ARHIVĂ   > >   2019 - Vol. 49

ANDREI TIBERIU CUCURUZ, ECATERINA ANDRONESCU, ANDREIA CUCURUZ, GEORGE PELIN


Rezumat

Scopul acestei lucrări a fost de a obține prin polimerizare radicalică in situ materiale compozite de tipul acid polimetacrilic/Al2O3 și de a modifica structura aluminei cu doi agenți de cuplare silanici, 3-aminopropil-trimetoxisilan (APTMS) și diclorodimetilsilan (DMDCS). De asemenea, s-a dorit studierea influenței silanizării asupra proprietăților fizico-mecanice ale materialelor compozite rezultate. Modificarea suprafeței particulelor anorganice este utilizată ca o tehnică eficientă pentru a îmbunătăți interacțiunile dintre matricea polimerică și nanoparticule.

Alumina modificată a fost investigată utilizând spectroscopia în infraroșu cu transformată Fourier (FTIR) care a confirmat succesul procedurii de silanizare. Faza cristalină a fost identificată utilizând analiza de difracție de raze X (XRD) și prezența aluminei în materialele compozite este demonstrată conform fișelor ASTM. Microscopia electronică de scanare a relevat în toate probele analizate particule de alumină cu morfologie sferică care sunt încorporate omogen în matricea polimerică organică. De asemenea, proprietățile specifice ale compozitelor au fost investigate pe baza porozimetriei cu xilen și a rezistențelor mecanice la compresiune.

Materialele compozite sintetizate în acest studiu au demonstrat un bun potențial pentru aplicații în stomatologie ca rășini dentare sau materiale pentru protezele dentare.

Cuvinte cheie

alumină, acid polimetacrilic, materiale compozite, materiale pentru proteze dentare

ELISABETA VASILESCU, VLAD GABRIEL VASILESCU, ION PĂTRAȘCU, BOGDAN GĂLBINAȘU


Rezumat

Calitatea restaurărilor metalo – ceramice este strâns legată de calitatea legăturii metal – ceramică, în care rigiditatea structurii metalice care împiedică apariţia forţelor de flexiune în ceramica de placare şi în zona de interfaţă, reprezintă o condiție esențială. De obicei turnată, componenta metalică este constituită din diferite metale și aliaje nobile precum aur , sau aliaje nenobile.

Titanul și aliajele de titan reprezintă la ora actuală o soluție ideală care se datorează proprietatilor de exceptie ale acestora cum ar fi: rezistență la coroziune și rezistență mecanică ridicată, densitate, conductibilitate termică și coeficient de dilatare termică reduse, s.a.

Cercetările efectuate au avut ca obiectiv studiul comportării unui nou aliaj de titan în tehnologia metalo - ceramică (Ti10Zr), studiu preliminar vizând cercetarea legăturii metalo – ceramică, comparativ cu aliajele convenționale (Ti6Al4V) și titan pur (TiCp). Evaluarea rezistenţei legăturii Ti10Zr - Ceramică T22 Noritake s-a efectuat prin teste mecanice, respectiv măsurarea rezistenței la forfecare și determinarea valorii finale a forţei la care se produce desprinderea componentei ceramice de pe substructura metalică. Testele mecanice au fost completate de metode indirecte, nedistructive de evaluare a rezistenței legăturii metalo – ceramice. Rezultatele experimentale obținute confirmă unele rezultate din literatura de specialitate cu privire la comportarea aliajelor nenobile ca și substructuri în restaurările metalo – ceramice, iar pe de altă parte pot constitui elemente de noutate cu privire la comportarea unui nou aliaj de titan (Ti10Zr) ca și componentă metalică în tehnologia metalo – ceramică.

Cuvinte cheie

aliaje nenobile, bioaliaj, Ti10Zr, legătură metal ceramică, încercări mecanice, restaurare protetică metal ceramică (MC), oxid, grosime strat, analiză SEM

ADRIAN-IONUȚ NICOARĂ, ALINA-IOANA BĂDĂNOIU, GEORGETA VOICU


Rezumat

Materialele intumescente prezintă o creștere importantă de volum când sunt puse în contact cu flacăra sau sunt tratate termic. Acest tip de materiale sunt folosite pentru protecția pasivă la incendiu a cladirilor, asigurând fie protecţia termică a substraturilor pe care se aplică, fie o etanșare a penetraţiilor din pereți (pentru cabluri electrice, țevi etc.) prevenind astfel răspândirea focului în camerele alăturate.

În această lucrare se prezintă sinteza unor materiale intumescente de tipul polimerilor anorganici borosilicatici (AABSIP), prin activarea alcalină a unei pulberi de deșeuri de sticlă (WGP) cu soluții de NaOH și / sau KOH și adaos de borax.

Substituția parțială a NaOH cu KOH în compoziția activatorului alcalin, îmbunătățește lucrabilitatea pastelor de AABSIP precum și creșterea de volum în timpul procesului intumescent. Prin ajustarea diferiților parametri (compoziția activatorului alcalin, raportul apă:solid) este posibilă modificarea temperaturii de activare a procesului intumescent.

Cuvinte cheie

geopolimeri, intumescent, protecție la foc, activare alcalină, deșeu de sticlă

Anul

2019

Numărul

49 (1)

Paginile

23-32

Domenii de interes

CERAMICĂ ȘI STICLĂ

Articol integral

CRISTINA GHITULICĂ, SIMINA ȘTEFAN, OTILIA RUXANDRA VASILE, ROXANA TRUȘCĂ, IONELA ANDREEA NEACȘU, BOGDAN ȘTEFAN VASILE


Rezumat

Scopul lucrării a fost acela de a sintetiza și caracteriza un material ceramic cu porozitate mare, care ar putea fi utilizat ca suport pentru colonii de microorganisme utilizate în purificarea apelor. Datorită aplicației țintite, pentru a obține o ceramică în sistemul ternar MgO - Al2O3 – SiO2, au fost selectate pentru sinteză două materiale naturale: caolinul şi talcul. Metoda de procesare aleasă implică amestecarea pulberilor ceramice cu un material organic porogen pentru a obţine o suspensie omogenă. Ceramicile poroase sinterizate au fost caracterizate în ceea ce priveşte proprietăţile ceramice, microstructura şi compoziţia fazală utilizând tehnici precum granulometria laser, porozimetrie cu mercur, difracţie de raze X şi microscopie electronică de baleiaj. Creşterea şi activitatea biofilmului au fost de asemenea investigate.

Cuvinte cheie

silicați, mediu înconjurător, biomateriale, filtru ceramic, microorganisme

Anul

2019

Numărul

49 (1)

Paginile

33-41

Domenii de interes

CERAMICĂ ȘI STICLĂ

Articol integral

MARIA P. NIKOLOVA, STEFAN VALKOV, RODICA IOSUB, EMIL YANKOV, PETER PETROV


Rezumat

An approach to surface modification for direct formation of nanosized anatase over cathodic arc PVD deposited (Ti,Al,V)N coating at a temperature of about 150 °C is proposed. In order to determine the surface structure influence on the electrochemical properties, bare and coated samples were exposed to Ringer-Braun physiological solution. The aim was to compare their corrosion performance (impedance characteristics, obtained by means of EIS and cyclic voltammetry (CV)) during immersing over an extended period of time - 2 hours, 1 and 7-days while the average temperature was close to the human body level (37±1°C). The capacitive behavior of the coated sample indicates a phase angle close to 71º and slightly decreasing impedance modulus /Z/ because of disruption by the high initial hydration and ions diffusion from the saline. The corrosion resistance of the coated system decreases as a function of time as a result of the thin oxide dissolution and lack of re-passivation of the nitride. The characterization of the surface layer of the coating was obtained by scanning electron microscopy (SEM), glow discharge optical emission spectrometry (GDOES), X-ray diffraction (XRD), and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis of core electron levels.

Cuvinte cheie

biomateriale, nanostructuri, materiale metalice, cercetare de material, acoperire PVD

Anul

2019

Numărul

49 (1)

Paginile

42-50

Domenii de interes

CERAMICĂ ȘI STICLĂ

Articol integral

VAN-HUONG NGUYEN, NORDINE LEKLOU, PIERRE MOUNANGA


Rezumat

Delayed ettringite formation (DEF) is a type of internal sulphate attack caused by heat-induced decomposition and/or prevention of normal ettringite formed during the initial hydration of cement at elevated temperature (above about 70°C) and its re-crystallization in the hardened matrix. DEF is a physico-chemical phenomenon inducing an expansion of the cement paste that could lead to cracking of concrete. In this paper, the effect of metakaolin on DEF of the heat-cured mortars was investigated. To fulfil the aim of this study, a portion of cement was replaced by metakaolin, with three different dosages (10, 20 and 30%). The mortars were heat-cured at early-age, and the tests of expansion, strength, dynamic elastic modulus and thermogravimetric analysis were carried on these mortars a period of 650 days. Additionally, scanning electron microscopy (SEM) observations were realized. The test results obtained highlighted the mitigation effects of metakaolin on DEF.

Cuvinte cheie

metacaolin, formare întârziată etringit (DEF), mortar întărit termic, dilatare, beton

Anul

2019

Numărul

49 (1)

Paginile

51-57

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

G. SKRIPKIUNAS, G. YAKOVLEV, E. KARPOVA, P.L. NG


Rezumat

The application of accelerating admixtures is required in construction work where fast-setting is required or in an environment of low temperature. This type of admixtures allows to regulate the setting and hardening time of cement composites and could influence on their strength and performance. The accelerating admixtures are exemplified by chloride, nitrate and other salts. Some investigations demonstrated the application of different types of nano- and complex additives as a method to accelerate the hydration processes of cement composites.

The present study focuses on the investigation of the combined action of multi-walled carbon nanotubes (MWCNT) dispersion and various types of accelerating admixtures such as calcium chloride, calcium nitrate and magnesium chloride. The amount of accelerating admixtures ranged from 1% to 3% by weight of cement, the amount of MWCNT for all compositions remained equal to 0.005% by weight of cement. The setting time of cement pastes modified by different types of accelerating admixtures and MWCNT dispersion was determined. The combined effects of MWCNT dispersion and accelerating admixtures on compressive and flexural strength, water absorption and porosity of cement mortar modified by calcium chloride and MWCNT were studied. Besides, the cement hydration products were evaluated by FT-IR spectroscopy and XRD analysis. The individual and combined effects of accelerating admixtures and MWCNT addition are reported in the article.

Cuvinte cheie

ciment, adaosuri acceleratoare, timp de priză, clorură de calciu, nanotuburi de carbon, multistrat

Anul

2019

Numărul

49 (1)

Paginile

58-67

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

NORDINE LEKLOU, PIERRE MOUNANGA


Rezumat

This article presents a study on the microstructural evolution of the cementitious matrix at early stages of hydration. The main objective was to follow the development of the interfacial zone between cement paste and granular inclusions during the hardening process. For this purpose, the “simple replica” method was used. This technique consists in observing a facsimile of the polished sample surface. This prevents drying and cracking of the sample during observation under vacuum with a scanning electron microscope (SEM). The study was conducted on Portland cement mortars containing glass beads with diameters of 3 and 8 mm. The effects of inclusion size and temperature were analysed at different time of observation, between 8 and 120 hours of hydration. The results showed a progressive separation between cement paste and glass beads, and the presence of microcracks in the matrix kept at 40°C.

Cuvinte cheie

matrice cimentoidă, granule sticlă, microstructură, metoda replică, microfisuri endogene

Anul

2019

Numărul

49 (1)

Paginile

68-72

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

YUE LI, ZHONGZHENG GUAN, ZIGENG WANG, PENG WANG, GUOSHENG ZHANG, QINGJUN DING


Rezumat

This paper presents an integrated investigation of deterioration process of corroded concrete by experiments and theoretical model. First of all, the porosities of concrete samples with different corrosion periods were measured by the mercury intrusion porosimetry (MIP). Then the distribution of sulfate ions in the concrete was measured by the spectrophotometric method. Afterwards, the compressive strength were measured. The results indicated that the porosity and the compressive strength of concrete in water firstly increased and then progressively stabilized at a constant value due to the hydration of cement. However, those values of concrete soaked in 5wt.% Na2SO4 solution increased and then decreased, resulted from the combination of cement hydration and the corrosion of sulfate ions. Moreover, a Stratified-Theoretical calculation model was established with the input parameters of corrosion depth of sulfate ion, length of concrete specimen, strength of concrete immersed in water and in sulfate solution. At last, the corrosion resistance coefficient of corrosion layer was firstly put forward to evaluate the deterioration process of concrete with high effectiveness.

Cuvinte cheie

beton, atac sulfatic, dispersie, rezistență la compresiune

Anul

2019

Numărul

49 (1)

Paginile

73-79

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

DAMIR ZENUNOVIC , NESIB RESIDBEGOVIC, RADOMIR FOLIC


Rezumat

The experimental tests were carried out with the aim to develop a rapid procedure for predicting chloride penetration into concrete, without stimulating the migration of chloride ions with electricity. Pressure Penetration Test (PPT) results were compared with the results obtained using the standardized Bulk Diffusion Test (BDT). The testing was carried out on 15x15 cm concrete cubes. Chloride penetration into concrete samples was modeled by analyzing previous studies and selecting suitable mathematical models. The two models were modified by introducing chloride penetration coefficients, experimentally determined by comparing PPT and BDT chloride profiles. The study confirmed the possibility of applying the PPT procedure for the rapid prediction of chloride penetration into concrete.

Cuvinte cheie

beton, clorură, difuzie, penetrare, modelare, comparații

Anul

2019

Numărul

49 (1)

Paginile

80-87

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

YANG LI, ZHENDI WANG, LING WANG


Rezumat

Air entraining admixture is often used to improve fluidity and freeze-thaw resistance of concrete through introducing dispersed micro bubbles. Driven by the Great Western Development Strategy and the Belt and Road Initiative of China, a large amount of concrete are used for the construction at high altitude areas of western China. But it was found that the fluidity and freeze-thaw resistance of concrete decreased a lot due to low atmospheric pressure at high altitude. To explore the influence of low atmospheric pressure on the performance of cementitious material, flow-through time of cement paste and pore size of hardened cement paste were tested. The flow-through time at 20 kPa was increased by 27.6% to 135.0% compared to normal atmospheric pressure (100 kPa). As the atmospheric pressure decreased from 100 kPa to 40 kPa, the average pore diameter of the high W/C hardened cement paste decreased to 75.3% to 71.3%, whereas the average pore size of the low W/C hardened cement paste increased by 39.0%. This reflects that the fluidity and the freeze-thaw resistance of cementitious material will decrease more or less at lower atmospheric pressure. The changes of fluidity and freeze-thaw resistance durability may be explained by the increased diameter of bubbles in fresh cement paste at lower pressure.

Cuvinte cheie

presiune atmosferică scăzută, pori, bule, amestec de aer de antrenare

Anul

2019

Numărul

49 (1)

Paginile

88-94

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

LINGJIE WU, LINZHU SUN, FANG YANG, DONGYAN WU, JUNLIANG ZHAO


Rezumat

Based on the fiber dispersion and concrete compressive strength tests, the effects of mixing method, mixing time and fiber content on the dispersion performance of ternary copolymer fibers in concrete were studied. The experimental results show that a modified dry mixing method benefits the dispersion of the fibers in concrete and obtains a desirable mechanical performance as compared with wet mixing and ordinary dry mixing methods. With an increase in mixing time, the fiber dispersion coefficient and the compressive strength of concrete increased at initial stage and then decreased. In addition, the fiber dispersion coefficient and the compressive strength of concrete decreased with the increase of fiber content. Taking both the strength properties of the concrete and economic factors into consideration, the modified dry mixing method was considered the most desirable mixing method, with an optimum mixing time of 6 minutes and an ideal fiber content of 0.14%.

Cuvinte cheie

beton, fibre copolimer ternare, dispersie, rezistență la compresiune

Anul

2019

Numărul

49 (1)

Paginile

95-101

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

RĂZVAN LISNIC, CRISTINA BUSUIOC , GEORGETA VOICU, SORIN-ION JINGA


Rezumat

Două tipuri de ghips natural prelevate din regiuni diferite ale României şi două tipuri de ghips sintetic provenite din instalaţiile industriale de desulfurare a gazelor de ardere au fost caracterizate din punct de vedere compoziţional, structural şi morfologic prin analiză termică, difracţie de raze X, microscopie electronică cu baleiaj cuplată cu spectroscopie de raze X cu dispersie după energie şi granulometrie laser. Mortarele obţinute pe bază de ciment portland şi diferite proporţii de ghips au fost, de asemenea, investigate din punctul de vedere al timpului de priză şi al proprietăţilor mecanice (rezistenţă la încovoiere şi rezistenţă la compresiune), în corelare cu evidenţierea produşilor de hidratare prin microscopie electronică cu baleiaj. Rezultatele au fost corelate cu puritatea şi omogenitatea specimenelor de ghips analizate.

Cuvinte cheie

ciment portland, gips natural, gips FGD, timp de priză, rezistență la flexibilitate, rezistență la compresiune

Anul

2019

Numărul

49 (1)

Paginile

102-110

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

AGNE SMIGELSKYTE, RAIMUNDAS SIAUCIUNAS, MATTHIAS WAGNER, LIUDVIKAS URBONAS


Rezumat

Rankinite binder material was synthesised from the mixture (C/S = 1.5) of locally (Lithuania) available materials – opoka and limestone – at 1250 °C for 45 min. Its suitability as a non-hydraulic binder for carbonation curing has been assessed.

Mortar samples prepared of binder and sand mixture (15:85 wt%, w/c = 0.35) were pressed and cured in a pressure reactor using gaseous (5 and 50 bar at 20 and 50 °C) and supercritical CO2 (150 bar at 50 °C) for 4 and 24 h. It was determined that with increasing pressure, exposure time and/or temperature the carbonation process is intensified, sample compressive strength is highly increased. Hardening samples at the highest conditions led to full carbonation and the highest strength. For the first time it was shown, that at the supercritical CO2 conditions the compressive strength of the rankinite binder samples was higher than the OPC ones. The study showed that rankinite as a binder material is suitable for carbonation curing and could be used to produce carbonated construction materials.

Cuvinte cheie

rankinit, liant nehidraulic, CO2, var, Ca-Si roci naturale

Anul

2019

Numărul

49 (1)

Paginile

111-119

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

KAMILE TOSUN FELEKOĞLU, EREN GÖDEK


Rezumat

In this study, the matrix rheology, mechanical performances and thermal insulation properties of high tenacity polypropylene fiber (HTP) incorporated lightweight engineered cementitious composites were investigated. Matrices were prepared by using air entraining admixture 2, 4 and 8% of cement weight and HTP fibers added to matrices by 2% of total matrix volume. Before fiber addition, rheological properties of matrices were investigated by using a ball type rheometer. After fiber addition, the air entrainment percentages of composites were determined through theoretical calculations, aerometer test, and image processing methodology for comparison purpose. Specimens were cast into: 25x60x300 mm prismatic molds for flexural strength and thermal tests; dog-bone molds for tension tests; 50x50x50 mm cubes for compression tests. Crack numbers and crack widths of specimens were measured additionally to the mechanical test by using a portable hand microscope at unloaded state in order to investigate crack properties after flexural and tensile test. Thermal properties of composites were also investigated by thermal conductivity and thermal permeability measurements. The thermal conductivity values of composites were achieved by using prismatic specimens before flexural tests. Correlations between air-dry densities and thermal conductivities were calculated. Additionally, thermal permeability of composites were obtained by using a novel thermal camera integrated test setup, which simulates actual site conditions, and related with the thermal conductivity test results. In conclusion, composites were lightweightened by 19-35%. The accuracy of the aerometer test was confirmed by image processing technique. Yield stress and viscosity of matrices were decreased by increasing air entraining admixture dosage and 8% of air entraining admixture dosage was found much preferable in terms of consistency preservation. First crack (in both flexural and tensile tests) flexural, tensile and compressive strengths of composites were decreased by increasing air entrainment percentage. By taking air entrained composites into account, deflection and strain capacity of HTP-LECCs were increased by increased admixture dosage. Also, crack numbers were increased and crack widths were decreased by increasing admixture dosage within air entrained composites. Thermal permeability of composites were investigated by novel thermal camera test setup. Strong correlation (R=0.96) was found between thermal conductivity and thermal permeability tests.

Cuvinte cheie

compozite ușoare pe bază de ciment (ECC), antrenare aer, proprietăți reologice, mecanice, termice, HTP

Anul

2019

Numărul

49 (1)

Paginile

120-131

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

RADU KUNCSER, MARIA PARASCHIV, CRISTINA CIOBANU, OTTO BOSNIAK, MALINA PRISECARU, MOHAND TAZEROUT


Rezumat

In momentul actual materialele plastice oferă o contribuție fundamentală în toate domeniile de activitate: mașini, aeronave, electronică, clădiri, activități zilnice, ambalare etc., astfel încât consumul de materiale plastice a crescut drastic. Eliminarea deșeurilor compozite reprezintă o problemă serioasă de mediu, deoarece acestea nu sunt biodegradabile. Ca o consecință, activitățile de cercetare prezentate în acest articol sunt axate pe reciclarea fibrelor de carbon și a fibrelor de sticlă din deșeurile compozite prin piroliză și oxidare parțială.

Cuvinte cheie

reciclare, fibre de carbon, fibre de sticlă

Anul

2019

Numărul

49 (1)

Paginile

132-140

Domenii de interes

COMPOZITE ȘI NANOCOMPOZITE

Articol integral

ANCUŢA ROTARU, VASILE BOBOC, NICOLAE ȚĂRANU , MONTHER ABDELHADI, ANDREI BOBOC, OANA-MIHAELA BANU


Rezumat

Lucrarea analizează comportarea la compresiune a agregatelor stabilizate cu cenușă de termocentrală din România, investigând posibilitatea de a utiliza reziduurile de cenușă zburătoare rezultate din arderea lignitului ca pe un substituent al cimentului în lucrările de drumuri. Încercarea experimentală a unor amestecuri de agregate cu adaosuri de cenușă zburătoare colectată de la termocentralele din Iași și Vaslui de 20%, 25%, respectiv 30%, raportat la masa totală a amestecurilor, indică faptul că doar în cazul amestecului de agregat stabilizat cu 30% cenușă zburătoare sunt îndeplinite condițiile de acceptabilitate pentru utilizarea ca strat de bază în lucrările de drumuri. Amestecurile stabilizate cu procente de 20% și 25% cenușă zburătoare ar putea fi utilizate, în schimb, ca straturi de fundare.

Cuvinte cheie

rezistență mecanică, cenușă zburătoare de termocentrală, agregate, material substituent al cimentului, lucrari de drumuri

Anul

2019

Numărul

49 (1)

Paginile

141-147

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

DAN GEORGESCU, LAURENȚIU RECE, ANCA IONESCU, ADELINA APOSTU


Rezumat

Utilizarea adaosurilor la prepararea cimentului și betonului reprezintă deja o soluție larg raspândită pe plan național și european. Se pune deseori problema promovării unor compoziții noi având diverse procente și tipuri de adaosuri pentru anumite aplicații și medii de expunere, principala problemă fiind cea legată de asigurarea unei bune comportări în timp și asigurarea unei durate de viață corespunzătoare. Articolul prezintă aplicații ale unor metode asociate performanțelor utilizate pe plan european pentru verificarea posibilității utilizării unor compoziții noi în anumite medii de expunere. Aceste metode reprezintă instrumente utile, în completarea metodei raportului apă ciment echivalent, presupus a asigura comportări în timp similare cu ale unei compoziții de referință. În articol se prezintă aplicarea unor metode asociate performanței betonului în ceea ce privește rezistența la carbonatare și la îngheț-dezgheț a betonului pe baza rezultatelor unor cercetări experimentale efectuate de autori.

Cuvinte cheie

beton, ciment, adaosuri minerale, rezistența la compresiune a betonului, concept k-value, metode de performanță

Anul

2019

Numărul

49 (1)

Paginile

148-156

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

PENG ZHAO, QIN LEI, XIUZHI ZHANG, WENJUAN HUAN, HAIJIAN MA


Rezumat

This experiment takes the mass loss rate and relative dynamic elastic modulus as indicators to study the damage degradation process of black bricks in freezing-thawing environment and sulfate corrosion environment under pressure load, it compares and analyzes the characteristics of freezing-thawing damage and mutual influence of various failure factors. This paper also performs experimental research and theoretical analysis of the process of damage degradation of black bricks under action of freezing-thawing cycles. The study finds that under the action of only freezing-thawing factor, the relative dynamic elastic modulus of the black brick test piece decreases to about 0.60 after 80 cycles of freezing-thawing, reaching the failure criteria of the test piece. The coupling effect of the load and sodium sulfate accelerates the decline of the relative dynamic elastic modulus of the test piece under the action of freezing-thawing. Finally, this paper combines with the freezing-thawing fatigue damage equation model, through the number of indoor freezing-thawing cycles of the black brick, uses the Geographic Information System (GIS) software TopMap7 to draw various freezing-thawing life distribution maps of the black bricks under water freezing, load and salt freezing environment.

Cuvinte cheie

cărămizi negre, durabilitate, îngheț - dezgheț, prognozarea duratei de viață, model

Anul

2019

Numărul

49 (1)

Paginile

157-166

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

GEORGETA VELCIU, ALINA MELINESCU, VIRGIL MARINESCU, VICTOR FRUTH, CRISTIAN HORNOIU, MARIA PREDA


Rezumat

Au fost studiate două tipuri de compoziții La0,6Sr0,4CoO3-δ și La0.5Sr0.5Co3-δ. Prepararea amestecurilor din La2O3, SrCoO3 și Co3O4 a fost făcută prin activare mecanică. Pulberile obținute au o distribuție monomodală a dimensiunilor particulelor și dispersie redusă. Reacțiile care au apărut la formarea compușilor din aceste amestecuri au fost studiate prin analize termice complexe. Cele două compoziții au fost sinterizate la o temperatură de 1250°C. Compoziția mineralogică determinată pe eșantioanele tratate termic a arătat că în cazul compusului La0.6Sr0.4Co3-δ s-a format o soluție solidă cu structura cubică derivată din LaCoO3 și pentru La0.5Sr0.5Co3-δ o soluție solidă cu o structură hexagonală corespunzătoare la SrCoO3. Probele au format o singură fază la 1250°C. Măsurătorile de conductivitate electrică au arătat un comportament semiconductor pentru La0,6Sr0,4CoO3-δ, și comportament tip conductor pentru La0.5Sr0.5Co3-δ.

Cuvinte cheie

soluțe solidă, conductivitate electrică, SEM

Anul

2019

Numărul

49 (2)

Paginile

173-178

Domenii de interes

CERAMICĂ ȘI STICLĂ

Articol integral

MERUYERT KAYGUSUZ


Rezumat

The sol-gel process has received a great deal of attention in the past decade due to advantages such as low temperature processing and high homogeneity of final products. The preparation of TiO2-SiO2-GLYMO composite by the sol–gel method is efficient at producing thin, transparent multi-component oxide layers. In this study, the preparation of TiO2-SiO2-GLYMO composite and its characterization were investigated. TiO2-SiO2-GLYMO nanocomposite was prepared from tetraethoxysilane (TEOS), titanium n-butoxide (TBO) and GLYMO (3-glycidoxypropyl)-trimethoxysilane) catalyzed with acid. Scanning electron microscopy (SEM) was employed to characterize the surface properties of composite films. The chemical structure of the composite was evaluated by means of Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and Raman spectroscopy. Particle size was determined by a particle sizer. In summary, transparent and uniform nano colloidal TiO2-SiO2-GLYMO composite solutions were successfully synthesized though the sol-gel method. The turbidity values of the TiO2-SiO2-GLYMO composites were in the range of 8.4±0.4–12.7±0.6 ntu, and the pH values were in the range of 4.8 to 5.2. The particle sizes of the obtained composites were in the range of 5.9±1.3–22.1±1.2 nm. It was determined that the viscosity of the TiO2-SiO2-GLYMO composite solutions was approximately equal to 3-7 mPas. The thin transparent coatings obtained from these solutions were evenly distributed.

Cuvinte cheie

nanocompozite, TiO2-SiO2-GLYMO, sol - gel, piele, finisare, acoperire

Anul

2019

Numărul

49 (2)

Paginile

179-184

Domenii de interes

CERAMICĂ ȘI STICLĂ

COMPOZITE ȘI NANOCOMPOZITE

Articol integral

I.M. SUTJAHJA , A. O. SILALAHI, S. WONORAHARDJO, D. KURNIA


Rezumat

Determination of thermal conductivity based on temperature history (T-history) method is low in cost and can be applied directly to some samples, as it depends only on the number of temperature sensors used in a measurement. However, very little published data has reported the solid and liquid thermal conductivities of phase-change materials (PCMs) based on this analytical method. The thermal conductivity based on T-history data is related to other thermophysical parameters of the PCM, such as the solid and liquid specific heats and the latent heat of the solid–liquid phase transition. This report analyses the solid and liquid thermal conductivities of CaCl2·6H2O as an inorganic PCM, using thermophysical parameters obtained from two methods of analysis, namely the T-history method proposed by Zhang et al. and its improvement by Hong et al. (Z/H) and Marin et al. (M) based on the temperature-dependent enthalpy curve. The data predict the enhancement of thermal conductivity with 1 wt.% ZnO nanoparticles as a dopant, which permit effective heat transport in the material in response to environmental heat.

Cuvinte cheie

material PCM, CaCl2·6H2O+ZnO dopant, metodă T-history, călduri specifice pentru lichide și solide, căldură de topire, curba entalpie-temperatură, conductivități termice pentru lichide și solide

Anul

2019

Numărul

49 (2)

Paginile

185-192

Domenii de interes

CERAMICĂ ȘI STICLĂ

Articol integral

VASILE MÎNZATU, CORNELIU MIRCEA DAVIDESCU, ADINA NEGREA, PETRU NEGREA, MIHAELA CIOPEC, COSMIN VANCEA


Rezumat

Sticla celulară este un material izolator termic care concurează pe piață cu alte materiale polimerice sau fibroase prezentând un număr de avantaje importante față de concurenți: constanță în timp a eficienței de izolare, rezistență la foc, coroziune și umiditate și constanță dimensională. Lucrarea de față propune o soluție ecologică de imobilizare a unui material adsorbant compozit epuizat, folosit în prealabil pentru adsorbția arsenului din ape uzate, prin vitrificare alături de două deșeuri de sticlă comune: sticla de geam și respectiv de tub cinescop. Ținând cont de cantitatea ridicată de carbon prezentă în materialul adsorbant epuizat, acesta a fost utilizat ca agent porogen pentru obținerea sticlei celulare. Porozitatea aparentă, determinată prin metoda saturării sub vid, este cuprinsă între 40,25 – 62,15%. Microstructura poroasă optimă din punct de vedere al uniformității și al distribuției dimensionale (pori sub 150 m) a fost obținută prin folosirea concomitentă a deșeului de adsorbție și a carburii de siliciu ca agenți porogeni. Stabilitatea hidrolitică, măsurată conform ISO 719/1985, califică probele studiate în clasele de stabilitate HGB1-HGB3. Imobilizarea ionilor de arsen, plumb și fier în matricea vitroasă a fost determinată în conformitate cu American Extraction Procedure Toxicity Test. Nu au fost puse în evidență pierderi de arsen sau plumb (în cazul folosirii sticlei reciclate din tub cinescop) la nici un termen considerat, indiferent de pH-ul mediului chimic agresiv. Cantitatea de ioni de fier solubilizată din probele realizate după 28 zile a fost foarte redusă, fiind cuprinsă între 0 - 0,056 % din totalul fierului existent în sticle. Conductivitatea termică a sticlelor sintetizate, cuprinsă între 0,092 – 0,133 W/mK, permite clasificarea acestor materiale ca izolatori termici. Rezultatele obținute confirmă viabilitatea soluției propuse pentru imobilizarea materialului adsorbant compozit conținând arsen alături de cele două deșeuri de sticlă sub formă de sticle celulare având rezistențe chimice ridicate și bune proprietăți termoizolante, în condiții economice avantajoase.

Cuvinte cheie

absorbție arsen, deșeuri arsenice, reciclare sticlă, sticlă celulară

Anul

2019

Numărul

49 (2)

Paginile

193-200

Domenii de interes

CERAMICĂ ȘI STICLĂ

COMPOZITE ȘI NANOCOMPOZITE

Articol integral

ZENO GHIZDAVET, ALINA CORNELIA BACIU, DANIELA ILIE, MIRELA IONELA LECHES


Rezumat

In acest prim articol a fost tratată o problemă tehnologică. Au fost obținute o serie de corpuri ceramice folosind șapte rețete – fiecare rețetă conținând proporții diferite din aceleași materii prime. Materialele fasonate au fost arse în cuptoare tunel industriale atât la arderea I (arderea de biscuit) cât și la arderea II (arderea de glazură). Corpurile ceramice au fost testate pentru proprietăți relevante în industrie. Au fost inițial, identificate în mod empiric, prin observație, corelații tip compoziție-proprietăți. Analiza de regresie a fost utilizată ulterior pentru a cuantifica pe baze științifice aceste corelații. Rezultatele confirmă existența unor corelații bune până la puternice între compoziție și proprietăți, ceea ce oferă posibilitatea de a calcula cu ușurință proprietățile corpului ceramic pe baza compoziției amestecului de materii prime. În industrie, aceste calcule simple pot folosi pentru estimarea preliminară a proprietăților, în scopul reducerii volumului de experimente. Analiza multi-criterială a arătat că este posibil să se selecteze, pe criterii științifice, cea mai bună variantă de amestec de materii prime (care satisface cele mai multe cerințe). În articolul următor se va investiga dacă măcinarea influențează proprietățile glazurilor (corelații tip procesare-proprietăți).

Cuvinte cheie

ceramică de menaj, corelații, analiză Multi-Criterială

Anul

2019

Numărul

49 (2)

Paginile

201-206

Domenii de interes

CERAMICĂ ȘI STICLĂ

Articol integral

S. JANANI, A.S. SANTHI


Rezumat

Concrete, being one of the most commonly used building materials in construction industries, has, cement as its principle component. Cement paste is responsible for bonding and strength gain in concrete. The production of cement releases an equal amount of CO2 to the atmosphere causing environmental pollution. This Study identifies the property enhancement of concrete due to the partial replacement of cement with pozzolanic materials such as fly ash and silica fume at 40% and 7% respectively. Tests were conducted to identify mechanical properties – compression, split tension, flexure; and Impact resistance. Steel fibres were also incorporated at 0.75%, 1.15% and 1.55% to the mix. Addition of steel fibre to blended concrete showed an increase of 33-77% on mechanical properties and 186% on impact resistance of concrete at 28 days. A Multiple linear regression model was formulated using SPSS, and consequently, equations were derived to predict the mechanical properties and impact resistance of concrete. The equations were found to be in a good agreement with the experimental results obtained by various other researches with significance level lesser than 0.05 in ANOVA.

Cuvinte cheie

cenușă zburătoare de termocentrală, silice ultrafină, fibre de oțel, proprietăți mecanice, rezistență la impact, regresie

Anul

2019

Numărul

49 (2)

Paginile

207-216

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

AVUTHU NARENDER REDDY, T. MEENA


Rezumat

Cement is one of the essential constituent for the production of concrete. However, large amounts of carbon dioxide (CO2), green house gases etc are emitted during the calcinations of limestone; for the production of one tonne of cement, the raw materials of about 2 tonnes is required and it releases approximately 1 tonne of CO2. Since, the production of cement involves excessive emission of greenhouse gases that leads to damaging of ozone layer and many environmental problems, a substitute or alternative material to cement for a sustainable construction was required. Research works are being carried out for finding out the alternate cementing material which will replace cement partially or fully due to its ill effects on the environment. The present paper reports an attempt in this direction by experimental examination on the hardened properties of concrete by replacing cement with combination of Fly ash (FA), Alccofine (AL) and Colloidal Nano Silica (CNS) in order to form a blended concrete (BC). From the experimental results, it was clearly observed that the combination of FA, AL and CNS had shown a high early age strength gaining property. Incorporation of a combination of these admixtures enhanced the mechanical and water absorption properties of the concrete. BC mix with a combination of 25% FA, 10% AL and 1% CNS with a total of 36% replacement of cement has achieved higher mechanical and water absorption properties as compared with all other mixes. The relationship between compressive strength and splitting tensile strength as well as between compressive strength and percentage water absorption is also investigated.

Cuvinte cheie

silice nano-coloidală, cenușă zburătoare de termocentrală, alccofine, beton, rezistență la compresiune, rezistență la flexibilitate, absorbție de apa

Anul

2019

Numărul

49 (2)

Paginile

217-224

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

GIDEON BAMIGBOYE , ADEOLA ADEDEJI, DAVID OLUKANNI, KAYODE JOLAYEMI, OLALEKE FASANYA


Rezumat

This study focus on durability to saline environments of self-compacting concrete (SCC) made of granite-gravel combination as coarse aggregates in concrete production. In this study fine aggregates, water, superplasticizer and cement were kept constant. The percentages replacement of gravel in place of granite aggregates were 10, 20, 30, 40, and 50, while 100% granite serves as control. A total of 162 cubes of 100 x 100 x 100 mm concrete specimens were immersed over the initial curing in a water container and further cured in 5% sodium chloride (NaCl) and sodium carbonate (Na2CO3) solutions for 28, 56 and 91 days in line with ASTM C39 (2003). The tests results indicate that concrete cured in five percent (5%) of NaCl solution have compressive strength accelerating properties at early age that could not be sustained for long. While those cured in 5% of Na2CO3 solution reduced significantly the compressive strength of concrete.

Cuvinte cheie

beton autocompactant, durabilitate, clorură de sodiu, ciment, carbonat de sodiu, rezistență la compresiune

Anul

2019

Numărul

49 (2)

Paginile

225-231

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

ODAY M. ALBUTHBAHAK , ASHRAF A. M. R. HISWA


Rezumat

As a non-destructive technique for concrete compressive strength assessment for existing concrete structures, Ultrasonic Pulse Velocity (UPV) test method has been widely used. Since the UPV affected by many factors, it is not easy to accurately assess the concrete compressive strength. Effect of some factors which are coarse aggregate grading type, slump, the water-cement ratio (w/c), sand volume ratio, coarse aggregate volume ratio, testing age, concrete density, and pressure of steam curing, were analyzed on the relationship between ultrasonic pulse velocity and concrete strength. 436 records of data, extracted from published research work, were used to build seven supervised machine learning regression models which are; Artificial Neural Network (ANN), Support Vector Machine (SVM), Chi-squared Automatic Interaction Detector (CHAID) decision tree, Classification and Regression Trees (CART) decision tree, non-linear regression, linear regression, and stepwise linear regression models. Also, the independent variable importance for each predictor was analyzed and for each model. With an adequate tuning of parameters, ANN models have produced the highest accuracy in prediction, followed in sequent with SVM, CHAID, CART, non-linear regression. Linear and stepwise linear regression models have present low values of predictive accuracy. w/c was observed to be the highest importance factor in prediction of concrete strength, and the forecasting of the concrete strength was efficient when using w/c and UPV only as predictors in any of the used predictive models.

Cuvinte cheie

rezistență la compresiune beton, viteză pulsată ultrasonică, modele, rețea neurală artificială - ANN, regresie

Anul

2019

Numărul

49 (2)

Paginile

232-243

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

RIMVYDAS KAMINSKAS, IRMANTAS BARAUSKAS


Rezumat

The study aims at investigating the possibility of using Autoclaved Aerated Concrete Waste (AACW) as an additive (replacement) for Portland cement. 5%, 10% and 15% (by weight) of Portland cement were replaced with this additive. The specimens of cement paste were hardened for 28 days under normal conditions in water. It was estimated that recycling of AACW as the micro-filler required one and a half less energy than a natural additive of limestone and four times less energy than conventional construction and demolition wastes i.e. cement mortar. Under normal conditions, Autoclaved Aerated Concrete Waste additive accelerates the initial hydration of ordinary Portland cement (OPC), promotes the formation of additional calcium silicate hydrates, and increases the density of cement stone. It was estimated that up to 10 % wt. of the OPC can be replaced by AACW additive without impairing the strength properties of cement paste samples.

Cuvinte cheie

ciment portland, deșeu de beton celular autoclavizat, aditivi, consum de energie

Anul

2019

Numărul

49 (2)

Paginile

244-250

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

QUAN WAN , MINLI ZHENG, SHUCAI YANG, WEIWEI LIU


Rezumat

Micro-texturing can greatly improve the cutting performance of tools. Thus, this paper attempts to disclose the effects of laser machining on the morphology and surface performance of micro-textured tools. Firstly, the 2D and 3D morphologies of micro-textures were explored and the effects of different laser machining parameters were analyzed. After that, the author examined the microstructure and the composition of the heat affected zone (HAZ) around each micro-texture. Furthermore, the micro-hardness and nano-hardness in different areas of HAZ were subjected to comparative analysis. The results show that laser parameters directly affect the micro-texture morphology and surface material properties. With the same total energy, high power density and the number of scans can reduce the deposition of sputtering materials, improve the size accuracy of micro-texture, and increase the performance of micro-texture surface materials. The research findings lay the basis for the fabrication of micro-textured cemented carbide cutting tools.

Cuvinte cheie

prelucrare cu laser, suprafață microtexturată, zonă afectată de căldură (HAZ), instrument din carbid cementat

Anul

2019

Numărul

49 (2)

Paginile

251-258

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

S PRAVEENKUMAR , G SANKARASUBRAMANIAN


Rezumat

In this study, the experimental investigation on the flexural test of bagasse ash blended high performance concrete (HPC) and influence of steel fibre (STF) and polypropylene fibre (PPF) are carried out. The flexural test was done for beam size of 150 mm x 200mm x 1800mm with two point loading system. The concrete was considered for M60 grade (P series) as recommended by P.C.Aitcin. The blend mix included both free STF (Q series) and PPF (R series), and furthermore the hybridization of STF and PPF (S series) at a total volume fraction of 1.0% by volume of concrete with 10% bagasse ash as a substitution of cement. Structural behavior of eleven bagasse ash blended high performance concrete beams reinforced with steel, polypropylene and hybrid fibres were examined. The behavior of each beam was assessed with respect to initial crack, ultimate load, ultimate deflection, flexural strength, ductility and toughness. The inclusion of fibres increased the failure load and ensured the ductile behavior of the beams. The results demonstrated that adding hybrid fibres enhanced the mechanical properties as well as the structural behavior of beams

Cuvinte cheie

cenușă de bagasă, beton de înaltă performanță, fibră de oțel, fibre de polipropilenă

Anul

2019

Numărul

49 (2)

Paginile

259-266

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

LIVIA INGRID DIACONU, DIANA PLIAN, NICOLAE ȚĂRANU , OANA MIHAELA BANU, ADRIAN CONSTANTIN DIACONU, DĂNUȚ TRAIAN BABOR


Rezumat

Scopul acestei lucrări a fost prezentarea unei metode utilizate pentru evaluarea modificării unor caracteristici ale betoanelor realizate cu adaos de cenușă de termocentrală, supuse unui proces de coroziune accelerată utilizând apă caldă dedurizată. În elementele de construcție care vin în contact cu apa, fenomenul de coroziune se manifestă prin dizolvarea şi levigarea hidroxidului de calciu din piatra de ciment, cu implicații asupra caracteristicilor de durabilitate. În vederea supunerii probelor de beton la acest tip de atac coroziv, s-a proiectat și executat o instalație specială care permite accelerarea proceselor care au loc în structura betonului atunci când este expus acţiunii apei calde dedurizate. În urma supunerii epruvetelor din beton la acțiunea apei calde dedurizate, au fost efectuate câteva încercări fizice și mecanice care au vizat determinarea densităţii, a absorbției de apă, a permeabilității și a rezistenței la compresiune. Un număr total de 117 probe cubice au fost testate pe parcursul a 36 luni, pentru a caracteriza comportarea betoanelor realizate cu cenușă de termocentrală la acțiunea corozivă a apei calde dedurizate.

Cuvinte cheie

beton, adaos de cenușă, coroziune, dizolvare - levigare

Anul

2019

Numărul

49 (2)

Paginile

267-273

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

LIANA IUREŞ, CORNELIU BOB, REMUS CHENDES, CĂTĂLIN BADEA, RADU POPA


Rezumat

Betonul este livrat pe şantier având două caracteristici principale: se va întări şi va prezenta fisuri de uscare. Crăpăturile datorate întăririi betonului vor duce la reclamaţii din partea beneficiarului şi la reducerea durabilităţii structurii de beton. Contracţia datorată uscării influenţează sensibil integritatea structurilor de rezistenţă. S-a constatat că pentru elementele care au contracții împiedicate, este posibil să apară fisuri. Lucrarea de faţă propune introducerea a doi noi coeficienţi:  - contracţie caracteristică şi  - indice de fisurare, utili pentru o caracterizare facilă a eficienţei unui amestec utilizat în beton, asupra reducerii efectelor contracţiei şi a tendinţei de crăpare.

Cuvinte cheie

beton, durabilitate, contracție, adaosuri

Anul

2019

Numărul

49 (2)

Paginile

274-278

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

COSMIN MIHAI MIRIŢOIU, CRISTIAN OLIVIU BURADA


Rezumat

În această lucrare se determină experimental, folosind câteva metode deja cunoscute, factori de amortizare şi de pierdere a energiei, modulul lui Young dinamic echivalent şi rigiditatea la încovoiere pentru platbande compozite cu ranforsant natural. S-au creat următoarele epruvete: din cânepă şi bumbac, cu o lăţime de 15 mm şi cu grosimi de 4 și 6 mm. S-au folosit 4 straturi de bumbac cu diferite proporţii ale răşinii epoxidice, obţinând epruvete cu masa de 38 şi 98 grame. S-au folosit 4 şi 5 straturi de fibre de cânepă, obţinând epruvete cu masa de 38 şi 98 grame. In plus faţă de valorile dinamice, s-au obţinut proprietăţile mecanice statice (rezistenţă la rupere, limită de curgere, modul de elasticitate static, etc.) prin solicitare la tracţiune.

Cuvinte cheie

factor de amortizare, factor de pierdere, modul Young, cânepă, bumbac

Anul

2019

Numărul

49 (2)

Paginile

279-285

Domenii de interes

COMPOZITE ȘI NANOCOMPOZITE

Articol integral

RUI-XI DAI, HUA CHENG, GUO-XIN ZHENG, JUN-RU REN, CHAO-SHAN YANG, XIN-HAO ZHENG


Rezumat

In this study, a new type of concrete brick, which is suitable for island environment and non-autoclaved, is developed, and the mechanical properties of the bricks are tested. The results show that the compressive strength, flexural strength and compression ratio of the concrete brick can reach 28 MPa, 4.58 MPa and 0.16 respectively after 28 days. The study also discusses the binder which can be used in the brick material, and puts forward the design idea of the special binder. These experimental and theoretical results can be applied to the construction of new masonry structure in island environment, and have certain guiding significance and application prospect for island engineering.

Cuvinte cheie

cărămizi din beton ne-autoclavizat, polimeri superabsorbanți, liant special

Anul

2019

Numărul

49 (2)

Paginile

286-293

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

T.P. MASHIFANA , F.N. OKONTA, F. NTULI


Rezumat

The generation and disposal of phosphogypsum (PG) is a worldwide challenge, due to the environmental pollution posed by the material. The contaminants laden in the material are the major limitations for the utilisation of PG. Other materials considered as wastes such as fly ash (FA) and basic oxygen furnace slag (BOF slag) are generated by numerous industrial activities and disposed into environment. This study investigated the use of three wastes materials for the development of a composite applicable for road construction. Two types of PG were investigated, namely citric acid treated PG (TPG), for the removal of the contaminants and raw PG (RPG). Lower content PG containing 20% and 30% were investigated and modified with FA, Lime (L) and BOF slag. The effect of particle size distribution (PSD) on unconfined compressive strength development, durability of the composites and hydration products contributing to strength development were studied. Modification of PG with FA-L-BOF slag significantly improved the unconfined compressive strength of PG. The PG content of 20% for the RPG and TPG yielded the highest strengths of 7.4 MPa and 5.4 MPa, respectively when cure at elevated temperatures. Normal curing of the composites over 7 days and 28 also showed an increase in strength development. Particle size played a significant role in the unconfined compressive strength development. Kieserite, calcium aluminium sulphate and calcite were the predominant hydration products formed during the curing process.

Cuvinte cheie

fosfogips, mediu, hidratare, cenușă zburătoare, zgură

Anul

2019

Numărul

49 (2)

Paginile

294-302

Domenii de interes

COMPOZITE ȘI NANOCOMPOZITE

Articol integral

ENIKÖ VOLCEANOV, CRISTINA GEORGIANA POPA, ADRIAN VOLCEANOV, SORIN CIUCA


Rezumat

În acest studiu se investighează efectele adiției simultane de CaO și MgO asupra fazelor cristaline, a dimensiunilor cristalitelor și a proprietăților de sinterizare a pulberii coprecipitate de ZrO2 - Al2O3 utilizând analize termice complexe (TG, DTA, DTG), difractometria cu raze X, analize electronomicroscopice de baleiaj (SEM) cuplate cu sistem dispersiv de energie (EDS). S-au efectuat corelații compoziție – microstructură - proprietăți pentru pulberea zirconio-aluminoasă coprecipitată după sinterizarea la 1050oC, 1350oC și 1500oC cu menţinerea unui palier de 2 ore la fiecare temperatură. Rezultatele au arătat că dezvoltarea fazei tetragonale a zirconei în prezenţa simultană a ionilor Ca2+ și Mg2+ a fost efectivă la 1500 °C. În aplicațiile dentare, materialele dentare sunt în contact cu saliva, care conține un număr mare de ioni care la rândul lor pot accelera coroziunea materialelor. In acest context a fost de asemenea investigată, stabilitatea chimică în salivă artificială modificată de tip Fusayama-Meyer a ceramicii zirconio-aluminoase sinterizate. Probele ceramice sinterizate la 1500°C prezintă o stabilitate chimică mai bună, iar variația pH-ului soluţiei de imersie este mai scăzută atunci când se utilizează o soluție de pornire cu pH = 7,4. Cu toate acestea, variația pH-ului după imersie în saliva artificială este evidentă după 216-288 ore datorită transportului ionic între ceramică și soluție, chiar după sinterizarea la 1500oC.

Cuvinte cheie

zircona, alumină, bioceramică, stabilitate chimica, saliva artificiala,

SIMONA NEAGU, CRINA ANASTASESCU, IOAN BALINT, MARIA ZAHARESCU, IOAN ARDELEAN, MĂDĂLIN ENACHE


Rezumat

Acest studiu a fost realizat pentru a evalua efectele materialelor pe bază de ZnSe asupra celulelor de Escherichia coli. Materialele de ZnSe cu morfologie sferică și tip floare au fost obținute în condiții hidrotermale. Analize calitative și cantitative au fost efectuate pentru a evalua activitatea antibacteriană. Efectul materialelor asupra celulelor bacteriene a fost observat prin microscopie electronică. Au fost efectuate analize rep-PCR (reacția de polimerizare în lanț pe bază de secvențe repetitive) și 16S rRNA (amplificarea prin tehnica de polimerizare în lanț a genei pentru ARNr 16S) după interacțiunea probelor cu celulele bacteriene. Rezultatele demonstrează că activitatea antibacteriană a fost influențată de concentrația, dimensiunea, timpul de expunere și forma materialului. Astfel, materialele de ZnSe cu morfologie tip floare au prezentat o activitate antibacteriană mai mare asupra tulpinii de referință Escherichia coli comparativ cu microsferele de ZnSe, corelată cu morfologia lor diferită și cu suprafața specifică mai ridicată.

Cuvinte cheie

ZnSe, activitate antibacterială, Escherichia Coli

ADRIAN VOLCEANOV, RĂZVAN STATE, COSMIN MĂRCULESCU, ENIKÖ VOLCEANOV


Rezumat

Piroliza și gazeificarea precum și îmbunătățirea produselor pot fi realizate prin încălzire convențională sau pe bază de microunde, ultima fiind preferată în ultimul timp datorită avantajelor sale, cum ar fi încălzirea rapidă sau timpul scurt de procesare. Produsele rezultate în urma gazeificării sau pirolizei au anumite limitări și nu pot fi aplicate ca atare. Piroliza și gazeificarea sunt aplicabile eficient prin utilizarea catalizatorilor pentru îmbunătățirea randamentelor sau a calității produșilor de reacție.

Scopul prezentei lucrări s-a axat pe sinteza și caracterizarea structural-morfologică a catalizatorilor de tip ZSM-5, precum și simularea comportării lor potențiale în procesele de piroliză și gazeificare a unor deșeuri vegetale.

Ca materie primă s-a utilizat zeolitul tip ZSM-5 care a fost supus protonării pentru a se obține forma HZSM-5. Apoi, s-a realizat substituirea hidrogenului din forma protonată cu diverse metale tranziționale (Me = Ni, Mo, Co, Fe2+, Fe3+). Scopul a fost de a se stabili abilitatea catalitică a zeolitului substituit Me-ZSM-5 în timpul pirolizei. Pentru a se determina caracteristicile structural-morfologice a catalizatorilor Me-ZSM-5 s-au efectuat analiza de difracție de raze X și analiza spectroscopică în infraroșu (FTIR). Rezultatele au evidențiat păstrarea caracteristicilor înainte chiar și după piroliză confirmând stabilitatea structurală după calcinare la 600oC, temperatura utilizată pentru simularea procesului. Analiza morfologică s-a realizat prin intermediul microscopiei electronice de baleiaj (SEM) alături de spectroscopia de dispersie a energiei de raze X (EDAX) pentru determinarea compoziției și distribuției elementale.

Rezultatele sunt considerate ca fiind satisfăcătoare iar primele teste realizate în procesul de piroliză atât termochimic cât și asistat de microunde par a fi extrem de promițătoare.

Cuvinte cheie

piroliză, catalizator, zeolit, sinteză ZSM - 5

Anul

2019

Numărul

49 (3)

Paginile

331-338

Domenii de interes

CERAMICĂ ȘI STICLĂ

ȘTIINȚA MATERIALELOR

Articol integral

DOREL RADU, OVIDIU DUMITRESCU, IRINA PINCOVSCHI


Rezumat

În sistemul oxidic Na2O–Al2O3 s-au sintetizat 6 sticle, având formula chimică molară (35–x)Na2O·xAl2O3·65B2O3 (x = 0; 5; 10; 12,5; 15; 17,5).Pentru aceste sticle s-au măsurat următoarele proprietăţi fizice: densitatea, indicele de refracție, coeficientul de dilatare termică liniară, temperatura tranziției vitroase. Totodată, s-au calculat mărimile: gradul de compactare structurală, volumul molar şi volumul ionului de oxigen, considerate caracteristici structurale la un prim nivel de analiză (atomic), la scară subnanometrică. Analiza de corelaţie a mărimilor a indicat că aceste caracteristici structurale, chiar la acest nivel atomic, subnanometric, influențează proprietățile fizice considerate, la scară macroscopică. În plus, graficele de dependenţă prezintă o serie de puncte particulare (de întoarcere) care sugerează zone de transformări structurale generate de transformările [BO4] ->[BO3] şi [AlO6] -> [AlO4], funcţie de compoziția chimică a sticlelor.

Cuvinte cheie

sticle din Na2O–Al2O3, proprietăți, compactare structurală corelații, scară sub-nanometrică

Anul

2019

Numărul

49 (3)

Paginile

339-345

Domenii de interes

CERAMICĂ ȘI STICLĂ

ȘTIINȚA MATERIALELOR

Articol integral

NESE KEKLIKCIOGLU CAKMAK , GULER BENGUSU TEZEL


Rezumat

In this study, graphene oxide nanoparticle (NGO) was fabricated via modified Hummers’ method and then modified with amine terminated 4-armed PEG to enhance the biocompatibility and stability of nano drug carrier. In our strategy, Doxorubicin (DOX) was used as a model drug. DOX loading onto NGO–PEG was synthesized by simply mixing with the NGO-PEG solution at pH 7 overnight. NGO, NGO-PEG and NGO-PEG-DOX was characterized by power X-ray diffraction, scanning electron microscopy, and UV spectroscopy. Stability analysis was performed with zeta potential. The experimental results showed that the zeta potential analysis values were above ±40 mV. NGO-PEG-DOX is still had very good dispersion stability even after 45 days. Therefore, this drug loaded product can be good candidate for treatment of cancer.

Cuvinte cheie

nanografene oxidice (NGO), purtător nanostructurat de medicament, stabilitate, DOX, PEG

TAHA H. ABOOD AL-SAADI , ZAINAB HASHIM MAHDI, ISAM TAREQ ABDULLAH


Rezumat

Foamed geopolymer (inorganic polymers materials) were successfully produced from alkali activated glass waste powder, after thermally treated at temperatures between 500 and 700ºC for 1 hour. These geopolymers were synthesized by mixing the mixed color glass waste powder with (potassium hydroxide and sodium silicate) solutions. Thermal treatment of these new materials at temperatures ranging from 500ºC to 700ºC recorded an important volume increase 18-41%, during to a foaming process specific for sodium or potassium silicate (aluminate) hydrates. For these compositions and due to foaming process, the increase of volume is noticed at 600ºC and partial melting occurs at 700ºC. The formation of glass foams leading to large changes in volume associated with different sizes of open porosity. This method for creating a foaming geopolymers represents a novel reuse of the waste glass in engineering applications as thermal and sound insulations coupled with low cost and environmental benefits.

Cuvinte cheie

deșeuri de sticlă, geopolimeri spumați, activatori alcalini, tratamente termice

Anul

2019

Numărul

49 (3)

Paginile

352-360

Domenii de interes

CERAMICĂ ȘI STICLĂ

Articol integral

LEONID DVORKIN, VADIM ZHITKOVSKY , YURI RIBAKOV, OLEH BORDIUZHENKO , ANTON STEPANUK


Rezumat

The paper deals with the features of obtaining a composite binder containing cement kilns dust, blast furnace slag and Portland cement, in which increased complex activation of blast-furnace granulated slag is achieved, due to the increased content of alkalis in cement dust, as well as the effects of hydroxide and calcium sulphate, contained in the cement. The influence of composition, fineness of grinding and content of chemical additives on the hydration degree and strength of low water demand binders was studied. The optimal relationships between the binder composition and the required fineness of the grinding are established, which ensure the strength characteristics and the hardening speed. The influence of superplasticizers naphthalene formaldehyde and polycarboxylate types, which provide low water demand of binder and high fineness of its grinding, is studied. Using the method of the experiment mathematical planning, equations for the regression of compressive and flexural strengths in different compensations were obtained, which allow predicting strength, taking into account the composition and features of the technology for obtaining the binder.

Cuvinte cheie

liant, praf, cuptor, măcinare, grad de hidratare, rezistență

Anul

2019

Numărul

49 (3)

Paginile

361-369

Domenii de interes

COMPOZITE ȘI NANOCOMPOZITE

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

R. GOPI , V. REVATHI


Rezumat

This paper presents the finding of an experimental study on strength and durability performances of self compacting concrete (SCC) with pre-saturated light expanded clay aggregate (LECA) and fly ash aggregate (FAA). The fine aggregate was replaced in the mixes in the range of 0% to 25% with 5% interval on volume basis. Also, the blend of LECA and FAA was used to make Self Compacting Self Curing Concrete (SCSCC) mixes. The influence of LECA and FAA on the fresh properties, strength, acid resistance (HCl) and sulphate resistance (MgSO4) on SCC and SCSCC were studied. From the results it was observed that replacement of fine aggregate by presaturated LECA and FAA as self curing agent to SCC mixes gives cost-effective and technical benefits.

Cuvinte cheie

beton autocompactant, întărire, rezistență, microstructură, durabilitate

Anul

2019

Numărul

49 (3)

Paginile

370-378

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

CHUNQUAN DAI , YANXIA LONG, ZEJUN SHI, GUANGXUE XING, WENZENG HOU


Rezumat

Considering the high permeability and low strength of weathered granite in tunnelling and underground projects, this paper develops strong permeability grouting (SPG) materials with good fluidity, excellent impermeability and long durability based on the features of the weathered granite formation. The materials can repair and reinforce the weathered granite formation through permeation grouting. Besides, the author tested the basic mechanical properties of the proposed SPG materials, and applied them to a tunnelling project of Qingdao Metro. The test and application results show that the SPG materials enjoy great wettability and permeability to granite; the SPG materials can meet the requirements for grouting projects in granite formation, due to the good strength and impermeability of their concretions; the SPG slurries require easy steps and a low grouting pressure in construction. The promotion and application of the proposed SPG materials will definitely bring good economic and social benefits, owing to the huge demand for high-performance grouting materials at home and abroad.

Cuvinte cheie

tencuială, granit expus la îmbătrânire, test ortogonal, permeabilitate

Anul

2019

Numărul

49 (3)

Paginile

379-387

Domenii de interes

ȘTIINȚA MATERIALELOR

Articol integral

KADIR GÜÇLÜER , İSMAIL DEMIR


Rezumat

This study aimed to use metakaolin and blast furnace slag as main raw materials in the production of autoclaved aerated concrete (AAC). AAC is a light building material obtained by bringing of silica sand, cement, gypsum, lime and pore-forming agent together and hardening it in autoclave. In this study, instead of silica sand, samples of AAC were produced using metakaolin and blast furnace slag (BFS). Experimental measurements were carried out to determine the physical, mechanical and thermal properties of the AAC samples. The micro structural investigations were carried out using SEM and XRD technique.

Cuvinte cheie

beton autoclavizat, metacaolin, zgură de furnal, microstructură, proprietăți mecanice

Anul

2019

Numărul

49 (3)

Paginile

388-393

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

KARTHIK PRABHU.T, SUBRAMANIAN.K , JAGADESH.P , NAGARAJAN.V


Rezumat

Experimental programme is conducted on steel slag blended concrete, by partially replacing offline aggregate by steel slag up to 50%. The mechanical properties were determined by conducting cylinder compressive strength (CRCS), modulus of elasticity (MSE) and modulus of rupture (MSR).Comparison was done with conventional concrete and steel slag blended concrete in terms of strength and economy. Further modeling of relationships between the mechanical properties as CRCS, MSE and MSR of the concretes with fine aggregate replacement was done and validated with NZS:3101 (New Zealand Standard code 3101), AS: 3600 (Australian Standard code 3600) and ACI: 318 (American Concrete Institute code 318)

Cuvinte cheie

zgură de la oțelării, rezistență la compresiune, model de rupere, modul de elasticitate

Anul

2019

Numărul

49 (3)

Paginile

394-399

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

LIU LIN , HAIXIA ZHANG, KAI GUO


Rezumat

In terms of curing method for buried heat-source concrete in winter, internal temperature field of concrete shows characteristic opposite to temperature field in the traditional concrete curing period during the curing process, with surface temperature higher than internal temperature. Therefore, based on porous structure characteristics of concrete, concrete moisture movement control equation is established according to the mechanism of moist heat transfer. The effects of ambient temperature, heat source temperature and heat source heating time on moisture transfer of buried heat-source concrete columns during the curing period in winter are analyzed by numerical simulation. Studies have shown that before the end of hydration, for the influencing factors, the higher the concrete-casting temperature and ambient temperature is, the lower the relative humidity is. After the end of hydration, the lower the ambient temperature is, the lower the relative humidity is, while the effect of surface exothermic coefficient on humidity is exactly opposite. The effect of heat source heating time on relative humidity is shown after the end of hydration. That is, for a longer heating time, vapor pressure in the pores increases due to the temperature field, and the relative humidity increases. The heat source temperature rises in the hydration stage accelerates hydration, and shortens the time for relative humidity to reach the reduction inflection point.

Cuvinte cheie

proces de cuplare hidraulică și termală, întreținerea construcțiilor iarna, transfer de umiditate

Anul

2019

Numărul

49 (3)

Paginile

400-408

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

ANITA JESSIE. J., SANTHI A. S


Rezumat

Steel Fibre Reinforced Concrete (SFRC) has been very widely used in the structures such as thermal power plants due to its bonding effect, ductility, durability and stability of the structures at high temperatures. The concrete structure when exposed to high temperatures, shows the numerous chemical changes in the concrete which leads to deterioration of the structure. The flexural behaviour of the concrete prism with steel fibre volume fraction of 1.35% and without steel fibre, at room temperature (28ºC) and when exposed to elevated temperatures of 150ºC, 350ºC, 550ºC and 750ºC for the time period of 1 hour were observed. The Finite Element Analysis was done for the prism, to find the deflection on the plain concrete and steel fibre reinforced concrete when subjected to the same temperatures as mentioned above. The main objective of this study was to decrease the structural element failure when exposed to elevated temperature, which in turn increases the evacuation period of the occupants during fire accidents.

Cuvinte cheie

SFRC, temperatură ridicată, rezistență la flexibilitate, FEA, ABAQUS

Anul

2019

Numărul

49 (3)

Paginile

409-415

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

R.MANJU


Rezumat

The structural integrity of concrete is known to improve by the incorporation of fibres in recent days. A 10% of Ground Granulated Blast furnace Slag (GGBS) and 10% of Silica Fume (SF) were used as replacements for cement binder along with 1.5% of fibre content dispersed in the mixture. This research discusses the influence of steel fibres, polypropylene fibres and supplementary cementitious materials in attaining High Strength Fibre Reinforced Concrete (HSFRC). Manufactured sand (M-sand) is employed as fine aggregate now that river sand has a commercial ban due to its scarce availability. A superplasticizer (SP) commercially marketed as Conplast SP430 is proportioned to 1.5% by weight of cement to improve the workability of the mixture. The study investigates the flexural behavior of three HSFRC beam specimens casted for a design characteristic compressive strength of 60MPa (M60 grade) under normal water curing conditions. The specimens were supported by a two-point loading setup and tested as per the Indian standards. It was evident from the results that the flexural strength of beams increased notably with the use of fibres in comparison with normal plain reinforced concrete beams and the same was validated through an analytical study using ANSYS software. The formation and width of cracks was much reduced in HSFRC beams compared to the conventional concrete beams. Reduction in cracks are an advantage in building up the durability of the specimens.

Cuvinte cheie

HSFRC, GGBS, SF, fibre polipropilenă, fimbre de oțel, nisip - M

Anul

2019

Numărul

49 (3)

Paginile

416-423

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

RADHIKA SRIDHAR, RAVI PRASAD


Rezumat

This paper describes an experimental study on the behavior of engineered cementitious composites (ECC) accompanied by compressive, flexural and uni-axial tensile strength. In this experimental program, six sets of ECC mixtures with 2% total volume fraction of fibers were produced for each set of mixture and was proportioned to have the same material quantity such as silica sand, micro-silica and cement in order to determine the optimal percentage of polyvinyl alcohol (PVA) and steel fibers (SF). ECC mix proportion is designed experimentally by adjusting the amount of micro-silica and silica sand by conducting four-point bending, compressive and uni-axial tensile strength test of the ECC specimens. The test results emphasize that there is an improvement in ultimate flexural strength and ultimate tensile strength of the hybrid fiber reinforced cementitious composites with the addition of 1.5% of PVA and 0.5% of Steel fibers. High tensile strain capacity of about 25% has attained for the addition of 2% of PVA fibers, which indicates a superior ductility behavior of ECC specimens. Furthermore, the experimental results emphasize that there is a good correlation between flexural deflection capacity and tensile strain capacity.

Cuvinte cheie

fibre hibride, îndoiere în 4 puncte, rezistență uniaxială, PVA, ECC

Anul

2019

Numărul

49 (3)

Paginile

424-433

Domenii de interes

COMPOZITE ȘI NANOCOMPOZITE

Articol integral

XIAOGANG WU, SHUREN WANG, JIANHUI YANG, SEN ZHU


Rezumat

In view of the significant influence of fibre type and dosage on the mechanical properties of lightweight concrete, an experimental study was undertaken to analyze the mechanical performance characteristics, including compressive strength, splitting tensile strength, energy absorption, high temperature deterioration performance, fracture toughness and dynamic mechanical properties of steel fibre reinforced all lightweight concrete (SFRALWC), polypropylene fibre reinforced all lightweight concrete (PFRALWC), and basalt fibre reinforced all lightweight concrete (BFRALWC). Results showed that the specific strength, energy absorption index and dynamic peak stress of shale ALWC/FRALWC improved with the increase of the compressive strength, and the relation exhibites strong correlation characteristics, which ccould be expressed by quadratic polynomial. SFRALWC with optimal fibre dosage had the highest splitting tensile strength, specific strength, compressive strength and fracture toughness values. Steel fibre (SF) could significantly increase the plasticity, high temperature resistance to deterioration and dynamic impact resistance of all lightweight concrete (ALWC). Polypropylene fibre (PPF) could improve the plasticity and inhibited the high temperature bursting performance of ALWC. BFRALWC was most sensitive to the strain rate of dynamic impact. The conclusions obtained in the study can provide the reference to the similar engineering.

Cuvinte cheie

beton ușor, fibre, ceramsit, impact dinamic, performanță la deteriorare la temperatură ridicată

Anul

2019

Numărul

49 (3)

Paginile

434-442

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

ZHANG YICHAO, WANG YING, ZHOU JINGHAI, KANG TIANBEI, WANG QINGHE


Rezumat

Phosphogypsum is a byproduct of the manufacture of phosphoric acid by dehydrating process. The discarded phosphogypsum not only occupies considerable land resource, but also leads to serious environmental contamination. In order to improve the utilization rate of phosphogypsum, hemihydrate phosphogypsum was used as raw materials for manufacturing energy efficiency wall materials in this paper. Comparing with the conventional structure, the optimized structure was designed based on energy efficiency wall materials. The heat transfer of optimized structure was simulated to evaluate the energy efficiency of wall. The results show that the prepared material has suitable setting time, compressive strength and low thermal conductivity. Two-dimensional heat transfer coefficient of thermal bridge is decreased by 18.5%, and the average heat transfer coefficient of wall structure is decreased by 13.9%. The optimized structure can effectively improve the thermal insulation properties of walls.

Cuvinte cheie

fosfogips hemihidrat, microsfere vitrifiate, materiale pentru pereți eficiente energetic, caracteristici de transfer termic

Anul

2019

Numărul

49 (3)

Paginile

443-448

Domenii de interes

ȘTIINȚA MATERIALELOR

Articol integral

YIGITALP OKUMUS, GOKTUG GUNKAYA


Rezumat

In this study, the aim is to synthesize borosilicate glass powder with a particle size of approximately 50nm by the sol-gel method to be used as a hierarchical surface agent in hydrophobic coatings. Precursors used in the sol-gel reaction are Tetraethoxysilane (TEOS) as a source of silicon, boric acid as a source of boron and potassium hydroxide as a source of alkali. For this purpose, process optimization was simply investigated in three stages; solution, catalysis and reaction temperature parameters, respectively. In the first stage of the study, gelling behavior and amorphous structure formation were examined by using solutions prepared with different solvents at different pH values. The solution, which had an ethyl alcohol-water mixture as a solvent with an acidic start and alkaline second step, was found to be suitable. In the second step, the effect of catalysis was investigated by changing the catalyst type and amount in the solution which was found to be most suitable in the previous stage. Ammonium hydroxide and urea solutions that contain ammonium groups were used as catalysts. It was observed that the urea solution did not function as a catalyst due to its neutral character versus the base character of the ammonium hydroxide. In the last step of the study, the effect of reaction temperature was investigated. Upper and lower temperatures are limited due to the solution-based process. A temperature close to room temperature was included in the experiment in order to increase the controllability of the temperature. The gelation behavior at all stages was recorded with photoshoots of tilted beakers, the amorphous structures were examined using x-ray diffractometer (XRD) and microstructures were visualized with scanning electron microscopy (SEM). As a result of all the steps, a solution mixture of ethyl alcohol with a water molar ratio of 44.6: 33.9 and a starting pH of 2.3, a catalyst solution of 0.102 mol of ammonium hydroxide and a reaction temperature 30°C, were determined as optimal parameters.

Cuvinte cheie

sol - gel, pudră de sticlă, catalizatori

Anul

2019

Numărul

49 (4)

Paginile

455-460

Domenii de interes

CERAMICĂ ȘI STICLĂ

Articol integral

ADRIAN-IONUȚ NICOARĂ, RUXANDRA- ELENA GEANALIU-NICOLAE, ECATERINA ANDRONESCU, ROXANA TRUȘCĂ


Rezumat

Scopul acestui studiu este sinteza și caracterizarea silicei mezoporoase, utilizându-se două metode diferite, clasicul sol-gel și o nouă metodă hidrotermală asistată în câmp de microunde. A fost obținută silice mezoporoasă nanostructurată, cu dimensiunea particulei între 87 și 500 de nm conținând în structură pori hexagonali, simetrici cu dimensiuni de aproximativ 4 nm.

Pentru obținerea silicei mezoporoase, precursorul a fost caracterizat utilizând analizele termice TG-DSC. Silicea nanoporoasă obținută a fost caracterizată folosind diferite tehnici precum difracția de raze X (XRD), microscopie electronică de baleiaj (SEM), microscopie electronică de transmisie (TEM), microscopie electronică de transmisie de înaltă rezoluție (HRTEM) și Brunauer–Emmett–Teller (BET).

Cuvinte cheie

MCM, silice mezoporoasă, hexagonal, mezostructurată, biomateriale

HÜSNÜGÜL YILMAZ ATAY, BERK ENGİN


Rezumat

In our previous studies, we observed excellent flame retardant properties of mineral reinforced polymer composites. However, it was investigated that some mechanical properties of the composites were deteriorated concurrently with adding minerals. In this study, it was aimed to improve those features by using glass fibers and glass spheres. Polyproplyene is used as a matrix material. Huntite hydromagnesite and glass fibers/spheres were embedded to the matrix in different loading levels. Prior to the composite production, crushing, grinding and screening processes were applied to the mineral. After fabrication of the mineral and glass fibers/spheres reinforced polyproplyene composite samples, they were characterized by using Scanning Electron Microscope - Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (SEM-EDS) to investigate the elemental analysis and morpology. Tensile and flexural tests were applied to determine the mechanical behaviours. Finally Flame retardancy test was undertaken to observe the flame retardant properties of the composites. It was concluded that the use of glass fibers is a beneficial way to improve mechanical properties of mineral reinforced flame retardant composites.

Cuvinte cheie

întârzietor de flacără, compozite polimerice, proprietăți mecanice, fibră de sticlă, sfere de sticlă, hidromagnezit

Anul

2019

Numărul

49 (4)

Paginile

468-474

Domenii de interes

CERAMICĂ ȘI STICLĂ

COMPOZITE ȘI NANOCOMPOZITE

Articol integral

ECATERINA MATEI, CRISTINA ILEANA COVALIU, ANDRA PREDESCU, GEORGE COMAN, CLAUDIA DRĂGAN, CRISTIAN VASILE NIȚU, CRISTIAN PREDESCU


Rezumat

Un compozit de tipul Fe3O4@SiO2@TiO2 a fost obținut utilizând două metode de sinteză, în vederea alegerii variantei optime pentru viitoare aplicații de mediu, în special pentru degradarea compușilor organici refractari din apă. Astfel, un miez magnetic nanostructurat sub formă de Fe3O4, a fost acoperit de un strat protector de SiO2 și ulterior funcționalizat utilizând un precursor de Ti, atât prin metoda în hidrotermală (obținându-se compozitul notat Fe3O4@SiO2@TiO2-A) cât și prin metoda sol-gel, urmată de evaporare (obținându-se compozitul notat Fe3O4@SiO2@TiO2-E). În ambele cazuri, materialul a fost supus calcinării la 550 °C în vederea obținerii formei stabile de tip anatas, cunoscută pentru proprietățile fotocatalitice. S-a constatat, în urma investigațiilor morfologice, structurale și de stabilitate, că s-au obținut compozite cu caracteristici bine definite, cu omogenitate bine controlată în cazul Fe3O4@SiO2@TiO2-E însă și cu o tendință mai mare de aglomerare, ceea ce a dus la creșterea dimensiunilor în comparație cu Fe3O4@SiO2@TiO2-A. Investigațiile realizate pe ambele materiale compozite susțin utilizarea viitoare a acestora în procesele de fotocataliză.

Cuvinte cheie

compozit magnetic, fotocatalizator, TiO2, SiO2

Anul

2019

Numărul

49 (4)

Paginile

475-482

Domenii de interes

COMPOZITE ȘI NANOCOMPOZITE

Articol integral

I.V. MATSUKEVICH, I. ATKINSON, S.V. BASARAB, G. PETCU, S. PETRESCU, V. PARVULESCU, V. FRUTH


Rezumat

Scopul lucrării este obținerea nanocompozitelor pe bază de oxid de magneziu și nanoparticule metalice, precum și stabilirea influenței metodelor de preparare asupra proprietăților și activității fotocatalitice a acestor materiale. Oxidul de magneziu a fost obținut prin două metode de preparare și anume precipitare și combustie. Probele obținute au fost caracterizate din punct de vedere structural, morfologic și compozițional. În plus, s-au obţinut nanocompozite pe bază de MgO prin reducerea ionilor metalici la nanoparticule metalice cu valenţă zero (Cu și Ni) imobilizate pe suprafața MgO. Activitatea fotocatalitică a nanocompozitelor sintetizate a fost evaluată prin monitorizarea degradării soluției apoase de amoxicilină (AMX) sub iradiere (365 nm).

Cuvinte cheie

MgO, nanoparticule metalice, nanocompozite, activitate fotocatalitică

Anul

2019

Numărul

49 (4)

Paginile

483-490

Domenii de interes

COMPOZITE ȘI NANOCOMPOZITE

Articol integral

LIGIA TODAN, DOREL CRIŞAN, NICOLAE DRĂGAN, DANIELA C. CULIȚĂ, CRINU CIUCULESCU, SANDA MARIA DONCEA


Rezumat

Acest articol studiază adsorbția piridinei, un poluant al mediului, pe un material argilos natural şi anume bentonită, la un pH bazic şi la temperatura camerei. S-au folosit bentonita saturată cu sodiu şi bentonita modificată cu un surfactant cationic, iar rezultatele au fost comparate. S-a determinat influența timpului de contact şi a concentrației inițiale a poluantului asupra asimilării piridinei prin GC-MS. Adsorbenții au fost caracterizați înainte şi după contactul cu soluția de piridină prin următoarele metode: aria suprafeței specifice BET şi porozitatea, analiza XRD şi FTIR. Grupările hidroxil ale bentonitei în contact cu soluția de piridină formează compuşi protonați ai piridinei care generează legături de hidrogen şi interacții electrostatice argilă – piridină, putând duce la îndepărtarea surfactantului. Adsobția chimică este preponderentă față de adsorbția fizică/partiția în ambele cazuri, iar procesul decurge conform cineticii unei pseudo reacții de ordinul doi, modelul izotermei de adsorbție Freundlich reprezentând corect datele la echilibru. Eficiența de adsorbție la echilibru este de 82,88 % în cazul bentonitei modificate cu surfactant şi de 97,82 % pentru bentonita saturată cu sodiu, aceasta din urmă reprezentând o alternativă mai bună pentru îndepărtarea piridinei.

Cuvinte cheie

bentonită, spectroscopie IR, difracție de raze X, cinetică, adsorbție piridină

Anul

2019

Numărul

49 (4)

Paginile

491-496

Domenii de interes

CERAMICĂ ȘI STICLĂ

ȘTIINȚA MATERIALELOR

Articol integral

ZENO GHIZDĂVEȚ, ALINA CORNELIA BACIU, ANTON FICAI, DIANA ANCA TIT


Rezumat

Obiectivul celei de a doua părţi a articolului este de a identifica influenţa procesării mecanice a amestecului de materii prime asupra proprietăţilor glazurii.

Au fost realizate analize preliminare a aptitudinii la măcinare pentru fiecare materie primă principală. S-a constatat o importantă dispersie a distribuţiei granulometrice la un număr mic de rotaţii ale morii. Pe măsură ce numărul de rotaţii creşte, comportamentul mecanic tinde să fie corelat cu duritatea materialelor. Astfel, distribuţiile granulometrice se regăsesc în două grupuri distincte, care conţin, fiecare, valori foarte apropiate: primul grup pentru materialele care prezintă duritate mai mare (nisip, feldspat) şi celălalt pentru cele cu duritate mai mică (dolomită şi carbonat de calciu).

Au fost utilizate două serii de compoziţii de materii prime, una pentru glazuri mate şi alta pentru glazuri lucioase; fiecare dintre ele au fost măcinate într-o moară planetară cu bile la acelaşi număr de rotaţii ale morii (1000, 2000, 3000, 5000, 7000, 10000 şi 13000 rotaţii) şi a fost determinată distribuţia granulometrică. Amestecurile de materii prime rezultate au fost utilizate pentru glazurarea unor suporturi ceramice. Arderea de glazură s-a realizat într-un cuptor tunel industrial la 1200°C, cu ardere rapidă şi a fost urmată de investigarea proprietăţilor optice şi dilatarea termică a glazurii.

Rezultatele dovedesc că distribuţia granulometrică a granulelor influenţează puternic parametrii de culoare ai glazurii şi dilatarea ei termică. Aceasta arată influenţa directă a dimensiunii particulelor asupra proprietăţilor investigate, datorită interacţiunii lor cu lumina. Pe măsură ce măcinarea devine mai avansată, cele mai mici particule intră în topitură şi, în consecinţă, numărul celor care rămân ca fază cristalină scade. Pe de altă parte, particulele de dimensiuni mai mici produc o dispersie mai importantă a luminii (se comportă ca opacifianți). Imaginile FTIR ale suprafețelor glazurilor arată un număr mare de particule cristaline dispersate în faza vitroasă. Spectrele și cartografierile FTIR evidențiază o scădere a transmitanței cu creșterea fineții de măcinare.

Conform rezultatelor, numărul maxim de rotații a morii este de 7000 rotații, după care apare supramăcinarea.

Cuvinte cheie

ceramică de menaj, măcinare, glazură, proprietăți

Anul

2019

Numărul

49 (4)

Paginile

497-506

Domenii de interes

CERAMICĂ ȘI STICLĂ

Articol integral

ENIKÖ VOLCEANOV, ADRIAN VOLCEANOV


Rezumat

Densificarea ceramicii aluminoase pure şi a compozitelor de tip Al2O3-SiC (cu 5%, 10%, 20% și 30% SiC) fabricate prin procesul SPS a fost îmbunătăţită remarcabil datorită mecanismelor de difuzie suplimentare induse de sistemul de sinterizare cu curent electric pulsat (SPS), chiar la temperaturi joase (830 oC - 1050oC). Îmbunătățirea densificării a fost atribuită accelerării procesului de difuzie datorită mecanismelor suplimentare de transport în masă induse de descărcările în plasmă prin scânteie. Debutul densificării compozitelor de tip Al2O3- SiC a fost întârziat de adaosurile crescânde de SiC, comparativ cu ceramica de Al2O3. Se consideră că întârzierea densificării se datorează scăderii difuzivităţii la limita inter-granulară şi la nivel de reţea cristalină, ca rezultat al dispersiei SiC ca fază secundară. Prin urmare, în cazul compozitului, ar trebui să fie necesare temperaturi mai ridicate pentru o densificare completă pentru a suplimenta scăderea difuzivității, comparativ cu Al2O3 pură. Conductivitatea termică a carborundului (SiC) este mai mare decât cea a aluminei (Al2O3), în special la temperaturi ridicate şi prin urmare este de aşteptat ca adăugarea de SiC să promoveze transferul de căldură şi de la matriţa de grafit la probele compozite de consolidat. Îmbunătăţirea densificării prin procesul SPS poate fi atribuită şi luând în considerare difuzia suplimentară datorată încălzirii prin efect Joule, a forţei de impact şi a efectului câmpului electric pulsat în care, difuzia ionilor pentru sinterizare este accelerată de câmpul electric aplicat. Se raportează că generarea plasmei în scânteie în punctele de contact particule-particule izolante sporeşte densificarea. Moganitul-SiO2 monoclinic a fost identificat în compozitul cu un conţinut de SiC 10%, precum şi polipotipuri ale SiC hexagonal şi romboedric cu structuri distorsionate alături de α-Al2O3. De asemenea, un compus de tip AlC0.5O0.5 cu structură hexagonală a fost evidenţiat în compozitele cu 5 - 20% SiC, iar Si cubic a fost identificat doar în compoziţia cu 30% SiC.

Cuvinte cheie

sinterizare cu curent electric pulsat, ceramică tip Al2O3- SiC, consolidare, microstructură, compozite

Anul

2019

Numărul

49 (4)

Paginile

507-517

Domenii de interes

COMPOZITE ȘI NANOCOMPOZITE

Articol integral

İLKNUR BEKEM KARA


Rezumat

This study investigates the effects of nano silica admixture on the behavior of cement mortars containing micro silica exposed to elevated temperatures. The cement mortars were incorporated with an optimized ratio of 5 wt% micro silica and 0,1,2,3wt % of nano silica admixtures. The specimens were exposed to elevated temperatures of 300 and 600 °C. After cooling, the mass loss, ultrasonic pulse velocity and compressive strengths of the specimens were determined. The investigations undertaken in this study were supported by scanning electron microscopic images. As a result, there is an optimum nano silica content which can be beneficial for improving the thermal resistance of cement mortars. Nano silica (2 wt%) improved the resistance of cement mortars containing 5 wt% micro silica at elevated temperatures.

Cuvinte cheie

mortar de ciment, nanosilice, microsilice, temperatură ridicată

Anul

2019

Numărul

49 (4)

Paginile

518-526

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

K.SRINIVASREDDY , S.BALAMURUGAN


Rezumat

Using the geopolymer concrete/mortar in the construction industry can reduce CO2 emissions by consuming low embodied energy and fewer natural resources than the Ordinary Portland Cement (OPC). Most of the previous works on geopolymer concrete/mortar were cured in elevated temperature to attain the strength. This is considered to be a limitation in using the geopolymer technology in the construction industry. The present study investigated the effect of alccofine 1203 in the ternary blended geopolymer mortar and concrete with msand as fine aggregate and geopolymer specimens cured at ambient temperature. The results showed that with increasing the percentage of alccofine 1203 content in the ternary blended binder has significantly influenced the consistency, setting times and the compressive strength than the mix without alccofine 1203. Using fly ash, GGBFS and alccofine 1203 with msand can replace the use of OPC completely. The study also includes the effect of setting times and the SiO2 to Al2O3 ratio on the compressive strength of geopolymer specimens.

Cuvinte cheie

cenușă zburătoare, GGBFS, alccofine 1203, soluție alcalină, rezistență la compresiune

Anul

2019

Numărul

49 (4)

Paginile

527-534

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

ALIREZA AFSHAR , AMIRHOSSEIN NOBAKHTI, ALI SHOKRGOZAR, AMIRHOSSEIN AFSHAR


Rezumat

In this research, we simulate the corrosive behavior of steel reinforcements on 5 different mixtures to investigate the effect of two powerful protective methods, including pozzolanic additives and corrosion inhibitor on concrete, by artificial neural networks (ANNs).

Related to this model, fly ash (FA), micro silica (MS), and slag were used as pozzolanic materials at an optimum 25%, 10%, and 25% of cement weight, respectively. Moreover, Ferrogard 901 as an inhibitor was also utilized. The producer recommends using12 kg/m3 to get the best possible results. The non-linear corrosion of concrete into a marine solution (3.5% NaCl) was simulated by the feed forward back propagation (FFBP) algorithm. Data acquisition happened over a period of 180 days, and according to the ASTM C876 standard for simulating harsh conditions, a period of 10 years was selected as the simulation period. The simulated results all align with collected data. The mixture with 10% of MS has the lowest corrosion current density and corrosion rate at the end of 3600 days, which are 0.38 µA/cm2 and 0.20 mpy, respectively. It provides the best protection against reinforcement corrosion.

Cuvinte cheie

beton puzzolanic, inhibitor, coroziune, simulare, rețele neurale artificiale

Anul

2019

Numărul

49 (4)

Paginile

535-543

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

SADIK ALPER YILDIZEL , GOKHAN CALIS


Rezumat

In this study, physical, mechanical and durability properties of basalt fiber reinforced lightweight pumice concrete including water absorption, bulk density, strength and sulfate attack resistance were investigated. Taguchi method was proposed to optimize compressive strength, flexural strength and sulfate resistance properties. Ground Calcium Carbonate (GCC), Basalt Fiber (BF), and Pumice Aggregate (PA) ratio were used as three factors in the L16 Taguchi array. GCC was partially replaced with cement at the rates of 0 %, 5%, 10% and 15 % by weight. BFs (6mm) were added in four contents of 0.25 %, 0.50 %, 0.75 % and 1 % by volume of the mixtures. PA to aggregate content ratio were considered as 25 %, 30 %, 34 % and 38 %. 16 series of laboratory tests were performed on the prepared samples. The contribution of each factor was also evaluated with analysis of variance (ANOVA) method to determine the optimum levels. Experimental tests were also conducted in order to validate Taguchi optimization and ANOVA results.

Cuvinte cheie

beton ușor, fibre bazaltice, optimizare, metoda Taguchi, GCC

Anul

2019

Numărul

49 (4)

Paginile

544-553

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

MURAT MOLLAMAHMUTOĞLU , EYUBHAN AVCI


Rezumat

The effect of superplasticizer on the grouting performance of superfine cement and the engineering properties of grouted sand were investigated. At first, the bleeding, setting time, and viscosity tests were conducted to determine the rheological characteristics of superfine cement grouts with or without superplasticizer at different water-cement ratios. Thereafter, the groutability of superfine cement grouts into various graded sand specimens with or without superplasticizer were tested. Those specimens grouted successfully were then subjected to unconfined compression tests at different time intervals. The addition of superplasticizer to superfine cement grouts increased their bleeding, initial and final setting times but decreased their viscosities. As the unconfined compressive strength (UCS) of superfine cement grouted sand specimens increased with the addition of superplasticizer. It was shown that the engineering properties of superfine cement grouted sand specimens were better improved with the addition of superplasticizer.

Cuvinte cheie

superplastifiant, ciment superfin, rezistență la compresiune, permeabilitate

Anul

2019

Numărul

49 (4)

Paginile

554-561

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

JIANGANG NIU, JIAN LIANG, JINGJUN LI , XIAOPENG WANG


Rezumat

In this work, to decrease the chloride ion penetration of high-performance polypropylene fiber reinforced lightweight aggregate concrete (HPPLWAC), mineral admixtures were added into concrete mixtures in two forms. One was added in powder form and the other was using the mineral admixture paste to prewet the lightweight aggregates. The mineral admixtures including fly ash, slag, silica fume added in the separate or composite mixed forms. The scanning electron microscope (SEM) was used to observe the microstructures of concrete to reveal the improvement mechanism of permeability. The results showed that the separate mineral admixtures could decrease the chloride ion penetration of HPPLWAC. When 10% silica fume was added, the chloride ion diffusion coefficient of HPPLWAC decreased by 71.1% compared to the reference group and obtained the best resistance to chloride ion penetration compared to other groups. Composite mixed mineral admixtures could effectively improve the resistance to chloride ion penetration of HPPLWAC. The optimal resistance to chloride ion penetration was obtained when adding 20% slag and 10% silica fume into the reference group and its chloride ion diffusion coefficient decreases by 73.2% compared to the reference group. The lightweight aggregates prewetted by using mineral admixture paste could improve the chloride ion penetration of HPPLWAC, and the slag paste had the best effect. Using DPS to prewet lightweight aggregates had more significantly effect on improving the resistance to chloride ion permeability of HPPLWAC than lightweight aggregates prewetted by using mineral admixture.

Cuvinte cheie

fibre de polipropilenă de înaltă performanță, penetrarea ionului de clorură

Anul

2019

Numărul

49 (4)

Paginile

562-567

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

NENAD RISTIĆ, ZORAN GRDIĆ, GORDANA TOPLIČIĆ ĆURČIĆ, DUŠAN GRDIĆ, DEJAN KRSTIĆ


Rezumat

Rapid technological and industrial development in the recent decades caused considerable environmental problems, and one of the most significant is, undoubtedly, disposal and recycling of waste materials and by-products of industrial production. Since concrete is a composite material, waste materials can suitably be used in its composition. In this paper, the research of effects of milled recycled glass from cathode tubes, flotation tailings from a copper mine, red mud and fly ash as mineral admixtures on properties of fresh and hardened self compacting concrete was presented. The test results indicated that the addition of such materials does not cause a decline in physico-mechanical characteristics and properties of durability of self-compacting concretes (SCC), and they even improve some aspects of concrete performance in comparison with SCC made with limestone filler as mineral admixture. Waste materials such as fly ash and recycled glass of cathode tubes (CRT) exhibit a puzzolanic activity, so the performances of the concretes with these admixtures proved to be better after ageing than the concretes with other admixtures.

Cuvinte cheie

beton autocompactant, CRT reciclare, nămol roșu, cenușă zburătoare, filer de calcar, proprietăți în stare proaspătă și întărită, durabilitate

Anul

2019

Numărul

49 (4)

Paginile

568-580

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

MONTHER ABDELHADI, ANCUŢA ROTARU, NAFETH ABDEL HADI, NICOLAE ȚĂRANU, ANDREI BOBOC, OANA-MIHAELA BANU


Rezumat

Vestul orașului Amman, capitala Iordaniei, prezintă o stratificație de 4 până la 5 metri în adâncime de argilă brună care este considerată un teren dificil de fundare datorită variațiilor mari de plasticitate și de umflare-contracție, precum și a tasărilor diferențiate, având o capacitate portantă scăzută. Pe de altă parte, sudul Iordaniei dispune de depozite impresionante de șisturi bituminoase care se extind până la adâncimi considerabile. Guvernul iordanian a dat startul utilizării șisturilor bituminoase pentru producerea curentului electric și a petrolului rezultând cantități importante de cenușă. În această lucrare de cercetare se analizează efectul cenușii provenite din şisturi bituminoase, cenuşă bogată în var, asupra comportării argilei brune prăfos-nisipoase care ocupă zone întinse în centrul și nordul Iordaniei. Cenușa provenită din șisturile bituminoase a fost amestecată cu argilă brună, în diferite procente, analizându-se parametrii geotehnici ai amestecurilor obținute. Rezultatele arată efectul semnificativ de reducere a indicelui de plasticitate și a greutății specifice pe care cenușa provenită din șisturile bituminoase îl are asupra amestecului, precum și creșterea rezistenței la compresiune și a permeabilității până la un anumit procent de adaos. În ceea ce privește compresibilitatea, amestecul are un efect pozitiv în reducerea indicelui de compresiune (Cc) și al celui de umflare (Cs) ale argilei brune nisipos-prăfoase.

Cuvinte cheie

cenușă din șisturi bituminoase, argile brune nisipos prăfoase, indice de plasticitate, rezistență la compresiune

Anul

2019

Numărul

49 (4)

Paginile

581-590

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

ADRIAN VOLCEANOV, ENIKÖ VOLCEANOV, COSMIN MĂRCULESCU


Rezumat

Scopul prezentei lucrări este de a investiga influenţa cenuşii provenind din arderea completă a lemnului de plop şi respectiv a lemnului de salcie. În acest scop, s-au preparat mortare de tencuială cu adaos de cenuşă în pondere de 2 şi 5% raportat la masa unui mortar de referinţă comercial. Elementele majore din cenuşa lemnoasă investigată sunt calciul, magneziul, potasiul şi carbonul. Sulful, fosforul şi manganul sunt prezente în pondere de aproximativ 1%. Siliciul, sodiul, fierul, aluminiul, cuprul, zincul şi borul sunt prezente în cantităţi relativ mai mici. In ambele cenuşi, au fost evidenţiate interferenţe puternice de difracţie cu raze X corespunzătoare Ca(CO3)2. Cenuşa de salcie conţine cantităţi relativ mai mari de potasiu în comparaţie cu cenuşa de plop şi prezintă interferenţe puternice corespunzător K2Ca(CO3)2. Cenuşa de salcie fiind mai bogată în sulf şi potasiu are în compoziţia mineralogică K2Ca(SO4). În mod similar, plopul, fiind mai bogat în sodiu, prezintă interferenţe foarte slabe, care corespund probabil compusului Na2Ca(SiO2)3. Adăugarea de cenuşă, indiferent de natura sa (plop sau salcie) sau de cantitatea sa nu a contribuit semnificativ la creşterea rezistenţei la compresiune a mortarului de referinţă comercial după 3 zile, 7 zile sau 28 de zile de întărire. Rolul lor a fost în principal de umplutură împreună cu agregatele de silice preexistente din mortarul comercial. În cele din urmă, rezistenţele la compresiune determinate experimental după 28 de zile de întărire plasează aceste mortare cu adaosuri de cenuşă sub valorile acceptate de clasa mortarului de referinţă. Cu toate acestea, utilizarea acestor cenuşi de plop sau de salcie generată după calcinarea lemnului la 650oC ca adaosuri pentru materialele liante din mortare pare să fie eficientă pentru reciclarea lor la tencuieli .

Cuvinte cheie

cenușă de plop, cenușă de salcie, mortare de tencuială, reciclare deșeuri

Anul

2019

Numărul

49 (4)

Paginile

591-600

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral

ERGANG XIONG , KUN ZU, TUANJIE FAN, LINBO LIU , LIANGYING SONG , QIAN ZHANG


Rezumat

This paper attempts to disclose the shear behavior of reinforced concrete (RC) beams designed by compressive force path (CFP) method. For this purpose, three beams were designed by the CFP method and another three by GB 50010-2010. For each type of beams, the three beams were prepared with different shear span ratios, respectively 2.0, 1.5 and 1.0. Then, a monotonic loading test was performed on all the beams. To identify the effect of shear span ratio on shear behavior, the author compared the CFP beams with GB beams in terms of ultimate load, failure process and failure mode. In addition, the load-deflection curve and load-strain curves of concrete, reinforcement and stirrups were analyzed in details. The results show that the shear capacity of RC beams is mainly affected by the stress transmitted along the CFP; Compared with the GB method, the CFP method, despite using fewer number of stirrups, effectively guaranteed the shear capacity of the beams with any of the three shear span ratios, and did not significantly change the ultimate load; the amount of stirrups saved by the CFP is negatively correlated with the shear span ratio of the beam. To sum up, the CFP method was proved as a feasible and rational way to design RC beams.

Cuvinte cheie

metoda prin compresiune Force Path (CFP), capacitatea de forfecare, proprietăți mecanice, beton armat

Anul

2019

Numărul

49 (4)

Paginile

601-611

Domenii de interes

LIANȚI ȘI BETOANE

Articol integral