logo

ISSN 0137-2971, e-ISSN 2449-951X

100 punktów za artykuły naukowe!

Zgodnie z Komunikatem Ministra Nauki z 5 stycznia 2024 r. w sprawie wykazu czasopism naukowych i recenzowanych materiałów z konferencji międzynarodowych, autorzy za publikację artykułów naukowych w miesięczniku „Materiały Budowlane” z dyscyplin: inżynieria lądowa, geodezja i transport; architektura i urbanistyka; inżynieriamateriałowa; inżynieria chemiczna; inżynieria mechaniczna, a także inżynieria środowiska, górnictwo i energetyka, otrzymują 100 pkt.

MB-2015-09

Analiza nośności przekrojów aluminiowego zbiornika na styren

prof. dr hab. inż. Marian Gwóźdź, Politechnika Krakowska,Wydział Inżynierii Lądowej
dr inż. Maciej Suchodoła, Politechnika Krakowska,Wydział Inżynierii Lądowej

Autor do korespondencji; e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

DOI: 10.15199/33.2015.09.38

Streszczenie. Przeprowadzono analizę nośności ocieplonego, naziemnego aluminiowego (stopyAW-5754) zbiornika walcowego o osi pionowej, z dachem stożkowym stałym. Ma on pojemność 500 m3 i jest przeznaczony do magazynowania styrenu. Konstrukcja zbiornika należy do klasy konsekwencji zniszczenia CC2 i kategorii projektowego okresu użytkowania 4. Uwzględniono klasę konsekwencji zniszczenia zbiornika CC2, dla której przeprowadzono odpowiednie obliczenia numeryczne, uwzględniając alternatywne metody analizy konstrukcji:
● uproszczone reguły obliczania wg teorii błonowej do wyznaczenia naprężeń podstawowych oraz wzory zgięciowej teorii powłok sprężystych do opisu lokalnych efektów zginania;
● analizę numeryczną metodą elementów skończonych. Rezultaty obliczeń komputerowych umożliwiły ocenę błędów modelowania zbiorników aluminiowych zgodnie z aktualnymi normami projektowania konstrukcji powłokowych.
Słowa kluczowe: zbiornik, aluminium, nośność, współczynnik nośności, niezawodność.

Analysis of cross section load bearing capacity
of aluminium tank for styrene

Abstract. Analysis of load bearing capacity of above ground, vertically axis, insulated cylindrical aluminumtanks with conical roof have been carried out. The tank with a capacity of 500 m3, made of alloy AW-5754, is been intended for storing of styrene. The structure belongs to the CC2 consequence class and 4 category of design working lives. Calculation have been conducted for CC2 consequence class, taking into consideration alternative methods:
● simplified rules for the calculation according to the membrane theory to determine the principal stress; and flexural basic theory of elastic shells to describe local bending effects;
● numerical analysis using a finite element method. Computing results made it possible to make an assessment modeling errors aluminum tanks according to current design standards shell structures.
Keywords: tank, aluminium, capacity, capacity coefficient, reliability.

Literatura
[1] PN-EN 1990. Eurokod. Podstawy projektowania konstrukcji. PKNWarszawa 2004.
[2] PN-EN 1999-1-1. Eurokod 9. Projektowanie konstrukcji aluminiowych. Część 1-1: Reguły ogólne. PKNWarszawa 2011.
[3] GwóźdźM.,MachowskiA:Wybrane badania i obliczenia konstrukcji budowlanych metodami probabilistycznymi. Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, (monografia 10 ark. wyd.), Kraków 2011.
Przyjęto do druku: 02.08.2015 r.

Przeczytaj cały artykuł >>

 

Materiały Budowlane 9/2015, str 100-101 (spis treści >>)

Wrzesień 2015

NUMER 09/2015

ISSN 0137-2971
e-ISSN 2449-951X
Wersja papierowa jest wersją pierwotną

Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego przyznało 
6 punktów za publikacje w miesięczniku "Materiały Budowlane" 

( www.mnisw.gov.pl ).

Solbet (reklama)

Kerasal (reklama)

Zdrowsze życie z eko-innowacyjnymi komponentami w budownictwie mieszkaniowym ... 2

Hyundai (reklama) ... 3

TEMAT WYDANIA – Elewacje 

O. Kopyłow – Zastosowanie elewacji wentylowanych na ścianach z płyt warstwowych ... 4, DOI: 10.15199/33.2015.09.01
O. Kopyłow – Ruszty do elewacji wentylowanych w świetle Krajowych Aprobat Technicznych ... 6, DOI: 10.15199/33.2015.09.02
Elewacja wentylowana z gresu porcelanowego EVO_2/E™– piękno i trwałość pod znakiem Libet ... 10
Systemy ociepleń w zimowej scenerii ... 11
A. Tarniowy, M. Bryk, R. Szczygłowska, M. Banach – Zabezpieczanie elewacji przed korozją mikrobiologiczną ... 12, DOI: 10.15199/33.2015.09.03
Ł. Kulczycki – Sposób na elewację – tynk mozaikowy Atlas Deko M TM1 ... 15
J. Olesiak – Ochrona elewacji przed wnikaniem wody metodą hydrofobizacji ... 16

Pertalana (reklama) ... 17

P. Sulik, B. Sędłak – Bezpieczeństwo pożarowe przeszklonych elewacji ... 18, DOI: 10.15199/33.2015.09.04

Thermoflat system reklama ... 21

A. Balon-Wróbel, A. Marczewska – Szkło na fasadach ... 22, DOI: 10.15199/33.2015.09.05
W. Jackiewicz-Rek – Kształtowanie jakości gładkiego betonu architektonicznego ... 24, DOI: 10.15199/33.2015.09.06

BUDOWA ELEKTROWNI JĄDROWYCH

A. M. Brandt – Trwałość betonu w obiektach energetyki jądrowej ... 26, DOI: 10.15199/33.2015.09.07
M. A. Glinicki – Zagadnienia długotrwałej funkcjonalności betonu w osłonach przeciwko promieniowaniu jonizującemu w elektrowniach jądrowych ... 29, DOI: 10.15199/33.2015.09.08

Afcen (reklama) ... 33

T. Piotrowski, M. Lidner – Oddziaływania przy projektowaniu elektrowni jądrowej ... 34, DOI: 10.15199/33.2015.09.09
Duża gęstość z zachowaniem łatwości aplikacji. Tynki i betony ciężkie zabezpieczające przed promieniowaniem jonizującym ... 37

MŁODZI NAUKOWCY DLA GOSPODARKI

T. Piotrowski – Nowej generacji beton osłonowy przed promieniowaniem jonizującym ... 38, DOI: 10.15199/33.2015.09.10

ZBIORNIKI NA MATERIAŁY SYPKIE I CIECZE

T. Błaszczyński, M. Babiak, P. Wielentejczyk – Wykorzystanie metod numerycznych do analizy zniszczeń wywołanych pożarem silosu na biomasę ... 42, DOI: 10.15199/33.2015.09.11
P. Bońkowski, M. Y. Minch – Analiza efektu P-Delta w zbiornikach wieżowych z jednym stopniem swobody zlokalizowanych na obszarach sejsmicznych ... 44, DOI: 10.15199/33.2015.09.12
M. Dyba, Ł. Ślaga – Stany graniczne żelbetowego zbiornika wieży ciśnień po 55 latach eksploatacji ... 46, DOI: 10.15199/33.2015.09.13
J. Dyczkowski, M. Kaźmierowski – Analiza odkształceń ścian prostokątnych żelbetowych zbiorników na ciecze z uwzględnieniem zbrojenia przeciwskurczowego ... 48, DOI: 10.15199/33.2015.09.14
A. Halicka, Ł. Jabłoński – Wpływ klasy szczelności na zbrojenie ścian żelbetowych zbiorników prostopadłościennych ... 50, DOI: 10.15199/33.2015.09.15
Sz. Kaźmierczak – Projektowanie zbiorników z betonu do magazynowania skroplonych gazów na podstawie PN-EN 14620 ... 53, DOI: 10.15199/33.2015.09.16
J. A. Prusiel – Analiza naprężeń termicznych w żelbetowych ścianach silosów na zboże ... 55, DOI: 10.15199/33.2015.09.17
M. Zych – Korekta maksymalnej średnicy zbrojenia oraz maksymalnego rozstawu prętów zbrojeniowych jako uzupełnienie metody uproszczonej kontroli zarysowania wg PN-EN 1992-3 ... 57, DOI: 10.15199/33.2015.09.18
M. Zych – Komentarz do maksymalnej średnicy zbrojenia w ścianach zbiorników żelbetowych zgodnie z PN-EN 1992-3 ... 59, DOI: 10.15199/33.2015.09.19
T. Błaszczyński, M. Babiak, P. Wielentejczyk – Naprawa zniszczeń wywołanych pożarem żelbetowego silosu na biomasę ... 61, DOI: 10.15199/33.2015.09.20
W. Buczkowski, A. Szymczak-Graczyk, Z. Walczak – Przyczyny zarysowań żelbetowych płyt kołowych przekrywających zbiorniki na ścieki ... 63, DOI: 10.15199/33.2015.09.21
J. Hulimka, R. Krzywoń – Stan techniczny żelbetowych silosów mączki kamiennej po 40 latach eksploatacji ... 65, DOI: 10.15199/33.2015.09.22
M. Kałuża, J. Kubica – Błędy projektowe przyczyną uszkodzeń żelbetowego osadnika zgorzeliny ... 67, DOI: 10.15199/33.2015.09.23
M. Kamiński, M. Maj – Rekonstrukcja wzmocnienia opaskami stalowymi silosu żelbetowego po wielu latach użytkowania ... 69, DOI: 10.15199/33.2015.09.24
A. Kmita, S. Kostecki, D. Logoń, M. Musiał, W. Pawlak, W. Rędowicz – Problemy wykonawcze związane z budową zapory betonowej w Niedowie ... 71, DOI: 10.15199/33.2015.09.25
M. Midro, M. Kot – Analiza uszkodzeń i wzmocnienie kopuły wydzielonej komory fermentacyjnej ... 74, DOI: 10.15199/33.2015.09.26
M. Y. Minch, A. Kmita – Degradacja żelbetowej komory syfonowej kolektora na ścieki po wielu latach eksploatacji ... 76, DOI: 10.15199/33.2015.09.27
M. Musiał, M. Kamiński, J. Grosel – Modernizacja żelbetowego, ramowego fundamentu pod turbozespół ... 78, DOI: 10.15199/33.2015.09.28
M. Musiał, T. Trapko, W. Trapko – Modernizacja podziemnej przepompowni ścieków komunalnych ... 80, DOI: 10.15199/33.2015.09.29
L. Runkiewicz, P. Lewiński – Diagnostyka i monitorowanie częściowo sprężonego silosu do magazynowania klinkieru ... 82, DOI: 10.15199/33.2015.09.30
A. Seruga, M. Midro, Ł. Ślaga – Modernizacja wydzielonej komory fermentacyjnej po 15 latach eksploatacji ... 84, DOI: 10.15199/33.2015.09.31
A. Szymczak-Graczyk – Zmiana sposobu użytkowania i renowacja żelbetowego osadnika popłuczyn ...  86, DOI: 10.15199/33.2015.09.32
T. Trapko, T. Kowalik, D. Urbańska – Wzmocnienia kompozytowe otworów w żelbetowych ścianach zbiorników ... 88, DOI: 10.15199/33.2015.09.33
K. Dyduch, M. Płachecki, R. Szydłowski – Analiza wzmocnień i napraw szczelności okrągłych zbiorników żelbetowych na ciecze techniką sprężania ... 90, DOI: 10.15199/33.2015.09.34
P. Lewiński, K. Sztuka – Badania, analiza i monitorowanie zbiornika żelbetowego wzmocnionego przez sprężenie ... 92, DOI: 10.15199/33.2015.09.35
J. Mucha, M. Żyła, T. Sadowski, R. Szydłowski – O sprężaniu betonowych zapór wodnych ... 94, DOI: 10.15199/33.2015.09.36
R. Szydłowski, M. Mieszczak – Koncepcja dwustumetrowej wieży z fibrobetonu sprężonego
pod turbinę wiatrową ... 96, DOI: 10.15199/33.2015.09.37
M. Gwóźdź, M. Suchodoła – Analiza nośności przekrojów aluminiowego zbiornika na styren ... 98, DOI: 10.15199/33.2015.09.38
E. Hotała, M. Kuśnierek, Ł. Skotny – Nośność graniczna metalowego płaszcza silosu współpracującego z ośrodkiem sypkim ... 100, DOI: 10.15199/33.2015.09.39
E. Hotała, Ł. Skotny, M. Kuśnierek, J. Boniecka – Połączenia pionowych żeber jako słabe miejsca stalowych silosów z blach falistych ... 102, DOI: 10.15199/33.2015.09.40
J. Marcinowski – Wpływ gwałtownej zmiany temperatury na stan wytężenia silosów stalowych ...  104, DOI: 10.15199/33.2015.09.41
Ł. Ortyl, P. Kuras, M. Kędzierski, P. Podstolak – Metody pomiaru częstotliwości drgań własnych i logarytmicznego dekrementu tłumienia kominów stalowych w sytuacjach wymaganych przez Eurokody ... 107, DOI: 10.15199/33.2015.09.42
A. Seruga, T. Seruga, M. Zych, Sz. Kaźmierczak, Ł. Ślaga – Badania doświadczalne sprężonej powłoki ochronnej stalowego zbiornika amoniaku ... 110, DOI: 10.15199/33.2015.09.43
R. Sieńko, T. Howiacki – Wpływ imperfekcji wykonawczych na wytężenie stalowego zbiornika wieży ciśnień ... 112, DOI: 10.15199/33.2015.09.44

AUTOKLAWIZOWANY BETON KOMÓRKOWY

W. Mazur, Ł. Drobiec, R. Jasiński – Wpływ sposobu obciążenia na właściwości mechaniczne prefabrykowanych nadproży z ABK ... 114, DOI: 10.15199/33.2015.09.45
G. Zapotoczna-Sytek – VI Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna w Kijowie pt. „Energetyczne, ekonomiczne i ekologiczne zalety budownictwa z autoklawizowanego betonu komórkowego” ... 117, DOI: 10.15199/33.2015.09.46

BUDOWNICTWO ENERGOOSZCZĘDNE

G. Dmochowski, P. Berkowski – Wybrane wady wykonawcze ocieplania budynków mieszkalnych metodą ETICS ...  120, DOI: 10.15199/33.2015.09.47

INNOWACJE W PROCESIE INWESTYCYJNYM

J. Janota-Bzowski – BIM ekonomicznie ... 122, DOI: 10.15199/33.2015.09.48

PRAKTYKA BUDOWLANA

R. Studziński, P. Ordziniak – Wyznaczenie sprężystego momentu krytycznego dla dowolnych przekrojów otwartych i zamkniętych ... 125, DOI: 10.15199/33.2015.09.49

AxisVM (reklama) ... 127

P. Jagielski, J. Szer, E. Błazik-Borowa – Bezpieczeństwo i zagrożenia użytkowników rusztowań budowlanych na świecie ... 128
Produkty przeciwpożarowe PFLEIDERER ... 131, DOI: 10.15199/33.2015.09.50
M. Lenart – Zastosowanie metod statystycznych do kontroli odbiorczej prefabrykatów betonowych ... 132, DOI: 10.15199/33.2015.09.51
B. Stawiski – Wpływ ulewnego deszczu na wytrzymałość betonu w płytach stropowych formowanych podczas opadów ... 134, DOI: 10.15199/33.2015.09.52

INFORMATOR GŁÓWNEGO URZĘDU NADZORU BUDOWLANEGO . . . 136

RYNEK BUDOWLANY

Dyckerhoff Polska (reklama) ... 137

M. Kowalska – Produkcja materiałów budowlanych w lipcu 2015 roku ... 138, DOI: 10.15199/33.2015.09.53

JRS (reklama) ... 141

Zmiana cen materiałów budowlanych w lipcu 2015 roku ...  141
M. Sochacki – Poprawa w gospodarce europejskiej siłą napędową ożywienia w budownictwie ... 142, DOI: 10.15199/33.2015.09.54
E. Hajtka, M. Bogdał – Trudna ścieżka zmian na rynku wyrobów budowlanych z perspektywy polskiego przemysłu ... 144, DOI: 10.15199/33.2015.09.55

PRAWO W BUDOWNICTWIE

G. Bajorek – Ustawa o wyrobach budowlanych ponownie znowelizowana ...  146, DOI: 10.15199/33.2015.09.56

Arbocell, Lignocel (reklama) ... 149 

Prenumerata dla uczelni wyższych … 150
Prenumerata dla szkół średnich … 152

Fakro (reklama)
ICOPAL (reklama)

Bezpieczeństwo pożarowe przeszklonych elewacji

dr inż. Paweł Sulik  Instytut Techniki Budowlanej, Zakład Badań Ogniowych, SGSP
mgr inż. Bartłomiej Sędłak Instytut Techniki Budowlanej, Zakład Badań Ogniowych

Autor do korespondencji: e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

DOI: 10.15199/33.2015.09.04

W nowoczesnym budownictwie, nie tylko wysokościowym [1], powszechnie jako zewnętrzne przegrody budynków stosowane są przeszklone elewacje. Słupowo-ryglowe konstrukcje szkieletowe, w których przestrzenie pomiędzy metalowymi lub drewnianymi profilami wypełnione są taflami przezroczystego lub matowego szkła, tworzą lekkie, ciągłe pokrycie zewnętrzne budynku, które musi samodzielnie lub w połączeniu z konstrukcją budynku spełnić wszystkie funkcje nienośnej ściany zewnętrznej, w tym również te związane z bezpieczeństwem pożarowym.Wartykule przedstawione zostały główne aspekty związane z bezpieczeństwem pożarowym szklanych elewacji. Omówiono wymagania stawiane tego typu elementom zgodnie z przepisami polskiego prawa oraz metodykę badań i sposób klasyfikacji odporności ogniowej przeszklonych ścian osłonowych. Ponadto w artykule przedstawiono wnioski płynące z badań odporności ogniowej elementów tego typu prowadzonych na przestrzeni ostatnich lat przez Zakład Badań Ogniowych Instytutu Techniki Budowlanej.

Słowa kluczowe: przeszklone elewacje, bezpieczeństwo pożarowe, odporność ogniowa, profile metalowe, profile drewniane, wkłady izolacyjne.

* * *

Fire safety of glazed facades

In modern architecture, not only in skyscrapers [1], glazed facades are commonly used as an external skin of buildings. Mullion-transom structures in which the spaces between the metal or timber profiles are filled with transparent or opaque glass panes form a lightweight, continuous outer skin of the building, which must either alone or in combination with the building structure fulfill all of the normal functions of the non-loadbearing outer wall, including those related to fire safety. This paper presents the main issues related with fire safety of glazed facades. Provisions of polish law, test method and way of classification this kind of elements has been presented. Moreover, the paper presents the conclusions from the tests of fire resistance of glazed facades conducted in the last years by the Fire Research Department of Building Research Institute.

Keywords: glazed facades, fire safety, fire resistance, steel profile, timber profile, insulation insert.

 

Literatura:

[1] Sulik P., Sędłak B., Turkowski P.,Węgrzyński W. (2014): Bezpieczeństwo pożarowe budynków wysokich i wysokościowych. [W:]A. Halicka, Budownictwo na obszarach zurbanizowanych, Nauka, praktyka, perspektywy, Politechnika Lubelska 2014, pp. 105 – 120.
[2] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. nr 75 z 15 czerwca 2002 r., poz. 690).
[3] PN-EN 1364-3:2014 Badanie odporności ogniowej elementów nienośnych – Część 3: Ściany osłonowe pełna konfiguracja (kompletny zestaw).
[4] Sędłak B. (2014): Badania odporności ogniowej przeszklonych ścian osłonowych wg nowego wydania normy PN-EN 1364-3. „Świat Szkła”, R. 19 (nr 7-8), 49 – 53.
[5] Izydorczyk D., Sędłak B., Sulik P. (2014): Fire Resistance of timber doors – Part I: Test procedure and classification. „Annals ofWarsaw University of Life Sciences – SGGWForestery andWood Technology”, No. 86, 125 – 128.
[6] Izydorczyk D., Sędłak B., Sulik P. (2014): Fire Resistance of timber doors – Part II: Technical solutions and test results. „Annals ofWarsaw University of Life

Otrzymano: 10.08.2015 r.

Przeczytaj cały artykuł >>

 

Materiały Budowlane 9/2015, str 18-20  (spis treści >>)

Kształtowanie jakości gładkiego betonu architektonicznego

dr inż. Wioletta Jackiewicz-Rek PolitechnikaWarszawska,Wydział Inżynierii Lądowej;

Autor do korespondencji: e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

DOI: 10.15199/33.2015.09.06

Beton architektoniczny, jak żaden inny, wymaga odpowiedniego doboru składników zarówno pod względem ilości, jak i jakości, ale również wykonawczej precyzji i staranności w celu odwzorowania założonego projektu i wizji architekta. Wykorzystanie odpowiednich materiałów oraz przestrzeganie zasad projektowania i wykonywania pozwala wykorzystać efekty synergii i niejednokrotnie stworzyć dzieła architektoniczne niemożliwe do uzyskania z żadnego innego materiału. Beton architektoniczny (nazywany też licowym, fasadowym, elewacyjnym, czy strukturalnym) to widoczna powierzchnia betonowa, która nie podlega wykończeniu powłokami kryjącymi, dla której zostały określone szczególne wymagania dotyczące wyglądu, m.in. kształtu, faktury, tekstury i koloru pozwalające uzyskać zamierzony efekt architektoniczno-plastyczny.

 

Literatura:

[1] Merkblatt Sichtbeton. Planung, Ausschreibung, Vertragsgestaltung, Ausführung und Abnahme, BDZ / DBV 2004.
[2] Kuniczuk K., Beton architektoniczny. Wytyczne techniczne, Polski Cement, 2011.
[3] Jackiewicz-Rek W., Woyciechowski P., Wady betonu architektonicznego w konstrukcji, Materiały Budowlane, 2/2014.
[4] Jackiewicz-Rek W., Woyciechowski P., Technologiczno-materiałowe warunki kształtowania gładkiej powierzchni betonu architektonicznego, Materiały II Ogólnopolskiej konferencji „Problemy realizacji inwestycji”, Puławy, 2004.
[5] Dzięgielewski P., Byrka G., Architektura, beton, deskowania – wyzwania i możliwości w świetle współczesnych realizacji, Dni Betonu, 2014.
[6] Jackiewicz-Rek W., Kuniczuk K., Ocena jakości betonu architektonicznego w konstrukcji, Inżynier Budownictwa 11, 2013. Przyjęto

Otrzymano: 29.07.2015 r.

Przeczytaj cały artykuł >>

 

Materiały Budowlane 9/2015, str 24-25  (spis treści >>)

Trwałość betonu w obiektach energetyki jądrowej

prof. dr hab. inż. Andrzej M. Brandt  Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN

Autor do korespondencji: e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

DOI: 10.15199/33.2015.09.07

Trwałość poważnych konstrukcji betonowych jest rozpatrywana zawsze z uwzględnieniem wszystkich warunków ich użytkowania, przeważnie z uwagi na wymagania ekonomiczne. W przypadku elektrowni jądrowych trwałość betonu jest ściśle związana z wymaganiami bezpieczeństwa personelu i otoczenia. Beton jest jednym z głównych materiałów w różnych konstrukcjach w elektrowni jądrowej, a także w osłonach w składach materiałów radioaktywnych i w urządzeniach leczniczych. Problem trwałości obejmuje wpływ wszystkich oddziaływań środowiska i powolne procesy wewnętrzne w betonie, a szczególnie wpływ długotrwałego promieniowania na beton w okresie 60 lat i dłużej. W artykule zagadnienie wpływu promieniowania jonizującego na beton jest rozpatrzone na podstawie najnowszych wyników badań i wymagań normowych.

Słowa kluczowe: starzenie betonu, osłona reaktora, trwałość betonu

* * * 

Durability of concrete in the nuclear energy building object

The durability of important concrete structures is considered always with respect to all requirements of exploitation mostly from the viewpoint of economics. In the case of Nuclear Power Plants (NPPs) the durability of concrete is closely related to the safety of staff and of environment. Concrete is used extensively in main utilities in every NPP, but also in the shields in the storages for nuclear waste and in therapeutic installations. The problem of durability covers the influence of all agents that act on concrete structures from the environment and slow processes in the concrete itself, but the influence of radiation is studiedwith particular attention. All these actions should be taken into account for the exploitation over 60 years, or perhaps longer. In the paper the problem how the ionizing radiation may influence concrete durability is analyzed on the basis of recent test results and recommendations.

Keywords: aging concrete, reactor shield, durability of concrete. 

Literatura:

[1] Brandt A. M. (2013). Beton jako materiał osłon w budownictwie związanym z energetyką jądrową. Cement Wapno Beton, Polski Cement, 2, 115 – 132.
[2] Brandt A. M., Jóźwiak-Niedźwiedzka D. (2013). O wpływie promieniowania jonizującego na mikrostrukturę i właściwości osłon betonowych, przegląd. Cement,Wapno, Beton, 4, 2013, 216 – 237.
[3] Kaplan M. F. (1989). Concrete radiation shielding. Longman Scientific and Technical, 457 s.
[4] Fillmore D. L. (2004). Literature review of the effects of radiation and temperature on the aging of concrete. Idaho Nat. Eng. and Env. Lab., Idaho Falls, 26 s.
[5] Callan E. J. (1952). Thermal expansion of aggregates and concrete durability. J. Amer. Concr. Inst. Proceedings, Feb. 48, page 485; discussion Dec., 504 – 511.
[6] Soo P., Millian L. M. (2001). The effect of gamma radiation on the strength of Portland cement mortars. J. of Mat. Sci., Letters 20, 1345 – 1348.
[7] William K., Yunping Xi, Naus D., Graves H. L. III (2013). A review of the effects of radiation on microstructure and properties of concretes used in nuclear power plants. US Nuclear Regulatory Commission (NUREG).Washington, DC.
[8] Mirhosseini S. S. (2010). The effects of nuclear radiation onAging reinforced concrete structures in nuclear power plants, MAThesis,Waterloo University, 154 s.
[9] Alexander S. C. (1963). Effects of irradiation on concrete. Final results. Atomic Energy Research Establishment, Harwell, 34 s.
[10] Jaeger R, G. ed. (1975). Engineering Compendium on Radiation Shielding. Springer-Verlag, 436 s.
[11] ACI 349.3R-02 (2002). Evaluation of existing nuclear safety-related concrete structures, 18 s.
[12] Konno T. (2002). Concrete properties influenced by radiation dose during reactor operation. Nucl. Energy Agency, Comm. for the Safety of Nucl. Install., 7, vol. 2.
[13] Ichikawa T., Kimura T. (2007). Effect of nuclear radiation on alkali-silica reaction of concrete. J. of Nuclear Science and Technology, 44, 10, 1281 – 1284.
[14] Maruyama I., Kontani O., Sawada S., Sato O., Igarashi G., Takizawa M. (2013). Evaluation of irradiation effects on concrete structure – background

Otrzymano: 12.08.2015 r.

Przeczytaj cały artykuł >>

 

Materiały Budowlane 9/2015, str 26-28  (spis treści >>)

Zagadnienia długotrwałej funkcjonalności betonu w osłonach przeciwko promieniowaniu jonizującemu w elektrowniach jądrowych

prof. dr hab. inż. Michał A. Glinicki  Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN;

Autor do korespondencji: e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

DOI: 10.15199/33.2015.09.08

Konsorcjum„Atomshield” realizuje projekt badań stosowanych, dotyczących trwałości i skuteczności betonowych osłon przed promieniowaniem w elektrowniach jądrowych. Wpracy przedstawiono genezę problematyki oraz wybrane rezultaty przeprowadzonych badań. Kryteria oceny długotrwałej funkcjonalności betonu, adekwatne do wysokiej niezawodności reaktorów generacji III+, obejmują m.in. nieprzepuszczalność betonu wobec mediów ciekłych i gazowych, wskaźniki ryzyka wystąpienia wewnętrznych zjawisk ekspansywnych i wczesnych spękań betonu. Omówiono wdrożenie opracowanej technologii betonu z kruszywem magnetytowym do budowy masywnych bunkrów akceleratorów wysokoenergetycznych.

Słowa kluczowe: beton osłonowy, elektrownia jądrowa, projektowanie betonu, trwałość.

* * * 

Problems of the long term concrete performance in shielding structures against ionizing radiation in nuclear power plants

The research on the long termperformance of concrete shielding structures in nuclear power plants is being conducted by the „Atomshield” consortium. Themotivation and preliminary results of the investigation are presented. The long term performance criteria adequate for Gen III+ reactors include impermeability of concrete for liquids and gases, risk indicators for damage driven byASR orDEF, early age cracking parameters, and other. The successful application of concrete containing magnetite aggregate in massive structures for shielding of high
energy particle accelerators is described.

Keywords: concrete design, long term performance, nuclear power plant, shielding concrete.

Literatura:

[1] Shultis J. K., Faw R. E. (1996) Radiation Shielding, Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ, USA.
[2] Glinicki M.A. (2015)Długotrwała funkcjonalność betonu w konstrukcjach osłonowych elektrowni jądrowych. IPPT PAN,Warszawa.
[3] KiełbasaW. (2012) Bezpieczeństwo elektrowni jądrowych z reaktorami III generacji oferowanych Polsce. Część III. Podstawowe cechy bezpieczeństwa rozwiązań projektowych jądrowych bloków energetycznych oferowanych Polsce, Wiadomości Energetyczne, Rok LXXX, nr 6, 6 – 11.
[4] Jaeger R. G., ed. (1975) Engineering Compendium on Radiation Shielding. Vol. II. Shielding Materials, Springer-Verlag, New York.
[5] Kaplan M. F. (1989) Concrete radiation shielding: nuclear physics, concrete properties, design and construction. Longman Scientific & Technical, Harlow, England.
[6] Ablewicz Z., Jóźwik B. (1978) Budownictwo w technice jądrowej. Arkady,Warszawa.
[7] Craft A. E. (2012) Design, construction, and demonstration of a neutron beamline and a neutron imaging facility at a Mark-I Triga reactor, PhD thesis, Colorado School of Mines, Golden, CO, USA.
[8] Zerger B.,NoëlM. (2011)Nuclear power plant construction: What can be learned from past and on-going projects? Nuclear Engineering and Design, 241, 8, 2916 – 2926.
[9] Coppel F., Lion M., Vincent Ch., Roure T. (2012) Approaches developed by EDF with respect to the apprehension of risks of internal expansion of the concrete on nuclear structures: Management of operating power plants and prevention for new power plants, InternationalWorkshop NUCPERF 2012, Cadarache, France.
[10] Jóźwiak-Niedźwiedzka D., Glinicki M. A., Gibas K., Jaskulski R, Denis P., Garbacik A. (2015) Expansion due to alkali-silica reaction of heavy aggregates used for nuclear shielding concrete, Proc. Int. Symp. BrittleMatrix Composites, BMC-11, Warsaw, September 28 – 30, 2015, 353 – 360.

Otrzymano: 22.07.2015 r.

Przeczytaj cały artykuł >>

 

Materiały Budowlane 9/2015, str 29-32 (spis treści >>)