Comparative studies of selected methods of assessing the progress of carbonation of concrete

W praktyce najczęściej przyjmuje się, że trwałość podstawowych elementów konstrukcyjnych powinna być nie mniejsza niż przewidywana trwałość budynku. Konstrukcje żelbetowe, zaprojektowane i wykonane z uwzględnieniem wymagań jakości są trwałe. Jednak każda konstrukcja żelbetowa, już od chwili wykonania, ulega stopniowo degradacji, a jedną z przyczyn jej zniszczenia jest często korozja zbrojenia. Celem artykułu jest omówienie wpływu karbonatyzacji otuliny betonowej na trwałość konstrukcji oraz przedstawienie mechanizmów karbonatyzacji. Zakres pracy obejmuje przebieg karbonatyzacji otuliny betonowej stali zbrojeniowej oraz badania nad metodyką oceny postępu karbonatyzacji w betonie. Dla długoterminowego użytkowania konstrukcji żelbetowych najważniejszą sprawą jest to, aby na powierzchni stali w wyniku reakcji między alkalicznym cementem a stalą tworzyła się cienka warstewka ochronna, która chroni stal zbrojeniową przed rdzewieniem. Jedną z najczęstszych przyczyn korozji zbrojenia jest uszkadzanie tej warstewki w wyniku karbonatyzacji otuliny. Tempo karbonatyzacji zależy od wielu czynników, jak zwartość betonu, czas trwania działania CO₂, wilgotność betonu, zawartość wolnego, czyli zdatnego do reakcji wapna w kamieniu cementowym itd. Gdy warstwa skarbonatyzowana osiągnie płaszczyznę zbrojenia stalowego ochrona stali przed korozją przestaje istnieć. Zaczyna się proces rdzewienia stali, gdy jest dostatecznie dużo wody i tlenu.In practice it is generally assumed that the durability of the basic components should not be less than the expected durability of the building. Reinforced concrete structures, designed and constructed with regard to quality requirements, are durable. However, every reinforced concrete structure, from the moment of its execution, is gradually degraded, and one of the reasons for its destruction is often the corrosion of reinforcement. The aim of this article is to discuss the effect of carbonation of concrete cover on the durability of the structure and the presentation of carbonation mechanisms. The scope of work covers the course of carbonation of reinforced concrete reinforcement and research on the methodology for evaluating the progress of carbonation in concrete. For the long-term use of reinforced concrete structures, the most important thing is that a thin protective film forms on the surface of the steel as a result of the reaction between the alkali cement and the steel, which protects the reinforcing steel from rust. One of the most common causes of corrosion of reinforcement is the damage to this film as a result of carbonation of the cover. The rate of carbonation depends on many factors such as concrete density, CO₂ duration, concrete moisture content, free content, ie lime-responsive cementite, etc. When the carbonate layer reaches the steel reinforcement surface, the corrosion protection of the steel ceases to exist. The rusting process starts when there is enough water and oxygen

Value relationships of the braking distance and stopping distance length for car motion various conditions

Praca przedstawia ocenę długości drogi hamowania i drogi zatrzymania samochodu (zwanej także całkowitą długością drogi hamowania) dla przypadku ruchu prostoliniowego. Autorzy analizują różnicę bezwzględną i względną obu ocenianych wartości, dla różnych warunków ruchu, opisanych prędkością początkową i opóźnieniem hamowania. Stosują także funkcje wrażliwości bezwzględnej i względnej, co pozwala im na analizę zmienności obu funkcji oraz na wskazanie wartości największych i najmniejszych funkcji opisujących wpływ parametrów procesu hamowania na różnicę drogi zatrzymania i hamowania samochodu.The paper presents evaluation of the car braking and stopping distance (also called the total braking distance length) for rectilinear motion case. The authors analyze the absolute and relative difference of both assessed values for various motion conditions, described by the initial velocity and braking deceleration. They also apply the absolute and relative sensitivity functions what allows them to analyze the variability of both functions and identify the values of the largest and the smallest functions, describing the influence of the braking process parameters on the difference between the car stopping and braking distance

Analiza dynamiki manipulatora w przestrzeni współrzędnych złączowych

The primary importance of the paper is the application of the efficient formulation for the simulation of open-loop lightweight robotic manipulator. The framework employed in the paper makes use of the spatial operator algebra and the associated equations are expressed in joint space. This compact representation of the manipulator dynamics makes it possible to solve the robot forward and inverse dynamics problems in a recursive and fast manner. In the current form, the presented algorithm can be applied for the dynamics simulation of an open-loop chain system possessing any number of joints. Specifically, the formulation has been successfully applied for the analysis of the 7DOF KUKA LWR robot. Results from a number of test cases for the robot demonstrate the verification of the calculations.W artykule przedstawiono efektywny algorytm do analizy dynamiki manipulatora przestrzennego o otwartym łańcuchu kinematycznym. Równania opisujące dynamikę układu zapisano w formie algebraiczno-macierzowej w przestrzeni współrzędnych złączowych. Wprowadzona zwarta reprezentacja równań opisujących ruch manipulatora pozwoliła na rozwiązanie zadania prostego i odwrotnego dynamiki manipulatora w rekursywny i wydajny sposób. Algorytm uogólniono na przypadki analizy dynamiki otwartych łańcuchów kinematycznych z dowolną liczbą stopni swobody. Opracowane sformułowanie zastosowano do analizy dynamiki manipulatora KUKA LWR o siedmiu stopniach swobody. Zweryfikowano poprawność obliczeń numerycznych dla testowych przypadków ruchu manipulatora, a wyniki porównano z rezultatami otrzymanymi w pakiecie komercyjnym do obliczeń dynamiki układów wieloczłonowych

Model of carbonation of concrete with limestone fly ash

Celem badań prezentowanych w artykule było opracowanie modelu karbonatyzacji betonu z popiołem lotnym wapiennym, zgodnego z koncepcją traktowania karbonatyzacji jako procesu nieskończonego w czasie ale ograniczonego w przestrzeni betonu. Przedstawiono wyniki własnych badań laboratoryjnych rodziny betonów o stałym doborze składników i ich zmiennych proporcjach. Analiza statystyczna uzyskanych wyników pozwoliła opracować oczekiwany model matematyczny karbonatyzacji i wykazać statystycznie jego adekwatność do wyników badań.The aim of the research presented in the article was to develop a model of carbonation of concrete with limestone fly ash, consistent with the concept of treating carbonation as a process of infinite time but limited in concrete space. The results of their own laboratory tests of the concrete family with constant selection of components and their variable proportions were presented. Statistical analysis of the obtained results allowed to develop the expected mathematical model of carbonation and to show statistically its adequacy to the research results

Longitudinal Strain Induced Birefringence in Highly Birefringent Fiber for Dynamic Compensation of Polarization Mode Dispersion

The paper addresses a compensation method of polarization mode dispersion based on longitudinal strain applied to a highly birefringent fiber introduced as apart from optical fiber link. As an introduction a short overview of the polarization mode dispersion compensation methods known up-to-now is done. Dependence of polarization mode dispersion on longitudinal strain is discussed. Some results of experiment with birefringence changes due to longitudinal strain in the bow-tie highly birefringent fiber necessary for dynamic polarization mode dispersion are presented

Hollow-Core Bragg Fiber for Bio-Sensing Applications

Theoretical analysis of propagation properties in a hollow-core Bragg fiber for bio-sensing applications has been demonstrated. Based on the Bragg fiber we propose a resonant sensor that operates on changes in refractive index of aqueous solution placed inside the hollow core. By using the transfer matrix method we analyzed the confinement loss of the $TE_{01}$ mode in the hollow-core Bragg fiber. We have shown the influence of the fiber geometry on the changes in the confinement loss. Spectral sensitivity and resolution of the sensor are also presented

Longitudinal Strain Induced Birefringence in Highly Birefringent Fiber for Dynamic Compensation of Polarization Mode Dispersion

The paper addresses a compensation method of polarization mode dispersion based on longitudinal strain applied to a highly birefringent fiber introduced as apart from optical fiber link. As an introduction a short overview of the polarization mode dispersion compensation methods known up-to-now is done. Dependence of polarization mode dispersion on longitudinal strain is discussed. Some results of experiment with birefringence changes due to longitudinal strain in the bow-tie highly birefringent fiber necessary for dynamic polarization mode dispersion are presented

Towards tuning of thermal sensitivity of the long period fiber gratings using a liquid crystal layer

A high-efficiency thermal tuning filter based on a long-period fiber grating (LPFG) combined with a low-birefringence liquid crystal (LB LC) cladding layer is presented. Two types of LPFGs were studied and compared: the LPFGs based on a standard telecommunication fiber produced by an electric arc technique, and the LPFGs based on a boron co-doped fiber written by a UV technique. Both types of LPFGs when enhanced with an external LB LC layer exhibit two different temperature sensitivities, which depend on the temperature range of operation. For the LPFGs based on standard telecommunication fiber we can conclude that the presence of the LB LC cladding increases the thermal tuning efficiency by more than one order of magnitude over the value for the LPFGs in air. In the case of the LPFGs based on the boron co-doped fiber we discovered it is possible to obtain either a temperature-independent attenuation band or the attenuation bands with high temperature sensitivities, just by careful choice of the order of the cladding mode and the operating wavelength