Propozycja doboru metody wyznaczania współczynnika podatności podłoża w przypadku gruntu jednorodnego
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
citation/cytuj: Olszewska M., Stachecki K. Proposition for selecting a method for determining the coefficient of subgrade reaction for homogeneous soil. Materiały Budowlane. 2025. Volume 640. Issue 12. Pages 123-130. DOI: 10.15199/33.2025.12.13
dr inż. Magdalena Olszewska, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska
ORCID 0000-0003-4202-0694
dr inż. Kamil Stachecki, Politechnika Koszalińska, Wydział Inżynierii Lądowej, Środowiska i Geodezji
ORCID: 0000-0002-7522-8451
Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2025.12.13
Scientific report / Doniesienie naukowe
Abstract: The study analyzed the variability of the subgrade reaction coefficient ks for homogenous soil. Boussinesq’s theory was used to determine settlements and local ks values. The calculations revealed a variation of ks of approximately 28% across the slab plan, with the highest values at the edges and the lowest in the center. Implementing these values in the FEM model enables more accurate representation of settlements and bending moments than the classical assumption of constant subgrade reaction.
Keywords: subgrade reaction; coefficient of subgrade reaction; foundation slab; slab settlement.
Streszczenie: W artykule przeanalizowano zmienność współczynnika podatności podłoża ks z gruntu jednorodnego. Zastosowano teorię Boussinesqa do wyznaczenia osiadania i lokalnych wartości ks. Obliczenia wykazały zmienność ks rzędu 28% w planie płyty, z największymi wartościami na jej krawędzi, a najmniejszymi w środku. Wprowadzenie obliczonych wartości do modelu MES pozwala uzyskać dokładniejsze odwzorowanie osiadania i momentów zginających niż przy klasycznym założeniu stałej podatności.
Słowa kluczowe: podatność podłoża; współczynnik podatności podłoża; płyta fundamentowa; osiadanie płyty.
Literature
[1] Terzaghi K. Evalution of conefficients of subgrade reaction, Geotechnique, vol. 5, no 4, 1955, pp. 297‒326.
[2] Biernatowski K. Fundamentowanie, Warszawa: PWN, 1984.
[3] Dembicki E, Biernatowski K i in., Fundamentowanie. Projektowanie i wykonawstwo, Tom 2, Warszawa: PWN, 1984.
[4] Vesic AB. Beams on elastic subgrade and the Winkler’s hypothesis, in Proc. of 5th Int. Conf. on Soil Mechanics and Foundation Eng., Vol. 1, 1961.
[5] Bowles JE, Guo Y. Foundation Analysis and Design, vol. 5, New York: McGraw-Hill, 1996.
[6] Lee HP. Dynamic response of a Timoshenko beam on a Winkler foundation subjected to a moving mass, Applied Acoustics, vol. 55, no. 3, 1998, pp. 203–215.
[7] Pantelidis L. The equivalent modulus of elasticity of layered soil mediums for designing shallow foundations with the Winkler spring hypothesis: A critical review, Engineering Structures, vol. 201, p. 109452, 2019.
[8] Alpaslan N. Comparison of subgrade reaction coefficient values obtained with different approaches in soil investigations, Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, vol. 21, 2021, pp. 223–229.
[9] Olszewska M. Zmienność współczynnika podatności podłoża pod płytą fundamentową, Inżynieria Morska i Geotechnika, 2016, pp. 215‒219.
[10] Avci B, Gurbuz A., Modulus of subgrade reaction that varies with magnitude of displacement of cohesionless soil, Arabian Journal of Geosciences, vol. 11, 2018, pp. 1–8.[11] Sadrekarimi J, Akbarzad M. Comparative study of methods of determination of coefficient of subgrade reaction, Electron. J. Geotech. Eng., vol. 14, no. 1, 2009, pp. 45–61.
[12] Bogusz W, Godlewski T, Kociniak M. Posadowienie chłodni kominowej w skomplikowanych warunkach geotechnicznych, Materiały Budowlane, 2016: 5: 26–27.
[13] Koltuk S, Topçu S. Determination of Subgrade Reaction Modulus Considering the Relative Stiffnesses of Soil–Foundation Systems, Applied Sciences, vol. 15, no. 9, 2025, p. 4714.
[14] Boussinesq J. Application des Potentiels á l’Étude de l’Équilibre et du Mouvement des Solides Élastiques, Paris: Gauthier-Villars, 1885.
[15] Wiłun Z. Zarys geotechniki, Warszawa: Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, 2013.
[16] Olszewska M. Analiza numeryczna współczynnika podatności podłoża dla różnych nasypów przeciążających grunt jednorodny, XXIII Seminarium Naukowe z cyklu Regionalne Problemy Inżynierii Środowiska, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, 2016, pp. 91–106.
[17] PN-81/B-03020: Grunty Budowlane, Posadowienie bezpośrednie budowli, Obliczenia statyczne i projektowanie.
[18] PN-EN 1997‒1:2008, Projektowanie geotechniczne. Część 1: Zasady ogólne.
Received: 04.08.2025 / Artykuł wpłynął do redakcji: 04.08.2025 r.
Revised: 30.09.2025 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 30.09.2025 r.
Published: 23.12.2025 / Opublikowano: 23.12.2025 r.
Materiały Budowlane 12/2025, strona 123-130 (spis treści >>)
Badania georadarowe jako przykład prospekcji antropogenicznej w środowisku miejskim
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
citation/cytuj: Gosztyła M., Rajchel B., Sikorski K., Lichołai R., Skrzypczak I. Ground‑penetrating radar investigations as an example of anthropogenic prospection in an urban space. Materiały Budowlane. 2025. Volume 640. Issue 12. Pages 112-122. DOI: 10.15199/33.2025.12.12
prof. dr hab. inż. Marek Gosztyła, Politechnika Rzeszowska, Wydział Budownictwa, Inżynierii Środowiska i Architektury
ORCID: 0000-0002-6131-7162
dr inż. Bernadeta Rajchel, PANS Krosno, Instytut Politechniczny
ORCID: 0000-0001-9210-2546
dr inż. Krystian Sikorski, Politechnika Rzeszowska, Wydział Budownictwa, Inżynierii Środowiska i Architektury
ORCID: 0000-0002-4093-0697
dr inż. Rafal Lichołai, Politechnika Rzeszowska, Wydział Budownictwa, Inżynierii Środowiska i Architektury
ORCID: 0000-0002-0904-7812
dr hab. inż. Izabela Skrzypczak, prof. uczelni, Politechnika Rzeszowska, Wydział Budownictwa, Inżynierii Środowiska i Architektury
ORCID: 0000-0003-0978-3040
Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2025.12.12
Case study / Studium przypadku
Abstract: This article presents the results of ground-penetrating radar (GPR) surveys conducted in the area of the former Garncarskiego Square in Rzeszow. The objective was to assess the potential for detecting archaeological structures under challenging soil conditions (clayey loam and clay). A Detector equipped with 250 MHz and 700 MHz antennas was used. The results revealed subsurface anomalies up to a depth of 1.2 meters, with significant attenuation of electromagnetic waves due to the presence of clay, which considerably limited the depth of penetration. The article includes echograms, profile cross-sections, and tabular summaries of detected anomalies. The findings were compared with similar GPR investigations conducted in clayey and agricultural environments.
Keywords: ground-penetrating radar; Rzeszow; Garncarski Square; clay; subsurface anomalies
Streszczenie: W artykule przedstawiono wyniki badań georadarowych (GPR) przeprowadzonych na terenie placu Garncarskiego w Rzeszowie. Celem było określenie możliwości detekcji obiektów archeologicznych w trudnych warunkach gruntowych (gliny zwięzłe oraz iły). Zastosowano georadar wyposażony w anteny o częstotliwościach 250 MHz i 700 MHz. Wyniki wykazały obecność anomalii podpowierzchniowych w zakresie do 1,2 m, przy czym tłumienie fal elektromagnetycznych przez ił znacznie ograniczyło penetrację. Artykuł zawiera echogramy, profile przekrojów oraz tabelaryczne zestawienia anomalii. Wyniki badań porównano z podobnymi badaniami georadarowymi prowadzonymi w środowiskach gliniastych i rolniczych.
Słowa kluczowe: georadar; Rzeszów; plac Garncarski; iły; anomalie podpowierzchniowe.
Literature
[1] Pasternak M. Radarowa Penetracja Gruntu GPR. Wydawnictwo Komunikacji i Łączności. 2015.
[2] Karczewski J, Ortyl Ł, Pasternak M. Zarys Metody Georadarowej. 2nd ed. Wydawnictwo AGH. 2011.
[3] Konopko M, Wysocka M. E. Przykład oceny antropogenicznych zmian podłoża gruntowego metodą georadarową. Inżynieria i Budownictwo.2017. 3: 164–165.
[4] Wysocka M. E. Zastosowanie GPR do ustalania zmian antropogenicznych w podłożu gruntowym. Civil and Environmental Engineering. 2018. 9: 181–186.
[5] Porsani J. L, Ruy Y. B, Ramos F. P, Yamanouth G. R. B. GPR applied to mapping utilities along the route of the Line 4 (yellow) subway tunnel construction in São Paulo City, Brazil. Journal of Applied Geophysics. 2012; https:// doi.org/10.1016/j.jappgeo.2012.01.001.
[6] Barzaghi R, Cazzaniga N. E, Pagliari D, Pinto L. Vision-Based Georeferencing of GPR in Urban Areas. Sensors. 2016; https://doi.org/10.3390/ s16010132.
[7] Gomes F. B, Vidros romanos das necrópoles de Alcácer do Sal depositados no Museu Nacional de Arqueologia. In: A Arqueologia em Portugal. 150 Anos. Arnaud J. M, Martins A, Neves C, editors. Associação dos Arqueólogos Portugueses. Lisboa. 2013; https://doi.org/10.13140/2.1.5178.1924.
[8] Perez-Gracia V, Gonzalez-Drigo R, Sala. Ground-penetrating radar resolution in cultural heritage applications. Near Surface Geophysics. 2012; https:// doi.org/10.3997/1873-0604.2011015.
[9] Bianchi A, Sakal F. Between heritage and urban development: challenges for the management of cultural heritage in Qatar. World Heritage Review. 2014. 72; 70–75.
[10] Francke J, Yelf R. Applications of GPR for Surface Mining. In: Proc. 2nd Int. Workshop on Advanced GPR, Yarovoy A, editor. IEEE. Delft: 2003, pp. 115–119.
[11] Venkateswarlu B, Chandra Tewari V. Geotechnical Applications of Ground Penetrating Radar (GPR). 2014.
[Online]. Available: https://www.researchgate. net/publication/267757343
[Accessed: Mar. 1, 2025].
[12] Moreno E, Arevalo A. La moneda como reflejo del movimiento de personas y mercancías en las ciudades portuarias de Myrtilis, Balsa y Ossonoba y sus territoria. In: Del Atlántico al Tirreno. Puertos Hispanos e Itálicos. L’Erma di Bretschneider. Huelva. 2021, pp. 249–330.
[Online]. Available: https://www. researchgate.net/publication/236165037_Arevalo_A_y_Moreno_E_2010
[Accessed: Mar. 1, 2025]
[13] Rucka M, Lachowicz J. Zastosowanie metody georadarowej w badaniach konstrukcji podłogi posadowionej na gruncie. Inżynieria Morska i Geotechnika. 2014. 5: 452–458.
[Online]. Available: https://imig.pl/pliki/artykuly/ 2014-5/2014-5_452-458_Rucka.pdf
[Accessed: Mar. 1, 2025].
[14] Konopko M, Zabielska-Adamska K. Wykorzystanie georadaru w ocenie podłoża gruntowego. Materiały Budowlane. 2018. https://doi. org/10.15199/33.2018.03.08.
[15] Świt G, Kosno Ł. Zastosowanie metody georadarowej do oceny poprawności wykonania konstrukcji gruntowo-powłokowej. Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture. 2017. 64 (3/I/17):. 153–164. https:// doi.org/10.7862/rb.2017.111.
[16] Gómez-Ortiz D, Martín-Crespo T, Martín-Velázquez S, Martínez-Pagán P, Higueras H, Manzano M. Application of ground penetrating radar (GPR) to delineate clay layers in wetlands. A case study in the Soto Grande and Soto Chico watercourses, Doñana (SW Spain). Journal of Applied Geophysics. 2010. 72( 2): 107–113. https://doi.org/10.1016/j.jappgeo.2010.07.007.
[17] IDS Ingegneria Dei Sistemi S.p.A.N. System Detector Duo – Instrukcja obsługi. 2007.
[18] Rajchel B. Próba wykorzystania georadaru do badań płytkich zmian antropogenicznych w podłożu. Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego. 2011. 446: 225–232.
[Online]. Available: https://geojournals.pgi.gov.pl/ bp/article/view/29143/0
[Accessed: Mar. 1, 2025].
[19] Zdeb K, Adamiec J. Wyprzedzające badania georadarowe w rozpoznaniu pozostałości fundamentów budowli historycznych na przykładzie Braniewa.
[Online]. Available: https://www.researchgate.net/publication/366697158_Wyprzedzajace_ badania_georadarowe
[Accessed: Mar. 1, 2025].
[20] Potera B. Opinia konserwatorska oraz wytyczne konserwatorskie Narodowego Instytutu Dziedzictwa w Rzeszowie do opracowania Miejscowego Planu Zagospodarowania Przestrzennego rejonu ul. Szpitalnej w Rzeszowie. Rzeszów. 2012.
[21] Rada Miasta Rzeszowa, Uchwała NR LXXXV/1890/2023 Rady Miasta Rzeszowa z dnia 26 września 2023 r. w sprawie uchwalenia Studium uwarunkowań i kierunków zagospodarowania przestrzennego miasta Rzeszowa. Rzeszów. 2023.
[22] Kotula F. Tamten Rzeszów. Rzeszów: Krajowa Agencja Wydawnicza, 1985.
[23] Jol H. M. Ground Penetrating Radar: Theory and Applications. Elsevier, 2009.
[24] Benedetto A, Pajewski L. Civil Engineering Applications of Ground Penetrating Radar. Springer; 2015.
[25] Hugenschmidt J. Railway track inspection using GPR. Journal of Applied Geophysics. 2000; 43(2-4): 147–155. https://doi.org/10.1016/S0926- 9851(99)00054-3
[26] Al-Nuaimy W, Huang Y, Nakhkash M, Fang M. T. C, Nguyen V, Eriksen A. Automatic detection of buried utilities and solid objects with GPR using neural networks and pattern recognition. J. Appl. Geophys. 2000; 43(2): 157– 165. https://doi.org/10.1016/S0926-9851(99)00055-5
[27] Goodman D, Piro S, Nishimura Y. GPR Remote Sensing in Archaeology. Springer; 2011.
[28] Cassidy N. J. Electrical and electromagnetic borehole measurements: theory, practice and applications. Near Surf. Geophys. 2009; 7( 2): 207–229, 2009. https://doi.org/10.1007/BF01901643
[29] Neal A. Ground-penetrating radar and its use in sedimentology: principles, problems and progress. Earth-Sci. Rev. 2004; 66(3–4): 261–330. https:// doi.org/10.1016/j.earscirev.2004.01.004
[30] Daniels D. J. Ground Penetrating Radar. London: IET; 2004.
[31] E3GS Foundation. GPR and UAV Mapping of Agricultural Subsurface Drainage Systems: A Research Overview. FastTIMES.
[Online]. Available: https://fasttimesonline.co/gpr-and-uav-mapping-of-agricultural-subsurface- -drainage-systems-a-research. Accessed: Nov. 2025.
[32] Historia – Rzeszowskie targowiska, https://erzeszow.pl/516-historia/8375- -rzeszowskie-historie-i-historyjki/8430-rzeszowskie-targowiska-wspomnienie- -nostalgiczno-handlowe.html, Accessed: Dec. 2025.
Received: 25.08.2025 / Artykuł wpłynął do redakcji: 25.08.2025 r.
Revised: 30.09.2025 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 30.09.2025 r.
Published: 23.12.2025 / Opublikowano: 23.12.2025 r.
Materiały Budowlane 12/2025, strona 112-122 (spis treści >>)
Analiza wymaganych parametrów instalacji oddymiającej wg PN-B-02877-4:2025, BS 7346-4:2003, DIN 18232-2 i NFPA 204
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
citation/cytuj: Brzezińska D., Brzeziński M., Brzezińska M. Analysis of a smoke system according to PN-B-02877-4:2025, BS 7346-4:2003, DIN 18232-2, and NFPA 204. Materiały Budowlane. 2025. Volume 640. Issue 12. Pages 98-111. DOI: 10.15199/33.2025.12.11
prof. dr hab. inż. Dorota Brzezińska, Politechnika Łódzka, Wydział Inżynierii Procesowej i Ochrony Środowiska
ORCID: 0000-0003-4615-4454
Mateusz Brzeziński, Politechnika Łódzka, Wydział Mechaniczny
ORCID: 0009-0008-8633-3602
inż. arch. Maria Brzezińska, Politechnika Łódzka, Wydział Organizacji i Zarządzania
ORCID: 0000-0002-9095-817X
Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2025.12.11
Review paper / Artykuł przeglądowy
Abstract. This article presents a comparative analysis of the requirements for smoke control systems according to the latest Polish standard PN-B-02877-4 (2025), the American NFPA 204, the British BS 7346-4:2003, and the German DIN 18232-2. The research involved calculations and parametric analysis of standard smoke extraction parameters for warehouses of 6–14 m hight, with areas 1,600–20,000 m2, in two variants – with and without sprinkler systems. The analysis revealed significant differences between the recommendations of the analyzed standards. The requirements of NFPA 204, BS 7346-4:2003, and DIN 18232-2 were found to be 50%, 45%, and 60% lower, respectively, in buildings without sprinklers, and 30%, 38%, and 50% lower with sprinkler systems than PN-B-02877-4. This confirms that the requirements of the PN-B-02877-4 standard are the most stringent, especially in buildings without sprinkler systems, resulting in significantly higher investment and operating costs.
Keywords: smoke ventilation; fire ventilation; warehouses.
Streszczenie. W artykule przedstawiono analizę porównawczą wymagań dotyczących instalacji oddymiających wg najnowszej polskiej normy PN-B-02877-4 (2025), amerykańskiej NFPA 204, brytyjskiej BS 7346-4:2003 oraz niemieckiej DIN 18232-2. Badania polegały na obliczeniach i analizie parametrycznej normowych parametrów oddymiania dotyczących hal o wysokości 6–14 m i powierzchni 1600–20 000 m2, w dwóch wariantach – z instalacją tryskaczową i bez niej. Analiza wykazała istotne różnice pomiędzy zaleceniami przeanalizowanych norm. Wymagania norm NFPA 204, BS 7346-4:2003 i DIN 18232-2 okazały się odpowiednio o 50%, 45% i 60% mniejsze w halach bez tryskaczy, oraz o 30%, 38% i 50% z instalacją tryskaczową niż PN-B-02877-4. Potwierdza to, że wymagania normy PN-B-02877-4 są najbardziej rygorystyczne szczególnie w przypadku obiektów niewyposażonych w systemy tryskaczowe, co skutkuje znacznie większymi nakładami inwestycyjno-eksploatacyjnymi.
Słowa kluczowe: wentylacja oddymiająca; wentylacja pożarowa; hale magazynowe.
Literature
[1] Morgan HP, Marshall NR. Smoke control measures in a covered two-story shopping mall having balconies as pedestrian walkways. 1979.
[2] Klote JH. Design of Smoke Control System for Building, NBS Handbook 141 U.S. 1983.
[3] Milke JA. “Smoke management for covered malls and atria,” Fire Technol., 1990, doi: 10.1007/BF01040110.
[4] Heskestad G. “SFPE handbook of fire protection engineering Fifth Edition, Chapter 13. Fire plumes,” in SFPE handbook of fire protection engineering Fifth Edition, 2016, pp. 396–428. doi: 10.1007/978-1-4939-2565-0.
[5] Lougheed CJ, McCartney GD. “NRC Publications Archive Archives des publications du CNRC CFD study of the air entrainment of balcony spill plumes at the balcony NRCC-50042,” 2008.
[6] NFPA, NFPA 204. Standard for Smoke and Heat Venting. 2024.
[7] BSI Standards Publication, BS 7346-4:2003, Components for smoke and heat control systems – recommendations and calculation. 2004.
[8] NUREG-1934 and EPRI-1023259, Nuclear Power Plant Fire Modeling Application Guide (NPP FIRE MAG). Final Report, no. November 2012. 2012.
[Online].
[9] Dreisbach J, Hill K. “Verification and Validation of Selected Fire Models for Nuclear Power Plant Applications Volume 3 Fire Dynamics Tools (FDT),” 2007.
[10] Ratajczak D., Brzezińska D. „Oddymianie stalowych hal przemysłowych według standardów europejskich (cz. 1),” Ochr. Przeciwpożarowarowa, vol. 09, pp. 22–26, 2013.
[11] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie/ Regulation of the Minister of Infrastructure of 12 April 2002 on technical specifications for buildings a. Poland, 2018, pp. 1–360.
[Online]. Available: https://architektura.info/prawo/warunki_techniczne_budynki.
[12] Kevin F, et al. “A review of sprinkler system effectiveness studies.” Fire science reviews 2.1 (2013): 6. https://sip.lex.pl/akty-prawne/dzu-dziennik- ustaw/ochrona-przeciwpozarowa-16794312.
[13] PKN, PN-B-02877-4_2025. Ochrona przeciwpożarowa budynków Systemy do grawitacyjnego odprowadzania dymu i ciepła Część 4 : Zasady projektowania. 2006.
[14] PKN, „PN-B-02877-4_2001. Instalacje grawitacyjne do odprowadzania dymu i ciepła,” no. 15, pp. 1–16, 2001.
[15] DIN, 1 8232-2:2007-11 Smoke and heat control systems – Part 2: Natural smoke and heat exhaust ventilators; design, requirements and instalation. 2007.
[16] Drysdale D. An Introduction to Fire Dynamics, 3th ed. Willey, 2011. doi: 10.1201/9780203492727-5.
[17] Hurley MJ. SFPE handbook of fire protection engineering Fifth Edition, Fifth., no. 1. New York: Springer US, 2016. doi: 10.1007/978-1-4939-2565-0.
[18] Gutiérrez-Montes C, Sanmiguel-Rojas E, Viedma A, Rein G, “Experimental data and numerical modelling of 1.3 and 2.3 MW fires in a 20 m cubic atrium,” Build. Environ., vol. 44, no. 9, pp. 1827–1839, 2009, doi: 10.1016/j. buildenv.2008.12.010.
[19] McGrattan KB, Hostikka S, Floyd JE, McDermott R. “Fire Dynamics Simulator, Technical Reference Guide, Volume 3: Experimental Validation,” vol. 3, no. 1018, 2020.
[20] McGrattan K, Hostikka S, McDermott R, Floyd J, Vanella M. “Fire Dynamics Simulator User’s Guide,” NIST Spec. Publ. 1019 Sixth Ed., p. 347, 2019,
[Online]. Available: https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/Legacy/SP/ nistspecialpublication1019.pdf.
[21] McGrattan K, Hostikka S, McDermott R, Floyd J, Weinschenk C, Overhold K. “Sixth Edition Fire Dynamics Simulator Technical Reference Guide Volume 1 : Mathematical Model,” Natl. Insitute Stand. Technol., vol. 1, p. 201, 2019.
[22] Grimwood P. Euro Firefighter 2. West Yorkshire: D&M Heritage Press, 2017.
[23] PKN, Eurokod 3: Proiektowanie konstrukcji stalowych – Część 1-2: Reguly ogolne – Obliczanie konstrukcji na wypadek pożaru, vol. 2005. 2005.
[24] Bwalya AC, Bénichou N, Sultan MA. “Literature Review on Design Fires,” Proc. Third Int. Conf. 3-D Digit. Imaging Model., vol. m, 2003, doi: 10.1039/B910216G.
[25] F.M.I. Company, “FM Property Loss Prevention Data Sheets,” FM Glob., vol. April, p. 187, 2025,
[Online]. Available: https://eur-lex.europa.eu/legal- content/PT/TXT/PDF/?uri=CELEX:32016R0679&from=PT%0Ahttp:// eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=CELEX:52012PC0011: pt:NOT.
[26] Maluk C, Woodrow M, Torero JL. “The potential of integrating fire safety in modern building design,” Fire Saf. J., vol. 88, 2017, doi: 10.1016/j. firesaf.2016.12.006.
[27] CBRE, Poland Industrial & Logistics Figures Q4 2024 – https://www. cbre.com/insights/figures/poland-industrial-and-logistics-figures-q4-2024 cbre.com (dopstęp 3.10.2025).
[28] Cushman & Wakefield, Poland MarketBeat Industrial Q4 2024 (PDF) — https://assets.cushmanwakefield.com/-/media/cw/marketbeat-pdfs/2024/ q4/emea/poland_marketbeat_industrial_2024_q4_en.pdf?rev=fb- 14ca43454946e29385cb111810f9b0 assets.cushmanwakefield.com (dopstęp 3.10.2025).
[29] BNP Paribas Real Estate, Industrial Market Q4 2024 (At a Glance) — https://www.realestate.bnpparibas.pl/sites/poland/files/2025-04/AAG%20 Industrial_Q4_2024_ENG_Final.pdf realestate.bnpparibas.pl (dopstęp 3.10.2025).
Received: 10.07.2025 / Artykuł wpłynął do redakcji: 10.07.2025 r.
Revised: 19.08.2025 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 19.08.2025 r.
Published: 23.12.2025 / Opublikowano: 23.12.2025 r.
Materiały Budowlane 12/2025, strona 98-111 (spis treści >>)
Wpływ rodzaju zastosowanej ramki w szybie zespolonej na odporność ogniową przegrody przeszklonej o deklarowanej klasie odporności ogniowej EI 60
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
citation/cytuj: Kinowski J., Sulik P., Sędłak B. The impact of the type of frame used in insulated glass on the fire resistance of a glazed partition with a declared fire resistance class of EI 60. Materiały Budowlane. 2025. Volume 640. Issue 12. Pages 87-97. DOI: 10.15199/33.2025.12.10
mgr inż. Jacek Kinowski, Instytut Techniki Budowlanej
ORCID: 0000-0001-6591-7889
dr inż. Paweł Sulik, Instytut Techniki Budowlanej
ORCID: 0000-0001-8050-8194
dr inż. Bartłomiej Sędłak, Instytut Techniki Budowlanej
ORCID: 0000-0002-4715-6438
Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2025.12.10
Scientific report / Doniesienie naukowe
Abstract: The aim of the study was to verify the impact of changing the material used to manufacture spacer frame in fire-resistant insulated glass units based on EI 60 glass on the performance of the entire assembly in the event of a fire, in light of fire resistance requirements. As part of the work, tests were carried out on six test elements filled with insulating glass units of similar construction, with the difference being the type of material used to make the spacer frame and its thickness. The tests were carried out on spacer frames made of steel, aluminium and composite. Two frame thicknesses were selected for full-scale fire resistance testing: 8 mm and 14 mm. All tested samples maintained their integrity and fire insulation throughout the fire tests. The paper contains an analysis and comparison of the results obtained. Based on the tests carried out, it was found that changes in the design of fireresistant insulated glass spacer frames, when using the technical solutions described in the text, do not have a significant impact on the test results.
Keywords: fire resistant glazing; fire resistance; fire insulation; fire integrity; glass units; glazed units.
Streszczenie: W artykule omówiono weryfikację wpływu zmiany materiału, z jakiego wykonuje się ramki międzyszybowe w przeciwpożarowych szybach zespolonych z szybą typu EI 60, na zachowanie całego zestawu w przypadku pożaru, w świetle wymagań dotyczących odporności ogniowej. Przeprowadzono badania sześciu elementów próbnych z wypełnieniem szybami zespolonymi o podobnej budowie, ale różniących się rodzajem materiału, z jakiego wykonano ramkę międzyszybową, oraz grubością. Przeprowadzono badanie ramek dystansowych wykonanych ze stali, aluminium oraz kompozytowej. Do pełnoskalowych badań odporności ogniowej wytypowano ramki o grubości: 8 mm oraz 14 mm. Wszystkie z przebadanych próbek zachowały szczelność oraz izolacyjność ogniową w deklarowanym czasie badań. Praca zawiera analizę i porównanie uzyskanych wyników. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że zmiany w konstrukcji ramek dystansowych w ognioodpornych szybach zespolonych nie mają istotnego wpływu na wyniki badań w przypadku zastosowania opisanych w treści rozwiązań technicznych.
Słowa kluczowe: szyby ognioodporne; szyby zespolone; odporność ogniowa; izolacyjność ogniowa.
Literatura
[1] Sędłak B, Kinowski J, Sulik P. “Wpływ rodzaju zastosowanej ramki w szybie zespolonej na odporność ogniową przegrody przeszklonej, ” Materiały Budowlane, vol. 3, no. 619, pp. 45–49, 2024, DOI: 10.15199/33.2024.03.10.
[2] Wang Y, Hu J. “Performance of laminated glazing under fire conditions, ” Compos. Struct., vol. 223, 2019, DOI: 10.1016/j.compstruct.2019.110903.
[3] Liu W, Ge X, Zhang Z. “Study of the relationship between thermal insulation behavior and microstructure of a fire-resistant gel containing silica during heating, ” Fire Mater., vol. 42, no. 1, pp. 44–49, Jan. 2018, DOI: 10.1002/fam.2455.
[4] Debuyser M, Sjöström J, Lange D, Honfi D, Sonck D, Belis J. “Behaviour of monolithic and laminated glass exposed to radiant heating, ” Constr. Build. Mater., vol. 130, pp. 212–229, Jan. 2017, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2016.09.139.
[5] Bedon C. “Structural Glass Systems under Fire: Overview of Design Issues, Experimental Research, and Developments, ” Adv. Civ. Eng., vol. 2017, pp. 1–18, 2017, DOI: 10.1155/2017/2120570.
[6] Burmistrov I, Vikulova M, Panova L, Yudintseva T. “Development of acrylate- based polymeric layers for fireproof laminated glass, ” 2017, p. 020003, DOI: 10.1063/1.5009828.
[7] Wu M, Chow WK, Ni X. “Characterization and thermal degradation of protective layers in high-rating fire-resistant glass, ” Fire Mater., vol. 39, no. 1, pp. 26–40, Jan. 2015, DOI: 10.1002/fam.2228.
[8] Wang Y et al., “Experimental study on critical breaking stress of float glass under elevated temperature, ” Mater. Des., vol. 60, pp. 41–49, Aug. 2014, DOI: 10.1016/j.matdes.2014.03.038.
[9] Wang Y et al., “Fracture behavior of a four-point fixed glass curtain wall under fire conditions, ” Fire Saf. J., vol. 67, pp. 24–34, Jul. 2014, DOI: 10.1016/j. firesaf.2014.05.002.
[10] Babrauskas V. “Glass breakage in fires, ” Fire Sci. Technol. Inc, 2011.
[11] Zhan Y, Xia Z, Xin W, Hai-lun L. “Application and Integrity Evaluation of Monolithic Fire-resistant Glass, ” Procedia Eng., vol. 11, pp. 603–607, 2011, DOI: 10.1016/j.proeng.2011.04.702.
[12] Pagni P. “2002 Howard W. Emmons Invited Plenary Lecture – Thermal Glass Breakage, ” Fire Saf. Sci., vol. 7, pp. 3–22, 2003, DOI: 10.3801/ IAFSS.FSS.7‒3.
[13] Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2024/1275 z 24 kwietnia 2024 r. w sprawie charakterystyki energetycznej budynków.
[14] Harada K, Enomoto A, Uede K, Wakamatsu T. “An Experimental Study On Glass Cracking And Fallout By Radiant Heat Exposure, ” Fire Saf. Sci., vol. 6, pp. 1063–1074, 2000, DOI: 10.3801/IAFSS.FSS.6‒1063.
[15] Keski-Rahkonen O. “Breaking of window glass close to fire, ” Fire Mater., vol. 12, no. 2, pp. 61–69, Jun. 1988, DOI: 10.1002/fam.810120204.
[16] Sulik P, Sędłak B, “Wybrane aspekty oceny odporności ogniowej przeszklonych elementów oddzielenia przeciwpożarowego, ” J. Civ. Eng. Environ. Archit., vol. 64, pp. 17–29, 2017, DOI: 10.7862/rb.2017.100.
[17] Borowy A. “Fire Resistance Testing of Glazed Building Elements, ” in POŽÁRNÍ OCHRANA 2014, 2014, pp. 15–17.
Received: 09.09.2025 / Artykuł wpłynął do redakcji: 09.09.2025 r.
Revised: 20.10.2025 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 20.10.2025 r.
Published: 23.12.2025 / Opublikowano: 23.12.2025 r.
Materiały Budowlane 12/2025, strona 87-97 (spis treści >>)
Przegląd badań ogniowych betonowych elementów konstrukcyjnych wzmacnianych kompozytami z polimerów zbrojonych włóknami
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
citation/cytuj: Wydra M., Fangrat J. Overview of fire research on concrete structural elements strengthened with fiber-reinforced polymer composites. Materiały Budowlane. 2025. Volume 640. Issue 12. Pages 75-86. DOI: 10.15199/33.2025.12.09
dr inż. Małgorzata Wydra, Politechnika Warszawska, Wydział Budownictwa, Mechaniki i Petrochemii
ORCID: 0000-0002-4629-9656
dr hab. inż. Jadwiga Fangrat, prof. ITB, Instytut Techniki Budowlanej, Zakład Badań Ogniowych
ORCID: 0000-0002-7871-0032
Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2025.12.09
Review paper / Artykuł przeglądowy
Abstract. Investigations on Fibre Reinforced Polymers (FRPs) at ambient temperature have already proven their effectiveness for strengthening concrete structural elements because of their high mechanical strength and durability. However, their performance at elevated and high temperatures requires proper understanding to enable safe design methods, as the FRPs and adhesives used to mount them are highly vulnerable to even remotely elevated temperatures. In addition, aspects related to the thermal conductivity and combustibility should be carefully considered. This article aims to present up-to-date research on reduced-scale and full-scale investigations on Externally Bonded or Near Surface Mounted FRP-strengthened concrete structural elements and conclusions on the directions of further research. In terms of mechanical performance, post-heated tests and simultaneous thermo-mechanical loading (at transient and steady states) were analysed.
Keywords: concrete; construction elements; fibre reinforced polymer reinforcement; fire conditions; critical review.
Streszczenie. Badania nad polimerami wzmocnionymi włóknami FRP (ang. Fiber Reinforced Polymer) w temperaturze otoczenia dowiodły ich skuteczności we wzmacnianiu elementów konstrukcyjnych ze względu na wysoką wytrzymałość i trwałość. Zachowanie ich w podwyższonej i wysokiej temperaturze wymaga jednak dodatkowej analizy w celu zapewnienia prawidłowych metod projektowania, ponieważ FRP i kleje używane do ich montażu są bardzo podatne na nawet nieznacznie podwyższoną temperaturę. Ponadto analizy wymagają kwestie związane z przewodnością cieplną i palnością. Celem artykułu jest przedstawienie aktualnego stanu wiedzy na temat badań wykonanych w pełnej lub zredukowanej skali geometrycznej, których przedmiotem są betonowe elementy konstrukcyjne, wzmacniane FRP zewnętrznie lub przypowierzchniowo oraz wnioski dotyczące kierunków dalszych badań. Przeanalizowano wyniki testów elementów po ogrzewaniu oraz poddanych jednoczesnemu obciążeniu mechanicznemu i termicznemu w stanach nieustalonym i ustalonym.
Słowa kluczowe: beton; elementy konstrukcyjne; zbrojenie z polimeru wzmocnionego włóknem; podwyższona temperatura; przegląd badań.
Literature
[1] ACI 440R-96 State-of-the-art report on Fiber Reinforced Plastic (FRP) reinforcement for concrete structures reported by ACI Committee 440. 2002.
[2] Newhook J, Svecona D. Reinforcing concrete structures with Fibre Reinforced Polymers. Design manual no. 3. ISIS Canada Research Network. 2007.
[3] Bank LC. Composites for construction: structural design with FRP materials. Hoboken: John Wiley & Sons, Inc., 2006.
[4] Burgoyne C, Byars E, Guadagnini M, Manfredi G, Neocleous K, Pilakoutas K, Taerwe L, Taranu N, Tepfers R, Weber A. Technical report: FRP (Fibre Reinforced Polymer) reinforcement in RC structures. fédération internationale du béton (fib), 2007. doi: 10.1371/journal. pntd. 0001792.
[5] Naser MZ, Hawileh RA,Abdalla JA. Fiber-reinforced polymer composites in strengthening reinforced concrete structures: A critical review. Eng. Struct. 2019. DOI: 10.1016/j.engstruct.2019.109542.
[6] Elgabbas BF,Ahmed E, Benmokrane E. Basalt FRP reinforcing bars for concrete structures. Proc. 4th Asia-Pacific Conf. FRP Struct. APFIS. 2013; vol. 440, no. December, pp. 11–13.
[7] Thiyagarajan P, Pavalan V, Sivagamasundari R. Mechanical characterization of basalt fibre reinforced polymer bars for reinforced concrete structures. Int. J. Appl. Eng. Res., 2018; vol. 13, no. 8, pp. 5858–5862.
[8] Pareek K, Saha P. Basalt fiber and its composites: an overview. in Proceedings of National Conference on Advances in Structural Technologies (CoAST-2019), 2019.
[9] Wydra M. PhD thesis: Fire resistance of concrete columns reinforced with BFRP bars. 2023.
[10] WydraM, Fangrat J. Concrete construction elements with fibre reinforced polymer reinforcement under fire conditions. Mater. Bud. 2025. DOI: 10.15199/33.2025.07.24.
[11] MaW,Yin C, Zhou J,Wang L. Repair of fire-damaged reinforced concrete flexural members:Areview. Sustain. 2019.DOI: 10.3390/su11195199.
[12] Chinthapalli HK, Chellapandian M, Agarwal A, Suriya Prakash S. Effectiveness of hybrid fibre-reinforced polymer retrofitting on behaviour of fire damaged RC columns under axial compression. Eng. Struct. 2020. DOI: 10.1016/j. engstruct. 2020.110458.
[13] Jadooe J, Al-Mahaidi R, Abdouka K. Modelling of NSM CFRP strips embedded in concrete after exposure to elevated temperature using epoxy adhesives. Constr. Build. Mater. 2017. DOI: 10.1016/j. conbuildmat. 2017.05.027.
[14] Thi CN, Pansuk W, Torres L. Flexural behavior of fire-damaged reinforced concrete slabs repaired with near-surface mounted (NSM) carbon fiber reinforced polymer (CFRP) rods. J. Adv. Concr. Technol. 2015. DOI: 10.3151/jact. 13.15.
[15] KodurV, NaserMZ, KimHS. Testing Protocols and Procedures for Undertaking Fire Resistance Tests on Concrete Structures Incorporating Fiber- -Reinforced Polymers. Polymers (Basel). 2025. DOI: 10.3390/polym17030404.
[16] Bisby LA, Green MF, Kodur VKR. Response to fire of concrete structures that incorporate FRP. Prog. Struct. Eng.Mater. 2005. DOI: 10.1002/pse. 198.
[17] Maraveas C, Miamis K, rakas AA. Fiber-reinforced polymer-streng- -thened/reinforced concrete structures exposed to fire: A review. Struct. Eng. Int. J. Int. Assoc. Bridg. Struct. Eng. 2012. DOI: 10.2749/101686612X13363929517613.
[18] Lau D, Qiu Q, Zhou A, Chow CL. Long term performance and fire safety aspect of FRP composites used in building structures. Constr. Build.Mater. 2016.DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2016.09.031.
[19] Klamer EL, PhD thesis: Influence of temperature on concrete beams strengthened in flexure with CFRP. Eindhoven University of Technology. 2009. DOI: 10.6100/IR656177.
[20] Firmo JP, Correia JR, Bisby LA. Fire behaviour of FRP-strengthened reinforced concrete structural elements: A state-of-the-art review. Compos. Part B Eng. 2015. DOI: 10.1016/j. compositesb. 2015.05.045.
[21] Sharifianjazi F, Zeydi P, Bazli M, Esmaeilkhanian A, Rahmani R, Bazli L, Khaksar S. „Fibre-Reinforced Polymer Reinforced ConcreteMembers under Elevated Temperatures: A Review on Structural Performance. Polymers (Basel). 2022. DOI: 10.3390/polym14030472.
[22 Petersen MR, Chen A, Roll M, Jung SJ, Yossef M. Mechanical properties of fire-retardant glass fiber-reinforced polymer materials with alumina tri-hydrate filler. Compos. Part B Eng. 2015. DOI: 10.1016/j. compositesb. 2015.03.071.
[23] Rowen J, Herring B, Dembsey N. Systems approach to creating FRP to meet 2009 International Building Code requirements for interior composites. Compos. Technol. Mag. 2010,
[Online]. Available: http://www.avtecindustries. com/IBC_Requirements_for_Interior_Composites-4_3.pdf.
[24] Asran AG, Ghith HH, Nooman M, M. Sadawy M, Khairy S. Improvement of GFRP properties exposed to fire.Al-Azhar Univ. Civ. Eng. Res.Mag. 2018; no. 40, pp. 126–134.
[25] Zhang ZX, Zhang J, Lu BX, Xin ZX, Kang CK, Kim JK. Effect of flame retardants on mechanical properties, flammability and foamability of PP/wood-fiber composites. Compos. Part B Eng. 2012. DOI: 10.1016/j.compositesb.2011.06.020.
[26] Dholakiya BZ. Use of non-traditional fillers to reduce flammability of polyester resin composites. Polim. 2009; vol. 30, no. 1, pp. 10–17.
[27] Kandola BK, Horrocks,ARMyler P, Blair D. The effect of intumescents on the burning behaviour of polyester-resin-containing composites. Compos. – Part AAppl. Sci. Manuf. 2002. DOI: 10.1016/S1359-835X (02) 00026-X.
[28] Liang JZ, Feng JQ, C.Tsui CP, Tang CY, Liu DF, Zhang SD, Huang WF.Mechanical properties and flame-retardant of PP/MRP/Mg (OH) 2/Al (OH) 3 composites. Compos. Part B Eng. 2015. DOI: 10.1016/j.compositesb. 2014.10.054.
[29] Nazaré S, Kandola BK, HorrocksAR. Flame-retardant unsaturated polyester resin incorporating nanoclay. Polym. Adv. Technol. 2006. DOI: 10.1002/pat.687.
[30] Wu L, Hoa SV, Wang H. Improvement of flammability resistance of epoxy adhesives used in infrastructure applications. Can. J. Civ. Eng. 2007. DOI: 10.1139/L06-135.
[31] ChakravertyA,Mishra P, Banerjee HD. Investigation of combustion of raw and acid-leached rice husk for production of pure amorphous white silica. J. Mater. Sci. 1988. DOI: 10.1007/BF01174029.
[32] Raoof SM, Bournas DA. TRM versus FRP in flexural strengthening of RC beams: Behaviour at high temperatures. Constr. Build. Mater. 2017. DOI: 10.1016/j. conbuildmat. 2017.07.195.
[33] American Society for Testing andMaterials., Ed., Standard testmethods for fire tests of building construction and materials. West Conshohocken (PA): ASTM E119. 2012.
[34] Chowdhury EU, PhD thesis: Behaviour of fibre reinforced polymer confined reinforced concrete columns under fire condition. 2009.
[35] Kodur VKR, L. BisbyA, Green MF. Experimental evaluation of the fire behaviour of insulated fibre-reinforced-polymer-strengthened reinforced concrete columns. Fire Saf. J. 2006. DOI: 10.1016/j. firesaf. 2006.05.004.
[36] Chowdhury E, Bisby L, Green M, Bénichou N, Kodur V. Heat transfer and structural response modelling of FRP confined rectangular concrete columns in fire,” Constr. Build. Mater. 2012. DOI: 10.1016/j.conbuildmat. 2010.12.064.
[37] Cree D, Chowdhury EU, Green MF, Bisby LA, and N. Bénichou N. Performance in fire of FRP-strengthened and insulated reinforced concrete columns. Fire Saf. J. 2012. DOI: 10.1016/j. firesaf. 2012.08.006.
[38] Bisby LA, PhD thesis: Fire behaviour of fibre-reinforced polymer (FRP) reinforced or confined concrete. 2003.
[39] Turkowski P, Łukomski M, Sulik P, Roszkowski P. Fire resistance of CFRP-strengthened reinforced concrete beams under various load levels. Procedia Eng. 2017. DOI: 10.1016/j.proeng.2017.02.137.
[40] Zhang HY, Hao X, FanW. Experimental study on high temperature properties of carbon fiber sheets strengthened concrete cylinders using geopolymer as adhesive. Procedia Eng. 2016. DOI: 10.1016/j.proeng.2016.01.078.
[41] El-Gamal S, Al-Jabri K, Al-Mahri A, Al-Mahrouqi S. Effects of elevated temperatures on the compressive strength capacity of concrete cylinders confined with FRP sheets: an experimental investigation. Int. J. Polym. Sci. 2015. DOI: 10.1155/2015/549187.
[42] Tulendinov T, Zesers A, Tamužs V. Behavior of concrete cylinders strengthened with a basalt-FRP and subjected to mechanical loads and elevated temperatures.Mech. Compos.Mater. 2017. DOI: 10.1007/s11029-017- 9676-6.[43] MostefaAH, GhernoutiY, SebaibiY., „Effectiveness of cement and plaster layers in protection of FRP confined concrete exposed to high temperatures. J. Adhes. Sci. Technol. 2015. DOI: 10.1080/01694243.2015.1005860.
[44] Gawil B,Wu HC, ElarbiA. Modeling the behavior of CFRP strengthened concrete beams and columns at different temperatures. Fibers. DOI: 10.3390/fib8020010.
[45] AbulgasemMohamed Elarbi, PhD thesis: Durability performance of frp strenghtened concrete beams and columns exposed to hygrothermal environment. Wayne State University, Detroit, MI, USA, 2011.
[Online]. Available: http://digitalcommons.wayne.edu/do/search/?q=Durability performance of frp strenghtened concrete beams and columns exposed to hygrothermalenvironment& start=0&context=1397974&facet=
[46] Al-SalloumYA,Almusallam TH, Elsanadedy HM, Iqbal RA. Effect of elevated temperature environments on the residual axial capacity of RC columns strengthened with different techniques. Constr. Build. Mater. 2016. DOI: 10.1016/j.conbuildmat. 2016.04.041.
[47] American Concrete Institute, Ed., ACI 440.2R-08, Guide for the Design and Con- struction of Externally Bonded FRP Systems for Strengthening Concrete Structures. 2008.
[48] Wardaya DAS, Sugiharto H, Pudjisuryadi P. Compressive strength of post fire exposed concrete column wrapped with fiber reinforced polymer. Civ. Eng. Dimens. 2017. DOI: 10.9744/ced. 19.2.105-110.
[49] El-Mahdy O, Hamdy G, Hisham M. „Nonlinear finite element analysis of insulated FRP strengthened reinforced concrete columns subjected to fire, Stavební Obz. – Civ. Eng. J. 2018. DOI: 10.14311/cej. 2018.02.0016.
[50] Chowdhury EU, Bisby LA, GreenMF. Investigation of Insulated FRP- -Wrapped Reinforced Concrete Columns in Fire. Fire Saf. J. 2007; vol. 42, pp. 452–460.
[51 Kodur VKR, Bhatt PP. A numerical approach for modeling response of fiber reinforced polymer strengthened concrete slabs exposed to fire. Compos. Struct. 2017, pp. 226–240, 2018. DOI: 10.1016/j.compstruct. 2017.12.051.
[52] Blontrock H, Taerwe L, Vandevelde P. A numerical approach for modeling response of fiber reinforced polymer strengthened concrete slabs exposed to fire. FRPRCS-5 Fiber-Reinforced Plast Reinf. Concr. Struct. 2001; pp. 547–56.
[53] Carlos TB, Rodrigues JPC, de Lima RCA, Dhima D. Experimental analysis on flexural behaviour of RC beams strengthened with CFRP laminates and under fire conditions. Compos. Struct. 2018. DOI: 10.1016/j.compstruct. 2018.01.094.
[54] Dong K, Hu K, GaoW. Fire behavior of full-scale CFRP-strengthened RC beams protected with different insulation systems. J. Asian Archit. Build. Eng. 2016. DOI: 10.3130/jaabe. 15.581.
[55] Firmo JP, Correia JR. Fire behaviour of thermally insulated RC beams strengthened with EBR-CFRP strips: Experimental study. Compos. Struct. 2015. DOI: 10.1016/j.compstruct.2014.11.063.
[56] Zhang HY, Lv HR, Kodur V, Qi SL. Comparative fire behavior of geopolymer and epoxy resin bonded fiber sheet strengthened RC beams. Eng. Struct. 2018. DOI: 10.1016/j.engstruct.2017.11.027.
[57] Blontrock H, Taerwe L, Vandevelde P. „Fire tests on concrete beams strengthened with fiber composite laminates, in October 5th-7th In proceedings of the international PhD symposium in civil engineering. Vienna, Austria: Konrad Bergmeister, 2000, pp. 151–161.
[58] Gao WY, Hu K, Lu Z. Fire resistance experiments of insulated CFRP strengthened reinforced concrete beams. Tumu Gongcheng Xuebao/China Civ. Eng. J. 2010; vol. 43 (3).
[59] Kodur VKR, Bhatt PP, NaserMZ. High temperature properties of fiber reinforced polymers and fire insulation for fire resistance modeling of strengthened concrete structures. Compos. Part B Eng. 2019. DOI: 10.1016/j.compositesb. 2019.107104.
[60] Williams B, Kodur V, Green MF, Bisby L. Fire endurance of fiber-reinforced polymer strengthened concrete T-Beam. ACI Struct. J. 2008. DOI: 10.14359/19069.
[61 Hawileh RA, Naser M, Zaidan W, Rasheed HA. Modeling of insulated CFRP-strengthened reinforced concrete T-beam exposed to fire. Eng. Struct. 2009; vol. 31, no. 12, pp. 3072–3079.
[62] El-Mahdy O, Hamdy G,AbdullahM. Numerical investigation of FRP- -strengthened reinforced concrete beams at high temperatures. Stavební Obz. – Civ. Eng. J. 2019. DOI: 10.14311/cej. 2019.02.0018.
[63] El-Mahdy O, Hamdy G, Abdullah M. Numerical investigation of the performance of insulated FRP-strengthened reinforced concrete beams in fire,” Stavební Obz. – Civ. Eng. 2018. DOI: 10.14311/cej. 2018.04.0046.
[64] Naser M, Abu-Lebdeh G, Hawileh R. Analysis of RC T-beams strengthened with CFRP plates under fire loading using ANN. Constr. Build. Mater. 2012. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2012.07.001.
[65] Behnam B, Ronagh HR, Lim PJ. Numerical evaluation of the post- -earthquake fire resistance of CFRP-strengthened reinforced concrete joints based on experimental observations. Eur. J. Environ. Civ. Eng. 2016. DOI: 10.1080/19648189.2015.1018448.
[66] Turkowski P. Fire Resistance of Fire-Protected Reinforced Concrete Beams Strengthened with Externally Bonded Reinforcement Carbon Fibre- -Reinforced Polymers at the Full Utilisation Degree.Materials (Basel). 2023. DOI: 10.3390/ma16155234.
[67] Silva P, Escusa G, Azenha M. Experimental investigation of RC slabs strengthened with NSM CFRP system subjected to elevated temperatures up to 80°C, in the 8th International Conference on Fibre-Reinforced Polymer (FRP) Composites in Civil Engineering, Hong Kong, 2016, pp. 936–942.
[68] Metwally M, Abou-Zeid M. Impact of elevated temperature, chemical and workmanship on performance of beams with Near Surface Mounted FRP bars, in CSCE Annual Conference Growing, Laval (Greater Montreal), 2019.
[69] Del Prete I, Bilotta A, Bisby L, Nigro E. High TG FRP & cementitious adhesive, Potential benefits in fire for NSM FRP strengthened reinforced concrete beams. Appl. Struct. Fire Eng. 2016.
[70] Del I, Bilotta A, Bisby L, Nigro E. Elevated temperature response of RC beams strengthened with NSMFRP bars bonded with cementitious grout. Compos. Struct., vol. 258, no. September 2020, p. 113182, 2021. DOI: 10.1016/j. compstruct. 2020.113182.
[71] Truong GT, Lee HH, Choi KK. Flexural behavior of RC beams strengthened with NSM GFRP strips after exposed to high temperatures. Eng. Struct. 2017, pp. 203–215, 2018. DOI: 10.1016/j. engstruct. 2018.06.110.
[72] Baena M, Jahani Y, Torres L, Barris C, Perera R. Flexural Performance and End Debonding Prediction of NSMCarbon FRP-Strengthened Reinforced Concrete Beams under Different Service Temperatures. Polymers (Basel). 2023. DOI: 10.3390/polym15040851.
[73] ISO 834-1:1999 Fire-resistance tests – Elements of building construction – Part 1: General requirements.
[74] Firmo JP, Correia JR. Fire behaviour of thermally insulated RC beams strengthened with NSM-CFRP strips: Experimental study. Compos. Part B Eng. 2015. DOI: 10.1016/j.compositesb.2015.02.018.
[75] Firmo, JP, Arruda MRT, Correia JR, Rosa IC. Three-dimensional finite element modelling of the fire behaviour of insulated RC beams strengthened with EBR and NSMCFRP strips. Compos. Struct. 2018. DOI: 10.1016/j. compstruct. 2017.01.082.
[76] Firmo JP, Arruda MRT, Correia JR. Contribution to the understanding of the mechanical behaviour of CFRP-strengthened RC beams subjected to fire: Experimental and numerical assessment. Compos. Part B Eng. 2018. DOI: 10.1016/j. compositesb. 2014.04.007.
[77] Firmo JP,ArrudaMRT, Correia JR, Tiago C. Flexural behaviour of partially bonded carbon fibre reinforced polymers strengthened concrete beams: Application to fire protection systems design. Mater. Des. 2015. DOI: 10.1016/j. matdes.2014.10.053.
[78] Assad M, Hawileh RA, Abdalla JA. Modeling the behavior of CFRP- -strengthened RC slabs under fire exposure. Procedia Struct. Integr. 2022. DOI: 10.1016/j. prostr. 2022.12.210.
[79] AzevedoAS, Firmo JP, Correia JR, Chastre C, Biscaia H, Franco N. Fire behaviour of CFRP-strengthened RC slabs using different techniques – EBR, NSM and CREatE. Compos. Part B Eng. 2021, p. 109471, 2022. DOI: 10.1016/j.compositesb.2021.109471.
Received: 22.07.2025 / Artykuł wpłynął do redakcji: 22.07.2025 r.
Revised: 15.09.2025 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 15.09.2025 r.
Published: 23.12.2025 / Opublikowano: 23.12.2025 r.
Materiały Budowlane 12/2025, strona 75-86 (spis treści >>)
Wielokryterialna analiza porównawcza technologii zielonych dachów z wykorzystaniem metody PROMETHEE II
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
citation/cytuj: Wieczorek D., Jaskowska-Lemańska J., Klajmon N. Multi-criteria comparative analysis of green roof technologies using the PROMETHEE II method. Materiały Budowlane. 2025. Volume 640. Issue 12. Pages 61-74. DOI: 10.15199/33.2025.12.08
dr inż. Damian Wieczorek, Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Lądowej
ORCID: 0000-0002-3191-2438
dr inż. Justyna Jaskowska-Lemańska, Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Lądowej i Gospodarki Zasobami
ORCID: 0000-0003-3116-0448
mgr inż. Natalia Klajmon, Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Lądowej
Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2025.12.08
Original research paper / Oryginalny artykuł naukowy
Abstract. The aim of this article is to analyze technological and material solutions for intensive green roofs and select the optimal variant using the PROMETHEE II multi-criteria comparative analysis method. Three intensive green roof variants were proposed, differing in their layering, materials, and functional characteristics. The highest rating was awarded to the variant consistent with decision priorities, in which the dominant criteria were: structural durability, rainwater retention capacity, potential for recreational roof use, and aesthetics. Additionally, the comparative analysis took into account the results of questionnaire surveys regarding the assessment of green roof features which, in the opinion of respondents, may be considered the most important when choosing technological and material solutions, and a study was conducted on the stability of the obtained ranking of green roof variants, which included a sensitivity analysis using Monte Carlo simulation and One-Ata- Time (OAT) analysis method.
Keywords: intensive green roofs; multi-criteria comparative analysis; PROMETHEE II method; Monte Carlo simulations; One-At-a-Time analysis.
Streszczenie. W artykule zaprezentowano analizę rozwiązań technologicznych i materiałowych intensywnych dachów zielonych oraz wybór optymalnego wariantu z wykorzystaniem wielokryterialnej metody analizy porównawczej PROMETHEE II. Zaproponowano trzy warianty intensywnych dachów zielonych, różniące się układem warstw, materiałami i cechami funkcjonalnymi. Najwyższą ocenę uzyskał wariant, w przypadku którego dominującymi kryteriami są: trwałość konstrukcji, retencja wody opadowej, możliwość rekreacyjnego użytkowania dachu oraz estetyka. Dodatkowo, w analizie porównawczej uwzględniono wyniki badań kwestionariuszowych dotyczące oceny cech dachów zielonych, które w opinii respondentów mogą być uznane za najistotniejsze przy wyborze rozwiązań technologicznych i materiałowych. Ponadto przeprowadzono badanie stabilności uzyskanego rankingu wariantów dachów zielonych, w ramach którego dokonano analizy wrażliwości z wykorzystaniem symulacji Monte Carlo oraz analizy typu One-At-a-Time (OAT).
Słowa kluczowe: intensywne dachy zielone; wielokryterialna analiza porównawcza; metoda PROMETHEE II; symulacje Monte Carlo; analiza typu One-At-a-Time.
Literature
[1] Lima L, Trindade, E, Alencar L, Alencar M, & Silva, L. Sustainability in the construction industry: A systematic review of the literature. J of Clean Prod. 2021;289:125730. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.125730
[2] Wang, K, Guo, F, Zhang, C, & Schaefer, D. From Industry 4.0 to Construction 4.0: barriers to the digital transformation of engineering and construction sectors. Eng, Constr and Arch Man. 2024;31(1):136-158. https://doi.org/10.1108/ECAM-05-2022-0383
[3] Ferreira A, Pinheiro MD, de Brito J, & Mateus R. A critical analysis of LEED, BREEAM and DGNB as sustainability assessment methods for retail buildings. J of Build Eng. 2023;66:105825. https://doi.org/10.1016/j. jobe.2023.105825
[4] Gao G, Li J, & Wen Y. Deep Comfort: Energy-efficient thermal comfort control in buildings via reinforcement learning. IEEE Int of Th J. 2020;7(9):8472-8484. https://doi.org/10.1109/JIOT.2020.2992117
[5] Saadatian O, Sopian K, Salleh E, Lim CH, Riffat S, Saadatian E, Toudeshki A, & Sulaiman MY. A review of energy aspects of green roofs. Renew and Sust En Rev. 2013;23:155-168. https://doi.org/10.1016/j.rser.2013.02.022
[6] Cascone S. Green roof design: State of the art on technology and materials. Sust. 2019;11(11):3020. https://doi.org/10.3390/su11113020
[7] Bartesaghi Koc C, Osmond P, & Peters A. Towards a comprehensive green infrastructure typology: a systematic review of approaches, methods and typologies. Urb Ecos. 2017;20(1):15-35. https://doi.org/10.1007/s11252- 016-0578-5
[8] Jamei E, Chau HW, Seyedmahmoudian M, Mekhilef S, & Hafez FS. Green roof and energy-role of climate and design elements in hot and temperate climates. Hel. 2023;9(5). https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023. e15917
[9] Kader S, Chadalavada S, Jaufer L, Spalevic V, & Dudic B. Green roof substrates – A literature review. Front in Built Env. 2022;8:1019362. https:// doi.org/10.3389/fbuil.2022.1019362
[10] https://www.leca.pl/dla-projektanta/kalkulatory/kalkulator-dachy-zielone.
[11] Trzaskalik T. Wielokryterialne wspomaganie decyzji: metody i zastosowania. Ed. Warszawa: Polskie Wydawnictwo Ekonomiczne; 2014.
[12] Verma P. Promethee: a tool for multi-criteria decision analysis. In: Multi- Criteria decision analysis in management. IGI Global Scientific Publishing; 2020. pp. 282-309.
[13] Brans JP, & De Smet Y. PROMETHEE methods. In: Multiple criteria decision analysis: state of the art surveys. New York, NY: Springer New York; 2007. pp. 187-219.
Received: 10.07.2025 / Artykuł wpłynął do redakcji: 10.07.2025 r.
Revised: 19.08.2025 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 19.08.2025 r.
Published: 23.12.2025 / Opublikowano: 23.12.2025 r.
Materiały Budowlane 12/2025, strona 61-74 (spis treści >>)
Analiza wrażliwości zmiennych modelu SSN prognozowania kosztów ścian osłonowych
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
citation/cytuj: Górka-Stańczyk M., Sagan J. Sensitivity analysis of input variables in an ANN model for predicting curtain wall costs. Materiały Budowlane. 2025. Volume 640. Issue 12. Pages 54-60. DOI: 10.15199/33.2025.12.07
dr inż. Monika Górka-Stańczyk, Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Lądowej
ORCID: 0000-0002-5985-2078
dr inż. Joanna Sagan, AGH w Krakowie, Wydział Inżynierii Lądowej i Gospodarki Zasobami
ORCID: 0000-0003-3116-0448
Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2025.12.07
Original research paper / Oryginalny artykuł naukowy
Abstract. Assess the importance of input variables in an artificial neural network (ANN) model designed to predict the costs of curtain walls. The analysis was carried out on the basis of 209 contract documents of public utility buildings located in central and southern Poland. Out of 28 initially identified factors, 24 variables describing the technical parameters of the buildings and the types of facade materials were selected for the construction of the ANN model. The global sensitivity analysis of the model revealed that the most critical cost-determining factor for facade systems is the facade area. Due to the low significance levels of other variables, input variable selection was conducted, showing that a reduced model with 16 variables retained a quality comparable to that of the full 24-variable model. In addition, a simulation was carried out to assess the impact of the most significant variables on the SSN model. The results confirm that the SSN responds appropriately to changes in the input variables and further serves as an effective tool for predicting the costs of façade systems.
Keywords: facade systems; sensitivity analysis; artificial neural network (ANN); cost prediction.
Streszczenie. Oceniono znaczenie zmiennych wejściowych w modelu sztucznej sieci neuronowej (SSN) prognozującej koszty ścian osłonowych. Analizę przeprowadzono na podstawie 209 dokumentacji kontraktowych budynków użyteczności publicznej zlokalizowanych w centralnej i południowej Polsce. Spośród 28 zidentyfikowanych czynników, po selekcji wykorzystano 24 zmienne opisujące parametry techniczne obiektów i rodzaje materiałów elewacyjnych do budowy modelu sztucznej sieci neuronowej. Globalna analiza wrażliwości modelu SSN wykazała, że kluczowym czynnikiem determinującym koszty systemów fasadowych jest powierzchnia elewacji. Ze względu na niski poziom istotności pozostałych zmiennych przeprowadzono selekcje zmiennych wejściowych modelu sztucznej sieci neuronowej, gdzie w przypadku 16 zmiennych wejściowych jakość modelu pozostała na porównywalnym poziomie jak w przypadku 24 zmiennych. Ponadto wykonano symulację wpływu najistotniejszych zmiennych na model SSN. Badania potwierdzają, że SSN prawidłowo reaguje na zmianę zmiennych wejściowych i stanowi skuteczne narzędzie prognozowania kosztów systemów elewacyjnych.
Słowa kluczowe: systemy elewacyjne; analiza wrażliwości; model SSN; predykcja kosztów.
Literature
[1] Saeedi M, Mohammad R, Kavian P. Study the Effects of Constructions New Techniques and Technologies on Time, Cost and Quality of Construction Projects from the Perspective of Construction Management. Journal of civil Engineering and Materials Application. 2017; https://doi.org/10.15412/J. JCEMA.12010204.
[2] Górka M. Use of aluminium and glass facades in urban architecture. Budownictwo i Architektura. 2019; 18.3: 29-40.
[3] Zhangabay N, Tursunkululy T, Ibraimova U, Abdikerova U. Energy- Efficient Adaptive Dynamic Building Facades: A Review of Their Energy Efficiency and Operating Loads. Applied Sciences. 2024; https://doi. org/10.3390/app142310979.
[4] Besir AB, Cuce E. Green roofs and facades: A comprehensive review. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2018; https://doi.org/10.1016/j. rser.2017.09.106.
[5] Caglayan S, Ozorhon B. Determining building information modeling effectiveness. Automation in Construction 2023; https://doi.org/10.1016/j. autcon.2023.104861
[6] Wieczorek D, Plebankiewicz E, Zima K. Model estimation of the whole life cost of a building with respect to risk factors. Technological and Economic Development of Economy. 2019; https://doi.org/10.3846/tede.2019.7455.
[7] Kardiani R, Kurniyaningrum E, Yuwono BE, Widiarso T. House of Risk Approach in Determining Delay Risk Factors. IAIC Transactions on Sustainable Digital Innovation (ITSDI). 2025; https://doi.org/10.34306/itsdi. v6i2.690.
[8] Nia SB, Taheri M, Jamalpour R. Achieving Realistic Cost Estimates in Building Construction Projects: A Reliability Assessment of Pre-Construction Stage Cost Estimates. International Journal of Construction Engineering and Management. 2023; https://doi.org/10.5923/j.ijcem.20231203.02.
[9] Leśniak A, Zima K. Cost calculation of construction projects including sustainability factors using the Case Based Reasoning (CBR) method. Sustainability. 2018; https://doi.org/10.3390/su10051608.
[10] Leśniak A, Górka M. Analysis of the cost structure of aluminum and glass facades. In Advances and Trends in Engineering Sciences and Technologies III: Proceedings of the 3rd International Conference on Engineering Sciences and Technologies (ESaT 2018), CRC Press. 2019; 445.
[11] Urbańska-Galewska E, Kowalski D. Lekka obudowa. Część 4. Układy konstrukcyjne. Builder. 2016; 20(12): 106-110.
[12] Leśniak A, Górka M. Wieczorek D. Identification of factors shaping tender prices for lightweight. Scientific Review Engineering and Environmental Sciences. 2019; https://doi.org/10.22630/PNIKS.2019.28.2.16.
Received: 10.07.2025 / Artykuł wpłynął do redakcji: 10.07.2025 r.
Revised: 19.08.2025 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 19.08.2025 r.
Published: 23.12.2025 / Opublikowano: 23.12.2025 r.
Materiały Budowlane 12/2025, strona 54-60 (spis treści >>)
Zastosowanie odpadów z łopat turbin wiatrowych w kompozytach cementowych
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
citation/cytuj: Jasińska D., Dutkiewicz M. Application of waste turbine blades in cementitious composite. Materiały Budowlane. 2025. Volume 640. Issue 12. Pages 44-53. DOI: 10.15199/33.2025.12.06
mgr inż. Daria Jasińska, Politechnika Bydgoska, Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska
ORCID: 0000-0002-9075-795X
dr hab. inż. Maciej Dutkiewicz, prof. PBŚ, Politechnika Bydgoska, Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska
ORCID: 0000-0001-7514-1834
Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2025.12.06
Scientific report / Doniesienie naukowe
Abstract. This article discusses issues related to cementitious composites with the addition of waste fibres and fibres produced during the manufacturing process.. The benefits of using fibres, examples of waste fibres, and conclusions on the effectiveness of using shredded wind turbine blades in cement composites are presented. Fibers from waste wind turbine blades can serve as a component in cement composites (Engineered Cementitious Composites – ECC).
Keywords: modified cementitious composites; Engineered Cementitious Composite; fibers; turbine blades; strength.
Streszczenie. W artykule omawiane są zagadnienia związane z kompozytami cementowymi z dodatkiem włókien odpadowych i wytwarzanych w procesie produkcji. Przedstawiono korzyści wynikające ze stosowania włókien, przykłady włókien odpadowych oraz przedstawiono wnioski z zakresu efektywności stosowania rozdrobnionych łopat turbin wiatrowych w kompozytach cementowych. Włókna z odpadów łopat turbin wiatrowych mogą stanowić składnik kompozytów cementowych (z ang. Engineered Cementitious Composites – ECC).
Słowa kluczowe: modyfikowane kompozyty cementowe; włókna; łopaty turbin wiatrowych; wytrzymałość.
Literature
[1] Krishnaraja AR, Kandasamy S. Mechanical Properties of Engineered Cementitious Composites. Int. J. Chem. Tech. Res. 2017; vol. 10, no. 8, pp. 341–347.
[2] KrishnarajaAR, Kandasamy S. Flexural performance of engineered cementitious composite layered reinforced concrete beams. Arch. Civ. Eng. 2017, vol. 63, no. 4, pp. 173–189.
[3] Ahmeda SFU, aMaalejM. Tensile strain hardening behaviour of hybrid steel- polyethylene fibre reinforced cementitious composites. Constr. Build. Mater. 2009; vol. 23, no. 1, pp. 96–106.
[4] Ming Y, Chen P, Li L, Gan G, Pan G. A Comprehensive Review on the Utilization of RecycledWaste Fibers in Cement-Based Composites. Materials. 2021. DOI: 10.3390/ma14133643.
[5] Mohamad IbrahimN et al. Investigating the Effect of SteelWire and Carbon Black from Worn Out Tyre on the Strength of Concrete. Int. J. Nanoelectron. Mater. 2024. DOI: 10.58915/ijneam.v17i4.1286.
[6] Augustino S, Onchiri RO, Kabubo C, Kanali C. Mechanical and durability performance of high-strength concrete with waste tyre steel fibres,. Adv. Civ. Eng. 2022. DOI: 10.1155/2022/4691972.
[7] Pilakoutas K, Neocleous K, Tlemat H. Reuse of tyre steel fibres as concrete reinforcement. Proc. ICE Eng. Sustain. 2004. DOI: 10.1680/ensu. 2004.157.3.131.
[8] Chen M, Si H, Fan X, Xuan Y, Zhang M. Dynamic compressive behaviour of recycled tyre steel fibre reinforced concrete. Constr. Build.Mater. 2021. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2021.125896.
[9] Michalik A. Efektywność zbrojenia betonu oczyszczonymi włóknami z recyklingu opon. Ph. D. dissertation, Instytut Techniki Budowlanej. 2023.
[10]WangY,WuH, LiV.ConcreteReinforcementwithRecycled Fibers:AReview. J. Mater. Civ. Eng. 2000.DOI: 10.1061/(ASCE) 0899-1561 (2000) 12: 4 (314).
[11] T. Ran, J. Pang, and D. Wu, “Experimental study on recycling rubber to increase the impact resistance of cement mortar,” Sci. Rep., vol. 14, Art. no. 25230, 2024, doi: 10.1038/s41598-024-73834-6.
[12] Mirsadeghi MN, Masrour FF, Mola Abasi H, Karakouzian M, Libre N. A feasible reuse of waste surgical face mask fibers in reinforcement of widerange cemented sand with various porosities. Int. J. Geosynthetics Ground Eng. 2024. DOI: 10.1007/s40891-024-00570-2.
[13] Kilmartin-Lynch S, SaberianM, Li J, Roychand R, Zhang G. Preliminary evaluation of the feasibility of using polypropylene fibres from COVID-19 single-use face masks to improve the mechanical properties of concrete. J. Clean. Prod. 2021. DOI: 10.1016/j.jclepro.2021.126460.
[14] Ningrum D, Soehardjono A, Suseno H, Wibowo A. Analysis of the effect of using COVID-19medicalmask waste with polypropylene on the compressive strength and split tensile strength of high-performance concrete. East.-Eur. J. Enterp. Technol. 2023. DOI: 10.15587/1729-4061.2023.272529.
[15] Awal ASMA, Mohammadhosseini H, Jumaat MZ. Concrete incorporating disposable mask fiber and nano-silica: Mechanical and microstructural properties. Constr. Build. Mater. 2023. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2023.128661.
[16] Ochi T, Okubo S, Fukui K. Development of recycled PET fiber and its application as concrete-reinforcing fiber. Cement & Concrete Composites. 2007.
[Online]. Available: https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2007.02.002.
[17] Fraternali F,CianciaV,ChechileR,RizzanoG, Feo L, Incarnato L. Experimental study of the thermo-mechanical properties of recycled PET fiber-reinforced concrete. Composite Structures. 2011. DOI: 10.1016/j.compstruct.2011.03.025.
[18] Marthong C, Sarma DK. Influence of PET fiber geometry on the mechanical properties of concrete: an experimental investigation. European Journal of Environmental and Civil Engineering. 2015. DOI: 10.1080/19648189.2015.1072112.
[19] Abdulateef LA,Hassan SH,AhmedAM. Exploring themechanical behavior of concrete enhanced with fibers derived from recycled plastic bottles.Advances in Engineering Technology and Applied Sciences Research. 2024. DOI: 10.48084/etasr.6895.
[20] C. Signorini C, Volpini V. Mechanical performance of fiber reinforced cement composites including fully-recycled plastic fibers. Fibers. 2021. DOI: 10.3390/fib9030016.
[21] Karanth SS, Ghorpade VG, Rao HS. Shear and impact strength of waste plastic fibre reinforced concrete. Advances in Concrete Construction. 2017.
[Online]. Available: https://doi.org/10.12989/acc.2017.5.2.173.
[22] Jasińska D, Dutkiewicz M. Waste management of wind turbine blades –A review of recycling methods and applications in cementitious composites. Sustainability. 2025. DOI: 10.3390/su17030805.
[23] Cousins D, Suzuki Y, Murray R, Samaniuk J, Stebner A. Recycling glass fiber thermoplastic composites from wind turbine blades. Journal of Cleaner Production. 2018. DOI: 10.1016/j.jclepro.2018.10.286.
[24] Liu P, Barlow CY. Wind turbine blade waste in 2050.Waste Management. 2017. DOI: 10.1016/j.wasman.2017.02.007.
[25] Yazdanbakhsh A, Bank LC, Rieder K-A, TianY, Chen C. Concrete with discrete slender elements frommechanically recycledwind turbine blades. Resources, Conservation and Recycling. 2018. DOI: 10.1016/j.resconrec. 2017.08.005.
[26] Abdo M, Toumpanaki E, Diambra A, Comandini G, Bank L. Evaluation of mechanical properties of concrete with recycled FRP wind blade waste material, in Proc. 11th Int. Conf. Fiber-Reinforced Polymer (FRP) Composites in Civil Engineering, Rio De Janeiro, Brazil, 2023.
[27] V. Revilla-Cuesta, M. Skaf, V. Ortega-López, and J. M. Manso, “Rawcrushed wind-turbine blade: waste characterization and suitability for use in concrete production,” Resources, Conservation and Recycling, 2023. doi: 10.1016/j.resconrec.2023.107160.
[28] Ortega-López V, Faleschini F, Hurtado-Alonso N, Manso-Morato JM, Revilla-Cuesta V. Analysis of raw-crushed wind-turbine blade as an overall concrete addition: stress-strain and deflection performance effects. Composite Structures. 2024. DOI: 10.1016/j.compstruct.2024.118170.
[29] Revilla-Cuesta V, Manso-Morato J, Hurtado-Alonso N, Skaf M, Ortega- López V. Mechanical and environmental advantages of the revaluation of rawcrushed wind-turbine blades as a concrete component. Journal of Building Engineering. 2024. DOI: 10.1016/j.jobe.2023.108383.
[30] Baturkin D, Hisseine OA, Masmoudi R, Tagnit-Hamou A, Massicotte L. Valorization of recycled FRP materials, 2021.
[Online]. Available: https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2021.105807.
[31] Sorathiya S, Patel, NR, Pitroda J.Atechno economical study on wind turbine blade waste as replacement of natural coarse aggregates in concrete. International Journal ofConstructiveResearch inCivil Engineering (IJCRCE). 2017.
[Online]. Available: http://dx.doi.org/10.20431/2454-8693.0301004.
[32] Pławecka K, Przybyła J, Korniejenko K, Lin W-T, Cheng A, Łach M. Recycling of mechanically ground wind turbine blades as filler in geopolymer composite. Materials. 2021. DOI: 10.3390/ma14216539.
[33] Pepera R, Shafei B.Advancing Toward Net Zero: The Role of Fibers in Sustainable Concrete Construction, in The 1st Int. Conf. on Net-Zero Built Environment, NTZR 2024,M. Kioumarsi and B. Shafei, Eds. Cham: Springer. 2025, Lecture Notes in Civil Engineering. DOI: 10.1007/978-3-031-69626-8_31.
[34] Kazemian M, Shafei B. Carbon sequestration and storage in concrete: A state-of-the-art review of compositions, methods, and developments. J. CO2 Util. 2023. DOI: 10.1016/j.jcou.2023.102443.
[35] NASA The atmosphere: Getting a handle on carbon dioxide, https://science.nasa.gov/earth/climate-change/greenhouse-gases/theatmosphere- getting-a-handle-on-carbon-dioxide/
[DOSTĘP 18.07.2025].
[36] Wu S, Shao Z, Andrew RM et al. Global CO2 uptake by cement materials accounts 1930–2023. Sci Data. 2024. DOI: 10.1038/s41597-024-04234-8.
[37] Scrivener K, Vanderley J, Gartner E. Eco-efficient cements: Potential economically viable solutions for a low-CO2 cement-based materials industry. Cem. Concr. Res.n2018. DOI: 10.1016/j.cemconres.2018.03.015.
[38] Krishnaraja AS, Anandakumar S, Jegan M. Mechanical performance of hybrid engineered cementitious composites. Cement Wapno Beton. 2018; vol. 23, no. 6, pp. 479–486.
[39] Arivusudar N, S. Babu S.Mechanical properties of engineered cementitious composites developed with silica fume. Cement-Wapno-Beton. 2020. DOI: 10.32047/CWB.2020.25.4.3.
[40] Zhang J, Li VC, Nowak A,Wang S. Introducing Ductile Strip for Durability Enhancement of Concrete Slabs.ASCE J. Mater. Civ. Eng., accepted 2001.
[41] Li VC, Wang S, Wu C. Tensile Strain-Hardening Behavior of PVAECC. ACI J. Mater., submitted Jan. 2001.
[42] Mukhopadhyay S, Khatana S. A review on the use of fibers in reinforced cementitious concrete. J. Ind. Text. 2015. DOI: 10.1177/1528083714529806.
[43] García Santos A, Ma. Rincón J, Romero M, Talero R. Characterization of a polypropylene fibered cement composite using ESEM, FESEMandmechanical testing. Constr. Build. Mater. 2005. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2004.07.023.
[44] Chen W, Ji X, Huang Z. Influence of fiber type on mechanical properties of lightweight cement-based composites. Sci. Eng. Compos.Mater. 2021. DOI: 10.1515/secm-2021-0021.
[45] DuW,Yu F, Qiu L, GuoY,Wang, J, Han B. Effect of Steel Fibers on Tensile Properties of Ultra-High-Performance Concrete: A Review. Materials. 2024. DOI: 10.3390/ma17051108.
[46] Pakravan HR, Latifi M, Jamshidi M Hybrid short fiber reinforcement system in concrete:Areview.Constr.Build.Mater.2017.DOI:10.1016/j.conbuildmat.2017.03.059.
[47] Faruk O, Bledzki AK, Fink H-P, Sain M. Biocomposites reinforced with natural fibers: 2000 – 2010. Prog. Polym. Sci. 2012. DOI: 10.1016/j.progpolymsci.2012.04.003.
[48] Kaith BS, Mittal H, Jindal R, Maiti MJ, Kalia S. Cellulose Fibers: Bio- and Nano-Polymer Composites, in Polymer Composites. 2011. DOI: 10.1007/978-3-642-17370-7_16.
[49] Singh A, Yadav BP. Sustainable innovations and future prospects in construction material: a review on natural fiber-reinforced cement composites. Environ. Sci. Pollut. Res. 2024. DOI: 10.1007/s11356-024-35236-z.
[50] Aydın H, ŞensesM, BayramŞ. CalciteAdded PP Fiber Production. Orclever Proceedings of Research and Development. 2024. DOI: 10.56038/oprd.v5i1.591.
[51] Joshi S, Drzal L, Mohanty A, Arora S. Are natural fiber composites environmentally superior to glass fiber reinforced composites? Compos. A Appl. Sci. Manuf. 2004. DOI: 10.1016/j.compositesa.2003.09.016.
[52] PN-EN 196-1 Metody badania cementu – Część 1: Oznaczanie wytrzymałości, Polski Komitet Normalizacyjny.
[53] PN-EN 1015-1 Badania zapraw – Część 1: Pobieranie próbek, przygotowanie i konserwacja próbek oraz określanie zgodności, Polski Komitet Normalizacyjny.
[54] Akçaözoğlu S, Adıgüzel AO, Akçaözoğlu K, Deveci EÜ, Gönen Ç. Investigation of the bacterial modified waste PET aggregate VIA Bacillus safensis to enhance the strength properties ofmortars. Construction and Building Materials. 2021; vol. 270, p. 121885.
[55] Çelikten S, Sarıdemir M, Soloğlu M. Effects of elevated temperatures and cooling regimes on thewaste andesite dust-based geopolymermortars. Construction and Building Materials. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2024.135857.
[56] Marciniak B. Badania i analiza wytrzymałości na ściskanie betonów różnego rodzaju wyznaczanej na próbkach prostopadłościennych, Praca dyplomowa magisterska, Wydział Budownictwa i Architektury, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, luty 2017.
Received: 15.07.2025 / Artykuł wpłynął do redakcji: 15.07.2025 r.
Revised: 23.09.2025 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 23.09.2025 r.
Published: 23.12.2025 / Opublikowano: 23.12.2025 r.
Materiały Budowlane 12/2025, strona 44-53 (spis treści >>)
Start 
