11.10
Aleksandra Jivan-Coteti, M.Sc., Road and Bridge Research Institute
ORCID: 0000-0002-2001-4456
Tomasz Gajda, PhD, Road and Bridge Research Institute
ORCID: 0000-0002-8216-8565
Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2024.11.10
Artykuł przeglądowy / Review paper
Abstract. Effective sealing of joints in a infrastructure engineering, for example in a bridge or multi-storey car parks, exposed to environmental factors and other external factors affects their durability and the technical condition of individual structural elements and their equipment in details. The article indicates the criteria for the technical evaluation of polyurethane products for sealing and filling gaps in the context of their use in transport – infrastructure enginnering, the durability of seals, and the identification of characteristic deteriorations and their possible causes.
Keywords: polyurethane sealant; durability; joint protection; working join; expansion joint; essential characteristics.
Streszczenie. Skuteczne uszczelnienia szczelin występujących w obiektach budownictwa komunikacyjnego, np. mostowych lub parkingach wielopoziomowych, narażonych na działania czynników środowiska i innych zewnętrznych, wpływają na ich trwałość i stan techniczny poszczególnych elementów konstrukcji oraz wyposażenia. W artykule wskazano kryteria oceny technicznej wyrobów poliuretanowych do uszczelniania i wypełniania szczelin w kontekście ich zastosowania w budownictwie komunikacyjnym, w odniesieniu do trwałości uszczelnień, z wytypowaniem charakterystycznych uszkodzeń i ich możliwych przyczyn.
Słowa kluczowe: uszczelniacz poliuretanowy; trwałość; zabezpieczenie szczeliny; przerwa robocza; szczelina dylatacyjna; zasadnicze charakterystyki.
Literature
[1] Somarathna HMCC, S. Raman N, Mohotti D, Mutalib AA, Badri KH. The use of polyurethane for structural and infrastructural engineering applications: Astate-of-the-art review, 0950-0618/©2018 Elsevier Ltd. Construction and Building Materials. 2018; https://doi. org/10.1016/j. conbuildmat. 2018.09.166
[2] Kozera-Szałkowska A. Rynek tworzyw sztucznych – produkcja, zapotrzebowanie, zagospodarowanie odpadów. Polimery. 2019. DOI: dx.doi.org/10.14314/polimery. 2019.11.3
[3] WR-M-71 Katalog typowych elementów i urządzeń wyposażenia drogowych obiektów inżynierskich 01-2021.03.02, Wzorce i standardy rekomendowane przez Ministra właściwego ds. transportu, Wersja: 01, Obowiązuje od: 2021.03.02, Rekomendował: Minister Infrastruktury 2 marca 2021 r. (DDP-4.0600.10.2021).
[4] Lubczyńska E. Kity i masy uszczelniające w świetle normy ISO, Prace Instytutu Techniki Budowlanej – Kwartalnik nr 2-3 (110-111), 1999.
[5] PN-EN 15651- 4:2017-03 Kity stosowane do połączeń niestrukturalnych w budynkach i przejściach dla pieszych, Część 4: Kity stosowane do przejść dla pieszych.
[6] Nečasová B, Liška P, Šlanhof J. Performance of selected polyurethane joint sealants in concrete structures, Brno University of Technology, Faculty of Civil Engineering,Veveří 331/95, Brno 602 00, Czech Republic, MATEC Web of Conferences 146, 02015 (2018) Building Defects 2017, https://doi.org/10.1051/matecconf/201814602015.
[7] PN-EN ISO 11600:2004 Konstrukcje budowlane, Wyroby do uszczelniania, Klasyfikacja i wymagania dotyczące kitów.
[8] Pająk Z, Drobiec Ł. Uszkodzenia i naprawy betonowych podkładów posadzek przemysłowych, XXIII Ogólnopolska Konferencja, Warsztat Pracy Projektanta Konstrukcji, Szczyrk, 5-8 marca 2008 r.
[9] Madaj A, Mossor K. Trwałość gzymsów mostowych z płyt z betonu polimerowego i laminatu. Materiały Budowlane. 2021. DOI: 10.15199/33.2021.10.06. [10] Rejestr wydanych i uchylonych Krajowych Ocen Technicznych IBDiM.
Received: 08.07.2024 / Artykuł wpłynął do redakcji: 08.07.2024 r.
Revised: 29.082024 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 29.08.2024 r.
Published: 25.11.2024 / Opublikowano: 25.11.2024 r.
Materiały Budowlane 11/2024, strona 79-85 (spis treści >>)
Analiza porównawcza parametrów fizykalnych złączy przegród budowlanych niskoenergetycznego budynku w technologii prefabrykowanej
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
citation/cytuj: Pawłowski K. Comparative analysis of the physical parameters of the joints of building parts of a low-energy building using prefabricated technology. Materiały Budowlane. 2024. Volume 627. Issue 11. Pages 70-78. DOI: 10.15199/33.2024.11.09
dr inż. Krzysztof Pawłowski, prof. PBŚ, Politechnika Bydgoska im. J. J. Śniadeckich w Bydgoszczy, Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska
ORCID: 000-0002-6738-5764
Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2024.11.09
Original research paper / Oryginalny artykuł naukowy
Abstract. Shaping the systems of material layers of external partitions and joints in low-energy buildings should not be random, but developed on the basis of detailed calculations and analyzes of physical parameters, taking into account heat flow in a two-dimensional (2D) field. The article presents an analysis of the physical parameters of selected joints of partitions of a low-energy building in prefabricated technology using various material systems.
Keywords: building envelope; low-energy building; construction joints; physical parameters.
Streszczenie. Kształtowanie układów warstw materiałowych przegród zewnętrznych budynków niskoenergetycznych i ich złączy nie powinno być przypadkowe, lecz opracowane na podstawie szczegółowych obliczeń i analiz parametrów fizykalnych z uwzględnieniem przepływu ciepła w polu dwuwymiarowym (2D). W artykule przedstawiono analizę parametrów fizykalnych wybranych złączy przegród budynku niskoenergetycznego w technologii prefabrykowanej z zastosowaniem zróżnicowanych układów materiałowych.
Słowa kluczowe: przegrody zewnętrzne budynków; budynek niskoenergetyczny; złącza budowlane; parametry fizykalne.
Literature
[1] Uchwała Rady Ministrów z 22 czerwca 2015 r. w sprawie przyjęcia „Krajowego planu mającego na celu zwiększenie liczby budynków o niskim zużyciu energii”.
[2] Ustawa z 7 lipca 1994 r. – Prawo budowlane (Dz.U. z 2013 r. poz. 1409, z późn.zm.).
[3] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury i Budownictwa z 14 listopada 2017 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. z 2017 r. poz. 2285 z późn. zmianami; Dz.U. z 2022 r., poz. 248).
[4] Podworska P. Analiza porównawcza parametrów technicznych budynku z uwzględnieniem wymagań budownictwa zrównoważonego, prac amagisterska napisana pod kierunkiem dr. inż. Krzysztofa Pawłowskiego, Politechnika Bydgoska, Bydgoszcz 2022 r.
[5] Pawłowski K. Przykład kształtowania układów materiałowych elementów obudowy budynków niskoenergetycznych. Materiały Budowlane. 2023; 4: 41 ÷ 44.
[6] PN-EN ISO 14683:2017 Mostki cieplne w budynkach. Liniowy współczynnik przenikania ciepła. Metody uproszczone i wartości orientacyjne.
[7] Wouters P, Schietecata J, Standaert P, Kasperkiewicz K. Cieplno-wilgotnościowa ocena mostków cieplnych. Wydawnictwo ITB, Warszawa 2004.
[8] Program komputerowy TRISCO-KOBRU 86.
[9] PN-EN ISO 10211:2017Mostki cieplne w budynkach. Strumienie ciepła i temperatury powierzchni. Obliczenia szczegółowe.
[10] PN-EN ISO 6946:2017 Komponenty budowlane i elementy budynku. Opór cieplny i współczynnik przenikania ciepła. Metoda obliczania.
[11] PN-EN ISO 13788:2003 Cieplno-wilgotnościowe właściwości komponentów budowlanych i elementów budynku. Temperatura powierzchni wewnętrznej umożliwiająca uniknięcie krytycznej wilgotności powierzchni wewnętrznej kondensacji. Metody obliczania.
[12] Pawłowski K. Projektowanie przegród zewnętrznych w świetle aktualnych warunków technicznych dotyczących budynków. Obliczenia cieplno- -wilgotnościowe przegród zewnętrznych i ich złączy. Grupa MEDIUM, Warszawa 2016.
[13] Orlik-Kożdoń B. Projektowanie izolacji termicznej ścian zewnętrznych od wewnątrz w budynkach historycznych.W: Naprawy i wzmocnienia konstrukcji. Budownictwo ogólne. XXXVIII Ogólnopolskie Warsztaty Pracy Projektanta Konstrukcji, Wisła, 9 - 12 kwietnia 2024. T. 1, Wykłady / Drobiec Łukasz (red.), 2024, Polski Związek Inżynierów i Techników Budownictwa. Oddział w Bielsku-Białej, s. 375 ÷ 426.
[14] Orlik-Kożdoń B. Interior Insulation of Masonry Walls-Selected Problems in the Design. Energies. 2019, 12, 3895, s. 1 ÷ 22.
[15] Adamus J. Pomada, M. Analysis of the influence of external wall material type on the thermal bridge at the window-to-wall interface. Materials. 2023; 16(19), 6585.
[16] Krause P. The numeric calculation of selected thermal bridges in thewalls of AAC. Cement Wapno Beton. 2017; 22, 371 ÷ 380.
[17] Kim H, Yeo M. Thermal bridgemodeling and a dynamic analysismethod using the analogy of a steady-state thermal bridge analysis and system identification process for building energy simulation: methodology and validation. Energies. 2020; 13(17), 4422.
[18] Lu J, Xue Y, Wang Z, Fan Y. Optimized mitigation of heat loss by avoiding wall-to-floor the thermal bridges in reinforced concrete buildings. Journal of Building Engineering. 2020; 30, 101214.
Received: 24.08.2024 / Artykuł wpłynął do redakcji: 24.08.2024 r.
Revised: 24.09. 2024 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 24.09.2024 r.
Published: 25.11.2024 / Opublikowano: 25.11.2024 r.
Materiały Budowlane 11/2024, strona 70-78 (spis treści >>)
Wyznaczanie współczynnika dyfuzji wilgoci betonu komórkowego w niestacjonarnych procesach desorpcji z wykorzystaniem metod Cranka typu √t oraz ln(t)
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
citation/cytuj: Garbalińska H., Bochenek M. Determination of the moisture diffusion coefficient of autoclaved aerated concrete in non-stationary desorption processes using √t-type and ln(t) Crank methods. Materiały Budowlane. 2024. Volume 627. Issue 11. Pages 62-69. DOI: 10.15199/33.2024.11.08
prof. dr hab. inż. Halina Garbalińska, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska
ORCID: 0000-0002-7411-1665
dr inż. Magdalena Bochenek, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska
ORCID: 0000-0001-9032-9720
Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2024.11.08
Original research paper / Oryginalny artykuł naukowy
Abstract. The article presents the possibility of applying moisture desorption processes for determining the diffusion coefficient.Two calculation methods are presented – the √t type method for the initial phase of the process and the logarithmic method for the advanced phase. Their application is presented on the example of autoclaved aerated concrete class 400, for desorption processes occurring in the humidity range 98→85%.The difference between the diffusion coefficients Dm(√t) and Dm(ln) did not exceed 20%.
Keywords: autoclaved aerated concrete; moisture diffusion coefficient; desorption; √t-type method; logarithmic method.
Streszczenie. W artykule przedstawiono możliwość wykorzystania procesów desorpcji wilgoci do wyznaczania współczynnika dyfuzji. Zaprezentowano dwie metody obliczeniowe –metodę typu √t dotyczącą fazy wstępnej procesu i metodę logarytmiczną odnoszącą się do fazy zaawansowanej. Ich zastosowanie zaprezentowano na przykładzie betonu komórkowego klasy 400,wprzypadku procesów desorpcji zachodzących w wilgotności 98 → 85%. Różnice między współczynnikami dyfuzji Dm (√t) i Dm (ln) nie przekroczyły 20%.
Słowa kluczowe: beton komórkowy; współczynnik dyfuzji wilgoci; desorpcja; metoda typu √t; metoda logarytmiczna.
Literature
[1] EN 12086:2013 Thermal insulating products for building applications – Determination of water vapour transmission properties.
[2] EN ISO 12572:2016 Hygrothermal performance of building materials and products – Determination of water vapour transmission properties – Cupmethod.
[3] EN 772-15:2000Methods of test for masonry units – Part 15: Determination of water vapour permeability of autoclaved aerated concrete masonry units.
[4] EN 1015-19:1998 Methods of test for mortar for masonry – Part 19: Determination of water vapour permeability of hardened rendering and plastering mortars.
[5] ASTME96/E96M-13 Standard Test Methods for Water Vapor Transmission of Materials.
[6] Apeagyei AK, Grenfell JRA, Airey GD. Evaluation of moisture and diffusion characteristics of asphalt mastics using manual and automated gravimetric sorption techniques. Journal of Materials in Civil Engineering. 2014; https://doi.org/10.1061/%28ASCE%29MT. 1943-5533.0000929.
[7] Arfvidsson J, Cunningham MJ. A transient technique for determining diffusion coefficients in hygroscopic materials. Build. Environ. 2000; https://doi.org/10.1016/S0360-1323 (99) 00018-9.
[8] Baroghel-Bouny V. Water vapour sorption experiments on hardened cementitiousmaterials. Part II: Essential tool for assessment of transport properties and for durability prediction. Cem. Concr. Res. 2007; https://doi.org/10.1016/j.cemconres. 2006.11.017.
[9] Delgado JMPQ, Ramos NMM, de Freitas VP. Application of hybrid and moment methods to the measurement of moisture diffusion coefficients of building materials. Heat and Mass Transfer 2011; https://doi. org/10.1007/s00231-011- 0812-x.
[10] Delgado JMPQ, Ramos NMM, de Freitas VP.Application of different transient sorption methods to evaluate moisture diffusion coefficients of building materials on the hygroscopic range. Journal of Building Physics 2011; https://doi. org/10.1177/1744259111418331.
[11] Anderberg A, Wadsö L. Method for simultaneous determination of sorption isotherms and diffusivity of cement-based materials. Cem. Concr. Res. 2008; https://doi.org/10.1016/j. cemconres. 2007.08.023.
[12] Nilsson LO. A comparison between different methods to determine moisture transport properties of cementitiousmaterials.ReportTVBM-3168. Lund 2013.
[13] Świrska-Perkowska J. Adsorpcja i ruch wilgoci w porowatych materiałach budowlanych w warunkach izotermicznych. PAN Komitet Inżynierii Lądowej i Wodnej. Warszawa 2012.
[14] Garbalińska H. Izotermiczne współczynniki transportu wilgoci porowatego materiału budowlanego. Wydawnictwo Politechniki Szczecińskiej. Szczecin 2002.
[15] Garbalińska H. Desorpcyjne badania nieliniowości dyfuzji wilgoci w zakresie higroskopijnym. Monografia: Studia z zakresu inżynierii nr 80. Komitet Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN. Warszawa 2013.
[16] Bochenek M. Ocena zmienności parametrów higrotermicznych betonu komórkowego o zróżnicowanej gęstości. Rozprawa doktorska (promotor: prof. H. Garbalińska). Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie. 2016.
[17] ASTM E104-02 Standard practice for maintaining constant relative humidity by means of aqueous solutions. ASTM International 2012.
[18] PN-EN ISO 12571:2013 Cieplno-wilgotnościowe właściwości materiałów i wyrobów budowlanych. Określanie właściwości sorpcyjnych.
[19] Garbalińska H, Bochenek M, Malorny W, von Werder J. Comparative analysis of the dynamic vapor sorption (DVS) technique and the traditional method for sorption isotherms determination – Exemplified at autoclaved aerated concrete samples of four density classes, Cem. Concr. Res. 2017; https://doi. org/10.1016/j. cemconres. 2016.11.001
[20] Andersson ACh. Verification of calculation methods for moisture transport in porous building materials. SCBR (Document Swedish Council for Building Research D6). Stockholm 1985.
[21] Hedenblad G. Determination of moisture permeability in concrete under high moisture conditions. Nordic Concrete Research 1988 No. 7 105–116.
Received: 10.06.2024 / Artykuł wpłynął do redakcji: 10.06.2024 r.
Revised: 29.07. 2024 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 29.07. 2024 r.
Published: 25.11.2024 / Opublikowano: 25.11.2024 r.
Materiały Budowlane 11/2024, strona 62-69 (spis treści >>)
Utylizacja surowców odpadowych MnSi jako pigmentów ceramicznych do barwienia wyrobów klinkierowych
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
citation/cytuj: Jarząb D., Kraus K., Lach R., Zarzecka-Napierała M., Gubernat A. Utilisation of MnSi waste materials as ceramic pigments for colouring clinker products. Materiały Budowlane. 2024. Volume 627. Issue 11. Pages 55-61. DOI: 10.15199/33.2024.11.07
mgr inż. Daniel Jarząb, Ferrocarbo Sp. z o.o.
mgr inż. Karolina Kraus, Ferrocarbo Sp. z o.o.
dr inż. Radosław Lach, AGH University of Krakow, Faculty of Materials Science and Ceramics
ORCID: 0000-0001-8513-6780
dr inż. Magdalena Zarzecka-Napierała, AGH University of Krakow, Faculty of Materials Science and Ceramics
ORCID: 0000-0003-0026-4973
dr hab. inż. Agnieszka Gubernat, prof. AGH, AGH University of Krakow, Faculty of Materials Science and Ceramics
ORCID: 0000-0002-8815-2943
Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2024.11.07
Scientific report / Doniesienie naukowe
Abstract. The paper presents research carried out under the project under Priority Axis I, Knowledge Economy of the Regional Operational Program of theMałopolska Voivodeship 2014 – 2020, entitled: „Development of technology for the production of pigment for colouring red ceramics with the use ofMnSi waste generated in the production of ferroalloys with the contract number RPMP.01.02.01-12-0497/17-00”. On the basis of XRD phase composition studies and colour measurements in the CIELab and CIELCh color space, it was shown that it is possible to recycle waste from the production of ferroalloys in which ferrites and coloured manganese oxides are the basic component. The wastes (pigments) differed significantly inmanganese content. Itwas found that the addition of both pigments in an amount less than 1 wt. % does not change the phase composition and thus the colour of clinker bricks.Addition of significantly higher changes the colour of bricks and finally they become grey.
Keywords: ceramic pigment; MnSi; waste material; clinkier; colour measurements; colour space CIEL*a*b*.
Streszczenie. W artykule przedstawiono badania przeprowadzone w ramach projektu I Osi Priorytetowej GOSPODARKA WIEDZY Regionalnego Programu Operacyjnego Województwa Małopolskiego na lata 2014 – 2020, pt.: „Opracowanie technologii produkcji pigmentu do barwienia ceramiki czerwonej z wykorzystaniem odpadu MnSi powstającego przy produkcji żelazostopów o numerze umowy RPMP.01.02.01-12-0497/17- 00”. Na podstawie badań składu fazowego XRD i pomiarów barwy w przestrzeni barw CIELab i CIELCh wykazano, że możliwa jest utylizacja odpadów z produkcji żelazostopów, w których podstawowym składnikiem są ferryty i barwne tlenki manganu. Odpady (pigmenty) istotnie różniły się zawartością manganu. Stwierdzono, że dodatek obu pigmentów w ilości mniejszej od 1% mas. nie zmienia składu fazowego i tym samym barwy cegieł klinkierowych, natomiast dodanie ich w znacznie większej ilości powoduje, że cegły zmieniają barwę i ostatecznie stają się szare.
Słowa kluczowe: pigment ceramiczny; MnSi; odpad; klinkier; pomiary barwy; układ przestrzenny CIEL*a*b*.
Literature
[1] Stolboushkin A, Akst D, Fomina O, Ivanov A. Structure and properties of ceramic brick colored by manganese-containing wastes. MATEC Web Conf. 2018; https://doi.org/10.1051/matecconf/201814302009.
[2] Pavlova IA, Sapozhnikova M, Farafontova EP. The Effect of Manganese- Containing Pigment on the Strength of Ceramic Bricks. Mater Sci Forum. 2020; https://doi.org/10.4028/www. scientific.net/MSF. 989.329.
[3] Zhang J, Li R, Nie D, Zhang Y. Preparation of building ceramic bricks using waste residue obtained by mutual treatment of electrolytic manganese residue and red mud. Ceram Int. 2023; https://doi.org/10.1016/j.ceramint. 2023.04.083.
[4] He D, Shu J, Wang R, Chen M, Wang R, Gao Y, Liu R, Liu Z, Xu Z, Tan D, Gu H,Wang N,Acritical review on approaches for electrolytic manganese residue treatment and disposal technology: Reduction, pretreatment, and reuse. J Hazard Mater. 2021; https://doi.org/10.1016/j.jhazmat. 2021.126235.
[5] Stolecki J. Porównanie wybranych surowców stosowanych do produkcji wyrobów klinkierowych. https://domzcegly.pl/baza-wiedzy/porownanie-wybranych- surowcow-stosowanych-do-produkcji-wyrobow-klinkierowych. (dostęp 12.05.2024).
[6] Dzibak C. Pigmenty ceramiczne: wytwarzanie i stosowanie. Opole, Warszawa: Wydawnictwo Instytut Śląski; 2016.
[7] Bielański A. Chemia ogólna i nieorganiczna. Warszawa: Państwowe Wydawnictwa Naukowe; 1976.
[8] Kareem Jassem E, Mustafa Abdul Majeed A, Mossa Umran N. The Effect of Temperature on Structural and optical properties of Manganese Oxide Nanoparticles. J Phys Conf Ser. 2019; https://doi. org/10.1088/1742- 6596/1279/1/012004.
[9] Podstawy pomiaru barwy kontrola barwy od postrzegania do pomiaru. https://www. konicaminolta. pl/pl-pl/urzadzenia-pomiarowe/centrum-wiedzy/ pomiar-koloru/podstawy-pomiaru-barwy. (dostęp 18.02.2023).
[10] Mokrzycki W, Tatol M. Color difference Delta E – A survey. Mach Graph Vis. 2011; 20: 383 – 411.
[11] Saviuc Paval AM, Victor Sandu A, Marcel Popa I, Anca Sandu IC, Petru BerteaA, Sandu I. Colorimetric and microscopic study of the thermal behavior of new ceramic pigments. Microsc Res Tech. 2013; https://doi. org/10.1002/jemt. 22201.
Received: 15.07.2024 / Artykuł wpłynął do redakcji: 15.07.2024 r.
Revised: 09.09.2024 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 09.09.2024 r.
Published: 25.11.2024 / Opublikowano: 25.11.2024 r.
Materiały Budowlane 11/2024, strona 55-61 (spis treści >>)
Start 
