dr inż. Mariusz Dąbrowski

Zakład Mechaniki Doświadczalnej (ZMD)
Pracownia Pól Odkształceń (PPO)
stanowisko: adiunkt
telefon: (+48) 22 826 12 81 wew.: 310
pokój: 331/345/-9
e-mail: mdabrow

Doktorat
2017-01-26Wpływ dodatku popiołów lotnych wapiennych na mikrostrukturę i mrozoodporność kompozytów o matrycach cementowych 
promotor -- prof. dr hab. inż. Michał A. Glinicki, IPPT PAN
promotor pomocniczy -- dr hab. inż. Daria Jóźwiak-Niedźwiedzka, IPPT PAN
1057
 
Ostatnie publikacje
1.Glinicki M.A., Dąbrowski M., Skrzypczyński M., Influence of curing on the properties of air-entrained concrete in the upper layer of exposed aggregate pavement-modelling study, CEMENT, WAPNO, BETON, ISSN: 1425-8129, Vol.XXII/LXXXIV, No.4, pp.271-281, 2017

Streszczenie:

Modelling studies in laboratory of the effect of curing on the mechanical properties and durability of the concrete pavement with exposed aggregate are presented. Air-entrained concrete was designed as the top layer of a motorway pavement with the use of two types of cements: CEM I and CEM III/A. The w/c increase (from 0.34 to 0.37) and change of cement type (CEM I 42.5N and CEM III/A 42.5 N) in properly air-entrained concrete did not influence significantly the internal frost resistance F200 - a decrease of the compressive strength after 200 freeze-thaw cycles was in the range from 4 to 12%. The lowest reduction of strength was observed for concrete with CEM I, w/c=0.34 and proper air entrainment. The properly air-entrained concrete layer with exposed aggregate, which was cured with a curing agent with closure capacity > 85%, was characterized by a very good resistance to surface scaling - the mass of scales m56 was equal to 0.10-0.12 kg/m2, irrespective of the type of cement and w/c ratio. However, there was a significant increase in the water absorption rate, surface scaling and chloride permeability, which caused with inadequate curing

Słowa kluczowe:

air entrained concrete, curing, durability, exposed aggregate pavement, frost resistance, road pavement, permeability, scaling resistance

Afiliacje autorów:

Glinicki M.A.-IPPT PAN
Dąbrowski M.-IPPT PAN
Skrzypczyński M.-other affiliation
15p.
2.Glinicki M.A., Brandt A.M., Dąbrowski M., Gibas K., Jaskulski R., Jóźwiak-Niedźwiedzka D., Baran T., Gryziński M., Ładyżyński K., Nowowiejski G., Beton osłonowy w konstrukcjach narażonych na promieniowanie jonizujące, INŻYNIERIA I BUDOWNICTWO, ISSN: 0021-0315, Vol.12, pp.637-643, 2017

Streszczenie:

W artykule opisano podstawowe wyniki uzyskane w trakcie realizacji projektu badawczego „Trwałość i skuteczność betonowych osłon przed promieniowaniem jonizującym w obiektach energetyki jądrowej” [1]. Przedstawiono też wytyczne techniczne i kryteria oceny betonu osłonowego. Uzyskane wyniki mogą stanowić podstawę dalszych prac przy projektowaniu obiektów elektrowni jądrowych, składowisk materiałów radioaktywnych i innych miejsc powstawania, stosowania lub przechowywania materiałów wytwarzających promieniowanie jonizujące. Artykuł obejmuje zagadnienia związane z wymaganą skutecznością betonowych konstrukcji osłonowych przez zapewnienie bezpieczeństwa personelu i otoczenia przed oddziaływaniem promieniowania jonizującego. Rozpatrzono również trwałość osłon betonowych, tzn. zachowanie właściwości mechanicznych i nieprzepuszczalności w okresie przewidzianej eksploatacji pod wpływem przewidywanych oddziaływań zewnętrznych i procesów starzenia, a także przy podwyższonej temperaturze i promieniowaniu jonizującym. Artykuł nie obejmuje zagadnień integralności osłon pod obciążeniami wyjątkowymi, spowodowanymi awarią reaktora, uderzeniem samolotu, działaniami terrorystycznymi itp.

Afiliacje autorów:

Glinicki M.A.-IPPT PAN
Brandt A.M.-IPPT PAN
Dąbrowski M.-IPPT PAN
Gibas K.-IPPT PAN
Jaskulski R.-IPPT PAN
Jóźwiak-Niedźwiedzka D.-IPPT PAN
Baran T.-Institute of Ceramics and Building Materials (PL)
Gryziński M.-National Centre for Nuclear Research (PL)
Ładyżyński K.-Hydrobudowa-1 Betoniarnia-Laboratorium (PL)
Nowowiejski G.-other affiliation
7p.
3.Dąbrowski M., Glinicki M.A., Gibas K., Jóźwiak-Niedźwiedzka D., Effects of calcareous fly ash in blended cements on chloride ions migration and strength of air entrained concrete, CONSTRUCTION AND BUILDING MATERIALS, ISSN: 0950-0618, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2016.08.115, Vol.126, pp.1044-1053, 2016

Streszczenie:

The influence of blended cements containing calcareous fly ash (W) on the strength and permeability of air entrained concrete was studied. Moderately active calcareous fly ash of CaO content of 26% and loss on ignition of 2%, obtained from lignite fired power station in Poland, was selected. Ternary cement compositions including siliceous fly ash (V) and ground granulated blast furnace slag (S) were also studied. Air void analysis in hardened concrete was used to evaluate the effectiveness of air entraining process. Pore size distribution was characterized by mercury intrusion porosimetry (MIP). The presence of calcareous fly ash in cement resulted in a moderate increase in the compressive strength of concrete and an increase of the category of resistance to chloride ion migration. Test results revealed a linear relationship between the capillary porosity measured by MIP and the chloride migration coefficient (Dnssm). The permeability was lower for increased clinker replacement level which was due to formation of smaller diameters of the capillary pores.

Słowa kluczowe:

Air entrained concrete, Air void characteristics, Calcareous fly ash, Chloride ion migration, Multicomponent cements, Pore size distribution, Strength

Afiliacje autorów:

Dąbrowski M.-IPPT PAN
Glinicki M.A.-IPPT PAN
Gibas K.-IPPT PAN
Jóźwiak-Niedźwiedzka D.-IPPT PAN
40p.
4.Glinicki M.A., Jóźwiak-Niedźwiedzka D., Gibas K., Dąbrowski M., Influence of Blended Cements with Calcareous Fly Ash on Chloride Ion Migration and Carbonation Resistance of Concrete for Durable Structures, Materials, ISSN: 1996-1944, DOI: 10.3390/ma9010018, Vol.9, No.1 (Special Issue: Utilisation of By-Product Materials in Concrete), pp.18-1-15, 2016

Streszczenie:

The objective of this paper is to examine the possible use of new blended cements containing calcareous fly ash in structural concrete, potentially adequate for structural elements of nuclear power plants. The investigation included five new cements made with different contents of non-clinker constituents: calcareous fly ash, siliceous fly ash, ground granulated blastfurnace slag, and a reference cement—ordinary Portland cement. The influence of innovative cements on the resistance of concrete to chloride and carbonation exposure was studied. Additionally, an evaluation of the microstructure was performed using optical microscopy on concrete thin sections. Test results revealed a substantial improvement of the resistance to chloride ion penetration into concrete containing blended cements. The resistance was higher for increased clinker replacement levels and increased with curing time. However, concrete made with blended cements exhibited higher depth of carbonation than the Portland cement concrete, except the Portland-fly ash cement with 14.3% of calcareous fly ash. The thin sections analysis confirmed the values of the carbonation depth obtained from the phenolphthalein test. Test results indicate the possible range of application for new cements containing calcareous fly ash.

Słowa kluczowe:

blended cements, calcareous fly ash, chloride migration, carbonation, durability, nuclear shielding concrete, thin sections

Afiliacje autorów:

Glinicki M.A.-IPPT PAN
Jóźwiak-Niedźwiedzka D.-IPPT PAN
Gibas K.-IPPT PAN
Dąbrowski M.-IPPT PAN
35p.
5.Glinicki M.A., Jaskulski R., Dąbrowski M., Design principles and testing of internal frost resistance of concrete for road structures – critical review, Roads and Bridges - Drogi i Mosty, ISSN: 1643-1618, DOI: 10.7409/rabdim.016.002, Vol.15, No.1, pp.21-43, 2016

Streszczenie:

We present a review of freeze-thaw durability requirements laid down in both European standards and in the national specifications in relation to concrete for road structures. The principles of material selection for concrete mix are presented. We discuss local variations in the severity of the winter season and the extent of frost action in the components of road structures. The characteristic parameters of the test procedure for direct assessment of the resistance of concrete to internal damage are analysed, with particular attention paid to the specimen cooling rate. The temperature distribution in specimens was determined in standard freeze-thaw resistance tests carried out at two accredited laboratories. We discuss the criteria used in indirect assessment of freeze-thaw durability of air-entrained concrete on the basis of air void characteristics. Based on the determined temperature distribution in concrete specimens we postulate an improvement of the standard test procedure to clearly specify the cooling rate. It would be beneficial to distinguish frost impact zones depending on the severity of action of frost and de-icing salts on concrete in road structures.

Słowa kluczowe:

air void characteristics, concrete, cooling rate, durability, internal frost resistance, mix design, performance specification, test methods

Afiliacje autorów:

Glinicki M.A.-IPPT PAN
Jaskulski R.-IPPT PAN
Dąbrowski M.-IPPT PAN
11p.
6.Dąbrowski M., Gibas K., Brandt A.M., Glinicki M.A., Wpływ kruszyw specjalnych na porowatość i przepuszczalność betonów osłonowych, Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture, ISSN: 2300-5130, DOI: 10.7862/rb.2016.11, Vol.XXXIII, No.63 (1/I/2016), pp.97-106, 2016

Streszczenie:

Przedstawiono wyniki badań podciągania kapilarnego (PK), porowatości dostępnej dla wody (E) oraz współczynnika migracji jonów chlorkowych w stanie nieustalonym (Dnssm). Zakres badań obejmował betony z kruszywem magnetytowym, barytowym, serpentynitowym oraz kruszywem referencyjnym w postaci grysu amfibolitowego, które wcześniej poddane zostały selektywnemu kruszeniu i przesiewaniu, tak by zapewnić jednakowe krzywe uziarnienia/stosy okruchowe. Prze analizowano wpływ mikrostruktury porów wyznaczonej za pomocą porozymetrii rtęciowej z odpornością na wnikanie jonów i cieczy w matrycę cementową. Z badań wynika, że betony z kruszywami specjalnymi osiągają wskaźniki przepuszczalności porównywalne lub nieco gorsze niż próbki referencyjne. Nie zaobserwowano systematycznego wpływu porowatości kapilarnej na wyniki badań przepuszczalności.

Słowa kluczowe:

podciąganie kapilarne, migracja jonów chlorkowych, kruszywo magnetytowe, kruszywo barytowe, kruszywo serpentynitowe, porowatość

Afiliacje autorów:

Dąbrowski M.-IPPT PAN
Gibas K.-IPPT PAN
Brandt A.M.-IPPT PAN
Glinicki M.A.-IPPT PAN
9p.
7.Jaskulski R., Glinicki M.A., Dąbrowski M., Ranachowski Z., Sobczak M., Monitorowanie parametrów termicznych procesu twardnienia betonów osłonowych, Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture, ISSN: 2300-5130, DOI: 10.7862/rb.2016.14, Vol.XXXIII, No.63 (1/I/2016), pp.123-132, 2016

Streszczenie:

W artykule przedstawiono wyniki badań parametrów termicznych procesu twardnienia mieszanek betonowych, z których dwie wykonano z wykorzystaniem kruszyw stosowanych w produkcji betonów osłonowych (kruszywo magnetytowe oraz serpentynitowe), a trzecią, referencyjną, z wykorzystaniem kruszywa amfibolitowego. Na podstawie analizy dokonanych pomiarów temperatury wyznaczono parametry procesu twardnienia betonu (m.in. maksymalny przyrost temperatury, maksymalny gradient i in.). Jednocześnie rozwiązując numerycznie tzw. zagadnie-nie odwrotne wyznaczono parametry cieplne betonu w trakcie pierwszych 72 godzin twardnienia. Tą samą metodą wyznaczono również wartości funkcji źródła ciepła, a następnie na jej podstawie oszacowano ilość ciepła wydzieloną w procesie hydratacji cementu. Uzyskano dobrą jakościową zgodność postaci funkcji źródła ciepła oraz wykresów zmian temperatury w mieszankach. W toku analiz uzyskanych wyników wyraźnie zaznaczył się wpływ zróżnicowania parametrów cieplnych zastosowanych kruszyw. W przypadku mieszanki z kruszywem serpentynitowym dały się także zauważyć istotne różnice w przebiegu przyrostu temperatury (opóźnienie) w stosunku do pozostałych mieszanek

Słowa kluczowe:

młody beton, beton osłonowy, ciepło hydratacji, ciepło właściwe, współczynnik przewodzenia ciepła

Afiliacje autorów:

Jaskulski R.-IPPT PAN
Glinicki M.A.-IPPT PAN
Dąbrowski M.-IPPT PAN
Ranachowski Z.-IPPT PAN
Sobczak M.-IPPT PAN
9p.
8.Ranachowski Z., Jóźwiak-Niedźwiedzka D., Ranachowski P., Dąbrowski M., Kúdela Jr S., Dvorak T., The determination of diffusive tortuosity in concrete specimens using X-ray microtomography, ARCHIVES OF METALLURGY AND MATERIALS, ISSN: 1733-3490, DOI: 10.1515/amm-2015-0140, Vol.60, No.2, pp.1115-1119, 2015

Streszczenie:

The paper presents a method of pore connectivity analysis applied to specimens of cement based composites differing in water to cement ratio. The method employed X-ray microtomography (micro-CT). Microtomography supplied digitized three-dimensional radiographs of small concrete specimens. The data derived from the radiographs were applied as an input into the application based on the algorithm called ‘random walk simulation’. As the result a parameter called diffusive tortuosity was established and compared with estimated porosity of examined specimens.

Artykuł prezentuje metodę wyznaczania parametru charakteryzującego intensywność połączeń mikroporów w zastosowaniu do próbek kompozytów z matrycą cementową, różniących się stosunkiem wodnocementowym. Metoda bazuje na wynikach badań z zastosowaniem mikrotomografii rentgenowskiej. Analizowano zdigitizowane zestawy danych, opisujące trójwymiarową reprezentację mikrostruktury niewielkich próbek wykonanych z betonu. Przygotowane w ten sposób skany mikrostruktury zastosowano jako dane wejściowe wprowadzone do oprogramowania wykorzystujacego algorytm ‘przypadkowo migrujących cząstek wirtualnych’. W ten sposób wyznaczono parametr mikrostruktury znany jako krętość dyfuzyjna. Parametr ten porównano z porowatością obserwowaną wyznaczoną dla zbadanych próbek przy wykorzystaniu analizy jasności voxeli w analizowanych próbkach.

Słowa kluczowe:

X-ray tomography, concrete microstructure, diffusive tortuosity

Afiliacje autorów:

Ranachowski Z.-IPPT PAN
Jóźwiak-Niedźwiedzka D.-IPPT PAN
Ranachowski P.-IPPT PAN
Dąbrowski M.-IPPT PAN
Kúdela Jr S.-Institute of Materials and Machine Mechanics, Slovak Academy of Sciences (SK)
Dvorak T.-Institute of Materials and Machine Mechanics, Slovak Academy of Sciences (SK)
30p.
9.Ranachowski Z., Jóźwiak-Niedźwiedzka D., Ranachowski P., Rejmund F., Dąbrowski M., Kúdela Jr S., Dvorak T., Application of X-ray microtomography and optical microscopy to determine the microstructure of concrete penetrated by carbon dioxide, ARCHIVES OF METALLURGY AND MATERIALS, ISSN: 1733-3490, DOI: 10.2478/amm-2014-0245, Vol.59, No.4, pp.1451-1457, 2014

Streszczenie:

In the paper two advanced methods for testing cement based composites are described and compared. These are X-ray microtomography and optical microscopy. Microtomography supplies three-dimensional images of small concrete specimens. In the tomograms all cracks, pores and other voids and inclusions, that exceed a few micrometers, are shown. Such visualisation can become a valuable tool for analysis of the basic material properties. Images obtained on thin sections and analysed with various methods on optical microscopes supply additional information on material microstructure that cannot be obtained in tomograms. For example it is relatively easy to determine zone penetrated by CO2 ingress. These two methods, presented on examples of tests, complete each another in order to supply a set of information on composition and defects of tested composite materials.

Słowa kluczowe:

cement matrix composites, concrete deterioration, X-ray tomography, microscopic analysis, concrete microstructure

Afiliacje autorów:

Ranachowski Z.-IPPT PAN
Jóźwiak-Niedźwiedzka D.-IPPT PAN
Ranachowski P.-IPPT PAN
Rejmund F.-IPPT PAN
Dąbrowski M.-IPPT PAN
Kúdela Jr S.-Institute of Materials and Machine Mechanics, Slovak Academy of Sciences (SK)
Dvorak T.-Institute of Materials and Machine Mechanics, Slovak Academy of Sciences (SK)
25p.
10.Glinicki M.A., Krzywobłocka-Laurów R., Ranachowski Z., Dąbrowski M., Wołowicz J., Microstructure analysis of concrete modified with addition of calcareous fly ash, Roads and Bridges - Drogi i Mosty, ISSN: 1643-1618, DOI: 10.7409/rabdim.013.013, Vol.12, No.2, pp.173-189, 2013

Streszczenie:

The investigation of concrete microstructure and phase composition was performed on concrete specimens produced with and without calcareous fly ash obtained from Bełchatów Power Station. The used calcareous fly ash (designated “W”) was either unprocessed or ground to assumed specific surface and added to concrete mix to substitute 30% of the binder by weight. The following testing methods were used in this research: scanning electron microscopy, differential thermal analysis (DTA) and multiple microindentation. The characteristic features of the investigated microstructures are discussed and the effect of calcareous fly ash on the content of non-evaporable water and portlandite in cement matrix is analysed. The results of microindentation and compressive strength testing were used as the basis for evaluation of the efficiency of calcareous fly ash added to concrete mix.

Słowa kluczowe:

calcareous fly ash, microindentation, microstructure, non-evaporable water, phase composition, portlandite, strength

Afiliacje autorów:

Glinicki M.A.-IPPT PAN
Krzywobłocka-Laurów R.-other affiliation
Ranachowski Z.-IPPT PAN
Dąbrowski M.-IPPT PAN
Wołowicz J.-IPPT PAN
4p.
11.Dąbrowski M., Glinicki M.A., Air void system parameters and frost resistance of air-entrained concrete containing calcareous fly ash, Roads and Bridges - Drogi i Mosty, ISSN: 1643-1618, DOI: 10.7409/rabdim.013.004, Vol.12, No.1, pp.41-55, 2013

Streszczenie:

The paper presents results of the investigation of the air void characteristics and the resistance to cyclic freezing and thawing of air-entrained concrete containing calcareous fly ash. The frost resistance was tested also under the presence of de-icing salts to check the resistance to frost-salt scaling and without de-icing salts. The range of investigation included air entrained concrete mixes with the specified water-binder ratio of w/b=0.45 with addition of calcareous fly ash or made using blended cements with calcareous fly ash (W), and also siliceous fly ash (V) and ground granulated blast-furnace slag (S). The coarse aggregates used were crushed granodiorite and crushed limestone. The air-void system parameters were determined by microscopic image analysis and the effect of addition of calcareous fly ash was assessed. The effect of concrete age and presence of fly ash W on the strength and freeze-thaw resistance was also studied. The tests have shown that the use of calcareous fly ash as one of the main constituents of blended cements does not affect the frost salt scaling resistance nor the resistance to internal frost damage provided that the air void system is adequate.

Słowa kluczowe:

air-void system parameters, blended cements, calcareous fly ash, freeze-thaw resistance, scaling resistance

Afiliacje autorów:

Dąbrowski M.-IPPT PAN
Glinicki M.A.-IPPT PAN
4p.
12.Dąbrowski M., Gibas K., Nowowiejski G., Glinicki M.A., Wpływ warunków dojrzewania na trwałość betonów napowietrzonych wykonanych z cementów wieloskładnikowych z popiołem lotnym wapiennym, Budownictwo, Technologie, Architektura, ISSN: 1644-745X, Vol.2013, No.1, pp.72-75, 2013

Streszczenie:

Przedstawiono wyniki badań wytrzymałości na ściskanie, odporności na wnikanie chlorków oraz odporności na powierzchniowe łuszczenie w obecności soli odladzających betonów napowietrzonych z popiołem lotnym wapiennym (W). Próbki betonu dojrzewały w odmiennych warunkach wilgotnościowych. Zakres badań obejmował betony napowietrzone o współczynniku w/c=0,45 wykonane z cementów portlandzkich wieloskładnikowych z dodatkiem popiołu W oraz z dodatkami popiołu lotnego krzemionkowego V i mielonego granulowanego żużla wielkopiecowego S. Próbki dojrzewały przez 28 i 90 dni, z czego połowa w wodzie, natomiast druga połowa po 3 dniowej pielęgnacji w powietrzu w wilgotności RH=40%. Charakterystyka porów powietrznych w stwardniałym betonie została oznaczona metodą mikroskopowej analizy obrazu. Z badań wynika, że przy zbliżonych parametrach charakterystyki porów powietrznych zmiana warunków pielęgnacji próbek obniża w znaczący sposób trwałość betonu. Największy wpływ zmiennych warunków i czasów dojrzewania zaobserwowano w odniesieniu do odporności betonu na agresję mrozu i środków odladzających.

Słowa kluczowe:

charakterystyka porów, napowietrzenie, penetracja chlorków, popiól lotny wapienny, powierzchniowe złuszczenie

Afiliacje autorów:

Dąbrowski M.-IPPT PAN
Gibas K.-IPPT PAN
Nowowiejski G.-IPPT PAN
Glinicki M.A.-IPPT PAN
3p.
13.Dąbrowski M., Małolepszy J., Właściwości betonu z cementów z cementów żużlowo-wapiennych, DROGI I MOSTY, ISSN: 1643-1618, No.4, pp.5-28, 2010

Streszczenie:

Przedstawiono wyniki kompleksowych badań eksperymentalnych cementów żużlowo-wapiennych, wytworzonych przez zmieszanie klinkieru portlandzkiego z granulowanym żużlem wielkopiecowym i kamieniem wapiennym o różnym rozdrobnieniu. Wykonane z nich zaprawy poddano badaniu wytrzymałości na ściskanie oraz badaniu mikrostruktury porów za pomocą porozymetrii rtęciowej. Po ekspozycji próbek na agresję jonów siarczanowych i chlorkowych przez okres 360 dni dokonano obserwacji produktów korozyjnych w mikroskopie skaningowym. Zaprojektowano mieszanki betonowe napowietrzone i nie-napowietrzone z cementem hutniczym oraz wybranym cementem żużlowo-wapiennym. Przeprowadzono badania wytrzymałości na ściskanie, nasiąkliwości, mrozoodporności oraz mikrostruktury betonów. Stwierdzono, że częściowe zastąpienie klinkieru kamieniem wapiennym powoduje poprawienie urabialności mieszanki. Dodatek kamienia wapiennego obniżył wytrzymałość na ściskanie zapraw i betonów, a ich odporność na działanie środowisk agresywnych była podobna jak w przypadku cementu CEM III/A 32,5N-LH-HSR/NA

Afiliacje autorów:

Dąbrowski M.-IPPT PAN
Małolepszy J.-other affiliation
6p.

Lista rozdziałów w ostatnich monografiach
1.
355
Kowalska D., Jóźwiak-Niedźwiedzka D., Chalimoniuk M., Dąbrowski M., Dni betonu, Tradycja i Nowoczesność, rozdział: Zastosowanie metody tomografii komputerowej CT do oceny napowietrzenia betonu, SPC Stowarzyszenie Producentów Cementu, pp.907-918, 2014
2.
267
Dąbrowski M., Glinicki M.A., Proc. Int. Symp. Brittle Matrix Composites, BMC-10, Warsaw, October 15-17, rozdział: Influence of aggregate type on the durability of concrete containing blended cements with calcerous fly ash, IFTR and Woodhead Publ., Warsaw 2012, pp.305-314, 2012
3.
271
Ossowski A., Dąbrowski M., Glinicki M.A., Ranachowski Z., XIX Konferencja Popioły z Energetyki, 24-26 października 2012, rozdział: Właściwości termiczne twardniejących betonów z wieloskładnikowych cementów z dodatkiem popiołu lotnego wapiennego z Elektrowni Bełchatów, Ekotech, Szczecin, pp.69-80, 2012
4.
272
Dąbrowski M., Gibas K., Nowowiejski G., Glinicki M.A., VII Konferencja "Dni Betonu - Tradycja i Nowoczesność", rozdział: Wpływ warunków dojrzewania na trwałość betonów napowietrzonych wykonanych z cementów wieloskładnikowych z popiołem lotnym wapiennym, SPC, Kraków, pp.483-492, 2012
5.
285
Ranachowski Z., Jóźwiak-Niedźwiedzka D., Dąbrowski M., Wołowicz J., Sobczak M., Dębowski T., Glinicki M.A., Proc. Int. Symp. Brittle Matrix Composites, BMC-10, October 15-17, Warsaw, rozdział: Microhardness testing procedure applied to blended cement based matrix, IFTR and Woodhead Publ., Warsaw, pp.209-222, 2012

Prace konferencyjne
1.Glinicki M.A., Dąbrowski M., Skrzypczyński M., Jóźwiak-Niedźwiedzka D., Gibas K., Curing performance indicators of exposed aggregate layer in two-lift concrete pavement, ICCP, 11th International Conference on Concrete Pavements, 2016-08-28/09-01, San Antonio (US), pp.753-762, 2016

Streszczenie:

The use of exposed aggregate concrete (EAC) in the upper layer of two-lift pavements is spread over many European countries including Poland. However, the EAC technology is considered difficult to apply because of inevitable dependence on operator's experience to control the whole process properly. The proper timing of technological operations is critical. The investigation on the performance of EAC was performed to gain a better understanding of material and environmental factors involved. EAC slabs were manufactured in the laboratory following the procedure applied at the construction site. Air entrained concrete mix design included a variable water to cement ratio and cement type while the type and the content of aggregate was constant. The effects of curing intensity were studied. The strength properties, air void characteristics of hardened concrete, the freeze-thaw resistance and the salt-scaling resistance were tested of specimens cored from the slabs, using the European standard methods. EAC permeability was also evaluated using the methods covered by ASTM C1585 and NT Build 492. Such permeability indicators and frost durability were applied to evaluate the differences in EAC layers performance. The environmental vulnerability of EAC mixes used in the upper layer of two-lift pavements is discussed.

Słowa kluczowe:

air entrainment, blended cement, concrete durability, curing technology, highway pavement, mix design, permeability

Afiliacje autorów:

Glinicki M.A.-IPPT PAN
Dąbrowski M.-IPPT PAN
Skrzypczyński M.-other affiliation
Jóźwiak-Niedźwiedzka D.-IPPT PAN
Gibas K.-IPPT PAN
2.Glinicki M.A., Jaskulski R., Dąbrowski M., Ranachowski Z., Determination of Thermal Properties of Hardening Concrete for Massive Nuclear Shielding Structures, SCMT4, 4th International Conference on Sustainable Construction Materials and Technologies, 2016-08-07/08-11, Las Vegas (US), pp.1-9, 2016

Streszczenie:

Nuclear reactor containments must maintain high durability since they restrict the spread of radiation and radioactive contamination to the general public, which could have significant consequences. The containment integrity and impermeability for potentially contaminated media is ensured using sophisticated structural and materials solutions including prevention of early age cracking of concrete. The results of numerical and experimental investigation on thermal behavior of early age concrete are presented. Concrete mixes were prepared with low-heat blended cements and various mineral aggregates. Special aggregates were selected for enhancing the radiation shielding capacity of concrete, including minerals of high atomic weight and of increased content of bound water. The proposed approach consisted of several stages, consisting mainly of measurements of the one-dimensional heat distribution in cylindrical concrete elements and solving the equation of one-dimensional heat transferto determine thermal properties of hardening concrete. The proposed model of temperature distribution in hardening concrete is based on the non-linear inverse heat transfer problem solution. The obtained experimental results and numerically determined material characteristics are discussed in respect to the concrete mix design.

Słowa kluczowe:

durability, heat transfer, hardening concrete, inverse solution, temperature, thermal properties

Afiliacje autorów:

Glinicki M.A.-IPPT PAN
Jaskulski R.-IPPT PAN
Dąbrowski M.-IPPT PAN
Ranachowski Z.-IPPT PAN
3.Dąbrowski M., Gibas K., Glinicki M.A., Influence of blended cement with hcfa on microstructure and chloride ions transport of concrete resistant to surface scaling, BMC-11, 11th International Symposium on Brittle Matrix Composites, 2015-09-28/09-30, Warsaw (PL), pp.111-120, 2015

Streszczenie:

The relationship between the internal pore characteristic and the non-steady state chloride migration coefficient (Dnssm) was investigated for concrete mixes made with blended cement containing high calcium fly ash (HCFA). Air entrained concrete mixes were made usinggranodiorite and crushed limestone as coarse aggregate. Designed surface scaling resistance was confirmed with standard test. The pore structure was determined using mercury intrusion porosimetry (MIP) and digital image analysis techniques. Phase composition of hydration products was examined using the XRD analysis. Chloride ion transportvelocity was measured using a rapid chloride migration test.The test has shown a relationship between the chloride migration coefficient and poresizecharacteristic derived from MIP tests. Effect of aggregate type on the course of relationship as shown differences curve for both type of aggregates. Increase amount of additives in blended cements caused decrease of critical and average pore size obtained by MIP method.

Słowa kluczowe:

HCFA, blended cement, chloride ions migration, MIP, scaling resistance

Afiliacje autorów:

Dąbrowski M.-IPPT PAN
Gibas K.-IPPT PAN
Glinicki M.A.-IPPT PAN
4.Ranachowski Z., Jóźwiak-Niedźwiedzka D., Ranachowski P., Dąbrowski M., Kúdela Jr S., Dvorak T., Analysis of pore distribution and connectivity in concrete using X-ray microtomography, BMC-11, 11th International Symposium on Brittle Matrix Composites, 2015-09-28/09-30, Warsaw (PL), pp.203-212, 2015

Streszczenie:

In the paper a method of X-ray microtomography (micro-CT) was employed for a direct insight into a microstructure of concrete with a practical resolution of approx. 10 micrometers3. Two sets of specimens were subjects of examination. The spatial concentration of air pores was investigated in three concretes differing in the amount of the supplement of high calcium fly ash (HCFA). The parameter of pore connectivity called diffusive tortuosity was determined in three other concretes made of the same ingredients but differing in water to cement ratio. The quantitative results obtained with application of described procedures are applicable in material characterization.

Słowa kluczowe:

X-ray microtomography, concrete, microstructure

Afiliacje autorów:

Ranachowski Z.-IPPT PAN
Jóźwiak-Niedźwiedzka D.-IPPT PAN
Ranachowski P.-IPPT PAN
Dąbrowski M.-IPPT PAN
Kúdela Jr S.-Institute of Materials and Machine Mechanics, Slovak Academy of Sciences (SK)
Dvorak T.-Institute of Materials and Machine Mechanics, Slovak Academy of Sciences (SK)
5.Glinicki M.A., Jaskulski R., Pichór W., Dąbrowski M., Sobczak M., Investigation of thermal properties of shielding concrete, BMC-11, 11th International Symposium on Brittle Matrix Composites, 2015-09-28/09-30, Warsaw (PL), pp.371-380, 2015

Streszczenie:

The paper presents the results of investigation of the specific heat and the thermal conductivity of shielding concrete and the specific heat of selected crushed aggregates used to produce them. The results of the specific heat were obtained by two methods: a stationary method, using a calorimeter, and a non-stationary method. The obtained results were compared to the results available in the literature. In addition, in the case of measuring the specific heat, the results obtained with the two methods were compared and attempt has been made to explain the differences between them.

Słowa kluczowe:

shielding concrete, heavy aggregates, specific heat, thermal conductivity

Afiliacje autorów:

Glinicki M.A.-IPPT PAN
Jaskulski R.-IPPT PAN
Pichór W.-other affiliation
Dąbrowski M.-IPPT PAN
Sobczak M.-IPPT PAN
6.Jóźwiak-Niedźwiedzka D., Gibas K., Brandt A.M., Glinicki M.A., Dąbrowski M., Denis P., Mineral composition of heavy aggregates for nuclear shielding concrete in relation to alkali-silica reaction, Procedia Engineering, ISSN: 1877-7058, DOI: 10.1016/j.proeng.2015.06.132, Vol.108, pp.162-169, 2015

Streszczenie:

The results of microscopic analysis on thin sections of aggregates intended for nuclear shielding concrete are presented. The petrographic analysis was performed on different barite, magnetite and hematite aggregates used as the high-density aggregate to absorb gamma radiation. Both optical microscopy and accelerated expansion tests were used to recognise the potential for alkali-reactivity of the aggregates. The mineral composition of the tested aggregates was analysed on thin sections in transmitted cross-polarized light and XRD tests were additionally performed. Expansion tests of mortar bars exposed to 1 N NaOH solution at the temperature of 80°C were also performed following ASTM C1260. The high-density aggregates contained ore deposits - metallic opaque phases providing the required shielding properties. These aggregates also contained various amounts of non-metallic phases, with both innocuous non-ore minerals and deleterious, potentially reactive materials. Barite aggregates contained siderite, fluorite and hawleyite in varying amounts, apart from the barium sulphate being the principal component. Moreover, particularly reactive cristobalite and muscovite were identified in barite aggregates from certain quarries. Tests according to ASTM C1260 performed on mortars showed the expansion above the accepted criterion for non-reactive aggregate and confirmed the threat due to the presence of cristobalite in barite aggregates.

Słowa kluczowe:

high-density aggregate, heavy concrete, alkali-silica reaction, thin section, XRD

Afiliacje autorów:

Jóźwiak-Niedźwiedzka D.-IPPT PAN
Gibas K.-IPPT PAN
Brandt A.M.-IPPT PAN
Glinicki M.A.-IPPT PAN
Dąbrowski M.-IPPT PAN
Denis P.-IPPT PAN
15p.
7.Gibas K., Glinicki M.A., Jóźwiak-Niedźwiedzka D., Dąbrowski M., Nowowiejski G., Gryziński M., Properties of the thirty years old concrete in unfinished Żarnowiec Nuclear Power Plant, Procedia Engineering, ISSN: 1877-7058, DOI: 10.1016/j.proeng.2015.06.127, Vol.108, pp.124-130, 2015

Streszczenie:

The construction of Żarnowiec Nuclear Power Plant (NPP) facilities was discontinued in 1989, despite the high level of work advancement. Already a large part of the concrete structures was built, now submerged in water from Żarnowieckie Lake. These structures were exposed over 30 years to the environmental conditions (rain, and varying high and low temperatures) without any special maintenance treatment. The technological documentation archives are not available. Experimental testing of specimens drilled out from different concrete structure elements was performed in September 2014.
The goal of the research was the identification of the composition of concrete and its present properties, especially the recognition of the effects of long-term environmental impact. The scope of the research covered macroscopic and microscopic analysis of concrete, compressive strength test, permeability test defined as the rate of chloride ions migration and water absorption. Unfortunately, the most important parts of the concrete structure are not available for testing because they are under water level. The obtained results allowed to classify the concrete structural elements in nuclear power plants buildings as of a quite good quality.

Słowa kluczowe:

durability, old concrete, strength, microstructure, permeability

Afiliacje autorów:

Gibas K.-IPPT PAN
Glinicki M.A.-IPPT PAN
Jóźwiak-Niedźwiedzka D.-IPPT PAN
Dąbrowski M.-IPPT PAN
Nowowiejski G.-IPPT PAN
Gryziński M.-National Centre for Nuclear Research (PL)
15p.
8.Jóźwiak-Niedźwiedzka D., Glinicki M.A., Dąbrowski M., Application of microscopic techniques for studying microstructure of air-entrained concretes containing high calcium fly ash, 33rd International Conference on Cement Microscopy, 2011-04-17/04-20, San Francisco (US), pp.372-383, 2011

Streszczenie:

The possibility of using the high calcium fly ash (HCFA) as type II concrete additive is not well established, especially in relation to the durability of concrete structures in aggressive environment. The paper presents results of microstructural characterization of air-entrained concrete containing high calcium fly ash from lignite combustion. Frost resistant concretes were designed with different content of fly ash use for cement replacement by 15% and 30%. Different kinds of HCFA were used: raw (unprocessed) and grinded during 10, 15 and 28 minutes. The evaluation of the microstructure was performed using SEM and optical microscopy on thin sections and plane sections. All thin sections were impregnated with epoxy containing fluorescent dye and were examined using ordinary light, crossed polarized light and UV light. The thin section evaluation involved petrographic characterization of aggregates and examination of paste quality. Automatic air-void analysis on plane sections revealed air-content, specific surface, spacing factor and the content of micropores in the hardened concrete. Significant differences in particle shape and size before and after grinding of the HCFA were revealed by SEM analysis. The results of thin section analysis of the high calcium fly ash concrete showed that its microstructure was more dense than that of the ordinary concrete. The influence of specific surface of fly ash on air void content in HCFA concrete was found.

Słowa kluczowe:

high calcium fly ash (HCFA), air-entrained concretes, microstructural characterization

Afiliacje autorów:

Jóźwiak-Niedźwiedzka D.-IPPT PAN
Glinicki M.A.-IPPT PAN
Dąbrowski M.-IPPT PAN
9.Glinicki M.A., Nowowiejski G., Dąbrowski M., Gibas K., Wpływ wilgotności betonu i dodatków popiołowych na gazoprzepuszczalność określoną metodą Torrenta, Konferencja Dni Betonu "Tradycja i nowoczesność", 2010-10-11/10-13, Wisła (PL), pp.711-720, 2010

Streszczenie:

Przeprowadzono badania doświadczalne przepuszczalności powietrza przez beton przy zastosowaniu nieniszczącej metody Torrenta. Zaprojektowano i wykonano płyty betonowe z mieszanek o jednakowym stosie okruchowym i zróżnicowanym spoiwie poprzez zastosowanie dodatków popiołowych. Wykonane elementy próbne pielęgnowano w warunkach normowych wysokiej wilgotności, a później poddano suszeniu w warunkach laboratoryjnych. Przeprowadzono pomiary współczynnika gazoprzepuszczalności kT oraz oporu elektrycznego sondą Wennera. Ponadto, przeprowadzono normowe określenie wytrzymałości betonu na ściskanie. Jak stwierdzono, współczynnik gazoprzepuszczalności kT betonu zwiększał się o dwa rzędy wielkości wskutek wysychania elementów próbnych. Przydatność sondy Wennera do pośredniego określenia wilgotności betonu była ograniczona. Stwierdzono istotny wpływ modyfikacji popiołowych na współczynnik przepuszczalności powietrza przez beton.

Słowa kluczowe:

beton, gazoprzepuszczalność, popiół lotny, wilgotność, wytrzymałość na ściskanie

Afiliacje autorów:

Glinicki M.A.-IPPT PAN
Nowowiejski G.-IPPT PAN
Dąbrowski M.-IPPT PAN
Gibas K.-IPPT PAN
10.Glinicki M.A., Dąbrowski M., Wpływ dodatku popiołu lotnego wapiennego na napowietrzenie mieszanki betonowej i charakterystykę porów w betonie, XVII Miedzynarodowa Konferencja "Popioły z energetyki", 2010-10-24/10-26, Warszawa (PL), pp.77-92, 2010

Streszczenie:

Możliwości zastosowania popiołów lotnych wapiennych jako dodatków typu II do betonów konstrukcyjnych nie są dostatecznie rozpoznane, szczególnie w zakresie zagadnień trwałości betonów zawierających takie popioły. Referat przedstawia wyniki badania stabilności porów powietrznych w mieszankach betonowych, zawierających popiół lotny wapienny oraz wyniki badania charakterystyki porów powietrznych w betonie stwardniałym. Mieszanki betonowe napowietrzne zaprojektowano zgodnie z wymaganiami wysokiej odporności betonu na agresję mrozu i środków odladzających. Część cementu portlandzkiego zastępowano popiołem lotnym wapiennym, przy założeniu współczynnika efektywności dodatku. Na wykonanych próbkach betonu przeprowadzono badania parametrów mikrostruktury porów powietrznych i sformułowano wnioski dotyczące możliwości napowietrzania mieszanek zawierających popiół lotny wapienny.

Słowa kluczowe:

charakterystyka porów powietrznych, dodatek typu II, mrozoodporność, napowietrzanie, popiół lotny wapienny, trwałość

Afiliacje autorów:

Glinicki M.A.-IPPT PAN
Dąbrowski M.-IPPT PAN

Patenty
Numer/data zgłoszenia patentowego
Ogłoszenie o zgłoszeniu patentowym
Twórca / twórcy
Tytuł
Kraj i Nazwa uprawnionego z patentu
Numer patentu
Ogłoszenie o udzieleniu patentu
pdf
421123
2017-03-31
-
-
Glinicki M., Dąbrowski M., Jóźwiak-Niedźwiedzka D., Gibas K., Sobczak M., Brandt A.M.
Mieszanina do impregnacji kruszywa mineralnego, kruszywo mineralne łamane i beton osłonowy konstrukcyjny, zwłaszcza na osłony radiologiczne
PL, Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN
-
-
-