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 >>)
dr inż. Tomasz Piotrowski Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej
mgr inż. Michał Lidner Politechnika Warszawska, 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: 10.15199/33.2015.09.09
W artykule przedstawiono francuskie wytyczne do projektowania obudowy reaktora elektrowni jądrowej RCC-CW, a w szczególności oddziaływania i obciążenia, które powinny być uwzględnione na etapie projektowania. Przedstawiono w formie stabelaryzowanej, które z nich są określone w normach z grupy Eurokodów konstrukcyjnych, a które nie. Określono również rodzaje podejść projektowych i sytuacji projektowych przedstawionych w normie RCC-CW, jak również sposób ustalania wartości kombinacyjnej oddziaływań w Stanie Granicznym Nośności i Użytkowalności. Słowa kluczowe: oddziaływania, projektowanie, elektrownia jądrowa.
* * *
Actions in nuclear power plant design
The authors describe the French guidelines for the design of a nuclear power plant reactor building RCC-CW, and in particular the actions and loads that should be taken into account at the design stage. It was presented in tabulated form, which ones are specified in the structural Eurocodes and which are not specified. Also types of design domains and design situations which are presented in the code RCC-CW were described, as well as the determination of the value of combination effects in the ultimate limit states and serviceability limit states.
Keywords: actions, designing, nuclear power plant.
Literatura:
[1] RCC-CW, 2015, Evolutionary Power Reactor – Technical code for civil works.
[2] Piotrowski T.,Maślakowski M., Kuszyk R., Budowa elektrowni jądrowej w Polsce w świetle wymagań ETC-C i innych standardów technicznych na świecie, Materiały Budowlane 5 (501) 2014, 88 – 90.
[3] Piotrowski T., Wymagania dotyczące betonu w elektrowni jądrowej typu EPR wg ETC-C a normalizacja w Polsce, Materiały Budowlane, 5 (489) 2013, 35 – 38.
[4] PN-EN 1990, 2008, Eurokod 0. Podstawy projektowania konstrukcji.
[5] PN-EN 1991-4, 2008, Oddziaływania na konstrukcje. Część 4: Silosy i zbiorniki.
Otrzymano: 30.07.2015 r.
Przeczytaj cały artykuł >>
Materiały Budowlane 9/2015, str 34-36 (spis treści >>)
prof. dr hab. inż. Wiesław Buczkowski Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Wydział Melioracji i Inżynierii Środowiska
dr inż. Anna Szymczak-Graczyk Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Wydział Melioracji i Inżynierii Środowiska
dr inż. Zbigniew Walczak Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Wydział Melioracji i Inżynierii Środowiska
Autor do korespondencji: e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2015.09.21
W pracy omówiono przyczyny zarysowań powierzchniowych i obwodowych płyt żelbetowych przekrywających cylindryczne zbiorniki na ścieki. Płyty oparte były na całymobwodzie ścian zbiornika oraz na trzech słupach umieszczonych wewnątrz zbiornika. Przyczyną zarysowań była praca termiczna płyt.
Słowa kluczowe: zbiorniki cylindryczne, płyty przekrywające, praca termiczna.
* * *
Reasons of scratches in reinforced concrete circular plates covering tanks for sewage
The article presents reasons of surface and circular scratches in reinforced concrete plates covering cylindrical tanks for sewage. Plates were based on the entire circumference of the tank walls and on the three pillars placed inside of the tank. Thermal working of the plates was the couse of scratches
Keywords: cylindrical tanks, overlapping plates, thermal work.
Literatura:
[1] BuczkowskiW.: O przyczynach powstania rys w zbiorniku cylindrycznym, którego ściany mają skokowo zmienną grubość. Przegląd Budowlany, nr 4/2012.
Otrzymano: 04.08.2015 r.
Przeczytaj cały artykuł >>
Materiały Budowlane 9/2015, str 63-64 (spis treści >>)
dr inż. Tomasz Piotrowski Politechnika Warszawska, 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: 10.15199/33.2015.09.10
W artykule przedstawiono wyniki pierwszego etapu badań dotyczących właściwości osłonowych betonów przed promieniowaniem jonizującym, które obejmowały pomiary liczby neutronów termicznych w kanale bloku parafinowego. Dwa specjalnie zaprojektowane układy pomiarowe pozwoliły na przeprowadzenie oznaczeń przy wyizolowanej ze źródła Pu-Be wiązki neutronów prędkich i termicznych. Zliczoną przez detektor helowy liczbę neutronów termicznych analizowano w odniesieniu do tła (liczby neutronów w pustym kanale). Badaniom poddano betony referencyjne (zwykły z kruszywem żwirowym i ciężki z kruszywem magnetytowym) oraz betony modyfikowane polimerem i tlenkiem gadolinu. Wyniki potwierdziły dużą skuteczność gadolinu w absorpcji neutronów termicznych,wpływ polimeru był korzystny jedynie w przypadku betonu zwykłego, natomiast dla betonu ciężkiego wynik był niezgodny z założeniami teoretycznymi. Dalsze badania w celu wyjaśnienia tej anomalii są konieczne.
Słowa kluczowe: beton osłonowy, promieniowanie jonizujące, transport neutronów.
* * *
NGS-Concrete – New Generation Shielding Concrete against ionizing radiation
In this study there are presented first stage results of research on ionizing radiation shielding properties of concrete. They were based on measures of the number of thermal neutrons in the channel located a paraffin block. Two specially designed measuring set-ups allowed to perform measurement under fast neutron beamand thermal neutron beamisolated from the source of Pu-Be. The number of thermal neutron counted by a helium detector were analyzed in relation to the background (the number of neutrons in an empty channel). The study involved reference concretes (normal-weight concrete with gravel and heavy-weight concrete with magnetite aggregate) and concrete modified with polymer and gadolinium oxide. The results confirmed the effectiveness of gadoliniumin the absorption of thermal neutrons, while the impact of the polymer was positive only in the case of ordinary concrete whereas the heavy concrete result was inconsistent with the theoretical assumptions. Further research in order to explain this anomaly are necessary.
Keywords: shielding concrete, ionizing radiation, neutron transport.
Literatura:
[1] Strupczewski A., Harmonogram budowy pierwszej elektrowni jądrowej – czy jądrówka się opłaca?, www.nuclear.pl.
[2] Pohl E., Technika jądrowa w budownictwie, Arkady, Warszawa 1967, s. 263.
[3] Ablewicz Z., Jóźwik B.,Budownictwo w technice jądrowej,Arkady,Warszawa 1978, s. 313.
[4] Ablewicz Z., Dubrowski, W. B., Osłony przed promieniowaniem jonizującym,Arkady Warszawa 1986, s. 300.
[5] Piotrowski, T., Tefelski D. B., Polański A., Skubalski J.,Monte Carlo simulations for optimization of neutron shielding concrete. Cent Eur J Eng 2 (2) 2012, 296 – 303. doi: 10.2478/s13531-011-0063-0.
[6] Tefelski D. B., Piotrowski T., Bildeanu V., Polanski A., Skubalski J., Monte-Carlo aided design of neutron shielding concretes, Bull Pol Acad Sci. Tech Sci 61 (1) 2013, 161-171. doi: 10.2478/bpasts-2013-0015.
[7] Piotrowski T., Mazgaj M., Żak A., Skubalski J., Importance of atomic composition and moisture content of Cement Based Composites in neutron radiation shielding. Procedia Engineering (2015) 616 – 623. doi: 10.1016/j. proeng. 2015.06.188.
[8] Piotrowski T., Skubalski J., Analiza zjawiska transportu neutronów przez przegrody betonowe i możliwości jego wykorzystania w badaniach materiałowych, Materiały Budowlane 5 (501) 2014, 94 – 96.
[9] Piotrowski T., Tefelski D. B., Żak A., Skubalski J., Experiments on neutron transport through concrete member and the potential for the use in material investigation, submitted to ActaPhys Pol A (2015).
[10] Piotrowski T., Tefelski D. B., Sokolowska J. J., Jaworska B., NGS-Concrete – New Generation Shielding Concrete against ionizing radiation – the potential evaluation and preliminary investigation, submitted to ActaPhys Pol A (2015).
Otrzymano: 07.08.2015 r.
Przeczytaj cały artykuł >>
Materiały Budowlane 9/2015, str 38-41(spis treści >>)
dr hab. Eur. Inż. Tomasz Błaszczyński, prof. nadzw. PP Politechnika Poznańska,Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska
dr inż. Michał Babiak Politechnika Poznańska,Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska
dr inż. Przemysław Wielentejczyk Politechnika Poznańska,Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska
Autor do korespondencji: e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2015.09.11
W wyniku pożaru trocin uległa uszkodzeniu konstrukcja żelbetowego silosu na biomasę znajdującego się na terenie zakładu produkującego płyty wiórowe.Wizja lokalna ujawniła osłabienia elementów konstrukcyjnych, ich pęknięcia oraz zniszczone fragmenty otuliny.Autorzy przeprowadzili analizę numeryczną symulacji pożaru w silosie. Porównano wyniki obliczeń numerycznych z rzeczywistym mechanizmem zniszczenia konstrukcji wywołanym pożarem. Przeprowadzono stosowne obliczenia statyczne oraz zaproponowano sposób wzmocnienia i naprawy silosu.
Słowa kluczowe: silos, beton, naprawa, pożar.
* * *
Numerical methods advantage to the analysis of destructions caused by the fire of the silo for the biomass
As effect of sawdust fire the of reinforced concrete biomass containing silo made of reinforced concrete located in a chipboard factory was damaged. The authors analyzed numerical simulation of fire in silo. The result of numerical simulation and the actual mechanism of the structure destruction caused by the fire were compared and analyzed. The appropriate way of strengthening and repairing of the silo was suggested.
Keywords: silo, concrete, repair, fire.
Literatura:
[1] Błaszczyński T., Sielicki P.: Seismic vulnerability assessment ofmasonry tower with water tank, Computational Methods in Structural Dynamics and Earthquake Engineering – COMPDYN 2007, Kreta, 2007, 352 + CD.
[2] Błaszczyński T., Babiak M., Wielentejczyk P., Naprawa zniszczeń wywołanych pożarem żelbetowego silosu na biomasę,Materiały Budowlane nr 9/2015, str. 61 – 62.
[3] Silo à sciure en béton armé sur le site de CASTELJALOUX,Diagnostic structurel suite a un incendie, Ginger CEBTP Domaine de Pelus 19Avenue Pythagore 33700 Merignac.
[4] Projekt wykonawczy żelbetowy silos na biomasę z osprzętem stalowym, Jednostka projektowania: Przedsiębiorstwo „KRIZAR” ul. Hebanowa 32 55-080 Smolec.
[5]NF EN1991-1-4/NA(Mars 2008). Eurocode 1:Actions sur les structures – Partie 1-4: Actions générales –Actions du vent (Annexe nationale à la NF EN 1991-1-4: 2005).
[6] Runkiewicz L.: Wzmacnianie konstrukcji żelbetowych. Instytut Techniki Budowlanej,Warszawa, 2011.
Otrzymano: 18.08.2015 r.
Przeczytaj cały artykuł >>
Materiały Budowlane 9/2015, str 42-43 (spis treści >>)
dr inż. Marcin Dyba Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Lądowej
mgr inż. Łukasz Ślaga 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: 10.15199/33.2015.09.13
W artykule przedstawiono analizę stanów granicznych nośności i użytkowalności żelbetowego zbiornika kolejowej wieży ciśnień po 55 latach eksploatacji. Podstawą rozważań były badania materiałowe oraz wykonany model numeryczny konstrukcji. Przeprowadzono weryfikację stanów granicznych nośności i zarysowania ściany zewnętrznej komór cylindrycznych oraz płyty dennej zbiornika z uwzględnieniem efektów reologicznych. Otrzymane wyniki opisują przyczyny powstania stanu zarysowania w zbiorniku. Zaproponowano sposoby naprawy uszkodzeń.
Słowa kluczowe: wieża ciśnień, skurcz betonu, zarysowanie.
* * *
Limit states of water tower reinforced concrete tank after 55 years of exploitation
The paper presents ultimate and serviceability limit states of railway water tower reinforced concrete tank after 55 years of exploitation. On the basis of material tests and numericalanalysis authors prepared technical condition assessment. Outer wall of cylindrical chambers and the bottom slab of the tank were verified in terms of load-bearing capacity and cracks widths, taking into account rheological effects.The causes and technical condition of the tank is strictly described by the calculations results. In conclusion, ways of repairing the damages were given.
Keywords: water tower, shrinkage, concrete cracking.
Literatura:
[1] Łapko A., Prusiel J. A.: Obliczeniowa kontrola zarysowania ścian żelbetowych silosów na podstawie Eurokodów, Przegląd Budowlany nr 1/2010, s. 24-28.
[2] PN-EN 1992-1-1. Projektowanie konstrukcji z betonu – Część 1-1. PKN,Warszawa 2008.
[3] PN-EN 1992-3. Projektowanie konstrukcji z betonu – Część 3. PKN,Warszawa 2008.
[4] PN-56/B-03260. Konstrukcje żelbetowe. Obliczenia statyczne i projektowanie. PKN,Warszawa 1956.
[5] SerugaA., Zych M.: Thermal Cracking of the Cylindrical Tank under Construction. I: Case Study, Journal of Performance of Constructed Facilities, 10.1061/(ASCE)CF. 1943-5509.0000581, 04014100. Online Publication Date: 11 Jan 2014.
[6] Zych M.: Wpływ skrępowania elementów z betonu na odkształcenia wymuszone według PN-EN 1992-3, Inżynieria i Budownictwo nr 1/2015, s. 12 – 16.
Otrzymano: 17.07.2015 r.
Przeczytaj cały artykuł >>
Materiały Budowlane 9/2015, str 46-47 (spis treści >>)
dr inż. Jacek Dyczkowski Politechnika Wrocławska,Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
mgr inż. Maciej Kaźmierowski Politechnika Wrocławska,Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
Autor do korespondencji: e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2015.09.14
W artykule przedstawiono wpływ zbrojenia przeciwskurczowego na odkształcalność ścian zagłębionych żelbetowych zbiorników na ciecze w stadium eksploatacyjnym. Przeprowadzono numeryczne obliczenia statyczne dwóch wariantów konstrukcji zbiornika – z uwzględnieniem i pominięciem przyjętego szacunkowo minimalnego zbrojenia przeciwskurczowego ścian i dna. Omówiono uzyskane wyniki obliczeń i sformułowano wnioski.
Słowa kluczowe: zagłębione żelbetowe prostokątne zbiorniki na ciecze, zbrojenie przeciwskurczowe, odkształcenia ścian.
* * *
Deformation analysis of walls of the reinforced concrete rectangular tanks for liquids taking into account shrinkage reinforcement
The paper presents influence of the shrinkage reinforcement on the deformability of in-the-ground reinforced concrete tanks’walls for liquids in the operating stage. Numerical calculations of two different variants of the tank structure were carried out – taking into account and omittingminimumshrinkage reinforcement. The discussion of calculation results and conclusions drawn are presented.
Keywords: reinforced concrete underground rectangular tanks for liquids, shrinkage reinforcement, wall deformations.
Literatura:
[1] Stachowicz A., Ziobroń W.: Podziemne zbiorniki wodociągowe,Arkady,Warszawa 1986.
[2] Halicka A., Franczak D.: Projektowanie zbiorników żelbetowych. Zbiorniki na ciecze, PWN, Warszawa 2013.
[3] Kobiak J., Stachurski W.: Konstrukcje żelbetowe. Tom 4, Arkady,Warszawa 1989.
[4] Flaga K.: Zbrojenie przeciwskurczowe; obliczenia, zalecenia konstrukcyjne w budownictwie powszechnym, XVII Ogólnopolska Konferencja: Warsztat Pracy Projektanta Konstrukcji,Ustroń 2002.
[5] Knauff M., Gołubińska A.: Prosta metoda wyznaczania minimalnego zbrojenia ze względu na zarysowanie, Inżynieria i Budownictwo, nr 6/2013.
[6] PN-EN 1992-1-1:2008 Eurokod 2. Projektowanie konstrukcji z betonu. Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków.
[7] Robot Structural Analysis Professional, 2012.
Otrzymano: 22.07.2015 r.
Przeczytaj cały artykuł >>
Materiały Budowlane 9/2015, str 48-49 (spis treści >>)
dr hab. inż. Anna Halicka, prof. PL Politechnika Lubelska, Wydział Budownictwa i Architektury
mgr inż. Łukasz Jabłoński Politechnika Lubelska, Wydział Budownictwa i Architektury
Autor do korespondencji: e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2015.09.15
W artykule zestawiono w formie algorytmu wymagania normy EC2-3 w zakresie szczelności zbiorników na ciecze. W celu zobrazowania tych wymagań wykonano obliczenia przykładowego zbiornika, kwalifikując go wariantowo do różnych klas szczelności. Wyniki wskazują na zależność przekroju zbrojenia od klasy szczelności oraz na konieczność sprawdzania SG zarysowania w sposób dokładny.
Słowa kluczowe: zbiorniki na ciecze, szczelność, zarysowanie.
* * *
The influence of watertightness class on the amount of reinforcement area in the walls of prismatic liquid tanks
In the paper the algorithm complying the EC2-3 rules concerning thewatertightness ofwater tanks is presented. In order to illustrate code conditions the calculations of exemplary rectangular tank were performed. The tank was alternatively qualified to different watertightness classes. On the basis of these calculations the dependence between the reinforcement area and watertightness class may be noticed. The detailed checking of cracking ultimate limit state is recommended by authors.
Keywords: liquid tank, watertightness, cracking deformations.
Literatura:
[1] Halicka A., Jabłoński Ł.: Klasa szczelności a zbrojenie zbiornika. Inżynieria i Budownictwo nr 3/2015.
[2] Łapko A., Prusiel J.: Computational control of cracking state in reinforced concrete silo walls. Proceedings of the 8th International Conference for Conveying and Handling of Particulate Solids: CHoPS 2015, May 2015. Tel-Aviv, Izrael.
[3] PN-EN 1992-1-1:2008 Eurokod 2: Projektowanie konstrukcji z betonu. Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków.
[4] PN-EN 1992-3:2008 Eurokod 2: Projektowanie konstrukcji z betonu. Część 3: Silosy i zbiorniki na ciecze.
Otrzymano: 12.08.2015 r.
Przeczytaj cały artykuł >>
Materiały Budowlane 9/2015, str 50-52 (spis treści >>)
Start 
