Open Access (Artykuł w pliku PDF)
Significance of damage in pipes affecting for the use of CIPP internal linings
dr inż. Tomasz Abel, Politechnika Wrocławska, Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
ORCID: 0000-0003-0020-1614
mgr inż. Remigiusz Gut, Instytut Badawczy Dróg i Mostów – Filia Wrocław
ORCID: 0000-0002-3327-4142
dr Wiktor Jasiński, Instytut Badawczy Dróg i Mostów – Filia Wrocław
ORCID: 0000-0001-6612-4207
Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2023.05.12
Doniesienie naukowe
Streszczenie. W artykule przedstawiono analizy dotyczące możliwości stosowania technologii CIPP (Cured in place pipe) do renowacji rurociągów pozostających w stanie niezakłóconego przekroju kołowego oraz uszkodzonych mających liczne imperfekcje. Przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych wpływu zmian geometrycznych przekroju poprzecznego i uszkodzeń liniowych kanału poddawanego renowacji na parametry wytrzymałościowe układu rurociąg – wykładzina CIPP. Wyniki potwierdzają konieczność prowadzenia dokładnej, indywidualnej analizy uszkodzeń i geometrii rurociągu przed poddaniem go renowacji.
Słowa kluczowe: renowacja rurociągów; technologie bezwykopowe; CIPP; sztywność obwodowa.
Abstract. The article presents analyzes on the possibility of using the CIPP (cured in place pipe) technology for the renovation of pipelines with an undisturbed circular crosssection, damaged and with imperfections. The results of laboratory tests on the influence of the shape of the cross-section and linear damages of the sewer subjected to renovation on the strength parameters of the pipeline system – CIPP liner are presented. The results confirm the need for individual analysis of damage and pipeline geometry before renovation.
Keywords: pipeline renovation; trenchless technologies; CIPP, ring stiffness.
Literatura
[1] Madryas C, Przybyła B, Wysocki L. Research and Evaluate the Technical Condition of Sewer Pipes. Dolnośląskie Educational Publisher. Wrocław 2010.
[2] Kuliczkowska E, Kuliczkowski A. Możliwości bardziej efektywnego stosowania technik bezwykopowej odnowy przewodów kanalizacyjnych. Instal. 2021; 3: 37 – 40.
[3] DWA-A 143-2: Sanierung von Entwässerungssystemen außerhalb von Gebäuden Teil 2: Statische Berechnung zur Sanierung vonAbwasserleitungen und -kanälen mit Lining – und Montageverfahren, Lipiec 2015.
[4] Matthews JC, Selvakumar A, Condit W. Demonstration and evaluation of an innovative water main rehabilitation technology: Cured-in-Place Pipe (CIPP) lining, Water Practice & Technology Vol 7 No 2, IWA Publishing 2012.
[5] Allouche E, Alam S, Sterling R, Condit W, Selvakumar A. Forensic investigation of a generation old cipp liners, North American Society for TrenchlessTechnology (NASTT), PaperD-5-04,No- -Dig Show 2011, Washington 2011.
[6] Kuliczkowski A. Technologie bezwykopowe w inżynierii środowiska, Wydawnictwo Seidel- Przywecki Sp. z o.o. 2010.
[7] Kolonko A, Kujawski W, Przybyła B, Roszkowski A, Rybarski S. Podstawy bezwykopowej rehabilitacji technicznej przewodów wodociągowych i kanalizacyjnych na terenach zurbanizowanych, Izba Gospodarcza „Wodociągi Polskie”, Bydgoszcz 2011.
[8]Madryas C, Kolonko A. Uwagi o wykładzinach CIPP. Inżynieria Bezwykopowa. 2010; 5 [35],Kraków.
[9] Parka, A. Zmiany w projektowaniu powłok stosowanych w bezwykopowej odnowie przewodów infrastruktury podziemnej z zastosowaniem wytycznych amerykańskich i pokrewnych. Instal. 2022; 11: 55 – 63.
[10] Kuliczkowski A. Optymalna grubość powłok CIPP stosowanych w bezwykopowej rehabilitacji przewodów kanalizacyjnych. Instal. 2020; 5: 41 – 46.
[11] Przybyła B. Wytyczne ATV-M 127-2 i DWA-A 143-2. Podstawowe Zmiany w zasadach wymiarowania linerówna potrzeby renowacji technicznej rurociągów. Inżynieria Bezwykopowa. 2017; 3: 48 – 56.
[12] AbelT. Laboratory tests and analysis of CIPPepoxy- resin internal liners used in pipelines. Part I, comparison of tests and engineering calculations. Studia Geotechnica etMechanica. 2021; vol. 43, 2: 169 – 180.
[13] Abel T. Laboratory tests and analysis of CIPP epoxy-resin internal liners used in pipelines. Part II, comparative analysis with the use of the FEM and engineering algorithms. Studia Geotechnica et Mechanica. 2021, vol. 43, 3: 307 – 322.
[14] PN-EN 1228:1999 – Systemy przewodowe z tworzyw sztucznych – Rury z termoutwardzalnych tworzyw sztucznych wzmocnionych włóknem szklanym(GRP) – Oznaczanie początkowej właściwej sztywności obwodowej.
[15] ISO7685:1998 – Plastics piping systems –Glass- -reinforced thermosetting plastics (GRP) pipes – Determination of initial specific ring stiffness.
[16] ISO 10466 – Plastics piping systems – Glass- -reinforced thermosetting plastics (GRP) pipes – Test method to prove the resistance to initial ring deflection Plastic.
[17] Kośmider P, Kolonko A, Piechurski F., Popielski P., Przybyła B., Wysokowski A, Zwierzchowski D. Badania odbiorowe wykładzin CIPP instalowanych w rurociągach sieci i instalacji zewnętrznych. Wytyczne Polskiego Stowarzyszenia Technologii Bezwykopowych (PSTB).
Przyjęto do druku: 06.04.2023 r.
Materiały Budowlane 05/2023, strona 47-50 (spis treści >>)
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
Service life reserves of selected steel bridges in the aspect of modernization polish railroad infrastructure
prof. dr hab. inż. Adam Wysokowski, Uniwersytet Zielonogórski, Instytut Budownictwa
ORCID: 0000-0002-4547-2453
Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2023.05.11
Oryginalny artykuł naukowy
Streszczenie. W ramach modernizacji krajowej infrastruktury kolejowej realizowanych jest wiele spektakularnych konstrukcji mostowych z zastosowaniem stali. Są to często budowle rekordowe pod względem rozpiętości przęseł i/lub długości całkowitej. Właściwa dbałość o uwzględnienie zagadnień trwałości przyczyni się do realizacji obiektów pozwalających na ich długą, bezpieczną eksploatację (bez częstych remontów), przy niewielkich kosztach utrzymania. Właściwa analiza czynników mających wpływ na trwałość umożliwia np. częściową eliminację błędnych rozwiązań materiałowych lub konstrukcyjnych. Takie podejście wpisuje się w zasady zrównoważonego rozwoju oraz wyróżnia pod względem zalet ekologicznych. Artykuł ma na celu przedstawienie zagadnień dotyczących trwałości eksploatacyjnej kolejowych obiektów mostowych. Ponadto zaprezentowano czynniki wpływające na trwałość mostów stalowych oraz zagadnienia związane ze zrównoważonym rozwojem, w aspekcie ochrony środowiska i zasobów naturalnych.
Słowa kluczowe: trwałość mostów stalowych; mosty kolejowe; modernizacja infrastruktury; zrównoważony rozwój.
Abstract. As part of the modernization of the Polish rail infrastructure, many spectacular bridge structures using steel are being built. These are often record-breaking structures in terms of span and/or overall length. Proper attention to the consideration of durability issues will contribute to the realization of structures that allow their long, safe operation (without frequent repairs), with low maintenance costs. Proper analysis of factors affecting durability makes it possible, for example, to partially eliminate faulty material or construction solutions. This approach is in line with the principles of sustainable development and stands out in terms of ecological advantages. The article aims to present issues concerning the operational durability of railroad bridges. In addition, factors affecting the durability of steel bridges are presented, as well as issues related to sustainable development, in terms of environmental protection and natural resources.
Keywords: durability of steel bridges; railroad bridges; infrastructure modernization; sustainable development.
Literatura
[1] Wysokowski A. Trwałość mostów stalowych. 2022. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
[2] Brandt AM. Trwałość obiektów inżynierskich a zrównoważony rozwój. Drogi Lądowe, Powietrzne, Wodne. 2008; 10: 93 – 107.
[3] PN-EN 1993-2:2010 Eurokod 3 – Projektowanie konstrukcji stalowych – Część 2:Mosty stalowe.
[4] PN-EN 1993-1-9:2007 Eurokod 3 – Projektowanie konstrukcji stalowych – Część 1-9: Zmęczenie.
[5] Czudek H, Wysokowski A. Trwałość mostów drogowych. 2005. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności. Warszawa.
[6] Wysokowski A. Trwałość mostów stalowych w funkcji zjawisk zmęczeniowych i korozyjnych. IBDiM Studia i Materiały. 2001.Zeszyt nr 53,Warszawa.
[7] Wysokowski A. Trwałość mostów stalowych w aspekcie modernizacji krajowej infrastruktury kolejowej. Nowoczesne Technologie i Systemy Zarządzania w Transporcie Szynowym NOVKOL Zakopane. 2022. ISBN 978-83-63492-18-2.
[8] Czerepak A, Czudek H, Pryga A, Wysokowski A. Metoda szacowania wpływu korozji na nośność konstrukcji stalowych drogowych obiektów mostowych. 2003. Zalecenia GDDKiA, IBDiM, Żmigród.
[9] Rykaluk K. Pęknięcia w konstrukcjach stalowych. 2000.DolnośląskieWydawnictwoEdukacyjne,Wrocław.
[10] Rymsza J. Trwałość i model degradacji obiektu mostowego. Inżynieria i Budownictwo. 1995; 10.
[11] Wichtowski B. Wnioski z badań blachownicowych mostów kolejowych z pęknięciami w złączach spawanych. Inżynieria i Budownictwo. 2000; 10.
[12] Wysokowski A. Fatigue of structural elements in steel bridges – theory and practice, XIII International Conference on Metal Structures ICMS 2016, Zielona Góra.
[13] Sharifi Y, Rahgozar R. Fatigue notch factor in steel bridges due to corrosion, Archives of Civil and Mechanical Engineering. 2009; Vol. IX, No. 4.
[14] Li CQ, Li L, Mahmoodian M, Shi W. Corrosion Induced Degradation of Fatigue Strength of Steel in Service for 128 Years. Structures. 2020; https://doi.org/10.1016/j.istruc. 2019.11.013.
[15] Li CQ, Li L, Mahmoodian M. Prediction Of Fatigue Failure Of Steel Beams Subjected To Simultaneous Corrosion And Cyclic Loading. Structures. 2019; https://doi. org/10.1016/j.istruc. 2019.02.003.
[16] LiL, Mahmoodian M. Fatigue Life Prediction and Maintenance Management of Steel Structures Subjected to Corrosion. AustralianJournalofCivilEngineering 2021;.https://doi.org/10.1080/13287982.2021.1999041.
[17]MachoM,Matos JC,Ryjacek P. Fatigue LifeAnalysis of Steel Riveted Rail BridgesAffected by Corrosion. Structural Engineering International. 2019; https://doi. org/10.1080/10168664.2019.1612315.
[18] Macho M, Matos JC, Ryjacek P. Static and Fatigue Test on Real Steel Bridge Components Deteriorated by Corrosion. International Journal of Steel Structures. 2018; https://doi. org/10.1007/s13296-018-0099-6.
[19] Zobel H, Alkhafaji T, Wróbel M. Określanie trwałości mostów drogowych. Mosty. 2007; 2.
[20] SharifiY,Rahgozar R. Remaining fatigue life of corroded steel structural members. Advancesin Structural Engineering. 2011;https://DOI:10.1260/1369-4332.14.5.881.
[21] Wysokowski A, Howis J,Wagner J. Przykład praktycznego uwzględniania zjawisk korozji i zmęczenia dla zabytkowego mostu zespolonego. 2009. Konferencja Naukowo-Techniczna Zespolone Konstrukcje Mostowe. Politechnika Krakowska s. 564-574, Kraków.
Przyjęto do druku: 17.04.2023 r.
Materiały Budowlane 05/2023, strona 42-46 (spis treści >>)
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
Study of the effect of vibration caused by STATIpile micropile driving on the structure of an existing facility
mgr inż. Michał Jukowski, Politechnika Lubelska, Wydział Budownictwa i Architektury
ORCID: 0000-0003-3750-8281
dr inż. Łukasz Jabłoński, Politechnika Lubelska, Wydział Budownictwa i Architektury
ORCID: 0000-0002-9221-8335
mgr inż. Mateusz Hypki, FieldLab Laboratorium Terenowe
ORCID: 0000-0001-9926-5145
Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2023.05.10
Studium przypadku
Streszczenie. Mikropale aluminiowe wykonywane w technologii STATIpile wykorzystywane są głownie do wzmacniania istniejących obiektów budowlanych oraz posadawiania nowych budynków w złożonych warunkach gruntowo-wodnych. Wykonywanie mikropali aluminiowych powoduje powstawanie dodatkowych oddziaływań dynamicznych na istniejący budynek. Artykuł prezentuje opis i analizę badań obejmujący: warunki gruntowe; budowę stanowiska badawczego; przebieg i wyniki przeprowadzonych badań; obserwację zachowania mikropali; analizę wyników.
Słowa kluczowe: mikropale aluminiowe; STATIpile; badania dynamiczne.
Abstract. Aluminum micropiles made in the STATIpile technology are mainly used to strengthen existing buildings and for the foundation of new buildings in complex soil and water conditions. The basis for the analysis of pile-subsoil cooperation are static test loads. The article presents the description and analysis of the research covering: soil conditions; construction of the test stand; course and results of the research; observation of micropile behavior; analysis of results and observations.
Keywords: aluminummicropiles; STATIpile; dynamic research.
Literatura
[1] PN-B-02170:2016-12 Ocena szkodliwości drgań przekazywanych przez podłoże na budynki.
[2] DIN 4150-3:2016-12Vibrations in buildings – Part 3: Effects on structures.
[3] BS 7385-2:1993 Evaluation and measurement for vibration in buildings Guide to damage levels from groundborne vibration.
[4] Rainer Massarsch K, Bengt H. Fellenius. Ground vibrations from pile and sheet pile driving. Part 2 – review of vibration standards s. 487 – 501. Georisk 2014.
[5] Jaroń A, Jastrzębska M, Łupierzowiec M. The Influence of Water-JetModification of Soil Conditions on Reduction of Vibrations during Sheet Pile Driving in the Subsoil.World Journal of Engineering and Technology. 2018; 6: 17 – 49.
[6] Stypuła K. O zmianach w normie PN-B-02170 dotyczącej oceny wpływu drgań przekazywanych na budynki przez podłoże. Przegląd Budowlany. 2017; R. 88, 10: 125 – 128.
[7] Ciesielski R, Kawecki J, Maciąg E. Ocena wpływu wibracji na budowle i ludzi w budynkach (diagnostyka dynamiczna). 1993. Wyd. ITB, Warszawa.
[8] Dulińska J, Kawecki J, Kozioł K, Stypuła K, Tatara T. Oddziaływania parasejsmiczne przekazywane na obiekty budowlane. Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki. – Kraków: Wydaw. PK, 2014. – 137 s. – Bibliogr. s. 132-137. – ISBN 978-83-7242-792-2.
[9] Kawecki J, Stypuła K, Kozioł K. Ochrona budynków przed drganiami komunikacyjnymi. W: Naprawy i wzmocnienia konstrukcji budowlanych. Budownictwo Ogólne: XXX Jubileuszowe Ogólnopolskie Warsztaty Pracy Projektanta Konstrukcji, Szczyrk, 25-28 marca 2015 roku. T. 2, Wykłady. – Bielsko-Biała: Polski Związek Inżynierów i Techników Budownictwa. Oddział w Bielsku-Białej, 2015. – S. 265-328: rys., schem., tab., wykr. – Bibliogr. s. 322-328. – ISBN 978-83-932934-4-5 (Tom II). – ISBN 978-83- 932934-6-9 (całość).
[10] Kawecki J, Stypuła K. Oczekiwane rezultaty znowelizowania norm PN-B-02170 i PN-B-02171. W: Awarie budowlane: zapobieganie, diagnostyka, naprawy, rekonstrukcje:monografia/red. nauk. Maria Kaszyńska; Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie. Wydaw. Uczelniane Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Szczecinie, 2017; 403 – 409.
[11] Kowalska-Koczwara A, Stypula K. Assessment of the vibration influence on humans in buildings in the standards of different countries. Procedia Engineering. 2016; 161: 970 – 974.
[12] Arne P. Johnson, W. Robert Hannen. Vibration Limits for Historic Buildings and Art Collections. Journal of preservation technology. 2015; 46: 2 – 3.
[13] Amir HamidiAM,Abtin Farshi Homayoun Rooz,Majid Pourjenabi.Allowable Distance from Impact Pile Driving to Prevent Structural Damage Considering Limits in Different Standards. S. M. ASCE/Volume 23 Issue 1 – February 2018.
Przyjęto do druku: 17.04.2023 r.
Materiały Budowlane 05/2023, strona 38-41 (spis treści >>)
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
The impact of the internal thermal modernization of historic buildings on their technical condition
dr hab. inż. Dariusz Bajno, prof. uczelni, Politechnika Bydgoska, Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska
ORCID: 0000-0001-7664-8653
dr hab. inż. Andrzej Marynowicz, prof. uczelni, Politechnika Opolska, Wydział Budownictwa i Architektury
ORCID: 0000-0002-8308-8479
dr inż. Andrzej Kucharczyk, Politechnika Opolska, Wydział Budownictwa i Architektury
ORCID: 0000-0003-3576-1267
Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2023.05.09
Doniesienie naukowe
Streszczenie. W artykule rozważono dwa przypadki obiektów historycznych objętych ochroną konserwatorską, w przypadku których przewidziano docieplenie przegród zewnętrznych od wewnątrz. Jeden z nich pochodzi z 1830 r., natomiast drugi z 1880 r. W pierwszym analizowanym obiekcie termomodernizacja przegród została przeprowadzona na przełomie 2018 i 2019 r., natomiast drugi, wzniesiony w technologii tzw. muru pruskiego, nadal oczekuje na termomodernizację. Niewielka wiedza na temat wpływu procesów zachodzących we wnętrzu przegród docieplanych od wewnątrz na ich drewniany szkielet skłoniła nas do opracowania programu badań przegrody z ociepleniem od wewnątrz w skali naturalnej, w warunkach zbliżonych do rzeczywistych. Przedstawione w artykule wstępne wyniki pomiarów, realizowanych po raz pierwszy w kraju w tak szerokim zakresie, potwierdziły złożoność procesów cieplno-wilgotnościowych w niejednorodnych przegrodach.
Słowa kluczowe: docieplanie od wewnątrz; wilgoć w przegrodach; korozja biologiczna; monitoring cieplno-wilgotnościowy.
Abstract. The article considers two cases of historical objects under conservator's protection, for which thermal insulation of their external partitions from the inside is provided. One of them dates from 1830 and the other from 1880. While in the first analyzed case, the thermalmodernization of partitionswas carried out at the turn of 2018 and 2019, the second building, which was erected in the so-called "half-timbered wall" is still waiting for thermal modernization. The lack of research in this area and little knowledge about the impact of physical processes taking place inside partitions insulated fromthe inside on theirwooden skeleton prompted the authors to develop a program of testing this type of partition with insulation from the inside on a natural scale, in conditions close to real. The preliminary results of measurements presented in this article, carried out for the first time in the country in such a wide range, confirmed the complexity of thermal and humidity processes in such highly heterogeneous partitions.
Keywords: thermal insulation from the inside; moisture in partitions; biological corrosion; HAM monitoring.
Literatura
[1] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z 12 kwietnia 2002 r. (z późn. zm.) w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie.
[2] Antolinc D, Černe K, Jagličić Z. Risk of Using Capillary Active Interior Insulation in a Cold Climate. Energies. 2021, https://doi. org/10.3390/en14216890.
[3] Jensen NF, Bjarlov SP, Rode C,Moller EB. Hygrothermal assessment of four insulation systems for interior retrofitting of solidmasonrywalls through calibrated numerical simulations.Build.Environ. 2020, https://doi.org/10.1016/j.buildenv. 2020.107031.
[4] Keskküla K, Aru T, Kiviste M, Miljan M-J. Hygrothermal Analysis of Masonry Wall with Reed Boards as Interior Insulation System. Energies. 2020, https://doi. org/10.3390/en13205252.
[5] Zhou X, Carmeliet J, Derome D. Influence of envelope properties on interior insulation solutions for masonry walls. Build. Environ. 2018, https://doi. org/10.1016/j. buildenv. 2018.02.047.
[6] Bajno D. Wybrane aspekty cieplno-wilgotnościowe związane z dostosowywaniem budynków zabytkowych do eksploatacji w nowych warunkach, 61 Konferencja Naukowa Komitetu Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN oraz Komitetu Nauki PZITB „Bydgoszcz – Krynica” 20-25 września 2015 r.
[7] Bajno D. Problemy związane z termomodernizacją budynków historycznych i zabytkowych. Renowacje i zabytki. 2019; 2. Kraków 2019.
Przyjęto do druku: 22.03.2023 r.
Materiały Budowlane 05/2023, strona 34-37 (spis treści >>)
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
Economic and environmental analysis of selected add-on balcony system
dr inż. Justyna Jaskowska-Lemańska, AGH w Krakowie, Wydział Inżynierii Lądowej i Gospodarki Zasobami
ORCID: 0000-0003-3116-0448
dr hab. inż. Agnieszka Leśniak, prof. PK, Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Lądowej
ORCID: 0000-0002-4811-5574
Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2023.05.08
Studium przypadu
Streszczenie. W artykule przedstawiono analizę kosztów i ocenę środowiskową systemu balkonów dostawnych wybranego z wprowadzanych obecnie na rynek budowlany. Analizie poddano jedno rozwiązanie konstrukcyjne w różnych wariantach materiałowych (dwa rodzaje stali czarnej, stal nierdzewna, aluminium). Każde z rozwiązań spełniało wymagania normowe dotyczące nośności i użytkowalności. W analizie kosztowej uwzględniono koszty materiału, w tym zabezpieczenia antykorozyjnego oraz remontów wynikających z przyjętych rozwiązań. Największy koszt realizacji odnotowano w przypadku balkonów wykonanych ze stali nierdzewnej, zarówno na etapie montażu konstrukcji, jak i w całym cyklu życia obiektu. Analizę środowiskową przeprowadzono na podstawie deklaracji producentów EPD. Uzyskane wyniki wskazują, że najmniej korzystnym rozwiązaniem materiałowym pod względem środowiskowym jest zastosowanie stali nierdzewnej, a najkorzystniejszym – aluminium.
Słowa kluczowe: balkony dostawne; ocena środowiskowa; ocena kosztowa.
Abstract. The article presents a cost analysis and environmental assessment of a selected system of add-on balconies currently introduced to the construction market. One structural solution was analyzed in various material variants (two types of black steel, stainless steel, and aluminum), each meeting the required norms for load-bearing and usability for this type of construction. The cost analysis includedmaterial costs, including anti-corrosion protection and repair costs resulting from the adopted solutions. The highest implementation costwas recorded for balconiesmade of stainless steel, both for the installation stage of the structure and for the costs resulting from the full life cycle of the object. The environmental analysis was based on Environmental Product Declarations provided by the manufacturers. The results indicate that the least favorable material solution in terms of the environment is the use of stainless steel, while themost favorable is the use of aluminum components.
Keywords: add-on balconies; environmental assessment; cost assessment.
Literatura
[1] Mach Ł. Czynniki kształtujące wartość nieruchomości mieszkaniowych w kontekście uwarunkowań makro-, mikro- oraz ultraotoczenia. Ekonometria. 2014; DOI: 10.15611/ekt. 2014.4.05.
[2] https://copal.com.pl/balkony-dostawne.html dostęp 10.02.2023.
[3] Leśniak A, Zima K. Kosztorysowanie robót budowlanych z programem ZUZIA 11, Wydawnictwo PK, 2014.
[4] Wałach D, Sagan J, Jaskowska-Lemańska J. Environmental assessment in the integrated life cycle design of buildings. Czasopismo Techniczne. 2017; https://doi.org/10.4467/2353737 XCT.17.136.6887.
[5] Institut Bauen und Umwelt e.V. (IBU), Environmental Product Declarations Structural No. EPD-BFS-20180116-IBG2-EN Steel: Sections and Plates. 2018.
[6] Instytut Techniki Budowlanej, Environmental Product Declaration No. 260/2021 Aluminium profiles. 2021.
[7] UL Environment; Environmental Product Declarations – Aperam No. 304 Cold Rolled Austenitic Stainless Steels. 2020.
[8] The Building Information Foundation RTS sr, Environmental Product Declarations No. RTS_187_22 Fontecoat FD 20. 2022.
[9] PN-EN 15978 2012 Zrównoważone obiekty budowlane – Ocena środowiskowych właściwości użytkowych budynków – Metoda obliczania.
[10] PN-EN15643-2 2011Zrównoważoność obiektów budowlanych – Ocena budynków – Część 2: Zasady oceny właściwości środowiskowych.
Przyjęto do druku: 24.03.2023 r.
Materiały Budowlane 05/2023, strona 30-33 (spis treści >>)
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
State of knowledge on the use of copper slag in cement composites
mgr inż. Martyna Nieświec, Politechnika Wrocławska, Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2023.05.07
Artykuł przeglądowy
Streszczenie. Artykuł dotyczy wykorzystania żużla pomiedziowego w kompozytach cementowych, który jest produktem ubocznym wytopu miedzi. Pomimo rosnącego zainteresowania tym tematem, nadal brakuje odpowiednich badań właściwości świeżej zaprawy i mieszanek z wykorzystaniem kruszyw pomiedziowych, głównie zawartości powietrza i gęstości. Wśród badań stwardniałego betonu i zapraw brakuje rzetelnych informacji o wpływie kruszywa pomiedziowego na nasiąkliwość, mrozoodporność, skurcz oraz mikrostrukturę. Dodatkowo większość prac bazuje na zastąpieniu cementu lub kruszywa drobnego, pomijając zastąpienie kruszywa grubego. W artykule podkreślono ograniczenia i możliwości oraz określono luki badawcze. Skupienie się na nich może mieć kluczowe znaczenie w przypadku dalszych badań w Polsce, która jest w czołówce państw o największych zasobach miedzi.
Słowa kluczowe: żużel pomiedziowy; mieszanka betonowa; beton; zaprawa cementowa.
Abstract. The article is about the use of copper slag, which is a by-product of copper smelting, in cement composites. Despite the fact that the interest in this direction of research is growing, there is still a lack of adequate research on the properties of the fresh mortar and concrete mixes with the use of copper slag aggregates, mainly on the air content and density. Among the tests of hardened concrete and mortars, there is no reliable information about the influence of copper aggregate on their water absorption, frost resistance, shrinkage and microstructure. In addition, most of the works focus on the replacement of cement or fine aggregate, omitting the replacement of coarse aggregate. This paper highlighted limitations and opportunities and identified some research gaps. Focusing on them might be of key importance for further research activity in Poland, as it is among the countries with the largest copper resources.
Keywords: copper slag; concrete mix; concrete; cement mortar.
Literatura
[1] Duszyński A, Jasiński W, Pryga-Szulc A. Ocena i wykorzystanie kruszywa z pomiedziowego żużla granulowanego do mieszanek gruntowo- -kruszywowych. Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego. 2017.
[2] Sankh AC, et al. Recent trends in replacement of natural sand with different alternatives. Proceedings of the International Conference onAdvances in Engineering and Technology. 2014.
[3] Gorai B, Jana RK. Characteristics and utilisation of copper slag – a review. Resources, conservation and recycling. 2003; 39.4: 299 – 313.
[4] Magdalinović S, et al. The effect of smelting and granulation on some properties of smelter slag. Mining and Metallurgy Engineering Bor. 2018; 1-2: 69 – 78.
[5] Ayano T, Sakata K. Durability of concrete with copper slag fine aggregate. 5th International CanMET/ACI Conference on Durability of Concrete 2000. American Concrete Institute, 2000.
[6] https://www.pgi.gov.pl/psg-1/psg-2/informacja- i-szkolenia/wiadomosci-surowcowe/9795- miedz-i-srebro. html, dostęp 27.11.2022.
[7] Al-Jabri, Khalifa S, Abdullah H. Al-Saidy, Ramzi T. Effect of copper slag as a fine aggregate on the properties of cement mortars and concrete. Construction and Building Materials. 2011; 25.2: 933 – 938.
[8] Singh Thongam Prantic, Rajashekhara MR, Suhas R. Utilization of copper slag as fine aggregates in cement concrete pavements. Int. J. Res. Eng. Tech 2.7. 2014: 358 – 365.
[9] Arivalagan S. Experimental study on the flexural behavior of reinforced concrete beams as replacement of copper slag as fine aggregate. Journal of Civil Engineering and Urbanism. 2013; 3.4: 176 – 182.
[10] HwangCh-L, LaiwJ-Ch. Properties of concrete using copper slag as a substitute for fine aggregate. Special Publication; 1989; 114: 1677 – 1696.
[11] Korentz J, Jurczak R, Szmatuła F. Właściwości betonu z dodatkiem kruszywa z żużla pomiedziowego. Properties of concrete with the addition of copper slag aggregate.
[12] Toshiki A, Kuramoto O, Sakata K. Concrete with copper slag fine aggregate. 2000: 1097 – 1102.
[13] Zain MFM, et al. Cement-based solidification for the safe disposal of blasted copper slag. Cement and Concrete Composites. 2004: 26.7: 845 – 851.
[14] Moura WA, Gonçalves JP, Lima MBL. Copper slag waste as a supplementary cementing material to concrete. Journal of Materials Science. 2007; 42.7: 2226 – 2230.
[15] Tixier R, Devaguptapu R, Mobasher B. The effect of copper slag on the hydration andmechanical properties of cementitiousmixtures.Cement and Concrete Research. 1997; 27.10: 1569 – 1580.
[16] Al-Jabri K, Taha R, Al-Ghassani M. Use of copper slag and cement by-pass dust as cementitious materials. Cement, Concrete and Aggregates. 2002; 24.1: 7 – 12.
Przyjęto do druku: 10.01.2023 r.
Materiały Budowlane 05/2023, strona 26-29 (spis treści >>)
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
Analysis of the proposal for a new EU approach to technical harmonization of the conditions for marketing of construction products
dr inż. Sebastian Wall, Instytut Techniki Budowlanej
ORCID: 0000-0002-3616-9014
Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2023.05.06
Artykuł przeglądowy
Streszczenie. W artykule przedstawiono analizę kierunków głównych zmian przepisów Unii Europejskiej dotyczących zharmonizowanych warunków wprowadzania do obrotu wyrobów budowlanych zawartych w zaproponowanym przez Komisję Europejską projekcie Rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady, zmieniającego rozporządzenie (UE) 2019/1020 i uchylającego rozporządzenie (UE) nr 305/2011. Dokonano porównania podstawowych elementów aktualnie obowiązującego rozporządzenia CPR i projektu nowego. W związku z tym, że tekst zaproponowany przez Komisję Europejską w 2022 r. musi być zatwierdzony (lub zmieniony) przez Radę UE i Parlament Europejski, ostateczna treść przepisu może się w wielu aspektach różnić od opisywanego projektu, co będzie przedmiotem kolejnych publikacji.
Słowa kluczowe: wyroby budowlane; UE, przepisy; CPR; Construction Products Regulation (CPR).
Abstract. The article presents an analysis of the directions of the main changes in the European Union regulations regarding the rules for the marketing of construction products, included in the draft Regulation of the European Parliament and of the Council, proposed by the European Commission, laying down harmonized conditions for the marketing of construction products, amending Regulation (EU) 2019/1020 and repealing Regulation (EU) No. 305/2011. A comparison was made between the essential elements of the current regulation (so called CPR) and the draft of the new CPR. Since the text proposed by the Commission in 2022 still needs to be approved (or amended) by the EU Council and the European Parliament, the final wording of the regulation may differ in many respects from the draft described, which will be the subject of further publications.
Keywords: construction products; EU; regulations; Construction Products Regulation (CPR).
Literatura
[1] Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) nr 305/2011 z 9 marca 2011 r. ustanawiające zharmonizowane warunki wprowadzania do obrotu wyrobów budowlanych i uchylające dyrektywę Rady 89/106/EWG. Dz. U. UE z 4.4.2011 Seria L 88, s. 5
[2] Report From The Commission To The European Parliament And The Council on the implementation of Regulation (EU) No 305/2011 of the European Parliament and of the Council of 9 March 2011 laying down harmonised conditions for the marketing of construction products and repealing Council Directive 89/106/EEC (COM (2016) 0445 final). Dostęp online: https://eur-lex. europa. eu/legal-content/EN/ALL/? uri=COM: 2016: 0445: FIN (data dostępu 8 marca 2023 r.)
[3] C-613/14 – James Elliott Construction Judgment of the Court (Third Chamber) of 27 October 2016. https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/? uri=CELEX%3A62014CJ0613 (data dostępu 8 marca 2023 r.).
[4] Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2009/125/WE z 21 października 2009 r. ustanawiająca ogólne zasady ustalania wymogów dotyczących ekoprojektu dla produktów związanych z energią (przekształcenie) (Tekst mający znaczenie dla EOG) OJ L 285, 31.10.2009.
[5] Review of the Construction Products Regulation (CPR) Survey On Future Options –Analysis of replies https://ec.europa.eu/docsroom/documents/43103/attachments/ 1/translations/en/renditions/native (data dostępu 9 marca 2023 r.).
[6] Wall S. CE Marking of Construction Products – Evolution of the European Approach to Harmonisation of Construction Products in the Light of Environmental Sustainability Aspects. Sustainability 13.11.2021: 1-14. https://doi.org/10.3390/su13116396.
[7] Wniosek Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady ustanawiające zharmonizowane warunki wprowadzania do obrotu wyrobów budowlanych, zmieniające rozporządzenie (UE) 2019/1020 i uchylające rozporządzenie (UE) nr 305/2011, Bruksela, 30.3.2022, COM (2022) 144 final.
[8] Rozporządzenie delegowane Komisji (UE) nr 574/2014 z 21 lutego 2014 r. zmieniające załącznik III do rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) nr 305/2011 w odniesieniu do wzoru, który należy stosować przy sporządzaniu deklaracji właściwości użytkowych wyrobów budowlanych Dz. U. U. E. Seria L 159, 28.5.2014, p. 41–46.
Przyjęto do druku: 20.04.2023 r.
Materiały Budowlane 05/2023, strona 22-25 (spis treści >>)
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
The bearing capacity of hybrid bolted and riveted joints with use of high strength bolts
dr inż. Kamil Pawłowski, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Wydział Inżynierii Kształtowania Środowiska i Geodezji
ORCID: 0000-0003-0937-5055
Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2023.05.05
Oryginalny artykuł naukowy
Streszczenie. Prezentowane wyniki stanowią wstępne podsumowanie dotychczasowych badań własnych dotyczących połączeń zakładkowych, hybrydowych, nitowano-śrubowych. Rozważano elementy próbne z połączeniami dwuciętymi, w których jeden z nitów został wymieniony na śrubę wysokiej wytrzymałości. W poszczególnych elementach śruby osadzano w otworach zwykłych lub pasowanych, a następnie sprężano. Zagadnienie związane z wymianą nitów na śruby podjęto z uwagi na częste stosowanie takiej praktyki w przypadku remontów zabytkowych konstrukcji stalowych. Jednak nośność takich połączeń nie jest dotychczas potwierdzona badaniami modelowymi i analizami obliczeniowymi. Wyniki wykonanych badań zilustrowano na wykresach obciążenie – przemieszczenie, które można porównać z wynikami referencyjnymi dotyczącymi połączenia na dwa nity. Ponadto ustalono siłę niszczącą połączenia oraz oszacowano ich sztywność translacyjną. Ważnym etapem prowadzonych badań była analiza różnych układów łączników w połączeniu, a wnioski płynące z otrzymanych badań potwierdzają aktualny stan wiedzy zawarty w [1, 2].
Słowa kluczowe: połączenia hybrydowe; nity; śruby; połączenia zakładkowe.
Abstract. The results presented in this article are a preliminary summary of the authors’ research on the lap connections, hybrid joints, and riveted bolt joints. The analysed test elements with double-notched joints, in which one of the rivets was replaced with a high-resistance bolt. The bolts in specific elements were placed in regular or fitted holes and then pre-stressed. The issue related to the replacement of rivets with bolts was analysed due to the fact that this is a commonly used practice in the renovation of historic streel structures. However, the bearing capacity of those joints has not yet been confirmed by model studies with computational analyses. The results of the performed tests are presented in form of load-displacement diagrams, which may be compared to the reference results for double-riveted joints.Apart from that, the joint breaking force was determined and the translational stiffness was assessed.An important element of the conducted research was the analysis of various arrangements of connectors in a joint. The results of the analyses confirm the current state of knowledge presented in publications [1, 2].
Keywords: hybrid joints; rivets; bolts; lap connections.
Literatura
[1] Biegus A. Połączenia śrubowe, Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa –Wrocław 1997.
[2] EN 1993-1-8 Eurocode 3 Design of steel structures – Part 1-8: Design of joints.
[3] Kowal M. Effect of Adhesive Joint End Shapes on the Ultimate Load-Bearing Capacity of Carbon Fibre-Reinforced Polymer/Steel Bonded Joints. Advances in Science and Technology Research Journal. (ISSN 2299-8624). 2021; 15 (4): 299 – 310.
[4] Pawłowski K. The bearing capacity of hybrid bolted and riveted joints in steel bridge structures. 2021, DOI: 10.1201/9781003132134-43.
[5] Chen Y, Sakura R, Yamaguchi T, Hayashi G, Yamauchi M,Ueno K. Load transferring mechanism of long rivetedjointpartiallyreplacedbyhigh-strength bolts. 2022, DOI: 10.2749/prague. 2022.0173.
[6] Chen Y, Yamaguchi T, Hayashi G, Yamauchi M,UenoK. Study on themechanismof load transferring of riveted joints with high strength bolts as frictional joints. Steel Construction Engineering. (ISSN1884-0329). 2022; 29 (113): 1 – 14.
[7] EN 1090-2 Execution of steel structures and aluminium structures – Part 2: Technical requirements for steel structures.
[8] Kozioł P, Pawłowski K.Analysis of the influence of slip in bolted joints on global structural deformations. 2018, DOI: 10.7862/rb. 2018.58.
Przyjęto do druku: 02.03.2023 r.
Materiały Budowlane 05/2023, strona 18-21 (spis treści >>)
Start 
