prof. dr hab. inż. Michał A. Glinicki

Zakład Mechaniki Doświadczalnej (ZMD)
Pracownia Pól Odkształceń (PPO)
stanowisko: profesor nadzwyczajny
telefon: (+48) 22 826 12 81 wew.: 239
pokój: 330
e-mail: mglinic
strona www: http://bluebox.ippt.pan.pl/~mglinic/

Doktorat
1991Wpływ prędkości obciążenia na wytrzymałość i odkształcalność kompozytów z matrycą cementową 
promotor -- prof. dr hab. inż. Andrzej Brandt, IPPT PAN
477 
Habilitacja
2000Mechanizmy kruchości i trwałość kompozytów cementowych z włóknami szklanymi 
Profesura
2013-02-28Nadanie tytułu naukowego profesora
Promotor prac doktorskich
1.2017-01-26Dąbrowski Mariusz  Wpływ dodatku popiołów lotnych wapiennych na mikrostrukturę i mrozoodporność kompozytów o matrycach cementowych1057
 
2.2005-11-24Zieliński Marek  Właściwości i struktura betonów z dodatkiem popiołów lotnych ze spalania węgla w kotłach fluidalnych 
3.2005-11-24Litorowicz Agnieszka  Identyfikacja mezostruktury rys i ich związki z przepuszczalnością betonu 

Ostatnie publikacje
1.Kubissa W., Glinicki M.A., Influence of internal relative humidity and mix design of radiation shielding concrete on air permeability index, CONSTRUCTION AND BUILDING MATERIALS, ISSN: 0950-0618, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2017.04.177, Vol.147, pp.352-361, 2017
Kubissa W., Glinicki M.A., Influence of internal relative humidity and mix design of radiation shielding concrete on air permeability index, CONSTRUCTION AND BUILDING MATERIALS, ISSN: 0950-0618, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2017.04.177, Vol.147, pp.352-361, 2017

Abstract:
The permeation properties of concrete are strongly influenced by the degree of saturation of capillary pores. Test results of the Autoclam air permeability index (API) of radiation shielding concrete are presented. Concrete specimens were made with CEM I and CEM III/A cements and special aggregates for radiation shielding: crushed barite, magnetite, serpentine and amphibolite. Two procedures of accelerated drying with simultaneous measurement of moisture distribution in the specimens were proposed. The specimens were tested at different RH levels from a fully saturated state to an oven dried state. The linear relationship between the API and RH was obtained. Effects of heavyweight and hydrogen-bearing aggregates on air permeability index were revealed.

Keywords:
Autoclam air permeability, Relative humidity, Heavyweight aggregate, Barite, Magnetite, Serpentine, Radiation shielding concrete, Slag cement

40p.
2.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
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

Abstract:
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.

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

40p.
3.Jóźwiak-Niedźwiedzka D., Jaskulski R., Glinicki M.A., Application of Image Analysis to Identify Quartz Grains in Heavy Aggregates Susceptible to ASR in Radiation Shielding Concrete, Materials, ISSN: 1996-1944, DOI: 10.3390/ma9040224, Vol.9, No.4, pp.224-1-14, 2016
Jóźwiak-Niedźwiedzka D., Jaskulski R., Glinicki M.A., Application of Image Analysis to Identify Quartz Grains in Heavy Aggregates Susceptible to ASR in Radiation Shielding Concrete, Materials, ISSN: 1996-1944, DOI: 10.3390/ma9040224, Vol.9, No.4, pp.224-1-14, 2016

Abstract:
Alkali-silica reaction (ASR) is considered as a potential aging-related degradation phenomenon that might impair the durability of concrete in nuclear containments. The objective of this paper is the application of digital analysis of microscopic images to identify the content and size of quartz grains in heavy mineral aggregates. The range of investigation covered magnetite and hematite aggregates, known as good absorbers of gamma radiation. Image acquisition was performed using thin sections observed in transmitted cross-polarized light with λ plate. Image processing, consisting of identification of ferrum oxide and epoxy resin, and the subsequent application of a set of filtering operations resulted in an adequate image reduction allowing the grain size analysis. Quartz grains were classified according to their mean diameter so as to identify the reactive range. Accelerated mortar bar tests were performed to evaluate the ASR potential of the aggregates. The SiO2 content in the heavyweight aggregates determined using the image analysis of thin sections was similar to XRF test result. The content of reactive quartz hematite was 2.7%, suggesting that it would be prone to ASR. The expansion test, according to ASTM C1260, confirmed the prediction obtained using the digital image analysis.

Keywords:
alkali-silica reaction, grain size, heavyweight aggregate, image analysis, radiation shielding concrete, reactive aggregate, quartz

35p.
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
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

Abstract:
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.

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

35p.
5.Baran T., Glinicki M.A., Jóźwiak-Niedźwiedzka D., The properties of special cements for shielding constructions in nuclear power plants/Właściwości cementów specjalnych przeznaczonych do betonu w konstrukcjach osłonowych elektrowni jądrowych, CEMENT, WAPNO, BETON, ISSN: 1425-8129, Vol.21, No.4, pp.207-216, 2016
Baran T., Glinicki M.A., Jóźwiak-Niedźwiedzka D., The properties of special cements for shielding constructions in nuclear power plants/Właściwości cementów specjalnych przeznaczonych do betonu w konstrukcjach osłonowych elektrowni jądrowych, CEMENT, WAPNO, BETON, ISSN: 1425-8129, Vol.21, No.4, pp.207-216, 2016

Abstract:
The results of studies of concretes from the special cements, destined to the production of shields against the radiation. The study included Portland cement, Portland fly ash cement, and cements with different content of granulated blastfurnace slag. The application of special cements decreased the possibility of ASR occurrence. CEM I 42.5N LH/SR3/NA and CEM III/A 42.5N LH/HSR/NA usage in heavy concrete of gravity in the range of 3200-3600 kg/m3, the compressive strength was in the range of 45-62 MPa and 62-81 MPa after 28 and 90 days, respectively. The comparison of the effect of CEM III/A 42,5N LH/HSR/NA usage instead of CEM I 42,5N LH/SR3/NA for heavy concrete production the systematic decrease of the rate of water absorption, decrease of coeffi cient of chloride ions diffusion, but increased the carbonation rate, was shown.

Keywords:
special cements, concrete shields

15p.
6.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
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

Abstract:
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.

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

11p.
7.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
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

Abstract:
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.

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

9p.
8.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
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

Abstract:
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

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

9p.
9.Adamski G., Garbacik A., Glinicki M.A., Reaktywność alkaliczna krajowych kruszyw - założenia i cele projektu ASR-RID, PRZEGLĄD BUDOWLANY, ISSN: 0033-2038, Vol.87, No.5, pp.19-21, 2016
Adamski G., Garbacik A., Glinicki M.A., Reaktywność alkaliczna krajowych kruszyw - założenia i cele projektu ASR-RID, PRZEGLĄD BUDOWLANY, ISSN: 0033-2038, Vol.87, No.5, pp.19-21, 2016

Abstract:
Celem Projektu ASR-RID jest opracowanie wytycznych technicznych projektowania betonów o dużej trwałości, ze szczególnym uwzględnieniem zabezpieczenia przed wystąpieniem uszkodzeń spowodowanych reakcją AAR, tj. między NaOH i KOH, a reaktywnymi minerałami w kruszywie. Przedmiotem badań są kruszywa ze złóż w rożnych regionach Polski. Reaktywność alkaliczna kruszyw jest oznaczana i oceniana przy wykorzystaniu komplementarnych metod, stosowanych w systemach oceny reaktywności kruszyw w wiodących technologicznie krajach. Projekt zakłada opra-cowanie kryteriów oceny reaktywności kruszyw, z możliwością wykorzystania w systemie kontroli produkcji i ich do-staw na potrzeby wytwarzania betonów drogowych. Ocena reaktywności zostanie zweryfikowana na podstawie eks-pansji betonu w warunkach eksploatacyjnych.

Keywords:
reakcja alkalia-kruszywo, beton, trwałość, nawierzchnie drogowe, mosty,, metoda petrograficzna, przyspieszona metoda badania ekspansji, testy funkcjonalne

5p.
10.Behnood A., Olek J., Glinicki M.A., Predicting modulus elasticity of recycled aggregate concrete using M5' model tree algorithm, CONSTRUCTION AND BUILDING MATERIALS, ISSN: 0950-0618, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2015.06.055, Vol.94, pp.137-147, 2015
Behnood A., Olek J., Glinicki M.A., Predicting modulus elasticity of recycled aggregate concrete using M5' model tree algorithm, CONSTRUCTION AND BUILDING MATERIALS, ISSN: 0950-0618, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2015.06.055, Vol.94, pp.137-147, 2015

Abstract:
The use of recycled aggregates in concrete is on the rise, driven by economic and environmental concerns. However, most of the existing models to predict the value of elastic modulus of concrete were developed for virgin aggregates and, as a result, they may often be inaccurate when applied to concrete made with recycled aggregate. In this study, the M5′ model tree algorithm was used to predict the elastic modulus of recycled aggregate concrete. The main advantages of the model tree algorithms are: (a) they output relatively simple mathematical models (formulas) and (b) are more convenient to develop and employ compared with other soft computing methods. To develop the model tree presented in this paper, over 450 data records were collected from internationally published literature. Error measures were used to compare the performance of the M5′ algorithm output to the output from other existing models. The results showed that the model developed using the M5′ algorithm has accuracy over 80 percent, which is well above the accuracy the other models.

Keywords:
M5′ model tree, Modulus of elasticity, Recycled aggregate, Concrete

40p.
11.Marks M., Glinicki M.A., Gibas K., Prediction of the Chloride Resistance of Concrete Modified with High Calcium Fly Ash Using Machine Learning, Materials, ISSN: 1996-1944, DOI: 10.3390/ma8125483, Vol.8, No.12, pp.8714-8727, 2015
Marks M., Glinicki M.A., Gibas K., Prediction of the Chloride Resistance of Concrete Modified with High Calcium Fly Ash Using Machine Learning, Materials, ISSN: 1996-1944, DOI: 10.3390/ma8125483, Vol.8, No.12, pp.8714-8727, 2015

Abstract:
The aim of the study was to generate rules for the prediction of the chloride resistance of concrete modified with high calcium fly ash using machine learning methods. The rapid chloride permeability test, according to the Nordtest Method Build 492, was used for determining the chloride ions’ penetration in concrete containing high calcium fly ash (HCFA) for partial replacement of Portland cement. The results of the performed tests were used as the training set to generate rules describing the relation between material composition and the chloride resistance. Multiple methods for rule generation were applied and compared. The rules generated by algorithm J48 from the Weka workbench provided the means for adequate classification of plain concretes and concretes modified with high calcium fly ash as materials of good, acceptable or unacceptable resistance to chloride penetration.

Keywords:
chloride penetration, concrete, durability, high calcium fly ash, machine learning

35p.
12.Glinicki M.A., Zagadnienia długotrwałej funkcjonalności betonu w osłonach przeciwko promieniowaniu jonizującemu w elektrowniach jądrowych, Materiały Budowlane, ISSN: 0137-2971, DOI: 10.15199/33.2015.09.08, Vol.9, No.517, pp.29-32, 2015
Glinicki M.A., Zagadnienia długotrwałej funkcjonalności betonu w osłonach przeciwko promieniowaniu jonizującemu w elektrowniach jądrowych, Materiały Budowlane, ISSN: 0137-2971, DOI: 10.15199/33.2015.09.08, Vol.9, No.517, pp.29-32, 2015

Abstract:
Konsorcjum„Atomshield” realizuje projekt badań stosowanych, dotyczących trwałości i skuteczności betonowych osłon przed promieniowaniem w elektrowniach jądrowych. Wpracy przedstawiono genezę problematyki oraz wybrane rezultaty przeprowadzonych badań. Kryteria oceny długotrwałej funkcjonalności betonu, adekwatne do wysokiej niezawodności reaktorów generacji III+, obejmują m.in. nieprzepuszczalność betonu wobec mediów ciekłych i gazowych, wskaźniki ryzyka wystąpienia wewnętrznych zjawisk ekspansywnych i wczesnych spękań betonu. Omówiono wdrożenie opracowanej technologii betonu z kruszywem magnetytowym do budowy masywnych bunkrów akceleratorów wysokoenergetycznych.

Keywords:
beton osłonowy, elektrownia jądrowa, projektowanie betonu, trwałość

8p.
13.Glinicki M.A., Methods of qualitative and quantitative assesment of concrete air entrainment, CEMENT, WAPNO, BETON, ISSN: 1425-8129, Vol.19, No.6, pp.359-369, 2014
Glinicki M.A., Methods of qualitative and quantitative assesment of concrete air entrainment, CEMENT, WAPNO, BETON, ISSN: 1425-8129, Vol.19, No.6, pp.359-369, 2014

Abstract:
In the paper the qualitative and quantitative methods of concrete air entrainment were presented, not only these which are in standards but also beyond them. From the last ones the foam index, foam stability and the method applying buoyancy rule of particles migration were described and their drawbacks as well as good points are given. Detailed discussion is devoted to microscopic method of pore structure determination and the drawback of standard lack is underlined. Also the Danish, German and Canadian standards are discussed, the last one especially in the case of road construction.

Keywords:
air entrainment, air voids, distribution, image analysis, microscopy, microstructure, test method

15p.
14.Panchmatia P., Glinicki M.A., Olek J., Influence of Mixture Composition on Thermal Properties of Concrete and the Performance of Rigid Pavements, Roads and Bridges - Drogi i Mosty, ISSN: 1643-1618, DOI: 10.7409/rabdim.014.016, Vol.13, No.3, pp.235-260, 2014
Panchmatia P., Glinicki M.A., Olek J., Influence of Mixture Composition on Thermal Properties of Concrete and the Performance of Rigid Pavements, Roads and Bridges - Drogi i Mosty, ISSN: 1643-1618, DOI: 10.7409/rabdim.014.016, Vol.13, No.3, pp.235-260, 2014

Abstract:
The recent mechanistic-empirical pavement design guide (MEPDG) put more emphasis on the effects of thermal curling stresses on rigid pavement analysis and design. Mix design of concrete has significant influence on its thermal properties such as thermal conductivity, coefficient of thermal expansion, and specific heat. Aggregate type and content significantly alter the thermal properties of concrete incorporating them. The moisture state of the concrete increases its specific heat and thermal conductivity. A review of the effect of temperature of fresh concrete on early age properties is also presented. The performance of rigid pavements exposed to seasonal and daily fluctuations in temperature is discussed. Airfield concrete pavements which are subjected to jet engine exhausts experience heat cycles micro-cracking, coarsening of microstructure and loss of compressive and flexural strength. These effects are mostly the result of the dehydration and decomposition of paste matrix in concrete. Heat cycles result in concrete deterioration similar in appearance to freezing and thawing deterioration.

Keywords:
coefficient of thermal expansion, temperature gradient, thermal conductivity, thermal properties, concrete pavement

5p.
15.Knor G., Glinicki M.A., Holnicki-Szulc J., Ossowski A., Ranachowski Z., Influence of calcareous fly ash on the temperature of concrete in massive elements during the first 72 hours of hardening, Roads and Bridges - Drogi i Mosty, ISSN: 1643-1618, DOI: 10.7409/rabdim.013.009, Vol.12, No.1, pp.113-126, 2013
Knor G., Glinicki M.A., Holnicki-Szulc J., Ossowski A., Ranachowski Z., Influence of calcareous fly ash on the temperature of concrete in massive elements during the first 72 hours of hardening, Roads and Bridges - Drogi i Mosty, ISSN: 1643-1618, DOI: 10.7409/rabdim.013.009, Vol.12, No.1, pp.113-126, 2013

Abstract:
As a measure to avoid thermally induced cracking in massive concrete, mineral admixtures are often added as a substitute for a certain portion of cement. This paper presents the results of testing in course of which the temperature was measured during hardening of concrete mixtures produced with addition of calcareous fly ash obtained from the Power Station in Bełchatów, Poland. The investigation covered 76 concrete mixtures produced with three different aggregates and diverse binder content. In the experimental part of the research, the thermal parameters of hardening concrete were determined with a specially developed method in which the mixture was placed in a one-dimensional mould which allowed for unrestrained flow of heat in one direction. The results of testing were used to assess the influence of the respective ingredients, in particular calcareous fly ash, on the rate of rise of the fresh concrete temperature, on the time of occurrence of the maximum temperature and on the temperature gradients. Finally, a formula for calculating the specific heat of hydration depending on the mixture composition was proposed.

Keywords:
high calcium fly ash, fresh concrete temperature, heat of hydration, massive concrete, multicomponent cement, temperature gradient

4p.
16.Gibas K., Glinicki M.A., Nowowiejski G., Evaluation of impermeability of concrete containing calcareous fly ash in respect to environmental media, Roads and Bridges - Drogi i Mosty, ISSN: 1643-1618, DOI: 10.7409/rabdim.013.012, Vol.12, No.2, pp.159-171, 2013
Gibas K., Glinicki M.A., Nowowiejski G., Evaluation of impermeability of concrete containing calcareous fly ash in respect to environmental media, Roads and Bridges - Drogi i Mosty, ISSN: 1643-1618, DOI: 10.7409/rabdim.013.012, Vol.12, No.2, pp.159-171, 2013

Abstract:
The paper presents the investigation of concrete resistance to penetration by liquid and gaseous environmental media. Calcareous fly ash obtained from Bełchatów Power Station was used as concrete additive. In the mix design a certain portion of binder (15% and 30%) was substituted with calcareous fly ash assuming the efficiency factors of 0.7 or 1.0. The tested parameters included the air permeability coefficient measured with Torrent method, the depth of water penetration under pressure and the coefficient of chloride ions migration measured with the rapid chloride migration test. It was established that the addition of calcareous fly ash resulted in the desired reduction of the value of a chloride migration coefficient while the effect on the permeability of water and air was similar to the effect it had on the compressive strength of concrete.

Keywords:
air permeability, calcareous fly ash, chloride migration, compressive strength, fly ash processing, Torrent method, water permeability

4p.
17.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
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

Abstract:
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.

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

4p.
18.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
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

Abstract:
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.

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

4p.
19.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
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

Abstract:
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.

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

3p.
20.Marks M., Jóźwiak-Niedźwiedzka D., Glinicki M.A., Olek J., Marks M., Assessment of Scaling Durability of Concrete with CFBC Ash by Automatic Classification Rules, JOURNAL OF MATERIALS IN CIVIL ENGINEERING, ISSN: 0899-1561, DOI: 10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0000464, Vol.24, No.7, pp.860-867, 2012
Marks M., Jóźwiak-Niedźwiedzka D., Glinicki M.A., Olek J., Marks M., Assessment of Scaling Durability of Concrete with CFBC Ash by Automatic Classification Rules, JOURNAL OF MATERIALS IN CIVIL ENGINEERING, ISSN: 0899-1561, DOI: 10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0000464, Vol.24, No.7, pp.860-867, 2012

Abstract:
The objective of this investigation was to develop rules for automatic assessment of concrete quality by using selected artificial intelligence methods based on machine learning. The range of tested materials included concrete containing nonstandard waste material—the solid residue from coal combustion in circulating fluidized bed combustion boilers (CFBC ash) used as an additive. Performed experimental tests on the surface scaling resistance provided data for learning and verification of rules discovered by machine learning techniques. It has been found that machine learning is a tool that can be applied to classify concrete durability. The rules generated by computer programs AQ21 and WEKA by using the J48 algorithm provided a means for adequate categorization of plain concrete and concrete modified with CFBC fly ash as materials resistant or not resistant to the surface scaling.

Keywords:
Machine learning, Automatic classification rules, Database, Concrete durability, Scaling resistance, Circulated fluidized bed combustion fly ash (CFBC fly ash)

25p.
21.Marks M., Jóźwiak-Niedźwiedzka D., Glinicki M.A., Automatic categorization of chloride migration into concrete modified with CFBC ash, COMPUTERS AND CONCRETE, ISSN: 1598-8198, DOI: 10.12989/cac.2012.9.5.375, Vol.9, No.5, pp.393-405, 2012
Marks M., Jóźwiak-Niedźwiedzka D., Glinicki M.A., Automatic categorization of chloride migration into concrete modified with CFBC ash, COMPUTERS AND CONCRETE, ISSN: 1598-8198, DOI: 10.12989/cac.2012.9.5.375, Vol.9, No.5, pp.393-405, 2012

Abstract:
The objective of this investigation was to develop rules for automatic categorization of concrete quality using selected artificial intelligence methods based on machine learning. The range of tested materials included concrete containing a new waste material - solid residue from coal combustion in fluidized bed boilers (CFBC fly ash) used as additive. The rapid chloride permeability test - Nordtest Method BUILD 492 method was used for determining chloride ions penetration in concrete. Performed experimental tests on obtained chloride migration provided data for learning and testing of rules discovered by machine learning techniques. It has been found that machine learning is a tool which can be applied to determine concrete durability. The rules generated by computer programs AQ21 and WEKA using J48 algorithm provided means for adequate categorization of plain concrete and concrete modified with CFBC fly ash as materials of good and acceptable resistance to chloride penetration.

Keywords:
concrete durability, chloride ions migration, circulated fluidized bed combustion fly ash (cfbc fly ash), machine learning, classification rules, database

20p.
22.Bebłacz D., Glinicki M.A., Sobczak M., Wołowicz J., Investigation of the load bearing capacity of precast manhole covers to be embedded in road pavements, Roads and Bridges - Drogi i Mosty, ISSN: 1643-1618, Vol.11, No.3, pp.183-194, 2012
Bebłacz D., Glinicki M.A., Sobczak M., Wołowicz J., Investigation of the load bearing capacity of precast manhole covers to be embedded in road pavements, Roads and Bridges - Drogi i Mosty, ISSN: 1643-1618, Vol.11, No.3, pp.183-194, 2012

Abstract:
Concrete manhole covers of underground cable networks, placed into pavements of roadways and footways, are often subjected to premature damage posing a threat to traffic safety. That is why the investigation was undertaken to increase the durability of precast concrete covers. New concrete mixtures for precast elements as well as the structure of elements (the type of a chassis, the number and arrangement of reinforcement bars) were designed. Experimental research into the load bearing capacity of concrete elements manufactured in multiple precast plants according to the assumed mix design was carried out. The impact of the type of cement, chemical admixtures and fibre reinforcement on the load capacity of precast concrete elements was assessed. The high effectiveness of fibre reinforcement enhancing the load bearing capacity of concrete covers was found.

Keywords:
concrete, concrete precast elements, fibre-concrete, load capacity, manhole covers

5p.
23.Knor G., Glinicki M.A., Holnicki-Szulc J., Determination of thermal parameters of hardening concrete by means of inverse problem solution, Roads and Bridges - Drogi i Mosty, ISSN: 1643-1618, DOI: 10.7409/rabdim.012.002, Vol.11, No.4, pp.281-294, 2012
Knor G., Glinicki M.A., Holnicki-Szulc J., Determination of thermal parameters of hardening concrete by means of inverse problem solution, Roads and Bridges - Drogi i Mosty, ISSN: 1643-1618, DOI: 10.7409/rabdim.012.002, Vol.11, No.4, pp.281-294, 2012

Abstract:
The paper presents the procedure of determining the thermophysical properties of concrete: heat of hardening, thermal conductivity and specific heat, which is based on point temperature measurements in a cylindrical mold and the numerical solution of the inverse heat transfer problem. The procedure was tested on concrete materials made with high-calcium fly ashes. The obtained results show good agreement with the real values of individual parameters and can be used to determine the temperature field in the object of any complex shape.

Keywords:
calcerous fly ash, heat equation, inverse problem, massive concrete, thermal gradient

5p.
24.Gawlicki M., Glinicki M.A., Innowacyjne rozwiązania w zakresie redukcji CO2 w przemyśle materiałów budowlanych, PRACE INSTYTUTU CERAMIKI I MATERIAŁÓW BUDOWLANYCH, ISSN: 1899-3230, Vol.5, No.9, pp.44-54, 2012
Gawlicki M., Glinicki M.A., Innowacyjne rozwiązania w zakresie redukcji CO2 w przemyśle materiałów budowlanych, PRACE INSTYTUTU CERAMIKI I MATERIAŁÓW BUDOWLANYCH, ISSN: 1899-3230, Vol.5, No.9, pp.44-54, 2012

Abstract:
Od kilku lat jednym z najważniejszych problemów do rozwiązania, na które oczekuje przemysł mineralnych materiałów wiążących, jest znaczące ograniczenie emisji do atmosfery dwutlenku węgla. Służące temu celowi działania obejmują między innymi zarówno działania polegające na zastąpieniu cementów bazujących na klinkierze portlandzkim innymi rodzajami spoiw mineralnych o zbliżonych właściwościach użytkowych, jak też ograniczanie zawartości klinkieru portlandzkiego w cementach powszechnego użytku i zastępowanie go innymi składnikami aktywnym w układach cenent-woda. Celem artykułu jest przedstawienie obydwu rodzajów działań podejmowanych w okresie ostatnich dwóch lat, a zwłaszcza zaprezentowanie szeroko reklamowanej i nagradzanej technologii, której produktem finalnym są magnezjowe materiały wiążące nowej generacji.

Keywords:
Spoiwo magnezjowe, redukcje emisji dwutlenku węgla, cementy wieloskładnikowe, skład ziarnowy cementu

4p.
25.Jóźwiak-Niedźwiedzka D., Gibas K., Glinicki M.A., Nowowiejski G., Wpływ dodatku popiołu lotnego wapiennego na przepuszczalność betonów w odniesieniu do mediów agresywnych, DROGI I MOSTY, ISSN: 1643-1618, Vol.3, pp.39-61, 2011
Jóźwiak-Niedźwiedzka D., Gibas K., Glinicki M.A., Nowowiejski G., Wpływ dodatku popiołu lotnego wapiennego na przepuszczalność betonów w odniesieniu do mediów agresywnych, DROGI I MOSTY, ISSN: 1643-1618, Vol.3, pp.39-61, 2011

Abstract:
Celem przeprowadzonych badań była ocena przepuszczalności betonu zawierającego popiół lotny wapienny pochodzący ze spalania węgla brunatnego, w stanie surowym i po dodatkowym domieleniu. W badaniach skoncentrowano się na określeniu wpływu ilości popiołu jako dodatku do betonu na wnikanie mediów agresywnych. Określono podstawowe właściwości mieszanki betonowej oraz wytrzymałość na ściskanie. Oznaczono współczynnik migracji jonów chlorkowych przy nieustalonym ich przepływie, głębokość penetracji wody pod ciśnieniem oraz współczynnik gazoprzepuszczalności betonu. Mikrostrukturę badanych betonów przeanalizowano na cienkich płytkach w mikroskopie polaryzacyjnym do światła przechodzącego. Stwierdzono, że zastąpienie cementu przez dodatek popiołów lotnych wapiennych do betonu w ilości 15% lub 30% przy w / s =0,55 powoduje poprawę ich wodo- i gazoszczelności, z tą jednak różnicą, że do zmniejszenia gazoprzepuszczalności betonu odpowiedniejsze jest stosowanie popiołów domielonych. Niższe wartości współczynnika migracji jonów chlorkowych otrzymano w betonach zawierających popiół lotny wapienny, wzrost w / s zwiększył przenikalność jonów chlorkowych. Analiza obrazów na cienkich szlifach betonowych wykazała, że w miarę wzrostu zawartości popiołu w betonie wzrasta również ilość niespalonych cząstek węgla w matrycy, których wielkość jest zależna od czasu mielenia popiołu

Keywords:
gazoprzepuszczalność, migracja chlorków, mikrostruktura, popiół lotny wapienny, wodoprzepuszczalność

5p.
26.Glinicki M.A., Beton konstrukcyjny wysokiej jakości, ale tylko między spękaniami, Polskie Drogi, Vol.11, pp.34-36, 2011
Glinicki M.A., Beton konstrukcyjny wysokiej jakości, ale tylko między spękaniami, Polskie Drogi, Vol.11, pp.34-36, 2011

Abstract:
W artykule podjęto temat jakości betonu w kontekście powstawania spękań. Omówiono sytuacje sporne dotyczące interpretacji wyników badań kontrolnych jakości betonu. Stwierdzono, że przy projektowaniu składu betonu przeznaczonego na konstrukcje inżynierskie potrzebna jest ocena jego podatności na powstawanie rys przy rozmaitych oddziaływaniach mechanicznych i środowiskowych. Nie można bowiem ograniczać się do projektowania betonu wysokiej trwałości jedynie „między rysami”. Przydatne są tu koncepcje i metody mechaniki pękania rozwijane od ponad 30 lat w odniesieniu do betonu.

Keywords:
beton, jakość, mrozoodporność, spękania, właściwości mechaniczne

27.Ranachowski Z., Glinicki M.A., Nowowiejski G., Zastosowanie metody emisji akustycznej do identyfikacji składników betonu przy pomiarach mikrotwardości/Application of acoustic emission method for concrete component identification during microhardness testing, CEMENT, WAPNO, BETON, ISSN: 1425-8129, Vol.XV/LXXVII, No.4, pp.202-209, 2010
Ranachowski Z., Glinicki M.A., Nowowiejski G., Zastosowanie metody emisji akustycznej do identyfikacji składników betonu przy pomiarach mikrotwardości/Application of acoustic emission method for concrete component identification during microhardness testing, CEMENT, WAPNO, BETON, ISSN: 1425-8129, Vol.XV/LXXVII, No.4, pp.202-209, 2010

Abstract:
The objective of the presented investigation was to design the computer-aided procedure to assist the concrete component identification using microhardness testing method and the experimental verification of its efficiency by examination of concrete specimens. Two algorithms of analysis of Acoustic Emission (AE) signal evoked during microindentation were applied. AE signal processing was made by means of computer programs enabling for integrated processing of registered data. Data sets created during microindentation processes were analysed in order to distinguish indents in cement matrix, in aggregate grains and in other areas. The most efficient of the proposed selective criterions, used within a computer software based on wavelet filtering of the recorded AE signal, enabled for successive recognition of concrete components with the efficiency of 76 % within the tested population.

Keywords:
acoustic emission, microhardness, phase recognition, testing method, wavelet filtering

9p.
28.Bebłacz D., Glinicki M.A., Właściwości betonu modyfikowanego domieszkami i dodatkami przeznaczonego na pokrywy studni kanalizacji kablowych, Beton modyfikowany do dróg i mostów, Seria "S", IBDiM, Warszawa, pp.47-56, 2010
Bebłacz D., Glinicki M.A., Właściwości betonu modyfikowanego domieszkami i dodatkami przeznaczonego na pokrywy studni kanalizacji kablowych, Beton modyfikowany do dróg i mostów, Seria "S", IBDiM, Warszawa, pp.47-56, 2010

Abstract:
Przedstawiono wyniki pracy badawczej „Analiza wymagań i opracowanie kryteriów bezpieczeństwa użytkowania zwieńczeń studni kanalizacji kablowej wykonywanych w nawierzchniach dróg i ciągów pieszych” realizowanej w Instytucie Badawczym Dróg i Mostów we współpracy z Zakładem Doświadczalnym Budownictwa Łączności, IPPT PAN oraz Politechniką Warszawską. Przeprowadzono badania doświadczalne właściwości mechanicznych i trwałości betonu przeznaczonego do wykonania prefabrykatów. Wykonano badania nośności całych prefabrykatów, wykonanych w różnych zakładach produkcyjnych na podstawie opracowanych recept betonu. Przeanalizowano wpływ rodzaju cementu, domieszek chemicznych i zbrojenia rozproszonego na nośność prefabrykatów betonowych oraz na odporność betonu na oddziaływania klimatyczne i eksploatacyjne.

Keywords:
konstrukcja pokryw, nośność, skład betonu, trwałość, właściwości mechaniczne

29.Giergiczny Z., Glinicki M.A., Sokołowski M., Zieliński M., Air void system and frost salt scaling of concrete containing slag blended cement, CONSTRUCTION AND BUILDING MATERIALS, ISSN: 0950-0618, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2008.10.001, Vol.23, pp.2451-2456, 2009
Giergiczny Z., Glinicki M.A., Sokołowski M., Zieliński M., Air void system and frost salt scaling of concrete containing slag blended cement, CONSTRUCTION AND BUILDING MATERIALS, ISSN: 0950-0618, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2008.10.001, Vol.23, pp.2451-2456, 2009

Abstract:
The experimental investigation on the frost-salt scaling resistance of air-entrained concrete containing CEM II/B-S 42.5N and CEM III/A 42.5N-HSR/NA slag-blended cements was performed. The air void system in concrete was evaluated in fresh concrete using AVA and in hardened concrete using an automated image analysis procedure. The mass of scaled material was increased for an increased slag content, in spite of increased compressive strength and flexural strength, decreased water absorption and decreased depth of water penetration of concrete. Increasing slag content resulted in a decrease of the total volume of air in hardened concrete and in a corruption of the air void system exhibited by a decrease of micropores content. The increase of mass of scaled material was proportional to the increase of the spacing factor of air voids, except for CEM III/A cement concrete exhibiting accelerated scaling.

Keywords:
Air-entrained concrete, Air voids, Frost-salt scaling, Image analysis, Slag-blended cement

32p.
30.Glinicki M.A., Zieliński M., Frost salt scaling resistance of concrete containing CFBC fly ash, MATERIALS AND STRUCTURES, ISSN: 1359-5997, DOI: 10.1617/s11527-008-9438-y, Vol.42, No.7, pp.993-1002, 2009
Glinicki M.A., Zieliński M., Frost salt scaling resistance of concrete containing CFBC fly ash, MATERIALS AND STRUCTURES, ISSN: 1359-5997, DOI: 10.1617/s11527-008-9438-y, Vol.42, No.7, pp.993-1002, 2009

Abstract:
The possibility for using coal combustion by-products in concrete exposed to frost-salt aggression was investigated. The research was aimed to assess an influence addition of circulating fluidized bed combustion (CFBC) fly ash on frost-salt scaling of air-entrained concrete. For evaluation of the resistance of concrete to frost salt scaling the test called ‘‘depth sensing indentation’’ (DSI) was applied. The DSI test method was implemented on a universal testing frame using a standard Vickers indenter. Experimental tests were performed on cement paste specimens and concrete specimens designed with partial replacement of cement with coal combustion by-products. The mass of scaled material in standard frost salt scaling resistance tests on concrete was inversely proportional to the Vickers hardness of the paste containing CFBC fly ash; the best-fit arithmetic relationship is provided.

Keywords:
Air entrained concrete, CFBC fly ash, Frost scaling resistance, Hardened cement paste, Microhardness

27p.
31.Czagowiec Z., Glinicki M.A., Kowalski P., Ocena stanu technicznego betonowych pokryw studni kanalizacji kablowej stosowanych w ciągach drogowych, DROGI I MOSTY, ISSN: 1643-1618, Vol.8, No.3, pp.5-35, 2009
Czagowiec Z., Glinicki M.A., Kowalski P., Ocena stanu technicznego betonowych pokryw studni kanalizacji kablowej stosowanych w ciągach drogowych, DROGI I MOSTY, ISSN: 1643-1618, Vol.8, No.3, pp.5-35, 2009

Abstract:
Przedmiotem artykułu są prefabrykowane betonowe pokrywy studni kanalizacji kablowej, stosowane w ciągach dróg dla pieszych i pojazdów. Celem podjętej pracy było rozpoznanie stanu technicznego betonowych pokryw studni kanalizacji kablowej na podstawie obserwacji prefabrykatów zabudowanych w ciągach drogowych oraz na podstawie wyrywkowych analiz jakości betonu w pokrywach. Stwierdzono, że przeważająca część wbudowanych pokryw ma uszkodzenia i wady produkcyjne, ujawniające się już po jednym roku eksploatacji. Stwierdzono też częste przekroczenie tolerancji wymiarowych pokryw, a także ewidentne błędy instalacji pokryw i zwieńczeń w jezdni, wystających nawet do 60 mm powyżej poziomu jezdni. Na podstawie przeprowadzonych analiz jakości betonu w pokrywach stwierdzono duży rozrzut wytrzymałości betonu na ściskanie, przy czym blisko 15 % próbek wykazało wytrzymałość poniżej 25 MPa wymaganej dla najniższej klasy zwieńczeń A-15.

Keywords:
diagnostyka, nośność, pokrywy studni, uszkodzenia, wytrzymałość

6p.
32.Glinicki M.A., Zieliński M., Air void system in concrete containing circulating fluidized bed combustion fly ash, MATERIALS AND STRUCTURES, ISSN: 1359-5997, DOI: 10.1617/s11527-007-9273-6, Vol.41, No.4, pp.681-687, 2008
Glinicki M.A., Zieliński M., Air void system in concrete containing circulating fluidized bed combustion fly ash, MATERIALS AND STRUCTURES, ISSN: 1359-5997, DOI: 10.1617/s11527-007-9273-6, Vol.41, No.4, pp.681-687, 2008

Abstract:
The increased use of advanced coalburning technologies for power generation, such as circulating fluidized bed combustion (CFBC), results in new waste products. The potential for using CFBC fly ash in air-entrained concrete was investigated in order to assess the influence of CFBC fly ash on the microstructure of air voids in hardened concrete. A special specimen surface preparation technique for contrasting the image and enabling measurements of air voids size and distribution using an automated image analysis procedure was used. The microstructure of air voids was evaluated on the basis of the total air content, the spacing factor, and the specific surface of air voids. It was found that a satisfactory air void system in concrete could be produced when using CFBC fly ash for partial replacement of cement. The air-void system was characterized by a decreased specific surface of voids and an increased spacing factor

Keywords:
CFBC fly ash, Image analysis, Microstructure, Air-entrained concrete

33.Glinicki M.A., Zieliński M., The influence of CFBC fly ash addition on phase composition of air-entrained concrete, BULLETIN OF THE POLISH ACADEMY OF SCIENCES: TECHNICAL SCIENCES, ISSN: 0239-7528, Vol.56, No.1, pp.45-52, 2008
Glinicki M.A., Zieliński M., The influence of CFBC fly ash addition on phase composition of air-entrained concrete, BULLETIN OF THE POLISH ACADEMY OF SCIENCES: TECHNICAL SCIENCES, ISSN: 0239-7528, Vol.56, No.1, pp.45-52, 2008

Abstract:
The phase composition of the cement paste phase of concrete containing fly ash from circulating fluidized bed combustion (CFBC) was studied. The motivation was to broaden the knowledge concerning the microstructure and the durability of concrete containing new by-products from the power industry. Several air-entrained concrete mixes were designed with constant water to binder ratio and with substitution of a part of the cement by CFBC fly ash (20%, 30% or 40% by weight). X-ray diffraction tests and thermal analysis (DTG, DTA and TG) were performed on cement paste specimens taken from concrete either stored in water at 18◦C or subjected to aggressive freeze-thaw cyclic action. The evaluation of the phase composition as a function of CFBC fly ash content revealed significant changes inportlandite content and only slight changes in the content of ettringite. The cyclic freeze-thaw exposure did not have any significant influence on the phase composition of concrete with and without the CFBC fly ash.

Keywords:
air-entrained concrete, fluidized bed fly ash, freeze-thaw durability, waste management

34.Glinicki M.A., Testing of macro-fibre reinforced concrete for industrial floors / Badania właściwości fibrobetonu z makrowłóknami syntetycznymi, przeznaczonego na podłogi przemysłowe, CEMENT, WAPNO, BETON, ISSN: 1425-8129, Vol.4, pp.184-195, 2008
Glinicki M.A., Testing of macro-fibre reinforced concrete for industrial floors / Badania właściwości fibrobetonu z makrowłóknami syntetycznymi, przeznaczonego na podłogi przemysłowe, CEMENT, WAPNO, BETON, ISSN: 1425-8129, Vol.4, pp.184-195, 2008

Abstract:
Przeprowadzono badania doświadczalne wpływu zawartości makrowłókien syntetycznych na właściwości mechaniczne betonu stwardniałego w zakresie odpowiadającym potencjalnym zastosowaniom w płytach nośnych podłóg przemysłowych wylewanych na podłożu gruntowym. Stwierdzono jakościowe podobieństwo charakterystyki mechanicznej fibrobetonu z włóknami stalowymi i z makrowłóknami syntetycznymi, tzn. ciągliwość materiału ujawniającą się jako zdolność do przenoszenia znaczących obciążeń rozciągających po powstaniu zarysowań oraz radykalny wzrost odporności na pękanie w porównaniu z betonem bez włókien. Wytrzymałość równoważna na zginanie fibrobetonu z makrowłóknami syntetycznymi wynosiła średnio 1,30 MPa, 1,88 MPa i 2,18 MPa, odpowiednio przy zastosowaniu włókien w ilości 2, 3 i 4 kg/m3. Wskaźnik wytrzymałości równoważnej na zginanie wzrastał ze wzrostem zawartości włókien i wynosił średnio od 0,34 do 0,56. Stosowanie wysokich zawartości ≥ 4 kg/m3 makrowłókien syntetycznych w betonie wymaga odpowiednio silnego upłynnienia mieszanki przy użyciu domieszek chemicznych.

Keywords:
badania doświadczalne, fibrobeton, makrowłókna syntetyczne, odporność na pękanie, wytrzymałość równoważna na zginanie

35.Glinicki M.A., Zieliński M., Rozmieszczenie porów powietrznych w betonie z dodatkiem fluidalnego popiołu lotnego, CEMENT, WAPNO, BETON, ISSN: 1425-8129, Vol.3, pp.133-138, 2007
Glinicki M.A., Zieliński M., Rozmieszczenie porów powietrznych w betonie z dodatkiem fluidalnego popiołu lotnego, CEMENT, WAPNO, BETON, ISSN: 1425-8129, Vol.3, pp.133-138, 2007

Abstract:
Przeprowadzono badania rozmieszczenia porów powietrznych w betonie napowietrzonym, zawierającym popioły lotne ze spalania węgla kamiennego w kotłach fluidalnych. Dodatek popiołów lotnych z kotłów fluidalnych stosowano jako zamiennik części cementu CEM I w mieszance betonowej. Na podstawie badania zawartości powietrza w mieszance metodą ciśnieniową stwierdzono, że zastosowanie popiołów lotnych z kotłów fluidalnych do betonu wymaga zwiększenia ilości domieszki napowietrzającej: stwierdzony wzrost był proporcjonalny do wzrostu zawartości dodatku. Przy wykorzystaniu automatycznej analizy obrazu na próbkach stwardniałego betonu określono rozmieszczenie i rozkład wielkości porów. Przy wzrastającej zawartości dodatku popiołów lotnych z kotłów fluidalnych stwierdzono zmiany mikrostruktury porów, odzwierciedlone wzrostem wskaźnika rozmieszczenia porów powietrznych oraz spadkiem powierzchni właściwej porów.

Keywords:
automatyczna analizy obrazu, domieszka napowietrzająca, charakterystyka porów, mikrostruktura, popiół lotny fluidalny, powierzchnia właściwa porów, wskaźnika rozmieszczenia porów

36.Brandt A.M., Glinicki M.A., Ocena jakości betonu w budynku, który uległ katastrofie w wyniku przemrożenia betonu, PRZEGLĄD BUDOWLANY, ISSN: 0033-2038, Vol.11, pp.50-54, 2007
Brandt A.M., Glinicki M.A., Ocena jakości betonu w budynku, który uległ katastrofie w wyniku przemrożenia betonu, PRZEGLĄD BUDOWLANY, ISSN: 0033-2038, Vol.11, pp.50-54, 2007

Abstract:
Główne tendencje kształtujące rozwój betonu w ostatnich latach zostały przedstawione w referacie L.Czarneckiego i W.Kurdowskiego, natomiast nieco wcześniej, w latach 2003-2003, na łamach Kwartalnika „Budownictwo-Architektura-Technologie” miała miejsce dyskusja na temat przyszłości betonu. Omówione zostały m.in. zewnętrzne uwarunkowania rozwoju betonu w skali globalnej; wymieniono tu masowe zużycie surowców naturalnych i energii, znaczący udział w globalnej emisji CO2 oraz wzrost populacji ludności świata. Na podstawie tzw. uogólnionej krzywej rozwoju zilustrowano postęp jakościowy, reprezentowany wzrostem wytrzymałości na ściskanie, jak też ilościowy, mierzony wzrostem masy betonu produkowanego na świecie. Stwierdzono też, że beton przyszłości będzie materiałem „opartym na wiedzy” i zaproponowano, aby wiedzę tę rozwijać. Celem niniejszego referatu jest uzupełnienie takiego przeglądu tendencji rozwojowych o spostrzeżenia na podstawie doświadczeń i wyników działania europejskich sieci naukowych oraz niektórych projektów badawczych fundowanych przez UE.

Keywords:
analiza cyklu życia, oddziaływania środowiskowe, projektowanie na trwałość, reologia mieszanki, technologia betonu, zbrojenie rozproszone

37.Glinicki M.A., Tendencje rozwojowe technologii betonu, PRZEGLĄD BUDOWLANY, ISSN: 0033-2038, Vol.12, pp.24-30, 2007
Glinicki M.A., Tendencje rozwojowe technologii betonu, PRZEGLĄD BUDOWLANY, ISSN: 0033-2038, Vol.12, pp.24-30, 2007

Abstract:
Główne tendencje kształtujące rozwój betonu w ostatnich latach zostały przedstawione w referacie L.Czarneckiego i W.Kurdowskiego, natomiast nieco wcześniej na łamach Kwartalnika „Budownictwo-Architektura-Technologie” miała miejsce dyskusja na temat przyszłości betonu. Omówione zostały m.in. zewnętrzne uwarunkowania rozwoju betonu w skali globalnej; wymieniono tu masowe zużycie surowców naturalnych i energii, znaczący udział w globalnej emisji CO2 oraz wzrost populacji ludności świata. Na podstawie tzw. uogólnionej krzywej rozwoju zilustrowano postęp jakościowy, reprezentowany wzrostem wytrzymałości na ściskanie, jak też ilościowy, mierzony wzrostem masy betonu produkowanego na świecie. Stwierdzono też, że beton przyszłości będzie materiałem „opartym na wiedzy” i zaproponowano, aby wiedzę tę rozwijać. Celem niniejszego referatu jest uzupełnienie takiego przeglądu tendencji rozwojowych o spostrzeżenia na podstawie doświadczeń i wyników działania europejskich sieci naukowych oraz niektórych projektów badawczych fundowanych przez UE.

Keywords:
analiza cyklu życia, oddziaływania środowiskowe, projektowanie na trwałość, reologia mieszanki, zbrojenie rozproszone

38.Glinicki M.A., Litorowicz A., Diagnostyka rys w kompozytach o matrycy cementowej metodą komputerowej analizy obrazu, DROGI I MOSTY, ISSN: 1643-1618, Vol.6, No.3, pp.45-77, 2007
Glinicki M.A., Litorowicz A., Diagnostyka rys w kompozytach o matrycy cementowej metodą komputerowej analizy obrazu, DROGI I MOSTY, ISSN: 1643-1618, Vol.6, No.3, pp.45-77, 2007

Abstract:
Powstawanie rys w betonowych konstrukcjach inżynierskich może powodować obniżenie sztywności i wytrzymałości elementów, zmniejszenie szczelności betonu i niebezpieczeństwo korozji zbrojenia. W pracy przedstawiono laboratoryjny sposób diagnostyki rys w betonie metodą mikroskopową przy wykorzystaniu komputerowego analizatora obrazu. Opracowanie metody wykrywania i analizy rys obejmowało m.in. utworzenie laboratoryjnej procedury przygotowania próbek do obserwacji mikroskopowych, zdefiniowanie parametrów charakteryzujących wymiary i rozmieszczenie rys, opracowanie automatycznych algorytmów identyfikacji rys przy uwzględnieniu przekształceń morfologicznych i współczynników kształtu, wyznaczania stopnia orientacji rys oraz określania rozkładu ich szerokości. Poprawność działania metody diagnostycznej została pozytywnie zweryfikowana na próbkach betonu konstrukcyjnego poddanych cyklicznemu zamrażaniu i odmrażaniu oraz na próbkach fibrobetonu obciążanych do określonego poziomu siły ściskającej.

Keywords:
cyfrowa analiza obrazu, diagnostyka, metoda mikroskopowa, mikrostruktura, rysy

39.Glinicki M.A., Litorowicz A., Crack system evaluation in concrete elements at mesoscale, BULLETIN OF THE POLISH ACADEMY OF SCIENCES: TECHNICAL SCIENCES, ISSN: 0239-7528, Vol.54, No.4, pp.371-379, 2006
Glinicki M.A., Litorowicz A., Crack system evaluation in concrete elements at mesoscale, BULLETIN OF THE POLISH ACADEMY OF SCIENCES: TECHNICAL SCIENCES, ISSN: 0239-7528, Vol.54, No.4, pp.371-379, 2006

Abstract:
An automated method for crack identification and quantitative description of crack systems in concrete was developed in order to aid a service life assessment of concrete elements in structures. Flat polished specimens for crack analysis were impregnated with epoxy resin containing fluorescent dye. The examination of the crack system was performed in ultraviolet light using a stereomicroscope and an Image Pro Plus image analysis system on specimens cored out of several concrete structures. The laboratory tests were performed on cast specimens to establish correlations between water penetration and chloride diffusion and crack system parameters. The analysis of cracks in concrete cores taken from structures resulted in interesting conclusions based on the crack width distribution and crack localization with respect to steel reinforcement. The method was found very effective to support standard concrete diagnostics methods.

Keywords:
cracks, crack pattern, image analysis, concrete structures

40.Glinicki M.A., Analiza wymagań wytrzymałości betonu na rozciąganie przy zginaniu w nawierzchni drogowej, DROGI I MOSTY, ISSN: 1643-1618, Vol.4, No.1, pp.15-38, 2005
Glinicki M.A., Analiza wymagań wytrzymałości betonu na rozciąganie przy zginaniu w nawierzchni drogowej, DROGI I MOSTY, ISSN: 1643-1618, Vol.4, No.1, pp.15-38, 2005

Abstract:
Artykuł przedstawia krytyczny przegląd wymagań wytrzymałości betonu na rozciąganie przy zginaniu w nawierzchniach drogowych pod kątem technicznych możliwości ich spełnienia i sprawdzenia w nawierzchni, a także spójności z kryterium właściwej struktury porów powietrznych, niezbędnej w celu zapewnienia mrozoodporności. Liczne wyniki badań wskazują na istnienie liniowej relacji między wytrzymałością na rozciąganie przy zginaniu i wytrzymałością na ściskanie do potęgi 2/3 lub1/2. Rozrzut wyników badania wytrzymałości na rozciąganie przy zginaniu jest na ogół ok. dwa razy większy niż rozrzut wyników badania wytrzymałości na ściskanie; współczynnik zmienności sięga często 10-15%. W przypadku betonu klasy B 40 realnie osiągalna wartość fckt,fl wynosi około 4,5 MPa. Zarówno całkowita porowatość, ale także rozkład wielkości porów powietrznych mają istotny wpływ na wytrzymałość betonu. Procedury kontroli właściwości betonu powinny uwzględniać fakt, że wytrzymałość betonu i zawartość powietrza niezbędnego w celu zapewnienia mrozoodporności, są wymaganiami konfliktowymi. Jak stwierdzono, aktualne normy nie dość ściśle określają procedury pobierania elementów próbnych i przeprowadzenia badania. Jednoznaczna ocena wyników badania wytrzymałości wymaga nawiązania do współczesnych norm budowlanych i uściślenia kryteriów zgodności.

Keywords:
charakterystyka porów, kontrola jakości, kryteria zgodności, nawierzchnie drogowe, napowietrzenie, wytrzymałość na rozciąganie przy zginaniu

41.Glinicki M.A., Europejskie wymagania na beton napowietrzony w klasie środowiska XF, DROGOWNICTWO, ISSN: 0012-6357, Vol.3, pp.86-88, 2005
Glinicki M.A., Europejskie wymagania na beton napowietrzony w klasie środowiska XF, DROGOWNICTWO, ISSN: 0012-6357, Vol.3, pp.86-88, 2005

Abstract:
Przedstawiono porównanie wymagań normowych na skład i właściwości betonu w państwach europejskich o klimacie zbliżonym do klimatu Polski. Omówiono wymagania dotyczące napowietrzenia betonu w klasie ekspozycji XF1 – XF4.
Wykazano braki w krajowym arkuszu normalizacyjnym uzupełniającym normę EN 206-1.

Keywords:
agresja mrozu, beton napowietrzony, charakterystyka porów, klasa ekspozycji, wymagania normowe

42.Glinicki M.A., Mechanizmy kruchości i trwałość kompozytów cementowych z włóknami szklanymi (Praca habilitacyjna), Prace IPPT - IFTR Reports, ISSN: 2299-3657, No.11, pp.1-269, 1999
43.Glinicki M.A., Wpływ prędkości obciążenia na wytrzymałość i odkształcalność kompozytów z matrycą cementową (Praca doktorska), Prace IPPT - IFTR Reports, ISSN: 2299-3657, No.1, pp.1-237, 1992

Lista ostatnich monografii
1.
409
Glinicki M.A., Długotrwała funkcjonalność betonu w konstrukcjach osłonowych elektrowni jądrowych, Instytut Podstawowych Problemów Techniki Polskiej Akademii Nauk, pp.1-64, 2015
2.
42
Glinicki M.A., Trwałość betonu w nawierzchniach drogowych. Wpływ mikrostruktury, projektowanie materiałowe, diagnostyka., Instytut Badawczy Dróg i Mostów, S, pp.1-286, 2011
Lista rozdziałów w ostatnich monografiach
1.
419
Behnood A., Olek J., Glinicki M.A., Proc. Int. Symp. Brittle Matrix Composites, BMC-11, Warsaw, September 28-30, 2015, rozdział: Predicting compressive strength of recycled concrete aggregate using M5' model, Institute of Fundamental Technological Research, A.M.Brandt, J.Olek, M.A.Glinicki, C.K.Y.Leung, J.Lis (Eds.), 1, pp.381-391, 2015
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.
268
Gibas K., Glinicki M.A., Proc. Int. Symp. Brittle Matrix Composites, BMC-10, Warsaw, October 15-17, rozdział: Influence of calcerous fly ash on concrete resistance to migration of chlorides, Woodhead Publ. and IFTR, Warsaw 2012, pp.367-376, 2012
4.
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
5.
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
6.
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
7.
137
Marks M., Jóźwiak-Niedźwiedzka D., Glinicki M.A., Brittle matrix composites 9, rozdział: Application of machine learning for prediction of concrete resistance to migration of chlorides, Woodhead Publishing Ltd. (United Kingdom), IPPT PAN (Warszawa), Brandt A.M., Li V.C., Marshall I.H. (Eds.), pp.227-236, 2009
8.
233
Glinicki M.A., Chibowski T., Seminarium naukowo-techniczne "Podłogi przemysłowe", 6.10.2009, materiały konferencyjne, rozdział: Fibrobetonowe posadzki bezspoinowe - obliczanie i przykłady realizacji, Katedra Inżynierii Materiałów Budowlanych Wydziału Inżynierii Lądowej Politechniki Warszawskiej, pp.41-48, 2009
9.
144
Glinicki M.A., EuroCoalAsh 2008: międzynarodowa konferencja: Warszawa, 6–8 października, rozdział: Effects of fluidized bed fly ash addition on the phase composition of concrete exposed to freezing and thawing, EKOTECH (Szczecin), Szczygielski T. (Red.), pp.137-146, 2008
10.
217
Glinicki M.A., Nowowiejski G., Dni betonu: tradycja i nowoczesność: konferencja, Wisła, 13-15 października, rozdział: Długotrwała wytrzymałość betonu z dodatkiem popiołu lotnego ze spalania węgla kamiennego w kotłach fluidalnych, Polski Cement (Kraków), Kijowski P., Deja J. (Eds.), pp.981-992, 2008
11.
238
Glinicki M.A., Trwałość betonu: metody badań właściwości determinujących trwałość materiału w różnych warunkach eksploatacji: materiały II sympozjum naukowo-technicznego "Cement - właściwości i zastosowanie", [Kraków, 17 kwietnia 2008r.], rozdział: Metody ilościowej i jakościowej oceny napowietrzenia betonu, Wydawnictwo Instytut Śląski (Opole), Sawicka V. (Ed.), pp.141-159, 2008
12.
242
Giergiczny Z., Glinicki M.A., Sokołowski M., Zieliński M., Zagadnienia materiałowo-technologiczne infrastruktury i budownictwa, Problemy naukowo-badawcze budownictwa, rozdział: Charakterystyka porów powietrznych a mrozoodporność betonów na cementach żużlowych, Wydawnictwa Politechniki Białostockiej (Białystok), Łapko A., Broniewicz M., Prusiel J.A. (Eds.), V, pp.301-308, 2008
13.
127
Glinicki M.A., Litorowicz A., Adhesion in interfaces of building materials: a multi-scale approach, Advances in Materials Science and Restoration, rozdział: Digital analysis of microscopic images for crack system evaluation in concrete elements, Aedificatio Publishers (Germany), Czarnecki L., Garbacz A. (Eds.), 2, pp.127-139, 2007
14.
154
Glinicki M.A., Brandt A.M., High performance fiber reinforced cement composites (HPFRCC5), rozdział: Quantification of glassfibre - cement interfacial properties by SEM-based push-out test, RILEM (France), Reinhardt H.W., Naaman A.E. (Eds.), pp.343-350, 2007
Redaktor monografii
1.
407
Brandt A.M., Olek J., Glinicki M.A., Leung C.K.Y., Lis J., Brittle Matrix Composites 11, IPPT PAN (Warszawa), pp.1-500, 2015
2.
291
Brandt A.M., Olek J., Glinicki M.A., Leung C.K.Y., Brittle Matrix Composites 10, Woodhead Publ. Ltd. (Cambridge) i IPPT PAN (Warszawa), pp.1-409, 2012

Prace konferencyjne
1.Jóźwiak-Niedźwiedzka D., Glinicki M.A., Gibas K., Potential for Alkali–Silica Reaction in Radiation Shielding Concrete Containing Special Aggregates, 5th International Conference on Durability of Concrete Structures, 2016-06-30/07-01, Shenzhen (CN), DOI: 10.5703/1288284316137, No.1134, pp.230-235, 2016
Jóźwiak-Niedźwiedzka D., Glinicki M.A., Gibas K., Potential for Alkali–Silica Reaction in Radiation Shielding Concrete Containing Special Aggregates, 5th International Conference on Durability of Concrete Structures, 2016-06-30/07-01, Shenzhen (CN), DOI: 10.5703/1288284316137, No.1134, pp.230-235, 2016

Abstract:
In the present study, the potential for the alkali–silica reaction (ASR) in radiation shielding concrete containing special aggregates is presented. The tests were performed on two kinds of aggregate: (1) high-density aggregate to absorb the gamma radiation (barite, magnetite, and hematite) and (2) mineral with high bound water content to attenuate the neutron flux (serpentinite). The optical microscopy in transparent light on thin sections, XRD and XRF method, was used to assess the mineral composition of aggregates. ASTM C1260 test method for potential alkali reactivity of aggregates was applied also to investigate the effect of different content and crystal size of silica on the expansion due to ASR. The tests revealed that all tested aggregates, such as barite, magnetite, hematite, and serpentinite, were characterized by low solubility at high pH. The XRD and XRF results have shown presence of silica in all tested aggregates, but the microscopic observations enhanced size and composition of SiO2 crystals. The aggregates were not deleterious themselves, but the different content and size of SiO2 crystals in the aggregate influenced their potential for alkali–silica reaction. The quartz in heavy kinds of rocks and in the serpentinite used for radiation shielding was just as much potentially susceptible to deleterious ASR as quartz in common rocks used in concrete technology. In the hematite, silica crystals were classified as microcrystalline, so it should be considered as potentially reactive. The expansion tests confirmed that hematite was highly reactive. Other aggregates after 14 days of testing did not exceed 0.1% elongation limit. The microstructural analysis of thin sections prepared from mortars after ASTM C1260 test confirmed expansion of aggregate grains due to ASR.

Keywords:
Alkali-Silica Reaction (ASR), ionizing radiation, high density aggregate

2.Glinicki M.A., Brandt A.M., Garbacik A., Baran T., Cementy specjalne do wykonawstwa betonów w obiektach energetyki jądrowej, Dni Betonu, IX Konferencja Dni Betonu "Tradycja i nowoczesność", 2016-10-10/10-12, Wisła (PL), No.1, pp.617-632, 2016
Glinicki M.A., Brandt A.M., Garbacik A., Baran T., Cementy specjalne do wykonawstwa betonów w obiektach energetyki jądrowej, Dni Betonu, IX Konferencja Dni Betonu "Tradycja i nowoczesność", 2016-10-10/10-12, Wisła (PL), No.1, pp.617-632, 2016

Abstract:
Przedstawiono wyniki badań cementów, przeznaczonych do stosowania jako spoiwo w technologii wykonawstwa betonowych osłon przed promieniowaniem jonizującym w energetyce jądrowej. Zakres badań objął cementy spełniające wymagania stawiane cementom specjalnym o niskim cieple hydratacji, odpornym na siarczany oraz o niskiej zawartości alkaliów. Badano cementy powszechnego użytku; portlandzki CEM I bez dodatku mineralnego oraz wieloskładnikowe z dodatkami mineralnymi. Wykonano cementy specjalne z normowymi dodatkami mineralnymi oraz z dodatkami nie ujętymi w normie cementowej PN EN 197-1, stosując autorskie rozwiązania, dotyczące produkcji cementów z proszkowym dodatkiem minerałów ciężkich: barytu, magnetytu i getytu. Na podstawie przeprowadzonych badań cementów wykazano specjalne właściwości tych cementów w zakresie niskiego ciepła hydratacji i odporności na siarczany, w przypadku cementu portlandzkiego oraz cementów z dodatkami mineralnymi ujętymi w normie PN-EN 197-1. Stosowanie cementów normowych do betonu zwiększa odporność na reakcję kruszywa z wodorotlenkami sodu i potasu w betonie, nawet niwelując ekspansję betonu z dodatkiem kruszywa reaktywnego. Stosowanie CEM III/A 42,5N LH/HSR/NA w miejsce CEM I 42,5N LH/SR3/NA w betonie ciężkim o gęstości 3200-3600 kg/m3 spowodowało spadek współczynnika szybkości absorpcji wody, zmniejszenie współczynnika migracji jonów chlorkowych oraz zwiększenie szybkości karbonatyzacji. Zaobserwowano znaczny wpływ zróżnicowania rodzaju kruszywa w betonie ciężkim na wytrzymałość i wskaźniki nieprzepuszczalności betonu.

3.Garbacik A., Hernik K., Adamski G., Glinicki M.A., Reaktywność alkaliczna krajowych kruszyw-cele i założenia projektu ASR-RID, Dni Betonu, IX Konferencja Dni Betonu "Tradycja i nowoczesność", 2016-10-10/10-12, Wisła (PL), No.2, pp.529-538, 2016
Garbacik A., Hernik K., Adamski G., Glinicki M.A., Reaktywność alkaliczna krajowych kruszyw-cele i założenia projektu ASR-RID, Dni Betonu, IX Konferencja Dni Betonu "Tradycja i nowoczesność", 2016-10-10/10-12, Wisła (PL), No.2, pp.529-538, 2016

Abstract:
Celem projektu Reaktywność alkaliczna krajowych kruszyw, ASR-RID jest opracowanie wytycznych technicznych projektowania betonów o dużej trwałości, ze szczególnym uwzględnieniem zabezpieczenia przed wystąpieniem uszkodzeń spowodowanych reakcją AAR – alkali aggregate reaction, tj. między NaOH i KOH, a reaktywnymi minerałami w kruszywie. Przedmiotem badań są kruszywa ze złóż z różnych regionów Polski. Reaktywność alkaliczna kruszyw jest oznaczana i oceniana przy wykorzystaniu komplementarnych metod, stosowanych w systemach oceny reaktywności kruszyw w wiodących technologicznie krajach. Projekt zakłada opracowanie kryteriów oceny reaktywności kruszyw, z możliwością wykorzystania w systemie kontroli produkcji i ich dostaw na potrzeby wytwarzania betonów drogowych. Opracowane receptury betonów uwzględniać będą możliwość zapobiegania AAR poprzez ograniczenie zawartości czynnych alkaliów, stosowanie cementów NA i dodatków mineralnych wprowadzanych z cementem. Ocena reaktywności będzie zweryfikowana na podstawie ekspansji betonu w warunkach eksploatacyjnych. Przyjmując kryteria oceny zakłada się uwzględnienie doświadczeń krajowych oraz rekomendacji norm ASTM i RILEM zapobiegania reakcji AAR. Projekt Reaktywność alkaliczna krajowych kruszyw, Nr RID-I/37, jest realizowany od stycznia 2016, w ramach programu Rozwój Innowacji Drogowych (RID) finansowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju oraz Generalną Dyrekcję Dróg Krajowych i Autostrad przez konsorcjum naukowe, ASR-RID, zawiązane pomiędzy Instytutem Ceramiki i Materiałów Budowlanych oraz Instytutem Podstawowych Problemów Techniki PAN. W artykule przedstawiono wstępne wyniki badań reaktywności kruszyw przy wykorzystaniu szybkich metod oceny – metody chemicznej ASTM C 289 oraz metody pomiarów ekspansji zaprawy wg ASTM C 1260.

4.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
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

Abstract:
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.

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

5.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
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

Abstract:
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.

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

6.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
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

Abstract:
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.

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

7.Jóźwiak-Niedźwiedzka D., Glinicki M.A., Gibas K., Jaskulski R., Denis P., Garbacik A., Alkali-silica expansion of heavy aggregates used for nuclear shielding concrete, BMC-11, 11th International Symposium on Brittle Matrix Composites, 2015-09-28/09-30, Warsaw (PL), pp.353-360, 2015
Jóźwiak-Niedźwiedzka D., Glinicki M.A., Gibas K., Jaskulski R., Denis P., Garbacik A., Alkali-silica expansion of heavy aggregates used for nuclear shielding concrete, BMC-11, 11th International Symposium on Brittle Matrix Composites, 2015-09-28/09-30, Warsaw (PL), pp.353-360, 2015

Abstract:
In the present study the potential appearance of the alkali-silica reaction (ASR) in heavy aggregates was studied. ASTM C1260 Standard Test Method for Potential Alkali Reactivity of Aggregates (Mortar-Bar Method) was applied. In order to investigate the effect of the content of alkalies in cement on the expansions due to ASR, three levels of total and soluble alkali content of cement were studied. Three portland cements Type I with different alkali content were selected. Two ordinary portland cements, which are commonly available in the market and one special cement were tested. That cement was specially made for the purpose of the nuclear shielding concrete CEM I NA-SR-LH of low-alkali, increased sulphate resistance and low heat of hydration. For the tests according to ASTM C 1260 the high-density aggregates, known as absorbing gamma radiation were selected: barite, magnetite and hematite. The expansion test revealed that hematite was highly reactive, regardless of the type of cement. Already after four days of storage in 1 N NaOH and 80°C the mortar bar expansion exceeded the limit of 0.1%, and after next four days was more than 0.2%., which qualifies it extremely reactive aggregate. Other aggregates after 14 days of testing did not exceed 0.1% elongation limit, but the influence of the type of cement was noticed. There was a noticeable tendency for increasing the total expansion with increasing the alkali content of cement.

Keywords:
Alkali-Silica Reaction (ASR), high density aggregate, cement composition

8.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
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

Abstract:
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.

Keywords:
shielding concrete, heavy aggregates, specific heat, thermal conductivity

9.Behnood A., Olek J., Glinicki M.A., Predicting compressive strength of recycled aggregate concrete using M5′ model, BMC-11, 11th International Symposium on Brittle Matrix Composites, 2015-09-28/09-30, Warsaw (PL), pp.381-391, 2015
Behnood A., Olek J., Glinicki M.A., Predicting compressive strength of recycled aggregate concrete using M5′ model, BMC-11, 11th International Symposium on Brittle Matrix Composites, 2015-09-28/09-30, Warsaw (PL), pp.381-391, 2015

Abstract:
Construction industry demands large quantity of recycled materials for sustainable development. The use of recycled aggregate (RA) as a replacement for natural aggregate (NA) represents a sensible approach from technical, environmental, and economic points of view. Due to the substantial differences in the properties of RA and NA, predicting the performance of recycled aggregate concrete has been a concern in many design applications. In this study, M5´ model tree algorithm was used to develop a new model to predict the compressive strength of recycled aggregate concrete. Compared to other soft computing methods, the model tree algorithms offer the following advantages: (a) greater transparency with respect to development of model equations and (b) relative ease of development and implementation. To develop the model tree, 270 data sets were collected from international published literature. The results show that the developed model tree algorithm can well predict the compressive strength of recycled aggregate concrete.

Keywords:
M5´ model tree, modulus of elasticity, recycled aggregate, concrete

10.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
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

Abstract:
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.

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

15p.
11.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
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

Abstract:
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.

Keywords:
durability, old concrete, strength, microstructure, permeability

15p.
12.Glinicki M.A., Zasady kształtowania mrozoodporności betonu, XVI Konferencja Naukowo Techniczna "Reologia w technologii betonu", 2015-06-18/06-18, Bełchatów (PL), pp.119-137, 2015
Glinicki M.A., Zasady kształtowania mrozoodporności betonu, XVI Konferencja Naukowo Techniczna "Reologia w technologii betonu", 2015-06-18/06-18, Bełchatów (PL), pp.119-137, 2015

Abstract:
W referacie przedstawiono wymagania na skład betonu odpornego na agresję mrozu zgodnie z PN-EN 206 oraz sposób projektowania metodą doświadczalną. Pojęcie mrozoodporności betonu nie jest absolutne, lecz względne – odnosi się do konkretnych warunków ekspozycji betonu na działanie wilgoci, szybkości i amplitudy zmian temperatury oraz intensywności stosowania środków odladzających. Dlatego omówiono lokalne zróżnicowanie agresywności klimatu w zimie i zasięg oddziaływania mrozu w konstrukcjach. Przeanalizowano charakterystyczne cechy procedur bezpośredniego oznaczania mrozoodporności, w tym możliwości modyfikacji oznaczania „stopnia mrozoodporności” . Przedstawiono też kryteria oceny mrozoodporności oznaczanej metodą pośrednią, zwłaszcza w odniesieniu do obiektów inżynierskich i nawierzchni drogowych z betonu.

Keywords:
charakterystyka porów, metody badań, mrozoodpornooeść wewnętrzna, projektowanie mieszanki, szybkoość ochładzania, trwałoość, wymagania funkcjonalne

13.Glinicki M.A., Nowowiejski G., Strength and Permeability of Concrete with CEM II and "“CEM V"” Cements Containing High Calcium Fly Ash , SCMT3, 3rd International Conference on Sustainable Materials and Technologies, 2013-08-18/08-22, Kyoto (JP), pp.43-50, 2013
Glinicki M.A., Nowowiejski G., Strength and Permeability of Concrete with CEM II and "“CEM V"” Cements Containing High Calcium Fly Ash , SCMT3, 3rd International Conference on Sustainable Materials and Technologies, 2013-08-18/08-22, Kyoto (JP), pp.43-50, 2013

Abstract:
The use of high calcium fly ash from brown coal combustion in Balchatow Power Plant in Poland as one of major components of common cements was studied. The strength and the permability of concrete made with blended cements CEM II and

Keywords:
air permeability, blended cement, calcareous fly ash, ternary cement, water penetration

14.Knor G., Holnicki-Szulc J., Glinicki M.A., Determination of thermal properties of hardening concrete containing high calcium fly ash, 14th International Conference Structural Faults and Repair, 2012-07-03/07-05, Edinburgh (GB), pp.1-10, 2012
Knor G., Holnicki-Szulc J., Glinicki M.A., Determination of thermal properties of hardening concrete containing high calcium fly ash, 14th International Conference Structural Faults and Repair, 2012-07-03/07-05, Edinburgh (GB), pp.1-10, 2012

Abstract:
A numerical and experimental investigation on thermal behavior of young concrete is presented. It haseen performed to establish the range of possible applications of concrete containing non-standard addition of reactive high calcium fly ash. The proposed model of temperature distribution in hardening concrete is based on the non-linear IH TP (inverse heat transfer problem ) solution. Changes in properties of concrete during setting and hardening are included in the model. The proposed approach consists of several stages. First the temperature measurements in a one-dimensional form are performed using real size concrete materials. Then the method of lines is used to solve the one dimensional heat equation. The results are treated as an input to IHTP for determination of thermal properties of concrete: specific heat capacity, thermal conductivity and heat of hardening. To solve IHTP the pattern search method is used, which does not require the calculation of the gradient of the objective function. In the third step the direct heat conduction problem is solved. Own, based on finite element method, software TMC (Thermal & Mechanical modeling of Concrete) is used to predict temperature field. The obtained numerical results have been compared with experimentally measured temperature in concrete and a fair agreement has been found

Keywords:
early age concrete, inverse problem, heat transfer, high calcium fly ash

15.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
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

Abstract:
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.

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

16.Gibas K., Glinicki M.A., Influence of high-calcium fly ashes on the chloride ion penetration into concrete, International Conference Non-Traditional Cement & Concrete IV, 2011-06-27/06-30, Brno (CZ), pp.419-428, 2011
Gibas K., Glinicki M.A., Influence of high-calcium fly ashes on the chloride ion penetration into concrete, International Conference Non-Traditional Cement & Concrete IV, 2011-06-27/06-30, Brno (CZ), pp.419-428, 2011

Abstract:
In this paper the resistance to chloride penetration into concrete containing various high-calcium fly ashes (HCFA) from brown coal combustion in power industry is examined. HCFA from Belchatow Power Plant was used as nonstandard concrete additive for partial replacement of cement in the mix. To evaluate the concrete resistance to chloride ion penetration the standard method of determination of chloride migration coefficient from non-steady-state migration test according to NT Build 492 was used. The range of investigation included fly ash grinded to specified specific surface as well unprocessed fly ash. Test results revaled a substantial improvement of the resistance to chloride penetration into concrete containing HCFA as partial replacement of Portland cement. The resistance was higher for increased replacement level and decreased water-to-cement ratio. Favourable effects of high-calcium fly ash are discussed in relation to k-factor concept

Keywords:
chloride penetration, high calcium fly ash, cement replacement

17.Glinicki M.A., Nowowiejski G., Gibas K., Strengthening efficiency of nonstandard addition of fluidized bed ash in concrete, International RILEM Conference on Advances in Construction Materials Through Science and Engineering, 2011-09-05/09-07, Hong Kong (CN), pp.1-9, 2011
Glinicki M.A., Nowowiejski G., Gibas K., Strengthening efficiency of nonstandard addition of fluidized bed ash in concrete, International RILEM Conference on Advances in Construction Materials Through Science and Engineering, 2011-09-05/09-07, Hong Kong (CN), pp.1-9, 2011

Abstract:
The investigation of the influence of solid residue from hard coal combustion in circulating fluidized bed boilers on the strength of concrete was performed. The ash samples from power plant were collected regularly during 12 months to allow evaluation of variability of ash properties. Cementitious mixes were designed at the constant workability and batched using fluidized bed ash for partial replacement of Portland cement CEM I. The compressive strength of concrete at the age beyond 28 days was found to increase due to FBC ash addition for replacement of 20% of cement. The efficiency of fluidizied bed ash as potential type II concrete additive was evaluated using Bolomey's and Feret's formulas for the compressive strength of concrete. The efficiency factors were established at the age of concrete up to 1 year

Keywords:
cement replacement, efficiency factor, fluidized bed fly ash, strength of concrete, type II additive

18.Gajewski R., Gawlicki M., Glinicki M.A., Concrete mix design for wind power turbine foundations exposed to aggressive environment, XIII ICCC, 13th International Congress on the Chemistry of Cement, 2011-07-03/07-08, Madrid (ES), pp.1-9, 2011
Gajewski R., Gawlicki M., Glinicki M.A., Concrete mix design for wind power turbine foundations exposed to aggressive environment, XIII ICCC, 13th International Congress on the Chemistry of Cement, 2011-07-03/07-08, Madrid (ES), pp.1-9, 2011

Abstract:
This paper presents concrete mix design as well as the results of testing of concrete during production of precast foundations for wind power turbines which are to be located in the Baltic Sea. From 2002 to 2010 approximately 120 000 m3of concrete was cast to form 210 foundation blocks. Concrete production and casting was performed in Poland and the manufactured concrete blocks were transported to wind farms in Denmarkand Sweden. Massive reinforced concrete blocks were designed to be laid at the sea bottom about 7.5-12.5 m below the water level. For concrete mix design the following exposition classes were assumed: XC4, XF4, XS3 and XM3 according to EN 206-1. Exposure to exceptionally severe environmental conditions was assumed: chemical aggression and mechanical wear by seawater, freezing and thawing in saltwater. Because of thelarge size of blocks the danger of thermally induced cracking of concrete was carefully considered and computer simulation of stress build-up was used to select the optimal solution. Concrete mix C45/55 was designed using cement CEM III/A 32.5N HSR NA (containing about 60%GGBFS), silica fume, crushed aggregates up to 32 mm and water-reducing and air-entraining additives. High durability of concrete in the aggressive environment was predicted on the basis of microscopic testing of cement hydration products and quantitative evaluation of microstructure. The challenging issue was to maintain a stable air void system in concrete during the whole production process: air void characteristic was regularly monitored in fresh concrete using AVA and in hardened concrete using computer image analysis.Heat of hydration data and monitoring of temperature during concrete hardening provided necessary proof of a non-cracked structure

Keywords:
durability of concrete, air void system in concrete, sustainable production, heat of hydration

19.Bebłacz D., Glinicki M.A., Kamiński P., Właściwości techniczne betonu modyfikowanego domieszkami i dodatkami przeznaczonego na prefabrykowane pokrywy studni wbudowanych w nawierzchnie, Konferencja Dni Betonu "Tradycja i nowoczesność", 2010-10-11/10-13, Wisła (PL), pp.851-859, 2010
Bebłacz D., Glinicki M.A., Kamiński P., Właściwości techniczne betonu modyfikowanego domieszkami i dodatkami przeznaczonego na prefabrykowane pokrywy studni wbudowanych w nawierzchnie, Konferencja Dni Betonu "Tradycja i nowoczesność", 2010-10-11/10-13, Wisła (PL), pp.851-859, 2010

Abstract:
Przedstawiono zagadnienia związane z jakością prefabrykowanych, betonowych pokryw studni kanalizacji kablowej, wbudowanych w nawierzchnie drogowe. Przeprowadzono badania doświadczalne właściwości mechanicznych i trwałości betonu przeznaczonego do wykonania prefabrykatów. Wykonano badania nośności całych prefabrykatów, wykonanych w różnych zakładach produkcyjnych na podstawie opracowanych recept betonu. Przeanalizowano wpływ rodzaju cementu, domieszek chemicznych i zbrojenia rozproszonego na nośność prefabrykatów betonowych oraz na odporność betonu na oddziaływania klimatyczne i eksploatacyjne. Wnioski z pracy badawczej odnoszą się do konstrukcji pokryw oraz przydatności pokryw do zastosowań w ciągach dróg dla pieszych i pojazdów.

Keywords:
konstrukcja pokryw, nośność, skład betonu, trwałość, właściwości mechaniczne, zbrojenie rozproszone

20.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
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

Abstract:
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.

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

21.Glinicki M.A., Jóźwiak-Niedźwiedzka D., Gibas K., Ocena przepuszczalności betonu z popiołem lotnym wapniowym - koncepcja badań, V Konferencja "Energia i Środowisko w technologiach materiałów budowlanych, ceramicznych, szklarskich i ogniotrwałych", 2010-06-09/06-11, Ustroń (PL), pp.229-240, 2010
Glinicki M.A., Jóźwiak-Niedźwiedzka D., Gibas K., Ocena przepuszczalności betonu z popiołem lotnym wapniowym - koncepcja badań, V Konferencja "Energia i Środowisko w technologiach materiałów budowlanych, ceramicznych, szklarskich i ogniotrwałych", 2010-06-09/06-11, Ustroń (PL), pp.229-240, 2010

Abstract:
Celem rozpoczętych badań jest ocena przepuszczalności betonu zawierającego popiół lotny wapienny pochodzący ze spalania węgla brunatnego w energetyce zawodowej, w szczególności jakościowe rozpoznanie i określenie ilościowe wpływu składnika popiołowego w cemencie lub dodatku popiołu do betonu na wnikanie mediów agresywnych. W referacie przedstawiono podstawowe koncepcje badawcze oraz wyniki określania szczelności betonu na podstawie literatury. Stwierdzono, że można oczekiwać korzystnych efektów stosowania popiołu lotnego wapiennego, ujawniających się znaczącą redukcją współczynnika dyfuzji i współczynnika migracji chlorków, a także efektów niekorzystnych polegających na zwiększeniu przepuszczalności powietrza i ewentualnie podwyższeniu szybkości karbonatyzacji.

Keywords:
popiół lotny wapienny, trwałość, beton

22.Garbacik A., Giergiczny Z., Glinicki M.A., Gołaszewski J., Założenia Projektu Strukturalnego Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka "Innowacyjne spoiwa cementowe i betony z wykorzystaniem popiołu lotnego wapiennego", V Konferencja "Energia i Środowisko w technologiach materiałów budowlanych, ceramicznych, szklarskich i ogniotrwałych", 2010-06-09/06-11, Ustroń (PL), pp.173-185, 2010
Garbacik A., Giergiczny Z., Glinicki M.A., Gołaszewski J., Założenia Projektu Strukturalnego Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka "Innowacyjne spoiwa cementowe i betony z wykorzystaniem popiołu lotnego wapiennego", V Konferencja "Energia i Środowisko w technologiach materiałów budowlanych, ceramicznych, szklarskich i ogniotrwałych", 2010-06-09/06-11, Ustroń (PL), pp.173-185, 2010

Abstract:
Celem projektu „Innowacyjne spoiwa cementowe i betony z wykorzystaniem popiołu lotnego wapiennego" jest opracowanie innowacyjnej i efektywnej kosztowo technologii nowych spoiw cementowych oraz betonów powstałych z wykorzystaniem popiołów lotnych wapiennych, będących efektem spalania węgla brunatnego w elektrowniach. W rozdziale przedstawiono genezę, przedmiot, cele, założenia i program projektu. Wdrożenie efektów projektu praktycznego stosowania może wygenerować następujące korzyści gospodarcze i techniczne: ograniczenie kosztów wytwarzania cementu dzięki redukcji emisji C02 w procesie produkcyjnym, możliwość użycia nowego materiału (wapniowych popiołów lotnych) w miejsce coraz trudniej dostępnych żużla wielkopiecowego i popiołu lotnego krzemionkowego, rozszerzenie bazy surowcowej dla przemysłu cementowego i betonów, możliwość wykonania nowych, dotychczas nie produkowanych w Polsce, rodzajów cementów o właściwościach istotnych z punktu widzenia krajowego rynku budowlanego oraz utrzymanie konkurencyjności przemysłu cementowego.

Keywords:
innowacyjne spoiwa, popiół lotny wapienny, zagospodarowanie ubocznych produktów spalania, założenia projektu

23.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
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

Abstract:
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.

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

24.Glinicki M.A., Beton ze zbrojeniem strukturalnym, XXV Ogólnopolskie Warsztaty Pracy Projektanta Konstrukcji, 2011-03-10/03-13, Szczyrk (PL), Vol.I, pp.279-308, 2010
Glinicki M.A., Beton ze zbrojeniem strukturalnym, XXV Ogólnopolskie Warsztaty Pracy Projektanta Konstrukcji, 2011-03-10/03-13, Szczyrk (PL), Vol.I, pp.279-308, 2010

Abstract:
W artykule omówiono podstawowe pojęcia dotyczące zbrojenia strukturalnego betonu, sposoby projektowania mieszanki betonowej oraz wpływ włókien na właściwości mechaniczne i fizyczne betonu. Omówiono charakterystykę mikrostruktury zbrojenia rozproszonego. Przedstawiono także uproszczony sposób obliczania grubości fibrobetonowych podłóg na gruncie i założenia obliczeniowe elementów konstrukcyjnych metodą RILEM.

Keywords:
beton, odporność na pękanie, projektowania mieszanki, rozmieszczenie włókien, właściwości mechaniczne, wymiarowanie elementów konstrukcyjnych, zbrojenie rozproszone


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
399026
2012-04-27
BUP 22/13
2013-10-28
Ranachowski Z., Glinicki M.A., Knor G., Dębowski T., Ossowski A.
Sposób trzydobowego pomiaru ciepła twardnienia betonów i urządzenie do trzydobowego pomiaru ciepła twardnienia betonów
PL, Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN
220335
WUP 10/15
2015-10-30
390625
2010-03-05
BUP 19/11
2011-09-12
Glinicki M.A., Rafalski L., Bebłacz D., Czagowiec Z., Kamiński P., Kowalski P.
Sposób wykonania pokrywy włazów kanałowych i studni kanalizacyjnych
PL, Instytut Badawczy Dróg i Mostów
216566
WUP 04/14
2014-04-30
390206
2010-01-18
BUP 20/10
2010-09-27
Małolepszy J., Deja J., Łagosz A., Mróz R., Śliwiński J., Tracz T., Kańka S., Zybura A., Domagała K., Czarnecki L., Woyciechowski P., Radomski W., Mossakowski P., Brandt A.M., Glinicki M.A., Marks M., Jóźwiak-Niedźwiedzka D., Sobczak M.
Środek zwiększający trwałość i szczelność betonu konstrukcyjnego
PL, Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica, Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN
215644
WUP 01/14
2014-01-31