english FLORINA-DIANA DUMITRU, MIHAELA-ANDREEA MONCEA, ANDREEA GEORGIANA BARAITARU, ANA-MARIA PANAIT, MARIUS VIOREL OLTEANU, GYÖRGY DEÁK
Rezumat
Eliminarea deșeurilor municipale și industriale, împreună cu activitățile agricole determină o creștere a poluanților toxici din mediile acvatice, afectând astfel organismele vii. Datorită porozităților ridicate și a suprafețelor specifice mari rezultate ca urmare a dimensiunilor nanometrice, materialele mezoporoase pot fi utilizate pentru îndepărtarea poluanților persistenți. Prin urmare, compozitele mezoporoase SiO2M/sub>-TiO2 și SiO2-ZnO au fost sintetizate folosind trei rute diferite, pentru a investiga posibilitatea utilizării lor ca nanofiltre pentru ape uzate. Materialele obținute au fost caracterizate prin fluorescență cu raze X (XRF), difracție de raze X (XRD) și microscopie electronică cu scanare (SEM). Pentru a evalua eficiența de retenție a metalelor grele, nanopulberile au fost agitate într-o apă sintetizată în laborator, îmbogățită cu cadmiu, nichel și plumb. Concentrația inițială și la un anumit timp (după 1, 2, 3 și 24 de ore) fiind evaluată prin spectroscopie de absorbție atomică (AAS). Rezultatele au arătat eficiențe bune de reținere a metalelor grele investigate în cazul nanocompozitelor obținute.
Cuvinte cheie
compozite mezoporoase, eliminare metale grele, caracterizare structurală
D. RENTERÍA-ZAMARRÓN , J. A. DÍAZ-GUILLÉN, D. A. CORTÉS-HERNÁNDEZ, S. M. MONTEMAYOR, C. M. LÓPEZ–BADILLO, J.C. DÍAZ-GUILLÉN , A. F. FUENTES
Rezumat
A biomimetic method was used to improve bioactivity of Sr2SiO4. Strontium silicate was obtained by using a combination of techniques such as mechanical activation and reactive sintering, of a powder mixture of strontium carbonate and silicon dioxide. Single phase Sr2SiO4 was obtained after 6 h of mechanical milling of the starting reagents, followed by a uniaxial pressing and a thermal treatment in air at 1200 °C for 6 h. For the biomimetic treatment, samples were immersed in a simulated body fluid (SBF) for 7, 14 and 21 days on a bed of wollastonite powder and were characterized by SEM, EDS, XRD, FT-IR and TEM. For comparison purposes, experiments were also performed without using the bioactive powder bed. Results showed that a bone-like apatite layer was formed on strontium silicate after 21 days of immersion in SBF without a bed of wollastonite and slight layer of Ca, P-rich compound, using a bed of wollastonite powder, corroborating the viability of these oxides to be used as bioactive materials.
Cuvinte cheie
silicat de stronțiu, metodă biomimetică, wollastonit, bioactivitate
-
Anul
2020
-
Numărul
50 (1)
-
Paginile
10-16
-
Domenii de interes
BIOMATERIALE ȘI BIONANOMATERIALE; SUBSTANȚE, PROCEDURI ȘI DISPOZITIVE PENTRU MEDICINĂ
DOREL RADU, OVIDIU DUMITRESCU
Rezumat
Biomaterialele, utilizate din ce în ce mai mult în domeniul medicinii reparatorie, pot reprezenta sisteme vitroase, vitroceramice sau ceramice, toate având o caracteristică comună: bioactivitatea. Caracterul acido-bazic al interacţiilor la interfața material organic – material anorganic (implant) determină viteza de acceptare și durata de viață a implantului.
Rezultă că între bazicitate și bioactivitate există o corelație puternică, care trebuie exprimată cantitativ. De aceea, în această lucrare se evidențiază faptul că bioactivitatea sticlelor silicatice este strâns corelată cu ponderea bazicității, pB, a acestora.
Pe baza unui model matematic de programare optimală s-au determinat limitele de pB între care se evidențiază biocompatibilitatea pentru sticlele din sistemele silicatice polinare (complexe) : pB = 60 ÷ 70%, rezultat comparat și confirmat de o serie de date din literatura de specialitate.
Cuvinte cheie
biosticle silicatice, bazicitate, corelația compoziție oxidică - bazicitate - bioactivitate
-
Anul
2020
-
Numărul
50 (1)
-
Paginile
17-26
-
Domenii de interes
BIOMATERIALE ȘI BIONANOMATERIALE; SUBSTANȚE, PROCEDURI ȘI DISPOZITIVE PENTRU MEDICINĂ
L. YU , Q. S. PU, J. YUAN, X. D. ZHANG, J. X. GAO, S. M. LIU
Rezumat
Superhydrophobic Co3O4 surfaces with a micro-nanostructure on glass slides were successfully prepared using a simple solvothermal synthesis process at 160℃and dip-coatings with stearic acids to reduce the surface energy. Such surfaces showed surperhydrophobic with a contact angle as high as approximately 169° and a low sliding angle of less than 3°. Further investigations indicated that the surfaces exhibited extraordinary self-cleaning performance and stable anti-icing property. For a spherical water droplet placed on the surfaces at -5℃, icing cannot occur for more than 70 min, implying wide applications on various industrial aspects.
Cuvinte cheie
superhidrofobicitate, anti îngheț, sticle, unghi de contact
MIHAI EFTIMIE, ANA FILIP , CRISTINA TODAȘCĂ, LAURA ȘERBAN
Rezumat
Ionii de fier pot modifica proprietățile alimentelor și băuturilor îmbuteliate în ceea ce privește gustul, aroma, mirosul și culoarea. Lucrarea urmărește stabilitatea chimică și eliberările de Fe3+, Na+, Mg2+ și Ca2+ din ambalaje de sticlă comerciale precum și din rețete proprii elaborate, similare celor industriale. Chiar dacă, în privința ionilor urmăriți, cantitățile eliberate nu pot conduce la toxicitate asupra alimentelor, migrarea Fe3+ din rețetele elaborate de sticlă se situează în domeniul în care un mecanism de eliberare-resorbție ar putea fi folosit în etapa de stabilizare a vinului, eficientizând procesul de obținere a vinurilor.
Cuvinte cheie
migrare ioni de fier, ambalaje de sticlă, degradare alimente
KOLIMI SHAIKSHA VALI, S. BALA MURUGAN
Rezumat
Increased construction activities, leads in deficiency of conventional building materials. To overcome the problem now a day’s different techniques have been used to benefit industrial by-products which are available in large quantities. Manufacturing of artificial lightweight aggregates by pelletization method is one important technique to substitute natural aggregates in concrete. The present study examines the manufacturing of twenty one (21) different types of artificial aggregates from industrial by-products with the addition of glass fibers at a fixed 17min pelletization time, along with 28% of water content. Manufactured fresh pellets were air-dried for 24 hours and later hardening of aggregates through cold-bonding technique (Water Curing) at room temperature for 28 days and tested with different aggregate properties. The study results that the highest individual aggregate compressive strength of 48.1MPa was observed for 12mm F21 aggregate. The lowest impact strength of 13.3% for F16 aggregate. Similarly, the lowest water absorption of 16.3% was noticed for F14 aggregate. The impact of binders with fibers in the manufacturing of aggregates was noted to be an essential factor for attaining high strength artificial aggregates.
Cuvinte cheie
metode de peletizare, agregate artificiale ușoare, fibre de sticlă alcalii rezistente, proprietăți fizice și mecanice, SEM
B KARTHIKEYAN , A SUBIN , T MUTHULAKSHMI
Rezumat
This paper reports the experimental investigation of strength and durability characteristics of fiber reinforced concretes made with silica fume (SF) and ultra-fine TiO2 (UFTiO2) as partial substitution for cement and basalt fibers added to it. The size of the ultra-fine TiO2 used was obtained using zeta analyzer. M50 grade of concrete was used and the specimens were cast using cement blended with silica fume in a uniform proportion of 10% and ultra-fine TiO2 added in 1%, 2%, 3% and 4%, by weight of cement. Basalt fibers were added in different levels at 0.5% and 1% by volume of concrete. The specimens were subjected to various mechanical tests such as compression, split tensile strength, test for modulus of rupture and impact strength. In addition, durability parameters such as deterioration, sorptivity, porosity and corrosion of rebar using half-cell potential were also performed and the results are reported. By comparing the results it was observed that the mechanical properties showed improvement with addition of basalt fibers and for an optimum use of UFTiO2 up to 2% after which there was reduction in strength. Also, it was noted that, all the specimens with UFTiO2 and basalt fiber added to them, possessed better strength characteristics.
Cuvinte cheie
TiO2 ultrafin, fibre de bazalt, deteriorare, porozitate, sorpție
ABIDENG HAWA, WORAPHOT PRACHASAREE
Rezumat
This study focused on the mechanical properties of fly ash geopolymer mortars with short heat curing and incorporating some field Para rubber latex (FPRL). The geopolymer mortar mixtures were prepared with fly ash to FPRL ratios 1:0.01, 1:0.025 and 1:0.05 by weight, and with varied heat curing times ranging from 0.5 to 4 h. The microstructure is investigated with scanning electron microscopy (SEM), but X-ray diffraction (XRD), and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) analysis are used to obtain information about phase composition. The compressive strength and drying shrinkage were determined. The FPRL content of 1% and heat curing for 4 h gave the maximal compressive strengths after demolding and at 28 days, namely 47 and 61 MPa, respectively. SEM analysis indicated that the 1% FPRL geopolymer sample has a dense compact matrix with the low proportion of unreacted fly ash, which is likely associated with the high compressive strength.
Cuvinte cheie
geopolimeri, latex de cauciuc, microstructură, contracție la uscare
PAVEL REITERMAN , VENDULA DAVIDOVÁ, JIŘÍ PAZDERKA, WOJCIECH KUBISSA
Rezumat
Maintenance of the present concrete infrastructure is of great concern, because a great many concrete structures are approaching the end of their service lives. Considerable attention in contemporary research is focused on advanced technologies, such as self-healing processes. One the oldest is the use of crystallizing treatments, which improve the impermeability of the concrete and contribute to prolonged durability. This work deals with the reduction of concrete surface permeability properties by using a repair mortar with a crystallizing admixture for penetrating the concrete. The evaluation was based on the chloride migration test, water penetration test and initial surface absorption test (ISAT). The mortar was polished prior to testing to eliminate the barrier effect of the applied mortar and assess the quality of the penetration. The performed experiments confirmed significant improvement of the surface concrete layer based on all the permeability procedures over time. After a year of the program, the permeability of the treated concrete surface was decreased by approximately by 40 %, but the greatest sealing effect was recorded during the first two weeks.
Cuvinte cheie
adaosuri pentru cristalizare, permeabilitatea suprafeței, încercare de migrare a clorurii, permeabilitatea la apă
SAKTHIESWARAN N., DHANARAJ. R., SURESH P.
Rezumat
This study aims at utilizing industrial wastes and hybridized fibres to improve the strength and stability of concrete to obtain an eco-friendly healthy concrete. Steel, basalt and alkali reactive glass fibres were hybridized in various ratios to obtain modified concrete mixes containing 7% silica fume as cement replacement. This study also focuses on the effective ways of utilizing copper slag as fine aggregate replacement thereby reducing the pollution as well as meets the increasing demand of river sand for concrete. This experimental investigation includes the mechanical strength characterization such as compressive strength, flexural strength and split tensile strength at various ages and durability properties such as water absorption, porosity and resistance towards acid attack. The results obtained showed that the hybridization of fibres in combination with copper slag replacement can be incorporated in concrete to improve their mechanical strength and durability.The results also show that such fibre hybridization is indeed a promising concept that can significantly enhance the strength of the industrial waste incorporated concrete.
Cuvinte cheie
silice ultra fina, zgură de cupru, fibre hibridizate, rezistență mecanică, durabilitate
LEONID DVORKIN, YURI STEPASYUK, VADIM ZHITKOVSKY, YURI RIBAKOV, SVETLANA LAPOVSKAYA
Rezumat
The paper presents effective ways to increase activity of slag Portland cement with a clinker content of 5-19%. The influence of complex sulfate-fluoride and sulfate-fluoride-alkaline activation is studied. The results obtained at the first stage of the research are used for investigating properties of concrete produced using the above mentioned low clinker slag Portland cement with a clinker content of less than 20%. The influence of different plasticizing additives and heat treatment on the strength characteristics of concrete has been determined. A method for design of concrete compositions using low clinker slag Portland cement is proposed.
Cuvinte cheie
aditivi de activare, clincher de ciment, tehnologie de economisire a energiei, fosfogips, ciment portland cu zgură
COSMIN MIHAI MIRIŢOIU, CRISTIAN OLIVIU BURADA
Rezumat
În această lucrare sunt prezentate cercetări în legătură cu platbande din pâslă cu şi fără matrice. În introducere, este prezentat un stadiu actual cu privire la cercetări cu materiale din pâslă. Apoi, sunt construite câteva materiale din pâslă cu şi fără matrice (ca matrice, s-a folosit răşina epoxidică). Sunt determinate câteva caracteristici mecanice precum: rezistenţă la rupere, modul Young static, alungire la rupere, forţa maximă la rupere, modulul lui Young dinamic, factorul de pierdere a energiei, factorul de amortizare şi frecvenţa proprie.
Cuvinte cheie
materiale compozite, factor de amortizare, modulul Young, pâslă, rășină epoxidică
CHUN LIU, DENG CHEN
Rezumat
The internal structure has an important role in determining the properties of cementitious materials. Shrinkage reducing admixture (SRA) is often applied in concrete for reducing shrinkage, but there is little systematic work on the internal structure especially form the nano-scale. The internal structure characterizations of hardened cement paste containing SRA have experimental been investigated by the combined use of nanoindentation and SEM techniques. The results indicate that the utilization of SRA increases the volume fractions of porosity and unhydrated particles of hardened cement paste, but reduces the volume fractions of hydration products at 3 days, and however, with the increase of curing age to 28 days, the effect of SRA is reversed, and importantly, the utilization of SRA also increases the ratio of HD C-S-H to LD C-S-H. In addition, the internal microstructure is also improved due to the utilization of SRA.
Cuvinte cheie
adaosuri pentru reducerea contracției, structură internă, pastă de ciment întărită, nanoindentare, SEM, C-S-H
ZHENSHAN WANG, YONGJIAN FENG, JUNLONG LU, HONGCHAO GUO, JIANBO TIAN
Rezumat
An experimental investigation was conducted to study the axial compression behavior of thin-walled concrete-filled steel tubular (TWCFST) column with spiral stiffeners. In order to explore the impact of spiral stiffener on the engineering properties of TWCFST column, the columns without and with 3 types of stiffening form tests were carried out. The mechanical properties and failure mechanism of 4 types of columns were observed and analyzed, and the stress-strain curves and load-displacement curves were obtained. Test results showed that, compared with the ordinary TWCFST column, the TWCFST column with spiral stiffeners could effectively improve the bearing capacity. Meanwhile, the spiral stiffener could effectively combine with the internal concrete, which would improve the stability of the steel pipe wall, delay the local buckling, and limit the penetration cracks caused by the internal filling concrete. The spiral ribbed concrete column had better integrity and significantly improved deformation capacity. Based on the experimental research, the parameters of the diameter-thickness ratio of the round steel tube, the width-thickness ratio of the spiral stiffener and the pitch were analyzed, and the design suggestions were put forward. This paper proposed a new type of restrained steel tubular concrete member. The research results would provide some technical support for the engineering application of the composite column.
Cuvinte cheie
beton umplut cu tuburi de oțel (TWCFST), conductă de rigidizare, încercare la compresiune axială, modul de rupere, simulare elemente finite
ANDREI GIRBOVEANU , MOUAD JEBLI , FRÉDÉRIC JAMIN, VINCENT HUON, MOULAY SAÏD EL YOUSSOUFI, DAN PAUL GEORGESCU
Rezumat
Studiul durabilității betonului supus levigării necesită cunoașterea mecanismelor de degradare chimică a pastei de ciment și a legăturii pasta/agregat. Zona de tranziție inter facială (ITZ), porțiunea de pastă de ciment aflată în contact cu agregatele, este o zonă vulnerabilă în contextul degradării chimice datorită gradului ridicat de solubilitate și difuzivitate. Pentru a evalua cinetica de levigare, precum și amploarea disoluției chimice a pastei de ciment propriu zise și a ITZ, s-au produs eșantioane paralelipipedice din pastă de ciment și compozite paste / agregate de ciment. Ulterior, acestea au fost supuse levigării accelerate. Măsurarea grosimii degradate a fost efectuată ca urmare a analizei imaginii secțiunilor transversale ale pastei de ciment și ale interfeței. Cinetica de degradare a pastei de ciment propriu zise este proporțională cu rădăcina pătrată a timpului. Pe de altă parte, cea a ITZ urmează inițial aceeași tendință, dar se accelerează ușor după un prag critic. Analizele chimice au fost efectuate prin spectroscopie energetică dispersivă (EDS) pentru a măsura raporturile molare Ca / Si la nivelul ITZ și al pastei de ciment pentru o singură perioadă de degradare. Scăderea mai mare a raportului Ca / Si la nivelul ITZ indică o amploare a disoluției a portlanditei semnificativ mai mare decât la nivelul pastei de ciment propriu-zise.
Cuvinte cheie
beton ITZ, levigare, cinetici de levigare, dizolvare
RADU MIREA, LAURENȚIU CEATRA, ANDREI TIBERIU CUCURUZ, RĂZVAN ENE, ELISA POPESCU, IULIANA BIRIȘ, MIHAIELLA CREȚU
Rezumat
Lucrarea își propune să prezinte investigarea unor biomateriale metalice folosind tehnici și aparatură de investigație avansate cu scopul de a se stabili în ce măsură s-au degradat după ce au fost folosite ca implanturi. Astfel, mai multe probe diferite de biomateriale metalice folosite pe perioade diferite de timp și de către pacienți diferiți au fost prelevate și investigate din punct de vedere funcțional și structural. Biomaterialele metalice prelevate au constat în: un material dentar pe bază de aliaj Co-Cr folosit timp de 6 luni, un material dentar pe bază de Ni-Cr folosit timp de 5 ani și un șurub ortopedic pe bază de Fe-Cr folosit timp de 3 luni. Este de menționat că nu se cunoaște compoziția exactă a biomaterialelor înainte de a fi implantate. Investigarea funcțională a biomaterialelor metalice a constat în determinarea durității probei folosind un microdurimetru Vickers, iar microstructura a fost determinată prin microscopie optică folosind un microscop FEI INSPECT F dotat cu analizor de raze X tip EDAX și determinarea compoziției prin spectroscopie ICP-MS.
Cuvinte cheie
biomateriale metalice, duritate, microscopie optică, microscopie electronică
-
Anul
2020
-
Numărul
50 (1)
-
Paginile
138-145
-
Domenii de interes
BIOMATERIALE ȘI BIONANOMATERIALE; SUBSTANȚE, PROCEDURI ȘI DISPOZITIVE PENTRU MEDICINĂ
A.MELINESCU, G.IONIȚĂ, R.TRUȘCĂ, M.PREDA
Rezumat
În această lucrare, s-au studiat sinteza și caracterizarea fizico-chimică a unor materiale ceramice poroase folosind ruta de procesare geopolimerică. S-au sintetizat probe care să conțină teoretic drept component mineralogic mulitul. Pentru sinteză s-a folosit metacaolinul și o soluție de NaOH. Probele au fost tratate termic la temperaturi cuprinse între 1100 și 12000C. A rezultat că, în acest interval de temperatură se obțin materiale cu densitate mică, aceasta scăzând odată cu creșterea temperaturii, iar la 12000C densitatea este sub 1 g/cm3. Compoziția mineralogică a probelor s-a examinat prin difracție de raze X, constatându-se prezența mulitului, cordieritului, α-cuartului și a nefelinului ca faze cristaline. De asemenea, s-a observat prezența fazei vitroase, care crește odată cu creșterea temperaturii de tratament termic. Prin studii de microscopie electronică de baleiaj s-a observat că, probele conțin pori de diferite forme și dimensiuni, închiși și necomunicanți, ceea ce explică densitatea mică a probelor.
Cuvinte cheie
rută de procesare geopolimerică, metacaolin, soluție alcalină, XRD, SEM
ANDREEA-IOANA ZAMFIRESCU, ADELA BANCIU, DANIEL BANCIU, SORIN-ION JINGA, CRISTINA BUSUIOC
Rezumat
Această lucrare are ca scop obținerea de scaffolduri compozite pe bază de fibre de policaprolactonă încărcate cu pulberi anorganice, hidroxiapatită sau/și titanat de bariu, prin tehnica electrofilării, precum și caracterizarea acestora atât din punct de vedere fizico-chimic, cât și din perspectivă biologică pentru a stabili potențialul unor astfel de materiale pentru integrare în aplicații de regenerare osoasă. Rezultatele au confirmat obținerea materialelor proiectate, cu o distribuție relativ omogenă a fazelor minerale pe sau în interiorul structurilor fibroase, împreună cu un răspuns favorabil în ceea ce privește comportamentul celulelor fibroblaste cultivate în prezența acestor scaffolduri multifuncționale cu trăsături de biocompatibilitate, bioresorbabilitate și bioactivitate, combinate cu capacități de stimulare externă (electrică sau/și magnetică).
Cuvinte cheie
polycaprolactonă, hidroxiapatită, titanat de bariu, compozite fibroase, scaffold-uri, capacitate de stimulare externă (electrică / magnetică)
-
Anul
2020
-
Numărul
50 (2)
-
Paginile
161-165
-
Domenii de interes
BIOMATERIALE ȘI BIONANOMATERIALE; SUBSTANȚE, PROCEDURI ȘI DISPOZITIVE PENTRU MEDICINĂ
E. H. SUJIONO, M. Y. DAHLAN, A. C. M. SAID, R. A. IMRAN, S. SAMNUR
Rezumat
The crystal structure of Nd1.2FeO3 oxide material synthesized by varying calcination temperatures was determined using the X-ray diffraction method. Further analysis by Rietveld refinement using software Rietica showed that all of the samples have an orthorhombic phase structure. The lattice constants of each a sample with variation of calcination temperature is a = 5.581059 ± 0.000736 Å, b = 7.758627 ± 0.000947 Å, c = 5.448341 ± 0.000665 Å; a = 5.580203 ± 0.000695 Å, b = 7.756789 ± 0.000908 Å, c = 5.447646 ± 0.000626 Å; and a = 5.580402 ± 0.000704 Å, b = 7.758957 ± 0.000919 Å, c = 5.449350 ± 0.000634 Å, respectively. The results of lattice constant were associated with the value of Goodness of Fit (GoF) is 0.9101%, 0.8726%, and 0.9303%, respectively. That has a strong indication of a qualified matching between the NdFeO3 model numbers of COD 2003124 with the current experimental results. The value of FWHM and the crystal size of Nd1.2FeO3 samples are 0.22º and 372 nm. The results showed that the variation of calcination temperature has not a significant change in the crystal size and homogeneity of the atomic crystal structure. These results are confirmed by simulation of the atomic structure using the Diamond software, the dominant peak of hkl (121).
Cuvinte cheie
XRD, FWHM, Nd1.2FeO3, analiză Rietveld, structură cristalină, morfologie
SARUMATHI K., ELAVENIL S.
Rezumat
A simple concrete - based structure model is proposed by developing it from nano to macro structure. In this model, the structure is divided into four levels and each level is represented by a parametric model. The parameters of the four based structures are identified, in terms of elastic modulus (EM) and poisson’s ratio at any time period (t) at Calcium silicate hydrates (CSH), cement paste, mortar and concrete levels. Then, by integrating the proposed model with Bazant – Baweja (B3) model, the compressive strength (CS) and EM of concrete at different curing periods is estimated. Further, it is analyzed and validated by other international models such as B3 model alone, Comite Euro – International Du Beton (CEB) model and Indian standards (IS) method. Few tests were done to investigate the CS of concrete with the inclusion of 25% fly ash (fa) and varying ratios of waste foundry sand (WFS) – 0, 25, 50, 75 and 100%. The results are compared with the obtained values by other models and validated with the experimental results. It is found that the proposed model (PM) i.e., Multiscale modeling (MS) can be used reliably integrated with the other models and builds the interaction between the various matrix to estimate and study the strength parameters of the concrete. MS is a new technique which is based on the mathematical formulation, it doesn’t require any earlier data about the mechanical properties of the concrete except the intrinsic values of the cement-based materials and mix details to evaluate the strength of the concrete.
Cuvinte cheie
beton, modele internaționale, parametrii de rezistență, modul de elasticitate, raport poisson, model parametric
COSMINA CARATA, EUGENIU VASILE, VALERIU-GABRIEL GHICA, MIRCEA-IONUŢ PETRESCU, GHEORGHE IACOB, MIHAI BUZATU
Rezumat
Producția globală de argint din producţia minieră a scăzut cu 2 la sută în 2018, înregistrând a treia scădere anuală consecutivă. În același timp, cererea de metal este în creștere; cererea pentru industria fotografică - cel mai mare utilizator - este în creștere după șocul produs de apariția formatelor digitale (Kodak - companie aflată sub protecția falimentului între 2012 și 2013 anunță vânzări crescânde de filme). Crește și cererea de contactori și conductori (15%), aliaje de brazare (7%), catalizatori (3%). În aceste condiții, preocuparea de a recupera argintul din toate sursele secundare devine o necesitate. Deși cantitatea de argint folosită este minimă și nu contribuie semnificativ la costul produsului, datorită cantității imense de astfel de baterii produse continuu, recuperarea argintului devine necesară. În lucrarea de față, bateriile tip buton cu conținut de argint au fost secționate, separate (pasta din carcasa metalică) într-o cuvă de ultrasonare și pasta rezultată a fost analizată pentru a identifica elementele constitutive pentru a stabili ulterior tehnologia de recuperare a argintului. Probele prelevate din pasta activă au fost analizate prin SEM (Quanta Inspect F50, cu emisie de câmp - FEG cu rezoluție de 1,2 nm și Spectrometru cu raze X cu dispersie a energiei - EDX având rezoluții de 133 eV la MnKα). Datele XRD au fost obținute folosind un difractometru cu raze X Panalytical X’PERT MPD cu o sursă de radiație Cu Kα (λ = 1,55418 Å) în intervalul 2θ = 10–90º. In partea a doua a lucrării vom studia recuperarea argintutului din pasta activă prin procese de leşiere în acid azotic (HNO3) urmate de precipitarea clorurii de argint (AgCl) și în final topirea AgCl cu flux de Na2CO3.
Cuvinte cheie
celule, recuperare argint, baterii buton, oxid de argint, SEM - EDX, XRD
HUAWANG SHI, ZHIYANG AN, RUIZHEN GAO
Rezumat
The purpose of this paper is to simulate and investigate the relationship of shell structural characteristics and ultimate bearing capacity (UBC) on glass fiber reinforced mortar (GRP) mortar pipes. In this paper, numerical simulation technology is used to analyze the ultimate strength which is very concerned about the scheme design of GRP mortar pipe. Combined with the static load experiment, the developed finite element numerical model of GRP mortar pipe is validated. The variations of UBC versus ply scheme are investigated for the optimum shell structure as [0/30/90/-30]s. The influence of three main parameters as laying layer, fiber volume ratio and volume ratio of spiral wound are investigated. It is observed that UBC of pipeline increase with increasing the fiber volume ratio and volume ratio of spiral wound layer; however the UBC increases with the pipe layers when the shell structure is within 6 plies and decreases when it is larger than 6 plies.
Cuvinte cheie
conducte din mortar armat cu fibre de sticlă, proiectare optimă, ANSYS, capacitate portantă ultimă
ANDREEA HEGYI , CARMEN DICO, HENRIETTE SZILAGYI
Rezumat
Saltelele din lână de oaie sunt bine-cunoscute și se utilizează ca material termoizolant în construcții. Scopul acestei lucrări este de a prezenta performanțele unor produse de tip panou compozit în care miezul îl este constituit de saltea din lână de oaie iar exteriorul este o carcasă închisă realizată dintr-un liant cementos. Rezultatele experimentale au evidențiat posibilitatea păstrării caracterului termoizolant al saltelei din lână de oaie, concomitent cu îmbunătățirea substațială a rezistențelor la compresiune și tracțiune perpendiculară pe fețele panoului compozit, a rezistențelor la impact și penetrare păstrând o permeabilitate redusă la apă a suprafeței. Rezultatele experimentale indică o permeabilitate la apa din sistemul de aproximativ 0,2 kg/m2h0.5, satisfacția cerințelor de clasificare I2 din punct de vedere al rezistenței la impact și PE200 din punct de vedere al rezistenței la penetrare, în condițiile menținerii unei rezistențe termice în câmpul de 1,20-1,49 m2K/W. Toate aceste performanțe ale panourilor compozite cu miez din lână de oaie contribuie substanțial la extinderea domeniului de utilizare și pentru aplicații de termoizolare la exteriorul clădirilor, fără alte măsuri de protecție ulterioară decât folosirea unei tencuieli decorative uzuale. Astfel, se realizează cadrul favorabil dezvoltării de noi produse eco-inovative sustenabile destinate utilizării în construcții.
Cuvinte cheie
izolație termică, fibre naturale de origine animală, rezistențe mecanice, permeabilitate la apă, sustenabilitate
TAHA H. ABOOD AL-SAADI, ABDULRAHMAN SALEH IBRAHIM, HAZIM FALEH
Rezumat
Foaming geopolymers (light-weight porous inorganic materials) were successfully synthesized by alkali activator of mixed color waste glass powder without/with pure graphite powder (0.1 wt%) and dry intercalated graphite powder(0.1 wt%) as foaming agents; the specimens were thermally treated at 500,600,700 and 800ºC for 1hour. An important volume increase was recorded (-11.8-240.68%), (68.25-146.64%) and (43.79-968.54%) for MG-N5, MGG-N5 and MGIG-N5 respectively after thermal treatment. A sharp increase in volume (important swelling) and shape deformation was recorded for the specimens with intercalated graphite (MGIG-N5 pastes) at temperature 600ºC. The microstructure and mechanical properties of these materials were also studied. The foaming geopolymers containing glass and graphite powder (G or IG) which were obtained from this work are strong candidates mostly for the applications demanding thermal insulation with favorable combination of light weight, porosity, mechanical strength and performance to produce construction materials.
Cuvinte cheie
deșeu de sticlă, grafit, spumă de polimeri, tratament termic
ANDREI GÎRBOVEANU, MOUAD JEBLI, FRÉDÉRIC JAMIN, VINCENT HUON, LAURENT BONNET, MOULAY SAÏD EL YOUSSOUFI, DAN PAUL GEORGESCU
Rezumat
Legătura dintre pasta de ciment și agregat influențează durabilitatea betonului supus levigării, din cauza existenței unei anumite zone mai vulnerabile în pasta de ciment, adiacentă agregatelor - Zona de Tranziție Inter facială (ITZ). Pentru a evalua comportamentul mecanic al betonului la scara locală a legăturii pastă de ciment/agregat, s-au efectuat încercări de întindere pe eșantioane din pastă de ciment și compozite pastă/agregat. Relația dintre degradarea chimică și proprietățile mecanice (modulul lui Young și rezistența la întindere) a fost exprimată prin noțiunea de degradare chimică. Alte aspecte discutate, cum ar fi cinetica de levigare, dizolvarea chimică și fisurarea au fost evocate pentru a evidenția originea pierderii proprietăților mecanice ale pastei de ciment și a legăturii pastă / ciment. În ceea ce privește legătura pastă/agregat, după o dizolvare importantă în cadrul ITZ, se produce treptat o pierdere totală de aderență între pasta de ciment și agregat. În ceea ce privește pasta de ciment, aceasta suferă o scădere mai mică a modulului lui Young și a rezistenței la întindere în comparație cu compozitele, fiind de asemenea mai puțin afectată de fisurare. În general, acest studiu evidențiază mecanismul prin care comportamentele mecanice ale pastei de ciment și ale legăturii de pastă de ciment / agregate sunt afectate de levigare.
Cuvinte cheie
beton, levigare, incercări la întindere, scară locală
PEERZADA DANISH, MOHAN GANESH G
Rezumat
Gainful utilization of mineral admixtures like Metakaolin (MK), Fly Ash (FA) and filler material like Waste Marble Powder (WMP) in various construction practices has become a new topic of interest in research area. This paper presents the studies regarding the use of MK and FA as cement substitution (partial) and WMP as fine aggregate replacement (partial) in Self-Compacting +Concrete (SCC). The pozzolanic nature of the MK and FA due to their high silica and alumina content enables them to be the most valuable Supplementary Cementing Materials (SCM’s) for utilization in the production of SCC. The MK was used as partial replacement of cement in seven different proportions of 5, 7.5, 10, 12.5, 15, 17.5 and 20% while as the FA replacement level (by weight of cement) was kept fixed at 15%. The fine aggregate was partially replaced by 20% WMP. To evaluate the influence of FA, the control mix with 15% FA substitution of cement was also designed. Thus, a total of nine mixes including the reference mix without fly ash were designed. The different tests to evaluate the workability were performed, which are presented in this paper. The specimens were tested in the hardened state at different ages for assessing the mechanical properties of SCC. The use of ternary binding blends consists of OPC+FA+MK and addition of WMP as fine aggregate replacement have shown a positive impact on fresh and mechanical characteristics of SCC. A significant correlation has also been observed between fresh properties and hardened properties of SCC.
Cuvinte cheie
beton autocompactant (SCC), puzzolane, adaosuri, cenușă zburătoare (FA), metacaolin (MK), deșeu din pudră de marmură (WMP)
ILHAMI DEMIR, OZER SEVIM, GOKHAN OZEL, ORHAN DOGAN
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
beton autoclavizat (AAC), cenușă zburătoare, rezistență la compresiune, densitate în stare uscată, conținut de umiditate, conductivitate termică
JIANMIN WANG, CHENGFENG ZHU, BO CHENG, JUNZHE LIU
Rezumat
The elastic modulus of ceramsite lightweight aggregate concrete (LWAC) after elevated temperatures is studied and modeled in this work. The degeneration for the effective stiffness contribution by ceramsite aggregates to LWAC together with the phase transformations of hardened cement paste are considered. Five levels, room temperature (20°C), 200°C, 400°C, 600°C and 800°C, are selected to conduct the elevated temperature experiment. For the phase-change analysis at the cement paste level, the mass loss of test blocks after drying at 120°C is obtained to further validate the initial volume fraction of the remaining water, the capillary voids and the water in gels in the cement paste. The experimental damage characteristics of ceramsite LWAC after elevated temperatures indicate a reduction in the effective stiffness contribution of ceramsite aggregates to LWAC. The effective elastic modulus E′a of ceramsite aggregates in LWAC and the nominal elastic modulus Ea of the ceramsite particle are utilized to formulate the degradation model for the stiffness contribution of ceramsite aggregates to LWAC after elevated temperatures. The proposed polyline reduction model effectively characterizes the variation trend of the elastic modulus of LWAC after elevated temperatures.
Cuvinte cheie
beton cu agregate usoare, modul de elasticitate, ceramsit, temperatură ridicată, model
K.S. ELANGO, V. REVATHI
Rezumat
This study deals with the evaluation of mechanical and durability studies on pervious concrete produced with Ordinary Portland Cement (OPC), Portland Pozzolana Cement (PPC) and FaL-G (Fly ash, Lime & Gypsum) as binder. This study was conducted at constant aggregate to binder ratio as 3.3 and water to binder ratio as 0.35 with aggregate size ranging from 6.3 mm to 12.5 mm. As a result of this, the mechanical properties of PPC binder pervious concrete results rate was reduced slightly from the conventional control mix OPC. Durability studies such as chemical resistance test and impact resistance test has been evaluated and it was found that significant improvement in chemical resistance was observed in PPC mix, whereas for impact resistance it is vice versa. As a final, this paper demonstrates an adequate mechanical and durability of pervious concrete with OPC, PPC binder and FaL-G binder for low traffic applications.
Cuvinte cheie
beton permeabil, lianți, capacitate de umectare, rezistență la impact, durabilitate
DING XIANGQUN, ZHANG YICHAO, WANG FENGCHI, ZHOU JINGHAI
Rezumat
The fractal dimension of pore distribution of concrete is calculated based on the test of mercury intrusion porosimetry. In addition, the fractal dimension of pore distribution is used to measure and analyze the thinning effect of internal factors (such as mineral admixtures) and external factors (such as different salt ions) on pores of concrete. Results showed that the fractal dimension of pore distribution is between 1 and 2, which is greater than its topology dimension and the correlation coefficient could reach 0.98. Mineral admixtures have various extent influence of thinning effect on pores of concrete. The total porosity increases with the increasing of the fractal dimension of pore size distribution. Furthermore, the erosion experimental results and fractal analysis indicate that different kinds of compound ions solutions have different thinning effects on pores of concrete with different water-binder ratios.
Cuvinte cheie
teorie fractală, distribuție pori, dimensiune frontală, efect de mișorare
BAIFU LUO, YI LUO
Rezumat
With the purpose of further researching the fire-resistant performance of reactive powder concrete (RPC), the significant influence of hold times on the compressive stress versus strain relationship for RPC with 2% steel fibers (in volume) at elevated temperatures was investigated in this paper. Pursuing this objective, the experiment was performed at temperatures of 20 ℃, 200 ℃, 400 ℃, 600 ℃, and 800 ℃. In addition, axial compressive strength, elastic modulus, peak strain and energy absorption capacity (toughness) of RPC were evaluated at elevated temperatures. Furthermore, the compressive stress-strain constitutive equation was developed based on regression analysis. Results from the tests demonstrate that, with the increase of hold time, axial compressive strength of the RPC increases below 400 ℃, approximately decreases ranging from 400 ℃ to 600 ℃ and increases again at 800 ℃. At the temperature of 800 ℃, the elastic modulus (initial elastic modulus and peak secant modulus) and peak strain present adverse variation trends as the hold time increases. Moreover, the formula related to the initial elastic modulus and peak secant modulus was proposed.
Cuvinte cheie
influența timpului de menținere a tensiunii de compresiune, temperatură ridicată, beton cu pudră reactivă, relație efort - întindere
M. LAZEA, G-A. CONSTANTIN, D. STOICA, G. VOICU
Rezumat
Autogunoierele sunt folosite pentru colectarea, compactarea și transportul deșeurilor menajere, ele fiind echipate cu sisteme complexe care îndeplinesc aceste funcții. După ce gunoiul este alimentat din pubelă în cuva de recepție, acesta este preluat de o placă de compactare și introdus în interiorul benei unde se realizează compactarea. Ca element de contrapresiune, în containerul de colectare este dispusă o placă acționată în mișcare de translație prin intermediul unui cilindru telescopic cu acțiune succesivă. Această placă de contrapresiune se sprijină la partea inferioară pe opt piese paralelipipedice executate din material plastic și considerate piese de uzură. Articolul prezintă analiza structurală a acestor piese de uzură. În prima fază a studiului s-a realizat modelarea parametrizată tridimensională a fiecărei piese a ansamblului (placă de compactare, benă, material de compactat, placă de contrapresiune și piese de uzură). După asamblare, a fost efectuată o simulare dinamică a procesului de compactare a deșeului menajer în interiorul benei, iar solicitările mecanice din piesele de uzură, rezultate în urma simulării dinamice, au fost importate în modulul de analiză cu elemente finite Simulation al software-ului SolidWorks 2016. Aici s-a realizat analiza propriu-zisă, rezultând valorile și dispersia pentru tensiunile echivalente (calculate cu criteriul von Misses), deplasările, coeficientul de siguranță și deformările relative pentru aceste piese de uzură.
Cuvinte cheie
Analiză FEM, piesă de uzură, deșeu
CRISTINA ILEANA COVALIU, IULIANA PĂUN, EUGENIU VASILE
Rezumat
Lucrarea prezintă capacitatea de adsorbție a nanomaterialului magnetită pentru îndepărtarea unui agent tensioactiv cationic din apele uzate. Studiile cinetice au fost efectuate prin adăugarea nanomaterialului magnetită într-o soluție de apă uzată care conţine clorură de benzetoniu, având concentrații de 2 mg / L și 20 mg / L. Sistemele de ape uzate au fost investigate la intervale de 1, 2, 4, 6, 24 și 48 ore. Cea mai mare eficiență de epurare (86,98%) a fost obținută pentru apele uzate care conțin concentrație de 2 mg/L de clorură de benzetoniu. Rezultatele obținute pentru nanomaterialul magnetită demonstrează posibilitatea aplicării acestui nanomaterial pentru îndepărtarea agentului tensioactiv cationic de clorură de benzetoniu din apele uzate.
Cuvinte cheie
magnetită nanomaterial, adsorbent, surfactant cationic, ape uzate
MARIUS-GEORGE PÂRVAN, GEORGETA VOICU , OANA-CĂTĂLINA MOCIOIU, CRISTIAN HORNOIU
Rezumat
Acest articol prezintă obţinerea şi caracterizarea unor mortare speciale destinate pentru construcții inteligente, utilizând în compoziție ciment Portland (PC) cu adaos de nanopulbere de titanat de bariu (BTNp). O caracteristică principală a acestor compozite liante este comportamentul piezorezistiv. Materialele liante anorganice pe bază de PC și BTNp prezintă proprietăți piezorezistive. Cu ajutorul unor astfel de compozite, care acționează ca un senzor, se poate monitoriza rezistența electrică a materialului și implicit rezistența în timp a infrastructurii, ca și metodă nedistructivă. Nanopulberea de titanat de bariu utilizată a fost sintetizată în laborator utilizând metoda combinată sol-gel și hidrotermal având drept constituenţi de bază butoxid de titan şi acetat de bariu. Mortarele pe bază de PC cu adaos de BTNp au fost caracterizate din punct de vedere al proprietăţilor specifice (rezistența electrică, caracteristici mecanice), iar variaţia semnalului electric cu aplicarea unei forţe este principala caracteristică a acestor materiale liante cu destinaţii speciale.
Caracteristicile compoziționale și microstructurale ale mortarelor influențează puternic semnalul electric și valorile rezistenței mecanice. Rezistențele mecanice atât la compresiune cât și la încovoiere, au fost analizate la 28 şi 90 de zile; valorile obținute în cazul mortarelor cu conținut de BTNp sunt similare cu cele fără titanat de bariu. Valorile rezistenţei electrice sunt corelate cu morfologia, compoziţia precum şi perioada de întărire a probelor obţinute. Din datele experimentale obținute se poate observa că adiția de BTNp în matricele liante pe bază de ciment Portland, scade rezistența electrică a acesteia. La toate perioadele de întărire se poate observa că prezența BTNp nu modifică natura fazelor de hidratare specifice hidratării cimentului Portland și nici formarea altora noi.
Cuvinte cheie
ciment portland, titanat de bariu, proprietăți electrice, mortare speciale
ANTOANELA COVACI, LUCIAN TOMA CIOCAN , SILVIU MIREL PIŢURU, IOAN PLOTOG, GAUDENŢIU VĂRZARU, MIHNEA IOAN NICOLESCU, CRISTIAN FUNIERU, ANDREEA CRISTINA DIDILESCU
Rezumat
Acest studiu in vitro și-a propus să evalueze și să compare aderența la dentină a două materiale moderne pentru coafajul pulpei dentare: TheraCal LC (Bisco Inc. S.U.A.) și BioMTA (Cerkamed Polonia). Probele au fost preparate simulând condițiile in vivo, în conformitate cu protocoalele standard ISO / DIN pentru acest tip de test. În acest mod au fost preparate douăsprezece probe pentru fiecare material, fiind păstrate în stare bună pentru ca rezultatele să fie cercetate și interpretate. Au fost înregistrate valorile testelor de forfecare pentru fiecare probă, măsurate în kgf. Pentru compararea valorilor medii ale adeziunii pentru TheraCal și MTA a fost folosit testul statistic t. Rezultatele studiului nostru au arătat o diferență statistică semnificativă între măsurătorile pentru TheraCal (M = 1,27, SD = 0,69) și pentru MTA (M = 0,22, SD = 0,13); t (11) = 4,80, p = 0,0005. Rezultatele sugerează că TheraCal are proprietăți de aderență mai bune decât BioMTA.
Cuvinte cheie
dentină, cuafaj pulpă dentară, aderență, încercare la forfecare
-
Anul
2020
-
Numărul
50 (3)
-
Paginile
314-319
-
Domenii de interes
BIOMATERIALE ȘI BIONANOMATERIALE; SUBSTANȚE, PROCEDURI ȘI DISPOZITIVE PENTRU MEDICINĂ
LĂCRĂMIOARA-RALUCA BIVOL, VALERIU-GABRIEL GHICA, EUGENIU VASILE, CRISTINA ILEANA COVALIU, DAN GHEORGHE, MIRCEA-IONUŢ PETRESCU, GHEORGHE IACOB, MIHAI BUZATU
Rezumat
Lucrarea analizează o operă de artă pictată pe o placă de metal ca substrat în vederea stabilirii autenticităţii sale. În partea inferior-dreapta se remarcă o semnătură și o datare (‘’Lecca 1866‘’), în timp ce pe verso, în partea superior-centrală apare o altă semnătură sub care se află o inscripție în limba greacă, datată ‘’Ο ΑΓΙΟΣ ΑΝΤΩΝΙΟΣ (transcriere fonetică AGIOS ANTONIOS) 1866‘’. Semnăturile, datările și inscripția de pe fața și verso-ul tabloului au fost adăugate la mult timp după realizarea picturii originale. S-a constatat ca lucrarea a fost repictată aproape în întregime pe o tablă de fier acoperită cu staniu. Lucrarea cuprinde un succint studiu referitor la opera și activitatea pictorului C. Lecca. Este investigat și istoricul utilizării suporturilor din metal în pictura de șevalet. Asupra suportului metalic s-a efectuat o analiză metalografică complexă (microscopie optică și SEM-EDX). Analize de spectrometrie de fluorescență de raze X (XRF) au fost efectuate asupra stratului pictural.
Cuvinte cheie
suport metalic, tablă de fier, SEM - EDX, XRF
CHUN LIU, DENG CHEN, ZHI-QING CHENG
Rezumat
In order to promote the application of zeolite powder in concrete, the hydration and microstructure evolution of hardened cement paste containing zeolite powder at low water-binder ratio have experimentally been investigated by compressive strengths, non-evaporable water, mercury intrusion porosimetry (MIP), scanning electron microscope (SEM) and nanoindentation. The results indicate that compared with the control cement paste, the addition of zeolite powder reduces compressive strengths of hardened cement paste at early ages, but 10% zeolite powder increases the compressive strength at later ages. The variation of non-evaporable water of hardened cement paste is similar with that of the strength. Zeolite powder degrades the internal structure to increases the porosity of hardened cement paste at 28 days, but the addition of 10% zeolite powder improves the microstructure to reduce the porosity at 60 days. Zeolite powder increases the volume fractions of UHD C-S-H.
Cuvinte cheie
zeolit pudră, hidratare, microstructură, pastă de ciment întărit, raport apa - liant scăzut
DI SHI , JIAYUAN YE, WENSHENG ZHANG, WEIGUO SHEN
Rezumat
Alkali-activated materials (AAMs) were synthesized from calcium silicate slag (CSS), ground granulated blast furnace slag (GGBFS) and class F fly ash (FA). The damage behavior, including the appearance, compressive strength, phase changes and microstructure evolution, of CSS-based AAMs exposed to pre-heated temperatures up to 1000oC were investigated. The findings showed that the microstructure and the compressive strength gradually degraded with elevated temperature from 20oC to 800oC, while upgraded during 800oC to 1000oC. The cracks induced by the quick dehydration of f-H2O were the main reasons for the strength deterioration as the exposed temperature was lower than 600oC. The continuous dehydroxylation of gel products, incompatibility between shrinking gel products and expanding quartz, as well as the decomposition of calcite resulted into the severe microstructure and strength deteriorations from 600oC to 800oC. As the exposed temperature was elevated from 800oC to 1000oC, the phase transition of gel products into crystal phases e.g. β–wollastonite (CaSiO3) and gehlenite (Ca2Al2SiO7) contributed to the further deterioration of CSS-based AAMs. Furthermore, the molten phases filled into cracks and bonded the particles together. This contributed to the increasing of density and compressive strength of AAMs matrix.
Cuvinte cheie
materiale activate alcalin, zgură de silicat de calciu, temperaturi ridicate, comportare la deteriorare, microstructură
TAO LI , XIAOLONG WANG,MING LI, DEYI NAN,QIYUAN SHAN, WEIXIN CHEN
Rezumat
In cut-and-fill mining, cement slurry is piped over a long distance from the mixing plant to the filling site underground. The long-distance transport poses a challenge to the long-term rheological stability of cement slurry. If the properties are undesirable, the pipeline will be easily plugged, bringing the mining to a standstill. This paper carries out rheological experiments on four groups of cement slurries, which differ in the dosages of suspending agent (SA) and air entraining agent (AEA). The synergy between SA and AEA was verified through analysis on images captured by a scanning electron microscope (SEM) and an X-ray diffractometer (XRD). The results show that the optimal SA and AEA dosages are 0.045% and 0.009% respectively; under the synergy between SA and AEA, the rheological properties of cement slurry could be modified to achieve long-term rheological stability. The research results contribute to the long-term homogeneity and flowability of cement slurry, and improve the effects of cut-and-fill mining.
Cuvinte cheie
transport pe distanță lungă prin conducte, proprietăți reologice, agent de antrenare la aer (AEA), agent de suspensie (SA), sinergie
VALERIU-GABRIEL GHICA, EUGENIU VASILE , COSMINA CARATA, CRISTINA ILEANA COVALIU MIRCEA-IONUŢ PETRESCU, GHEORGHE IACOB, MIHAI BUZATU
Rezumat
În această lucrare, bateriile cu celule de tip buton cu conținut de argint au fost secționate, introduse într-o baie de ultrasonare în mediu acid (acid acetic) iar pasta rezultată, după spălare şi filtrare a fost analizată pentru a identifica elementele constitutive în scopul de a stabili tehnologia de recuperare a argintului. Probele au fost analizate prin microscopie electronică de baleiaj (SEM) și Spectrometrie de raze X Dispersivă în Energie ( EDXS). Datele de difracție de raze X (XRD) au fost obținute folosind un difractometru cu raze X Panalytical X’PERT MPD. Operația de separare a pastei cu conținut de argint de carcasa de oțel a fost efectuată folosind un proces de curățare cu ultrasunete într-un mediu acid. Bateriile uzate (tăiate în secțiuni) au fost introduse într-o baie de curățare cu ultrasunete Emmi12-HC; ca mediu de cavitare (solvent) s-au utilizat apă clorurată și acid acetic (CH3COOH) 0,5 M. Procesul a avut loc la temperatura camerei, nefiind necesară o sursă de încălzire. Analiza prin difracție de raze X efectuată asupra pastei recuperate a pus în evidență prezența argintului (sub formă de Ag și AgCl) și a manganului (Mn2O3). Zincul a fost complet dizolvat în soluție. Clorura de argint obţinută poate fi prelucrată metalurgic în scopul recuperării argintului (cementare cu zinc şi apoi argintul este supus rafinării electrolitice).
Cuvinte cheie
baterii buton uzate, oxid de argint, recuperare, SEM - EDXS, XRD
The effect of alkali content of cement on ASR expansion: evaluation and its mitigation using fly ash
HAMZA TARIQ , RIZWAN AZAM, ALI AHMED, WASIM ABBASS, SAFEER ABBAS
Rezumat
Alkali silica reaction (ASR) is one of the main deterioration problems faced by reinforced concrete structures. Many structures including dams and bridges are severely affected by this phenomenon. To prevent ASR in new construction, the deterioration mechanism and the factors affecting the ASR phenomenon must be investigated. Many studies have been conducted to understand the deterioration mechanism of the concrete by ASR. However, there are still a few areas which need further research. The current study was designed to investigate the effect of alkali content of cement on expansion by ASR. In addition, effectiveness of fly ash to mitigate ASR expansion was evaluated. Moreover, the effect of ASR on mechanical properties of the mortars was investigated. For this purpose, a total of 27 mortar bar specimens and 54 cubes and prisms were cast, conditioned and tested as per guidelines of ASTM C 227 and ASTM C1260. The test variables included the alkali content of cement (0.58%, 0.53% and 0.43%) and Fly ash proportions (25%, 30% and 35% by cement weight). Test results indicated that ASR expansion is significantly affected by the alkali content of cement to such extend that alkali content of cement should be considered as one of the parameters while evaluating the alkali silica reactivity of the aggregates. It was also observed that minimum 30% fly ash was needed to mitigate the expansion by ASR in highly reactive aggregates. Due to ASR, the compressive and flexural strengths of specimens were reduced by 15% and 31%, respectively.
Cuvinte cheie
reacții alcalii - silice, dilatare mortar, cenușă zburătoare, conținutul de alcalii al cimentului
PEERZADA DANISH, MOHAN GANESH G.
Rezumat
This investigation was carried out to find the effect of various admixtures on the durability properties of Self-Compacting Concrete (SCC) with ternary blends of powders. In this investigation SCC was prepared with Metakaolin (MK), Fly Ash (FA) as partial replacement of cement and Waste Marble Powder (WMP) as a filler material (replacing partial the sand). The MK and FA contains higher concentrations of Silica and Alumina and are therefore considered as congenial Supplementary Cementing Materials (SCM’s). Seven different proportions of MK were used in this investigation. The partial replacement of 15% FA with cement was kept constant for all the mixes (M1- M7) except control mix (M0). The efficiency of FA was evaluated by designing a control mix with 15% FA substitution (M8) of cement. The fine aggregate was replaced partially by 20% WMP. A total of nine mixes were designed. The specimens were tested in the hardened state at different ages for assessing the durability characteristics of SCC such as water absorption and porosity, sorptivity and resistance to acid attack. The results of this investigation revealed that the influence of above admixtures used was quite effective in production SCC with improved durability properties.
Cuvinte cheie
beton autocompactant (SCC), adaosuri, cenușă zburătoare, metacaolin, deșeu din pudră de marmură, durabilitate
BAO-LIN GUO , BAO-MIN WANG, YU HAN, RUISHUANG JIANG
Rezumat
Controlled permeability formwork (CPF) has been used inner the steel and wood formwork to investigate the effect on surface properties improvement. The water-retaining ability of CPF under different lateral pressure, water requirement of cement paste and mortar in curing process, and surface hardness at different ages were measured, and the mechanism of surface concrete properties improved by CPF was researched. The results showed that lasting moisture curing of concrete can be realized with impounding type CPF. The carbonation resistance and chloride penetration resistance were also researched, and the results showed that CPF can significantly improve the surface concrete appearance quality, carbonation resistance, chloride penetration resistance. The morphological structure, porosity and pore size distribution of the composites were measured using mercury intrusion porosimetry and field emission scanning electron microscopy, and the results indicated that concrete using CPF had lower porosity and a more uniform pore size distribution.
Cuvinte cheie
cofraj cu permeabilitate controlată, capacitate de reținere apă, duritatea suprafeței, proprietăți de rezistență la carbonatare, clorură
A.SOBEȚKII, M. T. OLARU, U. CINDEMIR, L.ÖSTERLUND, A. STĂNOIU, C.E SIMION, S.E. BEJAN, R.E. IRIMESCU
Rezumat
Filmele subțiri nanostructurate sunt materiale de ultimă generație pentru detectarea concentrației foarte scăzute a gazelor toxice. Lucrarea prezintă o comparație între proprietățile filmelor subțiri de WO3 obținute prin două tehnici diferite de depunere: Depunere avansată de gaze (AGD) și DC Reactive Sputtering. Filmele subțiri au fost caracterizate prin XRD, SEM și XPS. Senzorii pe bază de WO3 prezintă sensibilitate selectivă în detecția H2S la temperatura de operare de 200°C și umiditate relativă specific aplicațiilor din teren. Potențialele interferențe cu CO2, SO2 și NH3 sunt neglijabile, evidențiind potențialul aplicativ al WO3.
Cuvinte cheie
senzori de gaz, trioxid de wolfram, depunere avansată de gaze, DC Reactive Sputtering
SAKTHIESWARAN N. , RENISHA M.
Rezumat
Reactive Powder Concrete (RPC) is one of the advancements in concrete well known for its dense, compact structure and its superior performance at elevated temperatures. The momentous fact behind the dense matrix of Reactive powder concrete is exclusion of coarse aggregates, inclusion of fine materials possessing pozzolanic properties, steel fibers and super-plasticizers at proper proportions. The main objective of this research is to investigate the performance of RPC produced by partial replacement of cement by alccofine and quartz sand by coal bottom ash (CBA) and Recycled Aggregate Fines (RAF). CBA and RAF used were crushed and grinded to attain the particle size to effectively fill the voids and to reduce the porosity. The experimental investigation to determine the mechanical properties such as compressive strength, split-tensile strength and flexural strength and durability characteristics such as water absorption, sorptivity and acid attack tests were performed. The results showed that the fineness and particle size range of the CBA and RAF increase the potential to develop ultra-high strength in Reactive Powder Concrete. The RPC composed of 10% of CBA and 10% of RAF as partial replacement of Quartz Sand performed well in all mechanical strength characteristics and also within permissible limits in durability terms. The replacement of 40% Quartz sand by equal proportions of CBA and RAF proved to be satisfactory compared with that of control RPC specimens.
Cuvinte cheie
pudră de beton reactivă, cenușă de furnal, agregate fine reciclate, rezistență mecanică, durabilitate
SELÇUK MEMİŞ , ALİ ALSHAAB RAMROOM
Rezumat
Ultra high performance concrete (UHPC) generally has low workability due to the fact that it is a material with low water/cement (w/c) ratio and contains fiber in it. Therefore, adding a superplasticizer (SP) in its production may be a solution, so that it can self-compress, but there may be an overdosing problem. This research, conducted in two stages to determine ideal UPHC mixture, consisted of the first stage involving the determination of the sand/binder (s/b) ratio and the two stages, which included the determination of the ideal steel fiber ratio. To achieve ultra-high performance, the w/c ratio was reduced to 0.2 and the steel fiber was increased to a maximum of 2%. The fresh and hardened properties of UPHC were examined, for better workability their flow diameters and also compressive strengths, flexural strengths, densities, water absorption rates, total voids were determined in UPHC mixtures. It has been determined that the maximum strength can reach about 110 MPa without steel fiber reinforcement, but 130- 140 MPa strengths can be achieved if up to 2% steel fiber is added to the mixtures. It has been found that the strength of the UHPC is related to the s/b ratio and the fiber volume used and that the UHPCs can be obtained when the ideal ratios are taken into account.
Cuvinte cheie
beton ultraperformant, ciment, fibre de oțel, superplastifiant bazat pe eterpolicarboxilat
Cuvinte cheie
lucrabilitate, rezistență înaltă cu fibre de oțel, VeBe timp, factor de compactare, modele de regresie
ALEKSANDAR MILKOV RADOEVSKI , RAZMIK-ROGER GHANBARI, ANDREAS KOLBITSCH
Rezumat
The maintenance of a building is an important requirement to guarantee its functionality. An essential part of this maintenance is the restoration of cracks, which can represent both aesthetic and technical faults. In interiors, a long-term and inexpensive solution to these problems can be found in the use of elastic coating systems that can successfully bridge static noncritical cracks. In this study, the crack-bridging ability (CBA) of selected coating systems is evaluated and compared with the crack formation in an actual building. For the evaluation of the CBA an innovative strain measurement test and an optical deformation analysis are used. The crack formation in the building was initiated by artificial dehydration and was recorded for nearly 2.5 years of continuous monitoring. On the basis of the obtained data from the monitoring and the test results, the application of elastic coating systems as a remediation method for crack-afflicted buildings is reviewed and discussed.
Cuvinte cheie
capacitate de fisurare (CBA), efort, sistem de acoperire, interior, încercare de măsurare a efortului prin îndoirea grinzii, monitorizare clădire
HAJAR KADDOURI , TOUFIK CHERRADI, IBTISSAM KOURDOU, ANCUȚA ROTARU, NICOLAE ȚĂRANU, PETRU MIHAI
Rezumat
Structurile din zidărie simplă/ nearmată (URM) reprezintă o componentă importantă a actualului fond construit din întreaga lume. În ultima vreme, îmbunătățirea performanțelor structurale ale acestora a fost facilitată de dezvoltarea mortarelor compozite armate cu fibre textile (TRM). Lucrarea consideră aplicarea TRM pe exteriorul panoului de zidărie ca o alternativă la folosirea polimerilor armați cu fibre (FRP). Eficacitatea cămășuirii cu TRM este evaluată în comparație cu cea dată de cămășuirea cu FRP. Programul experimental constă în încercări de compresiune pe diagonală pe un număr de cinci pereți de cărămidă plină din argilă arsă. Un perete a fost considerat referință, doi pereți au fost armați pe exterior cu plasă din fibră de sticlă rezistentă la mediul alcalin (FRCM) pe una sau ambele fețe, iar alți doi pereți au fost cămășuiți cu polimeri armați cu fibre de carbon sau sticlă pe o singură față. Parametrii analizați au inclus materialul matricei (mortar și rășină), tipul de fibră și dispunerea simetrică sau nesimetrică a armăturilor. Rezultatele experimentale demonstrează eficiența consolidării FRCM în ceea ce privește îmbunătățirea rezistenței la forfecare a peretelui din zidărie.
Cuvinte cheie
perete de zidărie nearmat, FRCM, TRM, compresie pe diagonală
SIMONA ELENA BEJAN, EDUARD PISCANU, ALINA MELINESCU
Rezumat
În prezenta lucrare s-a studiat sinteza unor materiale ceramice pe bază de titanat de aluminiu şi adaos de oxid de magneziu astfel incât compoziția să se situeze în pseudosistemul binar Al2TiO5-MgTi2O5.
Pentru sinteză s-au folosit ca materii primeTiO2, Al2O3 și MgCO3 de puritate chimică, iar sinteza probelor s-a realizat prin metoda reacțiilor în fază solidă. Probele au fost tratate termic la temperaturi cuprinse intre 1200 și 14000C.Compoziția mineralogică reală a probelor s-a determinat prin difracție de raze X, constatându-se că, la temeratura de 14000C, s-a format o soluție solidă cu structura titanatului de aluminiu. Analiza microstructurală a probelor sintetizate a arătat că, în urma procesului de tratament termic se formează cristale de diferite forme și cu dimensiuni cuprinse între 4 și 8 micro m. S-a observat formarea punților de legătură între particule ca urmare a sinterizării probelor și prezența porilor atât închiși cât și deschiși. Măsurarea coeficienților de dilatare termică a arătat că aceștia cresc odată cu mărirea conținutului de MgTi2O5.
Cuvinte cheie
titanat de aluminiu, AT-MT2 soluție solidă, SEM, XRD
ASAD ALI, SARIR UDDIN, ABID ZAMAN, ABID AHMAD, MUHAMMAD KAMRAN, ZAFAR IQBAL
Rezumat
Solid solution of Tin- doped barium tetra titanate Ba(Ti1-xSnx)4O9 (with x = 0.0, 0.5) composition prepared through mixed oxide conventional method and calcined at 1100˚C for 3 h with heating/cooling rate 5˚C/min. The structural, optical and microwave dielectric properties were studied by X-ray diffraction, Scanning electron microscopy, Fourier transform infra-red, photoluminescence spectroscopy and vector network analyzer respectively. An intense and broad band spectrum was observed at around the red color emission region. Optimum dielectric properties i.e. high dielectric constant (ϵr = 57.3) and low dielectric loss (0.00013) have been observed.
Cuvinte cheie
amestec de oxizi, proprietăți optice, proprietăți dielectrice
ADRIAN VOLCEANOV, RĂZVAN STATE, COSMIN MĂRCULESCU, ENIKÖ VOLCEANOV
Rezumat
În prezent, scăderea resurselor petroliere, însoțită de o cerere crescândă de petrol și produse chimice de către economiile emergente, precum și preocupările de mediu și politice cu privire la combustibilii fosili, a devenit esențială dezvoltarea proceselor eficiente din punct de vedere energetic pentru producția durabilă de combustibili și produse chimice folosind resurse alternative. În acest sens, biomasa (inclusiv deșeurile vegetale din diferite industrii și agricultură) este considerată sursa de energie regenerabilă cu cel mai mare potențial în ceea ce privește nevoile energetice ale societății moderne, atât pentru economiile dezvoltate, cât și pentru cele în curs de dezvoltare. Reprezintă o sursă durabilă de carbon organic și biocombustibili, care generează semnificativ mai puține emisii de gaze cu efect de seră decât combustibilii fosili și poate fi chiar neutră în echilibrul producției de CO2, atunci când sunt dezvoltate metode eficiente.
În ceea ce privește tehnologiile de valorificare a biomasei vegetale, piroliza rapidă este una dintre cele mai viabile perspective, în cazul în care calitatea produselor (gaz, lichid și cărbune) este îmbunătățită.
Piroliza și gazificarea, precum și modernizarea produsului pot fi realizate prin încălzire convențională sau încălzire cu microunde. Ambele procese necesită utilizarea catalizatorilor pentru a îmbunătăți randamentele sau calitatea produselor de reacție. Scopul prezentei lucrări a fost de a stabili capacitatea catalitică a montmorillonitului (MM) după dopare cu diferite metale tranziționale (Me = Ni, Mo, Co, Fe2+, Fe3+), urmând o procedură descrisă într-o lucrare anterioară [1].
Au fost efectuate analize de difracție cu raze X și spectroscopie în infraroșu cu transformată Fourier (FTIR) înainte și după procesul de piroliză pe catalizatorii Me-MM pentru a verifica compoziția și pentru a stabili caracteristicile lor structurale și morfologice. Caracteristicile morfologice au fost determinate prin microscopie electronică de baleiaj (SEM) împreună cu analiza cu raze X dispersivă a energiei (EDAX) pentru distribuție și analiză elementală.
Rezultatele au arătat păstrarea caracteristicilor structurale chiar și după utilizare, confirmând stabilitatea lor bună după calcinare la 6000C, temperatura simulată a pirolizei și au fost considerate satisfăcătoare, iar testele inițiale atât pe piroliza termochimică, cât și pe cea cu microunde asistată par a fi promițătoare.
Cuvinte cheie
piroliză, catalizatori, sinteză, caracterizare montmorillonit dopat
BERK UYSAL, SELEN ȘEN, AYBEN TOP
Rezumat
In this study, ZnO samples were synthesized using zinc acetate and urea with a method containing sonication, sol-gel transition and calcination steps. Urea to zinc acetate mole ratio values were changed as 0, 0.5, 1, and 2 and corresponding calcined samples were denoted as UZ-0, UZ-0.5, UZ-1, and UZ-2, respectively. Scanning electron microscopy (SEM) images indicated globular and rod-like structures. Aspect ratios of the nanorods increased as urea to zinc acetate ratio increased from 0 to 1 whereas nanoparticles with sizes of 70 ± 20 nm were observed for UZ-2 sample. Brunauer, Emmett and Teller (BET) surface area values of the samples varied between 9 and 25 m2/g and increased as initial urea amount increased. Band gap energies of the samples ranged between 3.24 and 3.29 eV. Four major peaks at about 400, 420, 480 and 530 nm with different intensities were observed in the photoluminescence (PL) spectra of the samples. All the samples removed rhodamine B by both adsorption and photodegradation. The highest visible light induced photodegradation rate was exhibited by UZ-2 sample having the highest surface area and it is attributed to superior charge separation properties of this sample under visible light.
Cuvinte cheie
ZnO, nanostructuri, proprietăți optice, fotocataliză, N-dopare (dopare cu azot)
DANUTĖ VAIČIUKYNIENĖ, LEONAS JAKEVIČIUSB, ARAS KANTAUTASC, VITOLDAS VAITKEVIČIUS, VILIMANTAS VAIČIUKYNAS
Rezumat
To explain some aspects about the mechanism of zeolite synthesis from reagent materials, law temperature (100oC) hydrothermal reaction was performed in alkali solutions by using sonochemically-assisted pre-treatment method. This pre-treatment method reduces the formation times of zeolites. Clear-to-the-eye sodium aluminosilicate gels and solid sodium aluminosilicate mixtures were used as raw materials. By using sodium aluminosilicate gels, it is observed that after hydrothermal treatment and sonication up to 10 minutes samples exhibit a rise in the crystallinity of Na-A zeolite up to 1.44 times, compared to a sample without sonication. When solid components as raw materials were used, the application of ultrasound irradiation and hydrothermal treatment resulted in the replacement of Na-A zeolite crystals to Na-X zeolite, which is a more stable zeolitic phase. In both cases Na-A zeolite was not detected in the synthesized products by using only sonication without the using of hydrothermal treatment. It was observed that the Na-A zeolite crystallization level is higher for samples which were obtained from the raw material of aluminosilicate gel.
Cuvinte cheie
sinteză zeolit Na-A, ultrasunete, sinteză hidro - termală
P.JAISHANKAR, S. KANCHIDURAI, K. SARAVANA RAJA MOHAN
Rezumat
When extra water in concrete evaporates, it leaves voids in the concrete element developing capillaries, which might be directly related to the porosity and permeability of concrete. By proper selection of components, and mix proportioning and following right construction practices, an almost impervious concrete can be obtained. The pores in cement paste consist of gel pores and capillary pores. The pores in concrete, because of incomplete compaction, are voids of large size which provide a honeycomb shape leading to concrete of low strength. In order to reduce the porosity, cement is partially substituted with nano silica in percent by weight and strive is made to examine durability homes of concrete composite. Since the water absorption test measures the response of concrete to pressure, which is rarely the driving force of fluids entering concrete, there is a need for another type of test. This test should measure the rate of absorption of water by capillary suction, and sorptivity of unsaturated concrete. By use of 0 to 4 % addition of nano silica, there is a considerable reduction in capillary absorption and there is an increase in the compression strength and modulus of elasticity of the concrete. Micro analysis was carried out by Scanning Electron Microscope (SEM) and Energy Dispersive Spectroscopy (EDS), and the studies indicate that nano silica is uniformly distributed by improving microstructure of concrete.
Cuvinte cheie
nanosilice, TEM, SEM, EDS
I. GOMOIU, R. RADVAN, L.GHERVASE, I. MOHANU, M. ENACHE, S. NEAGU, R.RUGINESCU, R. COJOC
Rezumat
Atât lucrarea, cât și identificarea metodelor adecvate pentru curățarea picturilor murale și a mortarelor (originale sau pentru restaurare) au o mare semnificație ce vizează conservarea științifică și restaurarea monumentelor istorice. Această lucrare de sinteză analizează atât metodele principale utilizate în mod curent pentru curățare, indicând eficiența acestora în activitatea de restaurare, cât și metode noi precum biocurățarea, exemplificate în studii de caz. În activitatea de curățare sunt utilizate metode mecanice, fizice, chimice și biologice. Metodele mecanice se bazează pe utilizarea periilor moi, iar cele fizice pe utilizarea laserului. Pentru curățarea chimică, se aplică solvenți organici, microemulsii și geluri pe stratul pictural și pe mortare.
,br>Rezultatele arată că biocurățarea pe bază de produse metabolice bacteriene este mai eficientă în acest domeniu. Se propune o metodologie verde și nedistructivă pentru biocurățarea materialelor îmbătrânite și a depunerilor de pe picturile murale, pe bază de produse care conțin geluri cu enzime imobilizate, active pe suprafețe cu eflorescențe. Noua tehnologie verde bazată pe metaboliți (hidrolaze și polizaharide) obținuți de la microorganisme nepatogene cultivate în condiții controlate va fi dezvoltată în cadrul proiectului “Biocurațarea picturii murale cu produse ecologice noi bazate pe metaboliți microbieni”.
Cuvinte cheie
curățare, biocurățare, picturi murale, metode ecologice, studii de caz
ILEANA MOHANU, ROXANA FECHET, IONELA PETRE, NICOLETA CÎRSTEA, DAN MOHANU, IOANA GOMOIU
Rezumat
Aplicate în urmă cu mai bine de un deceniu, în cadrul unui proiect interdisciplinar desfășurat la biserica rupestră de la Corbii de Piatră (sec. XIV), județul Argeș, materialele de conservare-restaurare create de CEPROCIM erau destinate unei viitoare intervenții de consolidare a suportului picturilor murale din interiorul unui monument medieval unic, de o excepțională valoare. Monitorizarea comportamentului noilor materiale aplicate in situ se impunea în cazul unui monument caracterizat printr-un microclimat sever, cu variații considerabile de temperatură și umiditate, provenită din condens și infiltrații, generând un proces amplu de biodeteriorare. Observațiile realizate in situ au fost coroborate cu analize de laborator, utilizând tehnici specifice de investigare: difracție de raze X, microscopie electronică cu baleaj cuplată cu energie dispersivă de raze X. În absența unor măsuri de ameliorare a condițiilor de microclimat și continuarea proceselor de degradare (cristalizarea sărurilor, contaminare biologică) s-a constatat menținerea calităților funcționale ale noilor materiale aplicate in situ.
Cuvinte cheie
monitorizare microclimat, material de restaurare, biserică rupestră, degradare
YASEMIN AKGÜN, ÖMER FATIH YAZICIOĞLU
Rezumat
In the future, depending on the increasing demand of cement, the additives in the market may not be able to meet the demand or there may be a need to use high amounts of additives. So, there is a need to new alternative additive materials. The aim of this study is to evaluate the potential of analcime which may be alternative to clinoptilolite. Therefore, it was performed some tests on mortars/concretes containing analcime and clinoptilolite. The amounts of natural zeolites (analcime, clinoptilolite) which were used for blended cements were 0, 10, 30 and 50% of Portland cement weight. In the study, i) physical, chemical, mineralogical, pozzolanic properties of natural zeolites, ii) strength, abrasion resistance and capillarity on samples containing analcime and clinoptilolite blended cements, iii) the energy evaluations for cements/concretes used in the study were investigated. According to the results, analcime has been showed similar properties to clinoptilolite. In some cases, due to these similar properties, it has been concluded that analcime may be an alternative pozzolan to clinoptilolite which is widely used in blended cement industry.
Cuvinte cheie
zeolit natural, analcim, clinoptilolit, puzzolană, beton
CRISTINA ANDREEA VÎJAN, ALINA BĂDĂNOIU, ADRIAN IONUȚ NICOARĂ, IULIA BARCAN
Rezumat
Lucrarea prezintă influența exercitată de natura componentului oxidic (magnezită calcinată sau dolomită calcinată) asupra timpului de priză și a rezistențelor la compresiune ale cimenturilor fostatice în care s-a folosit ca precursor fosfatic NaH2PO4. Aceste cimenturi au fost folosite pentru imobilizarea a două compoziții simulate de deșeuri cu conținut de Ni sau Pb. Prezența Ni sau Pb în aceste sisteme liante determină o scădere a rezistenței la compresiune la perioade scurte de întărire (o zi). Testul de levigare (SR EN 12457-4), realizat pe cimenturi cu conținut de deșeuri întărite timp de 28 zile, a arătat că se realizează o imobilizare a acestor metale grele în cele două tipuri de cimenturi fosfatice studiate; cu toate acestea, în cazul cimentului fosfatic pe bază de dolomită calcinată (cu/fără deșeu cu Ni sau Pb) se constată o scădere importantă a rezistenței la compresiune la perioade mai lungi de întărire ( 28 zile, 1 an) datorată foarte probabil hidratării întârziate a CaO cu creștere de volum. Analiza de difracție de raze X s-a utilizat pentru a identifica compușii cristalini formați în cimenturile hidratate și microscopia electronică de baleiaj cuplată cu spectroscopia cu raze X pentru a evalua microstructura și a realiza o analiză elementală a fazelor identificate.
Cuvinte cheie
magnezie, dolomit calcinat, fosfat de sodiu, nichel, plumb, deșeu
YAHYA RAHBAR, S. YASIN MOUSAVI, HEYDAR DASHTI NASSERABADI
Rezumat
In recent years, binary and ternary use of supplementary cementitious materials (SCMs) has received special attention by researchers throughout the world. This can combine the benefits of each SCM and minimize its adverse effects on the properties of concrete. The main purpose of this study was to investigate the performance of high-strength concrete (HSC) produced by the combined use of 0%, 5%, 10% and 15% natural zeolite (NZ) and different nano-particles including 2%-4% nano-SiO2 and 0.5%-1.5% nano-CaCO3 in aggressive environment. In this respect, different samples of HSC were made and besides slump and compressive strength; they are tested for chloride ion penetration depth and chemical resistance. The chemical resistance of HSCs were measured by evaluation the variations in the mass and crushing load of concretes after 28, 56 and 84 days of exposure to 5% sulfuric acid solution (H2SO4). Results showed that all HSC samples had a 28-day compressive strength greater than 81.36 MPa which passed the minimum strength value (≥ 60 MPa) considered in this study for HSC. Also, compared to using only NZ, by substituting the optimum level of nano-particles and NZ as SCM in HSC, lower depth of chloride ion penetration can be obtained. The results also revealed that the highest percentages of mass loss and crushing load loss were obtained for plain HSC which could decrease by the ternary incorporation of Portland cement, nano-particles and NZ.
Cuvinte cheie
beton de înaltă rezistență, nano-SiO2, nano-CaCO3, zeolit natural, durabilitate
T.R. DANYA, N.SAKTHIESWARAN
Rezumat
This research examined the workability, mechanical properties and durability properties of self-compacting concrete (SCC) with fly ash and glass fibers. Glass fiber was added to the concrete at a rate of 0.25% by the weight of binder, fly ash and metakaolin was replaced at the rate of 5%, 10%, 15%, 20%, 25% and 30% respectively to the cement. The workability of fresh concrete samples was assessed using slump flow, slump flow T50 and J-ring. The overall strength of hardened concrete was investigated by using compressive, tensile strength and flexural strength tests for a fixed water/binder ratio of 0.35with grade of M30 at 28, 56 and 180 days. The mechanical properties of SCC show an enhanced performance compared to the control mix and satisfy the fresh concrete properties such as filling ability and passing ability. SCC shows better resistance to the external environment. Thus, it shows a successful use of waste products in the SCC leads to the sustainable nature.
Cuvinte cheie
beton autocompactant, cenușă de termocentrală, metacaolin, fibre de sticlă
ALI SABERI VARZANEH, MAHMOOD NADERI
Rezumat
In this paper, the flexural and compressive strength of polymer-modified mortars (PMM), using the "Twist-off" and "Pull-off" semi-destructive tests has been evaluated. The shear and tensile bond strengths between the PMM and the concrete substrate have also been investigated. The SBR Latex has been used in mortars with 10, 15, and 20% ratios of cementitious materials. The correlation between the results obtained from experimental tests and semi-destructive tests at different ages using linear and power regression analysis was determined, and the calibration curves were presented. Calibration curves can be used to convert the results of the "Twist-off" and "Pull-off" tests to the compressive and flexural strength of PMM. In the following, the effect of polymer content on shrinkage and bond strength of repair mortars with the concrete substrate was investigated. Furthermore, to investigate the obtained stress results during semi-destructive tests, the "Twist-off" and "Pull-off" tests were analyzed by utilizing the ABAQUS finite element analysis software. The results showed a high correlation between the mechanical properties of polymer-modified mortars and the resulted data of semi-destructive tests, and high compatibility with the numerical analysis was observed. Moreover, due to the high correlation between shear and tensile bond strength resulting from "Twist-off" and "Pull-off" tests, it is possible to use a simple and inexpensive "Twist-off" machine instead of using an expensive "Pull-off" machine
Cuvinte cheie
teste 'Twist - off', 'Pull-off', metoda elementului finit, mortar modificat cu polimeri, rezistență
LILIANA MARIA NICULA, OFELIA CORBU, MIHAI ILIESCU, DELIA GEORGETA DUMITRAȘ
Rezumat
Lucrarea curentă își propune să analizeze caracteristicile zgurii de furnal granulată și negranulată utilizată la prepararea betoanelor rutiere, respectiv influența acestora asupra celor mai importante caracteristici ale betonului cum ar fi consistența, densitatea aparentă, volumul de aer oclus, rezistențele mecanice, la uzură și la îngheț-dezgheț. S-au preparat trei amestecuri de betoane rutiere cu materiale convenționale (ciment Portland și agregate naturale) și cu diferite proporții de materiale artificiale de proveniență locală, din zgură de furnal granulată și măcinată utilizată ca liant și zgură negranulată și concasată utilizată ca substituție a agregatului natural sort 0/4 mm. Caracteristicile geometrice, fizice și chimice ale zgurii de furnal analizate confirmă că are proprietăți adecvate pentru realizarea unor amestecuri de betoane rutiere durabile. Conținutul elementelor toxice testate la zgura de furnal nu depășesc valorile limită admise în normele europene. Rezistențele la întindere prin încovoiere obținute la 28 de zile au înregistrat valori care au permis încadrarea amestecurilor în clase de beton rutier BcR 4.5 și BcR 5.0. Rezistențele la îngheț-dezgheț și la uzură a betoanelor rutiere cu zgură au fost mai mari decăt rezistențele betoanelor rutiere de referință.
Cuvinte cheie
zgură de furnal, rezistențe mecanice, îngheț-dezgheț, beton rutier
XIAOZHEN LI, JUNZHE LIU, HUI WANG, XIANGWEI XING
Rezumat
This paper aimed to present the morphology features and elements’ distribution at the interface between steel and concrete in the presence of chloride and carbonation by means of electron probe (EPMA) and X-ray energy spectrum analysis (EDX-SEM). The results showed that the corrosion products of steel bars at the interface of steel and cement paste in chlorinated reinforced concrete diffusing into concrete through the steel-concrete interface. According to the penetration depth of corrosion products, the corrosion degree of the steel bars in the concrete can be determined. The chloride ions produced by the decomposition of Friedel salt in the cement paste migrated to the surface of steel bar in non-carbonated zone. As a result, the concentration of chloride ions accumulated on the surface of steel bars reached the critical concentration of corrosion, which increased the probability of steel corrosion. When concrete was mixed with nitrite, NO2-AFm, which was evenly distributed originally in the cement paste, decomposed into nitrite ions under carbonation and diffuses to non-carbonized zone. This increased the NO2-/Cl- molar ratio around the steel bar and effectively prevented corrosion of steel bars.
Cuvinte cheie
interfață beton - oțel, carbonatare, cloruri, EPMA, distribuția elementelor