Wpływ granulatu gumowego na właściwości mechaniczne i wibroizolacyjne warstw podkładowych w podłogach przemysłowych

Open Access (Artykuł w pliku PDF)

citation/cytuj: Tatara T., Kowalska-Koczwara A., Gruszczyński M. The influence of rubber granulate on the mechanical and vibration-insulating properties of underlayments in industrial floors. Materiały Budowlane. 2025. Volume 641. Issue 01. Pages 1-9. DOI: 10.15199/33.2026.01.01

prof. dr hab. inż. Tadeusz Tatara, Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Lądowej
ORCID: 0000-0002-4071-2358
dr hab. inż. Alicja Kowalska-Koczwara, prof. PK, Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Lądowej
ORCID: 0000-0001-8088-7729
dr inż. Maciej Gruszczyński, Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Lądowej
ORCID: 0000-0002-0445-5745

Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript. 

DOI: 10.15199/33.2026.01.01
Case study / Studium przypadku

Abstract. In this article the effectiveness of using rubber granulate in the subbase layers of industrial floors to enhance the vibration insulation properties of these structures is presented. The study was conducted on three floor variants, including one reference model. The laboratory test results of selected concrete mixtures and mortars modified with rubber granulate were presented. The solution aimed to reduce the level of induced vibrations. In the dynamic tests, a Mark IV Vibroseis‑type exciter was used as the source of excitation. The comparative analysis of the mechanical properties of both reference and rubber granulate‑modified subbase mixtures, along with an evaluation of their vibration reduction performance under real‑world conditions is presented in the article. The results indicate that the tested floor systems significantly reduce dynamic interactions compared to the reference floor (without granulate). The highest insulation effectiveness was observed in the vertical (Z) direction.
Keywords: industrial floor; rubber granulate; dynamic tests; insulation properties; vibration

Streszczenie. W artykule omówiono skuteczność zastosowania w warstwach podkładowych podłóg przemysłowych granulatu gumowego w celu zwiększenia izolacyjności drganiowej tych konstrukcji. Przeprowadzono badania trzech wariantów podłogi, w tym jednej referencyjnej. Przedstawiono też wyniki badań laboratoryjnych nad wybranymi zaprawami i betonami modyfikowanymi granulatem gumowym. Rozwiązanie to ma ograniczyć poziom wzbudzanych drgań. W badaniach dynamicznych, jako wymuszenie, wykorzystano wzbudnik typu Mark IV Wibrosejs. W artykule zaprezentowano właściwości wytrzymałościowe podkładowych zapraw i betonów referencyjnych oraz modyfikowanych, a także wyniki badań skuteczności redukcji drgań w warunkach rzeczywistych. Wyniki wskazują, że badane podłogi znacznie redukują oddziaływania dynamiczne w stosunku do podłogi referencyjnej (bez granulatu). Największą skuteczność izolacyjną zaobserwowano w kierunku pionowym (Z).
Słowa kluczowe: podłoga przemysłowa; granulat gumowy; testy dynamiczne; właściwości tłumiące; drgania

Literature
[1] Hajduk P. Projektowanie i ocena techniczna betonowych podłóg przemysłowych, PWN, Warszawa, 2018.
[2] Hajduk P. Projektowanie podłóg przemysłowych, PWN, Warszawa, 2013.
[3] Concrete Society. Technical Report No. 34: Concrete Industrial Ground Floors. A Guide to Design and Construction, 3rd ed., 2003.
[4] Czarnecki L. Posadzki przemysłowe – temat stale aktualny, Materiały Budowlane, 2008; 9().
[5] Tejchman J, Małasiewicz A. Posadzki przemysłowe, Wydawnictwo PG, Gdańsk, 2006.
[6] Krauss P, Paret T. Review of Properties of Concrete, 5th Ed., by A. M. Neville, 2014, Journal of Performance of Constructed Facilities, https://doi. org/10.1061/(ASCE) CF.1943‒5509.0000595
[7] Musiał M, Styś D. Industrial ground floors with steel rebars or/and fibres, Building Materials, 6 ’2014 (no 502)
[8] Wang X-Y, Lee H-S. Modeling of hydration kinetics in cement based materials considering the effects of curing temperature and applied pressure, Construction and Building Materials, Volume 28, Issue 1, 2012, Pages 1‒13, ISSN 0950‒0618,, https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2011.08.037..
[9] Pigeon M. (1995). Durability of Concrete in Cold Climates (1st ed.). CRC Press. https://doi.org/10.1201/9781482271447.
[10] Kuchárová D, Lajčáková G. Moving Load Effect on Concrete Slab, Procedia Engineering, Volume 190, 2017, Pages 326-333, ISSN 1877-7058, https:// doi.org/10.1016/j.proeng.2017.05.345.
[11] Ardian ARR. Handayani, D.; Marzuki, A. A Review: Vibration Caused by Transportation. Eng. Proc. 2025, 84, 42. https://doi.org/10.3390/ engproc2025084042
[12] Svinkin Mark R. “Soil and Structure Vibrations from Construction and Industrial Sources” (2008). International Conference on Case Histories in Geotechnical Engineering. 8.
[13] Geß A. Lorenz, M.; Tolsdorf, A.; Albrecht, S. Environmental Impacts of Renewable Insulation Materials. Sustainability 2021, 13, 8505. https://doi. org/10.3390/su13158505
[14] Gruszczyński M, Kowalska-Koczwara A, Tatara T. Investigation of Materials for Enhanced Vibrational Insulation in Ground Structures Using Concrete Mixtures: A Case Study of Rubber Aggregate Addition. Materials 2024, 17, 3092. https://doi.org/10.3390/ma17133092
[15] Skripkiūnas G, Grinys A, Miškinis K. Damping Properties of Concrete with Rubber Waste Additives, 1320 MATERIALS SCIENCE (MEDŽIAGOTYRA). Vol. 15, No. 3. 2009,
[16] Fayyaz Bashmal S, Nazir A, Khan S, Alofi A. Damping Optimization and Energy Absorption of Mechanical Metamaterials for Enhanced Vibration Control Applications: A Critical Review. Polymers 2025, 17, 237. https://doi. org/10.3390/polym17020237.
[17] Abdelaleem A, Moawad M, El-Emam H, Salim H, Sallam HEM. Long term behavior of rubberized concrete under static and dynamic loads, Case Studies in Construction Materials, Volume 20, 2024, e03087, ISSN 2214-5095, https://doi.org/10.1016/j.cscm.2024.e03087.
[18] Hisbani N, Shafiq N, Shams MA, Farhan SA, Zahid M. Properties of concrete containing crumb rubber as partial replacement of fine Aggregate– A review, Hybrid Advances, Volume 10, 2025, 100481, ISSN 2773-207X, https://doi.org/10.1016/j.hybadv.2025.100481.
[19] PN-EN 206+A2:2021-08
[20] Lehmann S, Leppla S, Norkus A. Experimental Study of the Modulus of Deformation Determined by Static and Dynamic Plate Load Tests, Baltic Journal of Road and Bridge Engineering 2020, 15(4), 109–124. DOI: 10.7250/ bjrbe.2020-15.497.
[21] Skripkiūnas G, Grinys A. Černius B. Deformation Properties of Concrete with Rubber Waste Additives ISSN 1392–1320 MATERIALS SCIENCE (MEDŽIAGOTYRA). Vol. 13, No. 3. 2007
[22] Abdel Aleem BH, Hassan AAA. “Use of rubberized engineered cementitious composite in strengthening flexural concrete beams”, Engineering Structures, vol. 262, 2022.
[23] Ramírez-Vargas JR, Zamora-Castro SA, Herrera-May AL, Sandoval-Herazo LC, Salgado-Estrada R, Diaz-Vega ME. A Review of Sustainable Pavement Aggregates. Appl. Sci. 2024, 14, 7113. https://doi.org/10.3390/app14167113
[24] Gruszczyński M, Kowalska-Koczwara A, Tatara T. Effect of Rubber Granulate Content on the Compressive Strength of Concrete for Industrial Vibration- Isolating Floors. Materials. 2025; 18(13):3134. https://doi.org/10.3390/ ma18133134
[25] Zajac M, Kuzniar K, Tatara T. Influence of load-bearing wall material properties on building mine-induced dynamic response. Scientific Reports 15, 29562 (2025). https://doi.org/10.1038/s41598-025-15518-3

Received: 29.10.2025 / Artykuł wpłynął do redakcji: 29.10.2025 r.
Revised: 09.12.2025 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 09.12.2025 r.
Published: 26.01.2026 / Opublikowano: 26.01.2026 r.

Materiały Budowlane 01/2026, strona 01-09 (spis treści >>)