ARHIVĂ   > >   2015 - Vol. 45

ALINA BĂDĂNOIU, ELENA IORDACHE, RUXANDRA IONESCU, GEORGETA VOICU, ECATERINA MATEI


Rezumat

In această lucrare se prezintă date referitoare la sinteza unor geopolimeri prin activarea alcalină a deşeurilor de sticlă provenite din tuburile cinescop (CRT) cu/fără adaosuri de cenuşă de termocentrală. Tipul componentului solid şi a soluţiei activatoare (soluţie de hidroxid de sodiu sau potasiu) în corelare şi cu condiţiile de întărire (păstrare iniţială la 60oC timp de 1 până la 7 zile) exercită o influenţă importantă asupra lucrabilităţii mortarelor în stare proaspătă şi implicit asupra valorilor rezistenţei la compresiune. Cele mai mari valori ale rezistenţei la compresiune s-au obţinut pentru compoziţiile de geopolimer pe bază de deşeu de sticlă CRT activată cu soluţie de KOH şi păstrată primele 4 zile la 60oC. Substituirea deşeului de sticlă CRT cu cenuşă de termocentrală determină o scădere a lucrabilităţii mortarelor şi în consecinţă o scădere a valorilor rezistenţei la compresiune. Durabilitatea acestui tip de geopolimeri este redusă în cazul păstrării în apă, dar substituirea sticlei CRT cu 25% cenuşă de termocentrală poate îmbunătăţi într-o anumită măsură această proprietate.

Cuvinte cheie

geopolimeri, deșeuri sticlă de la tuburi cinescoape (CRT), cenușă de termocentrală, proprietăți, stabilitate la apă

Anul

2015

Numărul

45 (1)

Paginile

3-13

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

P.VALDEZ, G. FAJARDO, C.A. JUAREZ, A.DURAN-HERRERA, J.A.DEL REAL


Rezumat

Mixtures were designed to produce hollow masonry units (blocks) conform to Mexican specification; these blocks were subjected to a 60°C temperature a 90% relative humidity steam curing in an atmosphere of 20% CO2 concentration. Thermo-gravimetric methods were used to evaluate the water vapor effect and carbonation in replicate pastes of the concrete blocks to determine portlandite, carbonates and CO2 concentration in the block. Results illustrate that the application of CO2 curing in activated fly ash-Portland cement masonry units can lead to 30% savings in cement consumption, to an average CO2 fixation of 7% without modification of the compressive strength.

Cuvinte cheie

beton, analiză termică, puzzolane, var, ciment portland

Anul

2015

Numărul

45 (1)

Paginile

14-20

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

ADRIANA MOANŢĂ, VIOREL FUGARU, ROXANA TRUŞCĂ, MARIA GHEORGHE, MARIANA COARNĂ, IONELA PETRE


Rezumat

Lucrarea prezintă rezultatele cercetărilor de laborator privind posibilitatea utilizării, ca adaos în amestecul brut pentru ciment, a baritei – materie primă alternativă cu greutate specifică mare. Amestecurile brute cu barită au stat la baza realizării clincherelor destinate obţinerii cimenturilor cu capacitate de atenuare a radiaţiilor gamma. A fost urmărită comportarea tehnologică a amestecurilor brute cu adaos de barită, comparativ cu un amestec brut obţinut din materii prime curente, considerat etalon.

S-a investigat influenţa baritei asupra caracteristicilor clincherelor, din punct de vedere al compoziţiei chimice, mineralogice şi structural – texturale, prin analize chimice, difractometrie cu raze X, microscopie electronică cu baleiaj (SEM).

Din clincherele obţinute s-au realizat, conform SR EN 197-1, cimenturi tip CEM I care au fost caracterizate atât din punct de vedere fizico-mecanic cât şi al capacităţii de atenuare a radiaţiilor. Pentru evaluarea capacităţii de atenuare a radiaţiilor gamma s-a determinat debitul echivalentului de doza pentru diferite surse radioactive (Ir-192, Cs-137, Co-60). Prezenţa baritei, în reţeta compoziţională a clincherelor, a determinat creşterea valorii coeficientului liniar de atenuare, respectiv o capacitate de atenuare mărită a radiaţiilor gamma.

Cuvinte cheie

clincher, barită, ciment, coeficient liniar de atenuare

Anul

2015

Numărul

45 (1)

Paginile

21-28

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

LIU HUI, WANG BAOMIN, HAN YU, QU JUN, GUO ZHIQIANG


Rezumat

The influence of multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) mixed with silica fume (SF) on the mechanical property of cement-based composites was investigated. Results indicate that SF particles have a favorable dispersion effect on MWCNTs and MWCNTs can be dispersed uniformly in cement matrix when mixed with SF particles. MWCNTs mixed with SF can decrease the sample porosity and the amount of harmful pores and delay the formation process of micro cracks in the cement paste, improving the strength of specimens effectively. The compressive strength of the sample filled with 10% SF reaches maximum when the MWCNT addition is 0.15% and the flexural strength of the sample filled with 0.08% MWCNTs and 10% SF reaches maximum, the increase percent of flexural strength and compressive strength is both above 35%, displaying well reinforcement effect of MWCNTs mixed with SF particles on the mechanical properties of cement-based composites.

Cuvinte cheie

nanotuburi de carbon, silice ultrafină, compozite pe bază de ciment, proprietăți mecanice

Anul

2015

Numărul

45 (1)

Paginile

29-34

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

MARIA STEFANIDOU, VASILIKI PACHTA


Rezumat

Coatings, such as plasters and renders have been continuously used for dwellings’ protection even from the Neolithic period. Diachronically, they present similar technological characteristics forming unwritten normes of manufacture. This paper focuses on the analysis and characterization of coatings from four monuments of Greece, dated through the 4th C BC. The physico-mechanical and chemical properties of samples were determined, leading to the characterization of their consistency and structure. Their stratigraphy showed that they consisted of two to four well compacted layers, the width of which decreased from the inner to the surface layer. The main binding system used was hydrated lime in combination with natural pozzolan, while the aggregates gradation as well the binder/aggregates ratio varied according to the coating’s stratigraphy.

Based on the results, it can be concluded that even from the 4th C BC the functional role of renders and plasters was clear and their technology definite. A carefully selected binding system was used, while additional parameters were taken into account in order to achieve the optimum performance and efficasy of the final material.

Cuvinte cheie

monumente istorice, mortare tencuieli, ipsos, zidărie, tehnologie

Anul

2015

Numărul

45 (1)

Paginile

35-42

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

MIHAI BUDESCU, PETRU MIHAI, NICOLAE ŢĂRANU, IRINA LUNGU, OANA-MIHAELA BANU, IONUŢ-OVIDIU TOMA


Rezumat

În lucrare se prezintă un studiu referitor la comportarea la compresiune a betonului după atingerea tensiunii maxime, utilizând un sistem inovativ, conceput şi brevetat la Facultatea de Construcţii şi Instalaţii din Iaşi. Sistemul mecanic proiectat se ataşează la maşina universală de încercat, controlând viteza de deformare după atingerea tensiunii maxime. Sunt prezentate bazele teoretice ale sistemului adiţional care se ataşează la maşina de încercat, alcătuirea fizică a acestuia şi utilizarea ansamblului propus la încercarea betonului, pentru stabilirea curbei caracteristice complete. În finalul lucrării este prezentat un studiu experimental extins privind determinarea curbei caracteristice complete pe o serie de cilindri din beton. Se formulează, de asemenea, recomandări privind valoarea tensiunii pentru care informaţiile obţinute sunt relevante pentru determinarea capacităţii de disipare a energiei.

Cuvinte cheie

viteză de încărcare, control deplasare, beton, comportare la compresiune, curbă caracteristică

Anul

2015

Numărul

45 (1)

Paginile

43-54

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

DAN GEORGESCU, RADU PASCU, RADU GAVRILESCU, TIBERIU PASCU


Rezumat

Deformaţiile împiedicate din contracţia betonului pot provoca fisurarea acestuia, cu efecte negative asupra siguranţei structurale, durabilităţii şi aspectului elementelor şi structurilor din beton armat. Pentru prevenirea şi limitarea efectelor fenomenului de contracţie trebuie luate măsuri corespunzătoare la proiectarea, la stabilirea compoziţiei şi la punerea în operă a betonului. Articolul prezintă aspecte teoretice, practice şi experimentale privind calculul deformaţiilor din contracţie şi evidenţiază diferenţele constatate între rezultatele obţinute. Datorită acestor diferenţe, între valorile obţinute experimental şi cele recomandate în SR EN 1992-1-1 „Proiectarea structurilor din beton armat”, este necesară o nouă abordare a modului de calcul al deformaţiilor din contracţie. Acest aspect este în concordanţă cu realitatea din ţară, unde, în ultima perioadă, au apărut numeroase cazuri de fisurare ale elementelor de construcţie după punerea în operă a betonului.

Cuvinte cheie

beton, deformație, contracție, metode de încercare

Anul

2015

Numărul

45 (1)

Paginile

55-58

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

MÜNIR TASDEMIR, UMUT YERLESEN


Rezumat

In the present work, high density polyethylene based composites filled with glass spheres (hollow) and HDPE/glass spheres (filled with alumina silicate) particles were prepared. Fillers contents in the HDPE were 5, 10, 15, and 20 wt%. The mechanical, morphological and tribological properties of the polymer composites were investigated. Substantial improvements in the some mechanical properties were obtained by the addition of filler. For example, the results showed that the elasticity modulus of composites improved with increasing the glass spheres content. The addition of fillers to the HDPE changed significantly the friction coefficient and wear rate of the composites. HDPE filled with a high level content of fillers showed higher wear rate than pure HDPE under dry sliding. The structure and properties of the composites are characterized using a scanning electron microscopy (SEM).

Cuvinte cheie

comportare tribologică, frecare, uzură, proprietăți mecanice, compozite de tip HDPE/sfere de sticlă

Anul

2015

Numărul

45 (1)

Paginile

59-68

Domenii de interes

CERAMICĂ ȘI STICLĂ

COMPOZITE ȘI NANOCOMPOZITE

Articol integral

A.CANAKCI, T.VAROL, H. CUVALCI, F. ERDEMIR, S. OZKAYA


Rezumat

In this study, novel CuSn10-B4C-graphite hybrid nanocomposite powders were synthesized by the solid-state powder processing technique of mechanical alloying. The effects of the addition of graphite particles, B4C distribution and milling time on the morphology, particle size and microstructure of CuSn10-graphite nanocomposite powders were investigated. It was found that the particle size of the nanocomposite powders was significantly lower than those of the CuSn10 alloy powders. Electron microscopy studies confirmed the formation of equiaxed graphite with a wide size distribution in the range of 100 to 200 nm.

Cuvinte cheie

pulberi nanocompzite, aliere mecanică, morfologie

Anul

2015

Numărul

45 (1)

Paginile

59-66

Domenii de interes

COMPOZITE ȘI NANOCOMPOZITE

Articol integral

DOREL RADU, OVIDIU DUMITRESCU


Rezumat

Tipul, proporţia şi caracteristicile chimico-structurale ale compuşilor care apar în urma reacţiilor între diverşi oxizi sunt determinate de două grupe principale de factori de influenţă: particularităţile chimoco-structurale ale reactanţilor (oxizii de start) şi condiţiile de procesare (rută de geneză).

Deoarece reacţiile de formare a compuşilor oxidici reprezintă reacţii de neutralizare (de tip acid-bază) între oxizii reactanţi, în lucrare se relevă în ce măsură bazicitatea sistemului determină valoric diversele funcţii termodinamice ataşate reacţiei de formare a compuşilor din sistemele alcalino-silicatice.

Se evidenţiază că, oarecum surprinzător, nu există o corelaţie puternică între funcţiile termodinamice considerate (entalpie standard de formare, deltaH0298 , şi energia liberă standard de formare Gibbs, deltaG0298) şi bazicitatea compuşilor comensurată prin parametrul „ponderea bazicităţii”, pB, în %.

Totodată, o foarte strânsă corelaţie se manifestă între proprietăţile termodinamice „specifice” şi pB. Proprietăţile termodinamice specifice s-au obţinut raportând mărimile standard (clasice) la numărul de moli de oxid din compusul rezultat în urma reacţiei.

Cuvinte cheie

energie liberă standard de formare Gibbs, entalpie standard, bazicitate, sisteme alcalino-silicatice

Anul

2015

Numărul

45 (1)

Paginile

73-79

Domenii de interes

ȘTIINȚA MATERIALELOR

Articol integral

AURELIA CRISTINA NECHIFOR, ABBAS ABDUL KADHIM KLAIF RIKABI, DANIELA DUMITRA CLEJ, SZIDONIA-KATALIN TANCZOS, CORNELIU TRIŞCĂ-RUSU, CRISTINA ORBECI


Rezumat

Acest studiu se concentrează pe dezvoltarea unei noi metode de obţinere a nanoparticulelor Fe3O4-TiO2 şi utilizarea acestora prin fotocataliză în aplicaţii de mediu. Procedura de preparare a nanoparticulelor Fe3O4-TiO2 are loc în conformitate cu sinteza TiO2 in situ şi acoperire cu magnetită. După preparare, nanoparticulele Fe3O4-TiO2 au fost caracterizate exhaustiv prin XRD (SAED), EDAX, TEM/HRTEM. Performanţele catalitice ale nanoparticulelor Fe3O4-TiO2 la diferite concentraţii au fost evaluate în aplicaţii de mediu privind degradarea antibioticelor tip ampicilină şi penicilina G folosind un reactor fotocatalitic cu recirculare continuă. Reactorul a fost echipat cu un câmp magnetic exterior necesar pentru a susţine nanoparticulele Fe3O4-TiO2 în soluţie. S-au folosit diferite concentraţii ale nanoparticulelor Fe3O4-TiO2. Concentraţiile iniţiale ale antibioticelor în soluţile de lucru au fost echivalente cu 400 mgO2/L. Monitorizarea concentraţiei substratului organic a avut loc prin prelevarea unor probe din reactor, la momente prestabilite şi analiza acestora utilizând Consumul Chimic de Oxigen (COD). Valorile studiate pentru variabilele de proces au fost: pH-ul soluţiilor 3 şi concentraţia de H2O2 1,5 faţă de raportul stoichiometric. În aplicaţiile de mediu, Fe3O4-TiO2 au arătat o bună activitate catalitică în lumină UV, efectul degradării antibioticelor fiind de 97,5% la ampicilină şi 95,0% la penicilina G, în 2 ore de reacţie.

Cuvinte cheie

Fe3O4-TiO2, ampicilină, penicilină G, oxidare fotocatalitică

Anul

2015

Numărul

45 (1)

Paginile

80-90

Domenii de interes

COMPOZITE ȘI NANOCOMPOZITE

Articol integral

N.R. RAKHIMOVA


Rezumat

The effects of ground used sand (GUS), ground fly ash (GFA) (class F), and microsilica (MS) on water requirement, setting time, and compressive and bending strength development of alkali-activated slag-blended cements (AASBC) were studied. Siliceous blending materials were found to be able to replace up to 50% of ground granulated blast furnace slag (GGBFS) and contributed to up to 90% improvement of strength of AASBCs, The granulation for GUS, granulation, curing conditions, and basicity of GGBFS for GFA, and curing conditions for MS have effects on the development of the properties of the AASBCs.

Cuvinte cheie

zgură de furnal, activatori alcalini, materiale compozite liante, proprietați mecanice

Anul

2015

Numărul

45 (2)

Paginile

105-116

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

M.P.PEREIRA, J.B. AGUIAR, A. CAMÕES, P.LOURENÇO


Rezumat

This study deals with the characterization of masonry mortars produced with different binders and sands. Several properties of the mortars were determined, like consistence, compressive and flexural strengths, shrinkage and fracture energy. By varying the type of binder (Portland cement, hydrated lime and hydraulic lime) and the type of sand (natural or artificial), it was possible to draw some conclusions about the influence of the composition on mortars properties. The results showed that the use of Portland cement makes the achievement of high strength classes easier. This was due to the slower hardening of lime compared with cement. The results of fracture energy tests showed much higher values for artificial sand mortars when compared with natural sand ones. This is due to the higher roughness of artificial sand particles which provided better adhesion between sand and binder.

Cuvinte cheie

zidărie, compoziție, mortar, ciment portland, var

Anul

2015

Numărul

45 (2)

Paginile

117-122

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

HAKAN BOLAT, OSMAN ŞIMŞEK


Rezumat

This study aims to determine the energy absorption of concrete slabs (60×60×10cm) using polyester, polypropylene and steel fiber reinforced (SFRC, PYFRC, PPFRC) according to EN 14488-5. Significant differences in the energy absorption were observed between the concrete slabs strengthened with different fibers. The highest gain in energy absorption was observed in SFRC. Furthermore, concrete slabs strengthened with PPFRC and PYFRC showed 23.4% and 14.8% less energy to SFRC. Although the SFRC showed the highest energy absorption under directly negative conditions, it is important to evaluate the durability issues associated with SFRC, such negative conditions.

Cuvinte cheie

beton armat cu fibre, fibre de oțel, fibre sintetice, energie de absorbție

Anul

2015

Numărul

45 (2)

Paginile

123-132

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

CARMEN (GHEORGHE) OPROIU, GEORGETA VOICU


Rezumat

Utilizarea combustibililor alternativi poate influenţa procesele termo-chimice care au loc în instalaţia de ardere pentru obţinerea clincherului cât şi calitatea acestuia. Acestea au un impact atât din punct de vedere economic cât şi de mediu.

În prezentul studiu s-au determinat caracteristicile compoziţionale şi microstructurale ale clincherelor obţinute cu combustibil tradiţional – amestec cărbune-cocs, şi alternativ- reziduuri solide (SRF). Substituirea combustibilului tradiţional cu cel alternativ a fost de 30%.

Nu au fost identificate diferenţe privind compoziţia chimică (oxidică şi mineralogică) şi de microstructură pentru clincherele obţinute utilizând combustibil alternativ (SRF) şi convenţional (amestec cărbune-cocs).

Cuvinte cheie

combustibili cu reziduuri solide (SRF), calitate clincher, compoziție și microstructură, SEM, metodă Riedweld

Anul

2015

Numărul

45 (2)

Paginile

133-137

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

TAHA H. ABOOD AL-SAADI, ALINA BĂDĂNOIU, ŞTEFANIA STOLERIU, GEORGETA VOICU


Rezumat

În lucrare se prezintă rezultate referitoare la sinteza şi proprietăţile unor geopolimeri pe bază de deşeu de sticlă fin măcinată, cu/fără adaos de deşeu de şlam roşu (partea solidă); aceste materiale s-au obţinut prin activarea alcalină cu soluţia rezultată prin filtratrea şlamului roşu (RF). Rezistenţele mecanice ale acestui tip de materiale au valori sub 20 MPa, spre deosebire de cele ale geopolimerilor obţinuţi din acelaşi component solid activat cu soluţie NaOH 5M (până la 40MPa); aceste rezultate pot fi explicate prin alcalinitatea mai mică a soluţiei RF. Cu toate acestea, în cazul materialelor activate cu RF, substituirea sticlei cu partea solidă separată din şlamul roşu (R), determină o creştere a valorilor rezistenţei la compresiune - cu 15-100% raportat la rezistenţa determinată pe compoziţia care conţine doar sticlă. Această creştere poate fi explicată prin capacitatea componentului solid din şlamul roşu (R) de a elibera continuu ioni alcalini în soluţia RF.

Cuvinte cheie

geopolimeri, deșeu de sticlă, șlam roșu, rezistență la compresiune, mictostructură, stabilitate hidrolitică

Anul

2015

Numărul

45 (2)

Paginile

138-146

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

MÜNIR TASDEMIR, SEZGIN ERSOY


Rezumat

Fillers, in the form of particulates and fibers, are often added to polymeric materials to improve their stiffness and strength. Polymers and their composites are being increasingly employed in view of their good strengths and low densities. Besides, a wider choice of materials and ease of manufacturing make them ideal for engineering applications. High density polyethylene filled with particulate fillers is of great interest in both research and industry. It is well known that HDPE has good process ability allowing accepting different types of natural and synthetic fillers. As fillers, mica, kaolin, calcium carbonate and talc are the most often used to reduce both the production cost and to improve the properties of the thermoplastics, such as rigidity, strength, hardness, flexural modulus, dimensional stability, crystallinity, electrical and thermal conductivity. In the present work, high density polyethylene based composites filled with glass spheres, talc and calcite particles were prepared. Fillers contents in the HDPE were 5, 10, 15, and 20 wt%. HDPE composites filled with glass spheres, talc and calcium carbonate were prepared using extrusion compounding and injection molding. The effects of filler contents on the mechanical, morphological and thermal properties of the polymer composites were studied. The modulus of elasticity, yield and tensile strength, % elongation, Izod notched impact strength, Shore D hardness, MFI, HDT and Vicat softening point of the composites were determined. The structure and properties of the composites are characterized using a scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS).

Cuvinte cheie

proprietăți mecanice, compozite polimerice, HDPE, talc, sfere de sticlă, carbonat de calciu

Anul

2015

Numărul

45 (2)

Paginile

147-154

Domenii de interes

COMPOZITE ȘI NANOCOMPOZITE

Articol integral

FLORENTINA GRIGORE, MAGDALENA LUNGU, DORINEL TĂLPEANU, ALINA MELINESCU, GEORGETA VELCIU


Rezumat

În această lucrare este prezentată obţinerea hidroxiapatitei (HA) dense prin tehnologia de sinterizare cu descărcare în plasmă de scânteie (Spark Plasma Sintering -SPS). Din pulberea de hidroxiapatită obţinută prin metoda de precipitare din soluţii de săruri s-au sinterizat discuri prin procedeul SPS la 9500C şi 11000C, timp de 5 minute. Din aceeaşi pulbere prin procedeul convenţional de presare uniaxială au fost obţinute discuri care s-au sinterizat la 9500C şi 11000C cu palier de 2 ore la temperatura finală. Probele obţinute au fost caracterizate prin analize de difracţie de raze X pentru evidenţierea compoziţiei fazale şi prin analize de microscopie electronică (SEM) pentru evidenţierea microstructurii. Probele de HA obţinute prin sinterizarea cu descărcare în plasmă (SPS) faţă de cele obţinute prin procedeul convenţional au prezentat o structură densă cu porozitate mică şi proprietăţi fizico-mecanice îmbunătăţite, duritate de minim 2,49 GPa iar modulul Young`s de minim 65 GPa.

Cuvinte cheie

biomateriale, hidroxiapatită densă, SPS, duritate

GABRIELA PURCEL, ADRIAN SURDU, ŞTEFANIA STOLERIU


Rezumat

Nitrura de siliciu atrage atenţia multor cercetători pentru utilizarea acesteia în aplicaţii ortopedice şi dentare, dar nu este încă acceptată ca un biomaterial, cercetările fiind în curs de desfăşurare. Lucrarea are ca scop obţinerea ceramicilor de Si3N4 prin tratament termic neconvenţional (sinterizare în spark plasma).

S-au urmărit patru parametri de influenţă ai procesului de sinterizare: temperatura de sinterizare, viteza de încălzire, presiunea aplicată în timpul procesului, respectiv palierul de menţinere la temperatura maximă de tratament. Materialele ceramice obţinute au fost caracterizate prin difracţie cu raze X pentru determinarea compoziţiei fazale, prin microscopie electronică de baleiaj pentru caracterizarea microstructurii. De asemenea, au fost determinate proprietăţile ceramice şi mecanice.

Analiza biocompatibilităţii a acestor ceramici în contact cu mediul fiziologic, prin urmărirea evoluţiei pH-ului şi conductivităţii ionice la imersarea ceramicilor în SBF, arată că valorile pH-ului şi conductivităţii ionice variază foarte mult în primele zile, după care se stabilizează în jurul valorilor iniţiale ale SBF-ului.

În ceea ce priveşte efectul antibacterian, testele indică o zonă triplă de inhibiţie a biofilmului pentru probele de Si3N4, faţă de valoarea raportată pentru titan pur, măsurată în aceleaşi condiţii. De asemenea, a fost evaluată proliferarea celulelor MG-63 prin metoda LDH, precum şi morfologia acestora.

Cuvinte cheie

Si3N4, sinterizare în plasmă (SPS), biocompatibilitate, implant osos

MONA BARBU, MIHAI BRATU, OVIDIU DUMITRESCU


Rezumat

Problema protecţiei mediului se concentrează pe prevenirea şi combaterea fenomenelor de poluare provocate de unele activităţi umane, cum sunt cele privind încălzirea globală şi efectul de seră. Sectorul energetic are ceea mai mare contribuţie în ceea ce priveşte emisiile de gaze cu efect de seră.

Lucrarea îşi propune o aplicaţie în domeniul energetic pentru evaluarea emisiilor de CO2 rezultate la arderea combustibilor solizi clasici şi alternativi cu biomasă, la o Centrală Electrică de Termoficare (CET), prin două metode, atât prin calcul utilizând datele obţinute în urma investigaţiilor analitice de laborator, cât şi prin măsurare directă la sursă.

Investigaţiile au fost efectuate pentru a evidenţia influenţa adaosului de biomasă (rumeguş) la combustibilul solid clasic (lignit) pentru reducerea emisiilor de CO2, recuperarea conţinutului de carbon nears prezent în zgură, îmbunătăţirea proprietăţilor energetice ale lignitului, toate în scopul valorificării deşeurilor de biomasă şi de zgură şi a reducerii emisiilor de CO2

Cuvinte cheie

biomasă, cărbune, deșeu, emisii CO2

Anul

2015

Numărul

45 (2)

Paginile

171-177

Domenii de interes

ȘTIINȚA MATERIALELOR

Articol integral

MIRELA LAZĂR, DANIELA FIAT, GHEORGHE HUBCĂ


Rezumat

Pe parcursul ultimilor ani, produsele peliculogene obţinute prin adăugarea în compoziţie a pigmentului nanometric fotocatalitic de dioxid de titan, au atras considerabil atenţia atât a cercetătorilor cât şi a producătorilor.

Scopul lucrării constă în elaborarea unor noi compoziţii pe bază de lianţi organici în dispersie apoasă cu conţinut diferit de pigment nanometric fotocatalitic de dioxid de titan iar noutatea constă in influenţa acestora asupra proprietăţilor produselor peliculogene. Studiul efectuat asupra acestor produse a evidenţiat efectul de autocurăţare al peliculelor după expunere la radiaţii UV şi condensare şi după expunere la îmbătrânire naturală în mediu urban-industrial precum şi îmbunătăţirea anumitor proprietăţi precum: puterea de acoperire, aderenţa la suport, permeabilitatea la apă şi a vaporilor de apă.

Cuvinte cheie

dioxid de titan, autocurățare, fotocataliză, produse peliculogene, dispersie apoasă

Anul

2015

Numărul

45 (2)

Paginile

178-187

Domenii de interes

ȘTIINȚA MATERIALELOR

Articol integral

MUSTAFA BASIM MOHAMMED AL TAMEEMI, DRAGOŞ GUDOVAN, RALUCA STAN, DAN MIHĂIESCU, CRISTINA OTT


Rezumat

In această lucrare au fost investigate diferenţele între eficienţa de încapsulare şi comportarea la eliberarea controlată a unor nanotuburi de silice şi respectiv MCM-41 utilizând Ibuprofen ca model. Cea mai mare eficienţă de încapsulare a fost obţinută pentru MCM-41 în timp ce nanotuburile de silice au încapsulat cea mai mare cantitate de Ibuprofen datorită spaţiului interior. Experimentele de eliberare favorizează MCM-41, 26% în 50 min., în timp ce nanotuburile eliberează 80% din medicament. Materialele investigate au fost sintetizate prin proceduri sol-gel raportate pornind de la TEOS şi diferiţi agenţi de direcţionare a structurii şi morfologia lor a fost investigată prin microscopie SEM şi TEM.

Cuvinte cheie

MCM-41, nanotuburi de silice, Ibuprofen, eficiență încapsulare, silice, sol-gel

ALINA MELINESCU, MIHAI EFTIMIE


Rezumat

În prezenta lucrare s-a studiat sinteza unor materiale ceramice pe bază de tialit şi dioxid de zirconiu parţial stabilizat.

Pentru sinteză s-au folosit ca materii prime caolinul, TiO2, ZrO2, Al2O3. Pe probele astfel tratate termic, s-a determinat compoziţia mineralogică reală prin difracţie de raze X (Shimadzu 6000), contracţia la ardere, absorbţia apei şi densitatea aparentă. Microstructura probelor ceramice s-a determinat prin microscopie electronică cu baleiaj (SEM / Hitachi 2600N). Pe probele optime s-a efectuat şi analiza dilatometrică (Netzsch DIL 402 PC), coeficientul de dilatare termică al probelor optime fiind în concordanţă cu datele din literatura de specialitate.

Pentru obţinerea materialelor ceramice tialitice în condiţii avantajoase, compoziţia acestora trebuie să fie situată în subsistemul cuaternar elementar Al2O3·TiO2-3Al2O3·2SiO2-ZrO2·TiO2-ZrO2.

Cuvinte cheie

tialit, dilatare termică redusă, SEM

Anul

2015

Numărul

45 (2)

Paginile

194-199

Domenii de interes

CERAMICĂ ȘI STICLĂ

Articol integral

CONSTANTIN DORINEL VOINIŢCHI, RADU CONSTANTIN VOINIŢCHI


Rezumat

În lucrare sunt prezentate demersurile experimentale făcute pentru a evalua influenţa unor coeficienţi de corecţie consideraţi de o propunere de normativ pentru evaluarea rezistenţelor in-situ. Au fost evaluaţi astfel, coeficienţi legaţi de influenţa stratului de capăt degradat, de influenţa naturii stratului de îndreptare a capetelor, a umidităţii carotelor şi a prezenţei armăturilor în carotele încercate. Rezultatele experimentale au arătat lipsa de influenţă/influenţe contrare celor considerate în propunerea de normativ, în general în acord cu prevederile normelor europene şi americane din domeniu.

Cuvinte cheie

încercare beton, rezistență la compresiune in-situ, carote

Anul

2015

Numărul

45 (3)

Paginile

207-217

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

KESTUTIS BALTAKYS, ANATOLIJUS EISINAS, JOLANTA DONELIENE, DEIMANTE MONSTVILAITE, AGNE BANKAUSKAITE, AURIMAS URBUTIS


Rezumat

In this work the influence of Al2O3 on the formation of calcium aluminium silicate hydrates under hydrothermal conditions and the effect of this additive on the early hydration of Ordinary Portland cement (OPC) were investigated. The primary mixtures with molar ratios CaO/(SiO2+Al2O3) of 0.55 and Al2O3/(SiO2+Al2O3) of 0.05, 0.1 and 0.15 were mixed with water to obtain the water/solid ratio of the suspension equal to 10.0. Meanwhile, the hydrothermal synthesis of C-A-S-H has been carried out in air atmosphere at 130 °C temperature for 4–72 hours. It was determined that not only the amount of Al2O3 additive, but also the duration of hydrothermal synthesis strongly affect the formation of mentioned compounds. The largest amount of calcium aluminium silicate hydrates was obtained after 8 h of hydrothermal treatment, in the mixtures with a higher amount of Al2O3 (A/(S+A) = 0.15). Meanwhile, the formation of mentioned compounds is inhibited, when the duration of isothermal curing is extended from 16 to 72 h. It was determined that calcium aluminium silicate hydrates affect the early hydration of OPC. These compounds effectively shorten the induction period and accelerate the dissolution of C3S, C3A and the formation of ettringite.

Cuvinte cheie

aluminosilicați de calciu hidratați, sinteză hidrotermală, aditivi

Anul

2015

Numărul

45 (3)

Paginile

218-225

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

SANJEEV KUMAR VERMA, SUDHIR SINGH BBHADAURIA, SALEEM AKHTAR


Rezumat

In the last few decades, failure of concrete structures awakened researchers to focus on durability influencing parameters along with compressive strength. Factors like environmental or exposure conditions are found to be governing the service life of reinforced concrete (RC) structures significantly. One of the major processes influencing condition of steel bars is carbonation of concrete surrounding steel bars in RC structures. Hence, considerable researches on the carbonation of concrete in laboratory and field are carried out around the world. Present article reviewed several previous carbonation studies conducted by researchers and by utilizing the results of a field survey determines coefficient of carbonation ‘K’ for concrete structures located in the City of Bhopal, India and for other semitropical regions.

Cuvinte cheie

beton, carbonatare, model, armare, coroziune

Anul

2015

Numărul

45 (3)

Paginile

226-231

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

NICOLAE ŢĂRANU, RUXANDRA COZMANCIUC, IOANA ENTUC, MIHAI BUDESCU, VLAD MUNTEANU, DORINA ISOPESCU


Rezumat

Comportarea zonei de interfaţă dintre platbandele din compozite polimerice armate cu fibre din carbon şi suprafaţa betonului reprezintă o problemă-cheie în asigurarea eficienţei soluţiilor de consolidare prin placare exterioară cu elemente compozite.

La Facultatea de Construcţii şi Instalaţii din Iaşi, s-a realizat un program complex de cercetare pentru studierea comportării regiunii de interfaţă dintre platbandele compozite armate cu fibre din carbon (CPAFC) şi beton, corespunzătoare soluţiilor de consolidare. Studiul include nouă elemente din beton consolidate cu fâşii compozite, testate la forfecare dublă. Având la bază testările realizate, modul de cedare înregistrat a fost acelaşi pentru toate probele încercate, şi anume cedarea interfeţei. Aceasta are loc, în principal, în beton, în apropierea interfeţei platbandă CPAFC-beton.

Rezultatele înregistrate au fost folosite pentru a reprezenta curbele încărcare-lunecare şi distribuţia deformaţiilor specifice de-a lungul platbandelor compozite aplicate. Rezultatele obţinute au fost utilizate la calibrarea modelării pe baza metodei cu elemente finite (MEF) care au completat încercările experimentale.

Cuvinte cheie

platbande polimerice armate, beton, comportare interfață, analiză elemente finite

Anul

2015

Numărul

45 (3)

Paginile

232-239

Domenii de interes

COMPOZITE ȘI NANOCOMPOZITE

Articol integral

ANA-MARIA GHIŢĂ, HORIA ASANACHE


Rezumat

În lucrare s-a utilizat modelul matematic al solidului semiinfinit pentru a caracteriza materialele de construcţii din punctul de vedere al conducţiei termice unidirecţionale în regim nestaţionar. Astfel s-au obţinut informaţii despre evoluţiile în timp ale temperaturilor în interiorul elementului de construcţie. Răspunsul termic a fost analizat pentru următoarele materiale de construcţii: zidărie de beton celular autoclavizat GBN35 cu rosturi subţiri, zidărie de beton celular autoclavizat Ytong A+ cu rosturi subţiri, zidărie de cărămidă plină presată, beton armat şi polistiren expandat. Rezultatele obţinute sunt utile pentru evaluarea performanţelor termoizolatoare ale materialelor de construcţii şi îmbunătăţirea confortului termic.

Cuvinte cheie

difuzivitate termică, regim termic nestaționar, semnal termic de tip treaptă

Anul

2015

Numărul

45 (3)

Paginile

240-243

Domenii de interes

COMPOZITE ȘI NANOCOMPOZITE

Articol integral

CRISTIAN OLIVIU BURADA, COSMIN MIHAI MIRIŢOIU, MARIUS MARINEL STĂNESCU, DUMITRU BOLCU


Rezumat

Pentru această lucrare, am construit câteva platbande sandwich cu miez din fagure de polipropilenă cu grosimea de 10, 15 şi 20 mm ranforsate cu două straturi din fibră de sticlă. Am ales pentru platbande următoarele valori ale lăţimilor: 45 şi 60 de mm. Pornind de la răspunsul dinamic al acestor platbande cu amortizare, care se află în vibraţie liberă, am stabilit o procedură experimentală pentru a determina factorul de amortizare pe unitatea de masă şi lungime, factorul de pierdere a energiei şi modulul de elasticitate dinamic.

Cuvinte cheie

factor de amortizare, factor de pierdere, modul de elasticitate dinamic, fibre de sticlă

Anul

2015

Numărul

45 (3)

Paginile

244-254

Domenii de interes

COMPOZITE ȘI NANOCOMPOZITE

Articol integral

NICOLAE DANIEL STOICA, MIRCEA BARNAURE


Rezumat

Pentru clădirile existente din zidărie, simularea numerică a comportării la acţiunea seismică este dificilă, implicând modele neliniare complexe. Testarea pe platforma seismică pe modele la scară mare implică timp şi costuri ridicate. De multe ori, scopul simulărilor este de a identifica vulnerabilităţile structurii şi modurile probabile de cedare astfel încât să se poată alege soluţiile corecte în vederea consolidării. Este propusă o metodă simplificată de stabilire a degradărilor structurale potenţiale pentru clădiri din zidărie simplă, pe baza disipării de energie, care să poată fi uşor implementată de inginerii practicieni. Sunt realizate patru studii de caz, utilizând modele numerice liniare. Rezultatele sunt comparate cu observaţiile din cadrul testelor pe platforma seismică pentru clădirile analizate.

Cuvinte cheie

zidărie, construcție, proprietăți mecanice, rupere, modelare

Anul

2015

Numărul

45 (3)

Paginile

255-261

Domenii de interes

COMPOZITE ȘI NANOCOMPOZITE

Articol integral

RĂZVAN STATE, FLORICA PAPA, CORNEL MUNTEANU, IOAN BALINT, ALBERTO ION, ADRIAN VOLCEANOV


Rezumat

Nanoparticule de aur cu dimensiuni între 2 şi 5 nm au fost sintetizate folosind o metodă de obţinere facilă şi cu o reproductibilitate bună, folosind PVP ca şi polimer protector şi NaBH4 ca agent de reducere. Nanoparticulele de Au au fost caracterizate prin TEM, XPS, XRD şi UV-Vis. Acestea sunt sferice şi au o dispersie bună devenind astfel adecvate pentru o serie largă de aplicaţii, printre acestea putându-se număra teste catalitice şi fotocatalitice de reducerea a nitraţilor şi a nitriţilor din ape.

Cuvinte cheie

nanoparticule de aur, sinteză, caracterizare

Anul

2015

Numărul

45 (3)

Paginile

262-266

Domenii de interes

COMPOZITE ȘI NANOCOMPOZITE

ȘTIINȚA MATERIALELOR

Articol integral

SEZGIN ERSOY


Rezumat

In the present work, the friction and wear property of high density polyethylene / Styrene - Butadiene Rubber polymer blends was studied. Styrene - Butadiene Rubber addition in the HDPE was 5, 10, 15, and 20 wt%. The result showed that the addition of fillers to the composite changed the friction coefficient and wear rate. All specimen wear loss increases with increasing load and sliding distance; meanwhile the friction (static and dynamic) coefficient increases. Wear rate of all HDPE composites are larger than that of pure HDPE. The results obtained in this study indicate that HDPE / Styrene - Butadiene Rubber polymer applied to the abrasion test indicate that road and load values to increase the effect of wear, but this effect by increasing the rate of Styrene - Butadiene Rubber additives lead to a reduction in wear is observed that value. In the friction test, the coefficients of friction are the rate of increase Styrene - Butadiene Rubber that the friction coefficient increases.

Cuvinte cheie

frecare, uzură, HDPE, cauciuc SB, compozite polimerice

Anul

2015

Numărul

45 (3)

Paginile

267-271

Domenii de interes

COMPOZITE ȘI NANOCOMPOZITE

Articol integral

DANIELA MELIŢĂ, ANCA COJOCARU, ROXANA TRUŞCĂ, ŞTEFANIA STOLERIU


Rezumat

Lucrarea propune o nouă metodă de obţinere a zirconiului oxidat parţial folosit în ingineria implanturilor pentru ţesut dur. Astfel se propune metoda de oxidare parţială prin anodizare la diferite tensiuni. Pentru caracterizarea incipientă a straturilor s-a folosit spectroscopia de impedanţă electrochimică (EIS) în soluţie tampon de fosfat. Prin analiza SEM au fost evidenţiate diferenţele microstructurale dintre aliajul iniţial şi suprafeţele oxidate. S-a putut observa un strat continuu şi consistent de oxid format prin anodizare la o tensiune de 10V.

Din punctul de vedere al durităţii, suprafeţele oxidate prezintă o scădere a valorii medii a durităţii. Prin spectrometrie FT-IR cuplată cu microscopie optică s-a demonstrat prezenţa şi distribuţia omogenă a benzii de absorbţie specifică oxidului de zirconiu monoclinic, care susţine prezenţa într-o cantitate mare a oxidului pe suprafaţa aliajului oxidat prin anodizare la o tensiune de 10V.

Proprietăţile de biocompatibilitate a suprafeţelor obţinute s-au evidenţiat prin teste specifice: imersie în SBF şi prin demonstrarea viabilităţii şi a morfologiei celulare a liniei celulare MG-63, prin metoda de lactat dehidrogenazei (LDH).

Cuvinte cheie

zirconiu parțial oxidat, anodizare, biocompatibilitate

Anul

2015

Numărul

45 (3)

Paginile

272-281

Domenii de interes

CERAMICĂ ȘI STICLĂ

Articol integral

IULIA ROATEŞI


Rezumat

Implantele dentare (ID) reprezintă structuri biocompatibile realizate din materiale aloplastice care se inseră chirurgical la nivelul crestelor osoase restante pentru a deveni infrastructuri pentru lucrări protetice. Materialele din care se confecţionează ID sunt reprezentate în principal de titan şi aliajele acestuia, dar pot fi fabricate şi din zirconiu, safirbioceramică, etc. Acest articol este dedicat modelării 3D prin metoda elementelor finite (MEF) a diverse tipuri de ID pentru a calcula starea de tensiune şi distribuţia factorului de siguranţă sub acţiunea forţelor masticatorii, şi în consecinţă a evalua factorii de risc în cazul proiectării acestora. Acest articol reprezintă un studiu original prin realizarea de modele geometrice de mare acurateţe pentru diverse tipuri de ID şi folosirea lor în calcule privind evaluarea zonelor de risc în structura formată din os, implant, coroană ceramică.

Cuvinte cheie

implanturi dentare, biomateriale, bioceramici, modelare numerică 3D, metodă elemente finite, stabilitate implant

CONSTANTIN VLAD DENIS, ALEXANDRU CARÂP, BOGDAN SOCEA, ANTON FICAI, MĂDĂLINA GEORGIANA ALBU, GEORGETA PĂUNICĂ - PANEA


Rezumat

Repararea defectelor peretelui abdominal a fost întotdeauna o provocare. Scopul diferitelor tehnici chirurgicale este obţinerea de rezultate bune pe termen lung (procent scăzut de recurenţă). Tehnicile moderne utilizează diverse tipuri de materiale aloplastice, ceea ce face posibil ca rata de recurenţă să fie mai mică, sub un anumit nivel asumat şi acceptabil. În cazul regenerării aloplastice ar trebui luată în considerare toleranţa organismului faţă de materialul non-biologic. Trei tipuri de plase chirurgicale realizate din diferite materiale sintetice au fost caracterizate prin densitatea ochiurilor, dimensiunea porilor, forma porilor, compoziţia materialului prin microscopie FT-IR și proprietăţile mecanice. Acest studiu analizează retrospectiv rezultatele obţinute clinic, de echipa noastră, pe o durată de 3 ani (octombrie 2011 –octombrie 2014), folosind repararea aloplastică a defectelor peretelui abdominal. Rata de recurenţă şi apariţia diferitelor complicaţii (serom, scurgeri postoperatorii, respingerea plasei, neurom cu dureri postoperatorii) au fost studiate cu ajutorul celor trei plase.

Cuvinte cheie

meșă sintetică, mărime pori, rezistență mecanică, reparare perete abdominal

MIHAELA VIOLETA GHICA, ANTON FICAI , ŞTEFANIA MARIN, MINODORA MARIN, ANA-MARIA ENE, JENEL MARIAN PĂTRAŞCU


Rezumat

Scopul acestui studiu a fost dezvoltarea şi caracterizarea unor noi sisteme de cedare a medicamentului pe bază de colagen, sticlă ceramică bioactivă (apatită – β-wollastonită) şi doxiciclină în scopul utilizării în defectele osoase infectate. Compozitele cu cantităţi diferite de sticlă ceramică au fost preparate sub formă de hidrogeluri prin reticulare şi apoi liofilizate pentru obţinerea de structuri poroase care mimează osul. Hidrogelurile au fost caracterizate din punct de vedere reologic, iar formele spongioase prin spectroscopie de infraroşu cu transformată Fourier (FT-IR) şi absorbţie de apă. Comportarea in vitro a fost determinată prin degradare în prezenţa colagenazei; a fost investigată cedarea doxicilinei din sistemele compozite spongioase şi a fost determinat mecanismul cinetic. Rezultatele acestui studiu au arătat că sistemele compozite obţinute sunt biomateriale promiţătoare pentru tratamentul şi prevenţia osului infectat.

Cuvinte cheie

colagen, vitroceramică bioactivă, compozite, sisteme de elibarare medicament

VLAD GABRIEL VASILESCU, MIRUNA SILVIA STAN, ION PĂTRAŞCU, ANCA DINISCHIOTU, ELISABETA VASILESCU


Rezumat

Testarea in vitro a biocompatibilităţii materialelor oferă informaţii privitoare la comportamentul celular în raport cu compoziţia chimică dar şi cu topografia suprafeţei acestuia. Biomaterialul studiat este unul nou propus pentru a fi utilizat în implantologia orală şi de aceea se impune studiul biocompatibilităţii acestuia în raport cu materialele convenţionale, frecvent utilizate în implantologia orală. Răspunsul in vitro indus de acest bioaliaj cu caracteristici de suprafaţă conferite de turnare, coroziune şi anodizare a fost evaluată pe osteoblaste umane G292. Suprafaţa obţinută experimental după anodizare prezintă un strat stabil şi consistent de oxizi cu aspect „geliform”, bine evidenţiată în imagini de microscopie cu scanare de electroni. Rezultatele demonstrează abilitatea biomaterialului de a susţine ataşarea, creşterea şi proliferarea osteoblastelor umane comparativ cu alte materiale testate şi demonstreză proprietăţi îmbunătăţite care au facilitat adaptarea celulară rapidă la aceste suprafeţe

Cuvinte cheie

biomaterial, biocompatibilitate, osteoblast, încercare in-vitro

RODICA ROGOJAN , ECATERINA ANDRONESCU, MIHAI HOTETEU


Rezumat

Scopul acestui studiu este de a evalua dacă particulele de fosfat de calciu pot fi utilizate ca substrat pentru diferiţi cationi. Cercetări recente în domeniul nanotehnologiei arată că dimensiunile nanometrice ale particulelor pot juca un rol important în ingineria ţesuturilor, în medicină sau în utilizarea lor ca substraturi de eliberare controlată a medicamentelor. Nanopulberi de fosfat de calciu au fost obţinute prin tehnica precipitării din (NH4)2HPO4 0.3 M şi Ca(NO3)2∙4H2O 0.5 M iar hibrizii fosfat de calciu – ioni de cupru au fost obţinuti prin aceeaşi metodă umedă, la rece, în prezenţa hidroxidului de amoniu. Probele sinterizate au fost analizate prin difractometrie de raze X, spectroscopie în infraroşu cu transformata Fourier (FT-IR), energy dispersive X-ray analysis (EDAX) iar micrografiile au fost realizate prin microscopie electronică de baleiaj (SEM). Fosfaţii de calciu sunt utilizaţi pe scară largă ca agenţi implantabili bioactivi care înlocuiesc ţesuturi osoase defecte şi pot servi, de asemenea, ca substrat pentru legarea cationilor, pentru a oferi bioactivitate şi interacţii biologice sau pot fi utilizaţi ca sistem de eliberare controlată a medicamentelor.

Cuvinte cheie

ioni de cupru, fosfat de calciu, hidroxapatită, nanoparticule

ALIONA ILJINA , KESTUTIS BALTAKYS, ANATOLIJUS EISINAS


Rezumat

The influence of hydrothermal synthesis duration at 200°C temperature on the crystallinity and stability of gyrolite was determined. Gyrolite was synthesized for 120, 168, 336, and 504 h at 200°C from a stoichiometric composition (molar ratio of CaO/SiO2 = 0.66) of the initial CaO and SiO2nH2O mixture. It was determined that after 120 – 168 h of hydrothermal synthesis, gyrolite formed as the final product, because the increment of the intensities (from 112.55 to 130.57 a. u.) and crystallite size (from 46.2 nm to 55.3 nm) of the main diffraction peak (d ~ 2.273 nm) were observed. Meanwhile, after 336 – 504 h of treatment, gyrolite became metastable because traces of a new compound of calcium silicate hydrate – truscottite were formed. The calculated thermodynamic parameters of hypothetical recrystallization reactions of gyrolite confirmed the obtained experimental results: the formation of truscottite is more possible because the obtained Gibbs free energy value of this compound is the lowest one (ΔG = -39.8 kJ). Also, it was determined that the duration of hydrothermal synthesis has influence on the gyrolite specific surface area, dominant pore size and their differential distribution by the radius. It should be noted that synthetic gyrolite can be used as adsorbent for Zn2+ ions removal, because its adsorption capacity (27.91 mg Zn2+/g) is higher than natural clinoptilolite (25.00 mg Zn2+/g).

Cuvinte cheie

girolit, truscotit, silicat de calciu hidratat, sinteză hidrotermală

Anul

2015

Numărul

45 (4)

Paginile

331-340

Domenii de interes

CERAMICĂ ȘI STICLĂ

Articol integral

XIAOJIAN GAO, HUI WANG, SHUANGXIN LI, LIANG LU, YILUNG MO


Rezumat

The addition of well-dispersed carbon nanofiber (CNF) can improve the mechanical and electrical property of concrete and the produced concrete (CNFC) shows a good piezoresistive effect, which is very useful for structural health monitoring. In order to confirm the feasibility of long-term application in real structures, the piezoresistive effects of CNFC samples were measured before and after different environment exposure test including freezing and thawing cycles, chloride penetration and drying under different relative humidity conditions. The results show that the electrical property of CNFC did not change obviously after 200 cycles of freezing and thawing, the resistivity of CNFC was increased by the addition of chloride during the mixing process possibly due to the accelerated cement hydration, and the resistivity of CNFC was increased and the polarization time was decreased with the decreasing relative humidity of exposure surroundings. However, the same or similar piezoresistive effects were found for all the concrete samples before and after different exposure treatment. Therefore, it is suggested that such CNFC can be used for the long-term monitoring of real structures.

Cuvinte cheie

nanofibre de carbon, efect piezo - rezistiv, monitorizare structurală, expunere diferite condiții de mediu

Anul

2015

Numărul

45 (4)

Paginile

341-347

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

ALIN GIONEA, ECATERINA ANDRONESCU, VASILE-ADRIAN SURDU, ROXANA TRUŞCĂ, ANDREIA ILIE, ŞTEFANIA STOLERIU


Rezumat

Scopul acestei lucrări este de a obţine ceramică zirconică cu posibile aplicaţii în stomatologie. În primul rând, s-au obţinut pulberile de zirconă dopată cu oxid de ytriu (2 mol%, 2.5 mol% şi 3 mol%), prin metoda sol-gel. După sinteză, pulberile au fost uscate la 100°C şi apoi calcinate la temperatura de 500°C timp de 3 ore. Pentru a obţine ceramicile, pulberile au fost presate uniaxial, apoi epruvetele obţinute au fost sinterizate prin presare izostatică la cald, la temperaturi cuprinse între 1200°C şi 1300°C, palier de 1 şi 2 ore, în atmosferă de argon. După procesul de sinterizare, s-au determinat compoziţia fazală şi microstructura prin difracţie de raze X şi microscopie electronică de baleiaj. Au fost studiate şi alte proprietăţi ale ceramicilor ca densitatea aparentă şi rezistenţa mecanică la compresiune.

Cuvinte cheie

zirconă, presare izostatică la cald, ceramică zirconică, rezistență la compresiune

Anul

2015

Numărul

45 (4)

Paginile

348-353

Domenii de interes

CERAMICĂ ȘI STICLĂ

Articol integral

DANIELA L. BURUIANA, GEANINA L. TIRON, ŞTEFAN PINTILIE, CRISTIAN SILVIU SIMIONESCU, ŞTEFAN BALTĂ


Rezumat

A fost studiată influenţa nanoparticulelor de TiO2 şi ZnO asupra permeabilităţii membranelor PSf la o concentraţie de 32 wt.% PSf şi 0,125 wt.% nanoparticule. Membranele au fost fabricate prin inversie de faze utilizând 1-methyl-2-pyrrolidone (NMP) şi apă distilată ca şi coagulant. Influenţa nanoparticulelor de TiO2 şi ZnO asupra permeabilităţii a fost determinată utilizând pentru filtrare un modulul dead-end la o presiune constantă de 10 bari. Hidrofilicitatea membranelor a fost determinată utilizând metoda unghiului de contact iar morfologia a fost studiată prin analiză SEM. Adaosul de nanoparticule creşte permeabilitatea şi hidrofilicitatea membranelor PSf, rezultatele optime pentru proprietăţile de permeabilitate obţinându-se adăugând nanoparticule de ZnO.

Cuvinte cheie

TIO2, ZnO, nanoparticule, PSf, membrane

Anul

2015

Numărul

45 (4)

Paginile

354-357

Domenii de interes

CERAMICĂ ȘI STICLĂ

Articol integral

V. KARAYANNIS , X. SPILIOTIS, A. DOMOPOULOU, K. NTAMPEGLIOTIS, G. PAPAPOLYMEROU


Rezumat

The utilization of huge amounts of coal/lignite fly ash as efficient secondary resources for substituting standard clays in the manufacturing of value-added construction ceramic products is of increasing importance. Fly ash, composed of silica, alumina and other useful oxides, represents an attractive starting material for ceramics, and also the hollow spheres it contains can promote pore-forming for improving thermal insulation and facilitating thorough firing to attain energy savings. Use of ash will contribute to production cost alleviations and environmental protection with natural resources conservation, turning waste from one industry into useful feedstock for another one, which is strongly endorsed by current environmental policies. In the present work, the valorization of lignite high-Ca fly ash in the optimized synthesis of building bricks is investigated. Brick specimens were formed from various clay/ash mixtures by extrusion and firing (850, 950, 1050 and 1150oC). The ceramic microstructures obtained were examined by XRD and SEM-EDAX, and also shrinkage, density, water absorption capacity, open porosity, thermal conductivity and strength before and after frost resistance testing were determined. According to the results, rich-in-Ca fly ash can efficiently be used as admixture into construction ceramics, as the mechanical performance does not significantly deteriorates by the embodiment of low ash percentages in the bulk of ceramics, whereas the thermal conductivity decreases indicating a potential significant gain in thermal insulation capability. Besides, the thermal conductivity also decreases with decreasing the sintering temperature from 1050oC down to 850oC, while the other properties remain practically unaffected, and therefore the optimum firing conditions could be lowered in a full scale operation of potential commercial interest to achieve energy savings.

Cuvinte cheie

cenușă zburătoare cu conținut mare de calciu, adaos, ceramică de constrcții, microstructură, proprietăți fizico-mecanice

Anul

2015

Numărul

45 (4)

Paginile

358-363

Domenii de interes

CERAMICĂ ȘI STICLĂ

Articol integral

UMUT YERLESEN, MÜNIR TASDEMIR


Rezumat

The effect of zinc oxide (ZnO) and zinc borate (ZnHBO3) on the mechanical properties of high density polyethylene (HDPE) was investigated. Composites of HDPE with zinc oxide and zinc borate were prepared by melt mixing in a twin screw extruder and then the composites were molded by compression molding method. Filler contents in the HDPE were 5, 10 and 15 wt%.

The dispersion of zinc oxide and zinc borate particles in the matrix polymers was investigated using SEM. It was observed that the dispersion of ZnO and ZnHBO3 particles were relatively good with low ZnO and ZnHBO3 content but the aggregates of ZnO and ZnHBO3 particles in a polymer matrix increased with increasing content. The mechanical test showed that the elasticity modulus, hardness and density of HDPE composites increased with increasing ZnO and ZnHBO3 content. The addition of fillers to the HDPE changed the wear rate of the composites as well.

Cuvinte cheie

HDPE, compozite, ZnO, borat de zinc, proprietăți mecanice, uzură

Anul

2015

Numărul

45 (4)

Paginile

364-369

Domenii de interes

ȘTIINȚA MATERIALELOR

Articol integral

ZINA VULUGA, JENICA PACEAGIU , MICHAELA IORGA, MARIANA COARNĂ


Rezumat

In lucrarea de faţă s-au preparat compozite pe bază de polipropilenă (PP) şi materiale alumino-silicatice naturale. Tuful vulcanic şi argila caolinitică au fost utilizate în diferite proporţii, până la 15% din masă, ca material de umplutură. Compozitele pe bază de PP şi materiale aluminosilicatice au fost preparate utilizând procedeul de extrudare şi injecţie prin prelucrare dinamică in topitură.

S-au studiat efectele conţinutului de filler asupra modulului de elasticitate şi conductivităţii termice ale compozitelor. De asemenea, morfologia compozitelor a fost evaluată prin microscopie electronică de baleiaj (SEM) şi spectroscopie de raze X cu dispersia energiei (EDS).

Rezultatele au arătat că modulul de elasticitate al compozitelor s-a îmbunătăţit cu creşterea conţinutului de filer. O comportare mai bună s-a observat în cazul utilizării tufului vulcanic.

Cuvinte cheie

polipropilenă, tuf vulcanic, argilă, modul de elasticitate, conductivitate termică

Anul

2015

Numărul

45 (4)

Paginile

370-376

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

MIHAELA (NIŢUICĂ) VÎLSAN, AURELIA MEGHEA, MARIA SONMEZ, DANA GURĂU, MIHAI GEORGESCU


Rezumat

Scopul acestei lucrări este obținerea de compozite polimerice pe bază de poliolefine armate cu agilă stratificată modificată chimic: poliolefine/cauciuc/compatibilizatori/nanoparticule. Tehnologia de realizare a acestor compozite polimerice este de extrudare-ganulare, cu respectarea strictă a ordinii de introducere a ingredientelor. Încorporarea nanopulberilor de montmorilonit în amestecul de compozit polimeric ajută la creșterea rezistenței termice a nanocompozitului. Compozitele polimerice obținute au fost testate din punct de vedere al parametrilor fizico-mecanici (duritate, elasticitate, rezistența la tracțiune stare normală și îmbătrânire accelerată la 70°C timp de 168h), rezistența la solventi (imersii în izo-octan) și structurali (FT-IR) conform standardelor în vigoare.

Cuvinte cheie

compozite, cauciuc terpolimer - EPDM, duritate, armare, montmorilonit

Anul

2015

Numărul

45 (4)

Paginile

377-383

Domenii de interes

COMPOZITE ȘI NANOCOMPOZITE

Articol integral

DOREL RADU, ZENO GHIZDĂVEŢ


Rezumat

Caracterizarea granulometrică a amestecurilor poligranulare rezidă în:

- stabilirea unor mărimi cu care apoi să se opereze în proiectarea şi conducerea diverselor procese tehnologice;

- stabilirea unor corelaţii între proprietăţile amestecurilor şi caracteristicile lor granulometrice.

Printre mărimile care caracterizează amestecurile pulverulente se număra şi gradul de uniformitate granulometrică. Pentru evaluarea acestuia, în lucrare se propun doi indicatori noi calculaţi pe baza unor mărimi provenind din domeniul statisticii informaţionale: entropia Shannon – H – şi energia informaţională Onicescu - E. Uniformitatea granulometrică calculată pe baza acestor indicatori (naturali şi general valabili) determină în mod important suprafaţa specifică a amestecurilor pulverulente.

Pentru exemplificare, în lucrare se prezintă o serie de dependenţe cantitative între suprafaţa specifică a unor cimenturi Portland şi uniformitatea lor granulometrică. A rezultat o foarte bună corelaţie, atât pentru o serie de cimenturi străine, cât şi pentru un set de cimenturi autohtone.

Cuvinte cheie

energie și entropie informațională, grad de uniformitate suprafață specifică ciment

Anul

2015

Numărul

45 (4)

Paginile

384-393

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

IONUŢ-OVIDIU TOMA, NICOLAE ŢĂRANU , OANA-MIHAELA BANU, MIHAI BUDESCU, PETRU MIHAI, RAREŞ-GEORGE ŢĂRAN


Rezumat

Cantitatea mereu crescândă de cauciuc provenit din anvelopele uzate a condus la o problem de mediu care trebuie soluționată. În lucrare este investigat efectul înlocuirii părții fine a agregatului din beton prin granule din cauciuc asupra proprietăților mecanice a betonului la diferite vârste de întărire. Principalul scop constă în evaluarea oportunității noului material la realizarea elementelor portante din ingineria civilă.

Rezultatele expuse în lucrare reprezintă o parte din cadrul unui proiect de cercetare referitor la utilizarea inovatoare a componentelor anvelopelor uzate în elemente din beton. În lucrare se analizează influența înlocuirii părții fine de agregat cu granule din cauciuc în proporție de 40%, 60% și 80% din volum. Tendința generală observată în cadrul programului experimental constă în descreșterea valorilor caracteristicilor mecanice. Totuși, valorile obținute depășesc cerințele minime prevăzute în norme pentru calculul de rezistență al elementelor structurale. Curbele caracteristice complete determinate la 28 de zile indică o descreștere atenuată în cazul betonului cauciucat comparative cu betonul obișnuit, iar energia potențială înglobată este mai mare pe porțiunea descendentă a diagramei tensiune-deformație specifică.

Cuvinte cheie

beton, granule de cauciuc din anvelope uzate, modul de elasticitate, rezistență la compresiune, curbă completă, tensiune - deformație

Anul

2015

Numărul

45 (4)

Paginile

394-401

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

CARLOS CALADO , AIRES CAMÕES, TIBÉRIO ANDRADE, JOÃO RIBEIRO, BÉDA BARKOKÉBAS


Rezumat

This study addressed the application, strength and durability of self-compacting concrete (SCC) in a large-scale construction site, comparing its performance with vibrated conventional concrete (CC) with similar characteristics, assessing its economic feasibility.

The studies were undertaken in the Arena Pernambuco project and involved the concreting during May, June and July 2012, for data collection, accompanying the routine concrete control tests and performing specific strength and durability tests.

The SCC compressive strength was on average 4% higher than the CC one, and its formwork reinforced to withstand greater lateral pressure of the fresh concrete. The durability indicators results were in favour of SCC, which cost was 13% higher than CC.

Cuvinte cheie

beton autocompactant (SCC), durabilitate, aplicabilitate, fezabilitate economică

Anul

2015

Numărul

45 (4)

Paginile

402-410

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

NICOLAE DANIEL STOICA , MIRCEA BARNAURE


Rezumat

În lume există un număr semnificativ de clădiri cu structura din zidărie. Multe dintre acestea necesită lucrări de intervenţie în vederea consolidării, datorită degradărilor suferite de-a lungul timpului, în special în cazul celor situate în zone seismice. Unele dintre aceste clădiri fac parte din patrimoniul cultural sau religios, iar intervenţiile asupra lor trebuie să se facă în baza unor principii care să asigure menţinerea caracterului lor istoric. Carta de la Veneția din 1964 include două principii cheie: primul principiu este ca intervențiile structurale să fie cât mai puțin vizibile, astfel încât să nu modifice aspectul clădirii; al doilea principiu este ca acțiunea să fie reversibilă, cu posibilitatea de demontare stabilită încă de la început în caz de non-performanță. Pentru acest tip de intervenţii sunt interesante produsele din materiale compozite. În particular, grilele polimerice pot asigura o rezistenţă sporită a structurilor din zidărie simplă, fără modificarea aspectului arhitectural al acestora. Grilele pot fi utilizate şi în cazul clădirilor noi, prezentând anumite avantaje faţă de soluţiile tradiţionale cu armături din oţel.

Cuvinte cheie

zidărie, construcție proprietăți mecanice, FRP, grile polimerice, rezistență

Anul

2015

Numărul

45 (4)

Paginile

411-418

Domenii de interes

COMPOZITE ȘI NANOCOMPOZITE

Articol integral

SANJEEV KUMAR VERMA , SUDHIR SINGH BHADAURIA, SALEEM AKHTAR


Rezumat

Premature deterioration and failure of reinforced structures in last 4 -5 decades deviated focus of researchers from compressive strength to durability and service life of structures. Several structures constructed before invention of modern cement and other advanced building materials are in service condition, whereas new structures were deteriorating faster than those old structures. Therefore, determination of remaining service life of concrete structures is significant. This article presents a service life model suitable for semitropical regions of India, developed using MATLAB for estimating residual service life of deteriorating structures and for predicting corrosion initiation time for new structures.

Cuvinte cheie

beton, carbonatare, model armare, coroziune, durată de serviciu

Anul

2015

Numărul

45 (4)

Paginile

419-423

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

MIHAI EFTIMIE, ALINA MELINESCU


Rezumat

Recuperarea deşeurilor de sticlă rezultate din tuburi catodice – CRT se poate realiza şi în materiale vitroceramice cu posibile utilizări în materiale compozite. Reţetele au fost calculate utilizând cât mai mult posibil deşeuri, folosind TiO2 ca agent de nucleaţie în proporţii de 2 şi 5%. Raportul sticlă CRT pentru părţile componente gât:con:panou frontal folosit a fost 5:30:65%. S-au determinat următoarele proprietăţi fizico-mecanice: densitatea, dilatarea termică, stabilitatea hidrolitică. Pentru caracterizarea din punct de vedere compoziţional şi microstructural au fost efectuate analize de difracţie cu raze X şi determinări de microscopie electronică de baleiaj, evidenţiind influenţa agentului de nucleaţie şi a temperaturii de tratament termic asupra proprietăţilor vitroceramicii.

Cuvinte cheie

deșeuri de sticlă CRT, recuperare vitroceramică

Anul

2015

Numărul

45 (4)

Paginile

424

Domenii de interes

CERAMICĂ ȘI STICLĂ

Articol integral