Laboratoria

Laboratorium rentgenowskiej tomografii komputerowej wyposażone jest w dwulampowy tomograf GE Phoenix v|tome|x|m. Umożliwia on prowadzenie badań próbek o średnicy do 25 cm z wykorzystaniem lampy microfocus. Dla najmniejszych próbek (do 2 cm średnicy) stosowana jest lampa nanofocus, zapewniająca lepsze skupienie wiązki i wyższą rozdzielczość. System dynamicznej regulacji mocy pozwala na obrazowanie szerokiego spektrum materiałów – od metali, skał i betonów, po tworzywa sztuczne, kompozyty i tkanki biologiczne. Do każdego badania podchodzimy indywidualnie i każdorazowo dobierane są jak najlepsze parametry skanowania. Na życzenie zlecającego możliwa jest obecność oraz asysta właściciela próbek podczas pracy z materiałem.
Na czas badania próbki mocowane są w pozycji pionowej na stoliku jezdnym umieszczonym wewnątrz komory tomografu. Pojedynczy skan polega na rejestracji kilku tysięcy projekcji rentgenowskich, co zajmuje od 30 do 90 minut – w zależności od materiału i wymagań rozdzielczości. Następnie dane poddawane są rekonstrukcji do postaci trójwymiarowej. Uzyskana objętość 3D, odwzorowana w skali szarości, przedstawia rozkład współczynnika pochłaniania promieniowania X, silnie skorelowanego z gęstością materiału.
Na tle innych laboratoriów naszą jednostkę wyróżnia możliwość prowadzenia badań tomograficznych w trakcie oddziaływań mechanicznych i termicznych. Specjalistyczne urządzenie DEBEN CT5000TEC umożliwia rejestrację zmian strukturalnych zachodzących w materiale pod wpływem obciążenia statycznego (rozciągającego lub ściskającego) oraz zmian temperatury – aż do momentu zniszczenia próbki. Zakres siły wynosi do 5 kN, a kontrolowany zakres temperatur: od –40°C do +160°C.

Główne zalety wykorzystywanego urządzenia to:

• możliwość dostosowania źródła promieniowania do potrzeb materiału. Tomograf wyposażony w dwie lampy – Microfocus (maksymalne napięcie 300 kV) i Nanofocus (maksymalne napięcie 180 kV) – lepiej zobrazuje badany element,
• możliwość dostrzeżenia szczegółów <0,2 µm,
• maksymalna średnica badanego elementu 25 cm,
• maksymalna masa badanego elementu 25 kg,
• maksymalna wysokość badanego elementu 100 cm,
• stabilizowany temperaturowo detektor panelowy o wysokim kontraście pozwalający na pozyskanie wysokiej jakości danych,
• zautomatyzowane systemy korekcji wpływające na zniwelowania potencjalnych błędów pomiaru.

Integralną częścią prowadzonych badań są złożone analizy przeprowadzone na zrekonstruowanych modelach 3D. Możliwe do wykonania są:

• inspekcje wizualne,
• analizy porowatości,
• wyodrębnienia,
• symulacje mechaniczne,
• symulacje przepływu cieczy, transferu ciepła,
• przygotowanie modeli obliczeniowych do zewnętrznych środowisk,
• porównania obiekt rzeczywisty, a model CAD,
• konsultacje dodatkowych trybów badań.

Opracowane wyniki mogą zostać przedstawione w formie danych liczbowych, raportu, obrazów przekrojowych (2D i 3D), modeli i siatek 3D czy animacji.

---

Kontakt w sprawie oferty badawczej:

dr inż. Daniel Wałach
mgr inż. Anna Wilk

---

Wybrane publikacje naukowe:

Rediscovery of the Palaeolithic antler hammer from Biśnik Cave, Poland: New insights into its chronology, raw material, technology of production and function
Insight into the fracture behaviour and mechanical response of ECAP processed cast and LPBF AlSi10Mg alloy
First application of high-resolution X-ray computed tomography to quantify the fossil record of foraminifera: The Nicola bed, Monte San Nicola, Sicily; type area for the Quaternary System
Application of X-ray computed tomography to verify bond failures mechanism of fiber-reinforced fine-grain concrete
Impact of Element Size on Rebar–Concrete Interface Microstructure Using X-ray Computed Tomography

• Badania skał do oceny ich jakości i przydatności do produkcji płyt okładzinowych i posadzkowych, stopni schodowych, kostki kamiennej
• Badania skał do doboru obudowy w górnictwie
• Badania kruszyw do oceny ich jakości i przydatności w budownictwie drogowym, kolejowym, hydrotechnicznym

---

Kontakt w sprawie oferty badawczej:

mgr inż. Anna Wilk
dr inż. Joanna Hydzik-Wiśniewska
dr inż. Łukasz Ostrowski

---

Wybrane publikacje naukowe:

Evaluation of frost resistance of stone materials in de-icing salt solutions
Screen-out stones activated with mineral binders and used as material for Earth construction
Statistical analysis of mechanical properties on the example of aggregates of Carpathian sandstones
The evaluation of the physico-mechanical properties of selected Carpathian sandstones in terms of their use as a armourstone
Evaluation of the Functionality of Mineral-Resin Pavement
An assessment of how penetration curve adjustment affects the California bearing ratio (CBR)
Statistical analysis of mechanical properties on the example of aggregates of Carpathian sandstones
Mixture of Crushed- Stone Aggregate as Material For Substructure Layers

Laboratorium wykonuje kompleksowe badania właściwości mechanicznych materiałów budowlanych oraz skał, stosując metodykę zgodną z obowiązującymi normami i standardami technicznymi. Badania obejmują miedzy innymi metody:

• Wytrzymałość na jednoosiowe ściskanie. Polega na przykładaniu równomiernie rosnącego obciążenia osiowego do próbki o określonych wymiarach aż do jej zniszczenia. Rejestrowana jest maksymalna wartość siły oraz odkształcenia pionowe i poprzeczne.

• Wytrzymałość na trójosiowe ściskanie: Określenie parametrów wytrzymałościowych i deformacyjnych materiałów skalnych pod wpływem naprężeń trójosiowych. Próbki poddawane są działaniu ciśnienia konfinującego i obciążenia osiowego, rejestrowane są naprężenia niszczące i odkształcenia w trzech kierunkach.

• Wytrzymałość na zginanie: Próbki poddawane są obciążeniu zginającemu, metodą trój-punktową lub cztero-punktową. Pomiar obejmuje odkształcenia w punkcie obciążenia oraz wyznaczenie modułu sprężystości przy zginaniu.

• Wytrzymałość na rozciąganie: Badania realizowane metodą bezpośrednią lub pośrednią.

• Obciążenie niszczące przy otworze na kołek: Badanie prowadzone zgodnie z wytycznymi normowymi. Metoda polega na stopniowym przykładaniu obciążenia do materiału z wcześniej wykonanym otworem, symulując warunki pracy elementów mocujących. Rejestrowane są wartości siły niszczącej oraz charakter pęknięć.

• Badania odkształceniowe: Pomiary realizowane są przy użyciu tensometrów oraz ekstensometrów w zgodzie z normami. Wyniki pozwalają określić charakterystyki deformacyjne materiału, takie jak moduł Younga, współczynnik Poissona oraz zależność naprężenie-odkształcenie.

Wszystkie badania przeprowadzane są na nowoczesnej aparaturze badawczej, zapewniającej wysoką precyzję pomiarów oraz powtarzalność wyników. Wyniki badań stanowią podstawę do określania parametrów projektowych i oceny technicznej materiałów stosowanych w budownictwie i geotechnice.

---

Kontakt w sprawie oferty badawczej:

mgr inż. Anna Wilk

Laboratorium specjalizuje się w kompleksowych badaniach parametrów wytrzymałościowych oraz odkształceniowych gruntów, dysponując nowoczesnym zapleczem technicznym i aparaturowym. W skład wyposażenia wchodzi duży aparat do bezpośredniego ścinania, umożliwiający analizę próbek gruntowych o wymiarach do 300×300 mm. Ponadto laboratorium posiada zaawansowane stanowiska do prowadzenia badań trójosiowych zarówno w warunkach statycznych (średnice próbek: 38 i 50 mm), jak i dynamicznych, które są obecnie na etapie wdrażania i testów.

W ramach badań odkształceniowych laboratorium wykorzystuje zestawy edometryczne, pozwalające na szczegółową analizę konsolidacji gruntów na próbkach o średnicach 50, 75 i 100 mm. Laboratorium przeprowadza również precyzyjne pomiary ciśnienia pęcznienia gruntów ekspansywnych. Ważnym elementem działalności badawczej laboratorium są badania wodoprzepuszczalności gruntów realizowane z zastosowaniem komory Rowe’a, aparatu trójosiowego oraz edometrów, pozwalające na wszechstronną ocenę właściwości filtracyjnych gruntów w różnych warunkach naprężeń.

Dzięki zaawansowanej aparaturze oraz doświadczeniu kadry badawczej, laboratorium zapewnia wysoką jakość, precyzyjność oraz zgodność przeprowadzanych testów z aktualnymi standardami i normami technicznymi.

Laboratorium dysponuje wysokiej klasy sprzętem do badań wytrzymałościowych, tzw. serwosterowalna prasą wytrzymałościową MTS 815 Multi-purpose Rock and Concrete Testing System oraz komorą ciśnieniową do badań trójosiowych firmy MTS typu 656.11. Urządzenia sterowane są za pomocą kontrolera MTS wraz z zestawem komputerowym

• Sztywna rama typu MTS 315
• przetworniki siły: MTS typu 661.23, MTS typu 661.22
• czujniki ekstensometryczne różnego rodzaju do pomiaru przemieszczeń osiowych
  i obwodowych
• komora trójosiowa MTS typu 656.11

Parametry systemu:

• maksymalna siła nacisku 4600 KN
• sztywność ramy prasy 10,5x109 [N/m]
• maksymalny skok tłoka 100 mm
• ciśnienie robocze w komorze trójosiowej do 70MPa
• możliwość sterowania procesu obciążenia zadanym przyrostem siły lub odkształcenia

 Aparatura umożliwia przeprowadzenie niszczących badań wytrzymałościowych dla wysokiej wytrzymałości betonów oraz skał. Badania mogą być prowadzone w warunkach jednoosiowego i trójosiowego (osiowo-symetrycznego) obciążenia. Mogą się one obywać w warunkach kontrolowanego narastania siły odkształcenia, bądź ciśnienia w komorze trójosiowej.

 W laboratorium możliwe jest przeprowadzenie testów wytrzymałościowych jednoosiowego i trójosiowego ściskania oraz rozciągania, na próbkach skał i betonów wysokiej wytrzymałości. Tego typu badania przeprowadza się w celu określenia parametrów wytrzymałościowych i odkształceniowych skał i betonów:

• wytrzymałości na jednoosiowe ściskanie,
• wytrzymałości na rozciąganie,
• wytrzymałości na zginanie, ścinanie,
• modułu sprężystości podłużnej,
• liczby Poissona,
• określenia warunków wytrzymałościowych skał i betonów przy obciążeniach trójosiowych.

Możliwe jest również oznaczenie parametrów wybranych modeli konstytutywnych skał i betonów.

---

Kontakt w sprawie oferty badawczej:

dr hab. inż. Jerzy Cieślik, prof. AGH

---

Wybrane publikacje naukowe:

Stress drop as a result of splitting, brittle and transitional faulting of rock samples in uniaxial and triaxial compression tests
Dilatancy as a measure of fracturing development in the process of rock damage

Laboratorium zajmuje się kompleksową oceną stanu technicznego elementów i konstrukcji budowlanych – zarówno w warunkach laboratoryjnych, jak i bezpośrednio na obiekcie. Zakres prac obejmuje szerokie spektrum badań:

• niszczących,

• semi-niszczących,

• nieniszczących,

realizowanych na elementach budowlanych, w tym również konstrukcjach historycznych i zabytkowych.

W laboratorium wykonywane są między innymi:

• badania nieniszczące, semi-niszczące oraz niszczące elementów betonowych,

• badania rozkładu zbrojenia w konstrukcjach żelbetowych,

• pomiary wilgotności materiałów oraz badania wilgotności in-situ,

• badania termowizyjne umożliwiające ocenę izolacyjności cieplnej i identyfikację zawilgoceń,

• badania nieniszczące, semi-niszczące oraz niszczące elementów drewnianych, w tym konstrukcji historycznych i zabytkowych,

• badania niszczące na próbkach pobranych z konstrukcji w celu określenia rzeczywistych parametrów wytrzymałościowych materiałów.

Uzupełnieniem działań diagnostycznych jest wykorzystanie skaningu laserowego 3D, który pozwala na:

• dokładne odwzorowanie geometrii badanych obiektów,

• analizę przemieszczeń i deformacji,

• dokumentację stanu konstrukcji przed i po wykonaniu prac budowlanych lub remontowych.

Dzięki interdyscyplinarnemu podejściu i nowoczesnemu wyposażeniu, laboratorium wspiera zarówno badania naukowe, jak i realizację ekspertyz oraz ocen technicznych na potrzeby przemysłu budowlanego, konserwatorskiego i projektowego

---

Kontakt w sprawie oferty badawczej:

dr inż. Justyna Jaskowska-Lemańska
mgr inż. Anna Wilk

---

Wybrane publikacje naukowe:
Active Thermography in Diagnostics of Timber Elements Covered with Polychrome
Non-destructive testing methods as a main tool supporting effective waste management in construction processes
Assessment of the Technical Condition of Timber Structural Elements Using Sclerometric Tests
Selected Properties of Self-Compacting Concrete with Recycled PET Aggregate
Analiza przyczyn powstania uszkodzeń kościoła pod wezwaniem podwyższenia Krzyża Świętego w Podlegórzu

Laboratorium prowadzi badania podstawowych właściwości fizycznych materiałów budowlanych, takich jak gęstość, nasiąkliwość, porowatość czy zdolność do zatrzymywania i oddawania wilgoci. Analizy te pozwalają na określenie jakości materiałów oraz ich przydatności do konkretnych zastosowań w budownictwie. W laboratorium znajdują się również stanowiska dydaktyczne i demonstracyjne umożliwiające prezentację zjawisk fizycznych związanych z eksploatacją budynków. Wśród nich znajdują się: modele do analizy przepływu ciepła przez przegrodę budowlaną, umożliwiające wizualizację strat energetycznych i ocenę skuteczności izolacji oraz stanowisko do badania zależności wilgotności powietrza, ilustrujące wpływ warunków klimatycznych na komfort użytkowania pomieszczeń i trwałość materiałów.

Laboratorium prowadzi badania właściwości mechanicznych materiałów metalowych oraz elementów konstrukcyjnych stosowanych w budownictwie i inżynierii lądowej. Kluczowym obszarem działalności są badania związane z oceną jakości i wytrzymałości połączeń oraz elementów stalowych w różnych warunkach obciążenia. W laboratorium wykonywane są m.in. badania: twardości metali metodą Rockwella, umożliwiające szybką i precyzyjną ocenę odporności materiału na odkształcenia trwałe oraz nośności połączeń spawanych oraz nitowanych, pozwalające na analizę jakości wykonania i zdolności przenoszenia obciążeń przez złącza. 

Prowadzenie badań dotyczących rozpoznania podłoża gruntowego metodami polowymi (in-situ) dla celów budownictwa, górnictwa i inżynierii środowiska. Zakres prowadzonych prac obejmuje: określenie rodzaju i stanu gruntów w warunkach rzeczywistych, wyznaczanie parametrów wytrzymałościowych i odkształceniowych gruntów, ocenę nośności i zagęszczenia warstw podłoża.

Laboratorium prowadzi specjalistyczne badania właściwości mechanicznych i reologicznych materiałów kruchych, w szczególności skał solnych, które odgrywają kluczową rolę w inżynierii górniczej, podziemnym magazynowaniu oraz geotechnice głębokiej. Jednym z głównych obszarów działalności jest reologiczna próba pełzania, pozwalająca na ocenę długoterminowego zachowania materiału pod wpływem stałego lub zmiennego obciążenia. Stanowisko umożliwia prowadzenie testów w zakresie sił od 0 do 100 kN, z wysoką dokładnością (do 0,01 kN), a dzięki niezależnemu systemowi pomiarowemu możliwe jest prowadzenie prób przez dowolnie długi czas, bez konieczności ciągłego zasilania prądem. Takie podejście pozwala na realistyczną ocenę zachowania skał w warunkach zbliżonych do tych panujących w głębokich wyrobiskach. Dodatkowo laboratorium dysponuje stanowiskiem do testów trójosiowego ściskania próbek skalnych, które umożliwia prowadzenie badań przy ciśnieniach okólnych do 40 MPa oraz maksymalnej wytrzymałości materiału do 35 MPa. Testy te pozwalają na precyzyjne określenie parametrów wytrzymałościowych skał w warunkach symulujących rzeczywiste obciążenia geostatyczne. 

---

Kontakt w sprawie oferty badawczej:

dr inż. Malwina Kolano

---

Wybrane publikacje naukowe:

Mechanical properties of rock salt from the Kłodawa salt dome - a statistical analysis of geomechanical data
Comparison of geo-mechanical properties of white rock salt and pink rock salt in Kłodawa salt diapir

Laboratorium specjalizuje się w precyzyjnych pomiarach oraz kalibracji czujników i przetworników stosowanych w diagnostyce technicznej oraz analizie dynamiki konstrukcji. Dysponuje nowoczesnym stanowiskiem kalibracyjnym, wyposażonym w układy wzbudników drgań o regulowanym zakresie częstotliwości, od niskoczęstotliwościowych po ultradźwiękowe. Laboratorium korzysta z technik interferometrycznych oraz optoelektronicznych, umożliwiających dokładne wyznaczenie parametrów charakterystycznych przetworników, takich jak czułość, liniowość, czy charakterystyki częstotliwościowe.

Oprócz wzorcowania, laboratorium prowadzi również badania naukowe, w tym analizę wpływu warunków środowiskowych oraz starzenia na właściwości przetworników drgań. Dzięki wykwalifikowanej kadrze oraz zaawansowanemu wyposażeniu, laboratorium zapewnia najwyższą dokładność pomiarów, potwierdzoną certyfikacjami zgodnymi z krajowymi i międzynarodowymi normami.

---

Kontakt w sprawie oferty badawczej:

dr inż. Michał Betlej