The adhesion process and comparison of compressive strength and fracture mechanics of selected concrete composites

openaccess, Vol. 643 (03) 2026 / piątek, 20 marca, 2026

Proces adhezji oraz porównanie wytrzymałości na ściskanie i mechaniki pękania wybranych kompozytów betonowych

(Open Access)

DOI: 10.15199/33.2026.03.02

citation/cytuj: Duch K. The adhesion process and comparison of compressive strength and fracture mechanics of selected concrete composites. Materiały Budowlane. 2025. Volume 643. Issue 03. Pages 10-18. DOI: 10.15199/33.2026.03.02

In view of the growing demand for buildingmaterials thatmeet ecological criteria, geopolymer concretes are becoming increasingly popular. Consequently, they are constantly being tested in order to achieve the best possible technical quality. The article describes the phenomenon of adhesion and the results of tests on two key characteristics that determine the strength of the material: compressive strength and fracturemechanics. The study focused on cement, geopolymer and hybrid composites. The research showed that it is possible to obtain amaterial that is both environmentally friendly and has favourable strength values and high fracture resistance. Detailed parameters of individual types of composites were presented.

Wobec coraz większego zapotrzebowania na materiały budowlane, przy produkcji których spełniane są kryteria ekologiczne, coraz większą popularnością cieszą się betony geopolimerowe. Są one poddawane nieustannie badaniom w celu uzyskania jak najlepszej jakości technicznej. W artykule opisano zjawisko adhezji i wyniki badań dotyczące dwóch kluczowych cech determinujących wytrzymałość materiału: wytrzymałości na ściskanie i mechaniki pękania. Przedmiotem badania były kompozyty: cementowy; geopolimerowy oraz hybryda tych kompozytów. W wyniku badań stwierdzono, że możliwe jest uzyskanie materiału zarówno ekologicznego, jak i mającego korzystne wartości wytrzymałościowe oraz dużą odporność na pękanie. Zaprezentowane zostały szczegółowe parametry poszczególnych rodzajów kompozytów.
cement composite; geopolymer composite; hybrid; adhesion; compressive strength; fracture mechanics.

kompozyt cementowy; kompozyt geopolimerowy; hybryda; adhezja; wytrzymałość na ściskanie; mechanika pękania.
  1. Duch K. Geopolimery zawierające materiały odpadowe. Materiały Budowlane. 2021-12. https://sigma-not. pl/publikacja-135176-2021-12. html.
  2. Kalinowska-Wichrowska K, Granatyr K, Nowak AS. Analiza właściwości fizyczno-mechanicznych kompozytów geopolimerowych z zastosowaniem kruszyw z recyklingu betonu. BUILDER CORP Sp. z o.o. 2025 tom R. 29 nr. 8. https://builderscience. pl/article/551802/pl.
  3. Domińczuk J. Właściwości adhezyjne warstwy wierzchniej materiałów konstrukcyjnych. Postępy nauki i techniki 2011 nr 9.
  4. Hoła J, Sadowski Ł. Problem wielkoskalowego podejścia do oceny zespolenia warstw betonowych. Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej seria Budownictwo 2017, 23.
  5. Wala D, Rosiek G. Adhezja kompozytów geopolimerowych do betonu, stali i ceramiki. Kompozyty 2008, tom R. 8 nr 1 s. 36-40.
  6. HeY, ZhangX, ZhangX. Effects of interface roughness and interface adhesion on new-to-oldconcretebonding.ConstructionandBuildingMaterials.2017;https://www. sciencedirect. com/science/article/abs/pii/S0950061817309418? via%3Dihub.
  7.  BołtrykM, Falkowski K, Pawluczuk E.Areport on the fabrication of concreto pavement with the application of anionic bitumen emulsion. Construction and Building Materials. 11.2017, Volume 154, s. 1004-1014. https://www. sciencedirect. com/science/article/abs/pii/S0950061817316197? via%3Dihub.
  8. PN-EN 450-1 Popiół lotny do betonu – Część 1: Definicje, specyfikacje i kryteria zgodności.
  9.  Raport z badań popiołu lotnego w elektrociepłowni w Ostrołęce.
  10.  Kosior-Kazberuk M. Ocena parametrów mechaniki pękania betonu cementowego. Przegląd Budowlany. 2012.
  11.  RILEM – TC 89-FMT Recommendation 1990.
  12.  PN-EN 12390-3:2019-07 Badania betonu – część 3:Wytrzymałość na ściskanie próbek do badań.
mgr inż. Krzysztof Duch, Politechnika Białostocka, Wydział Budownictwa i Nauk o Środowisku
ORCID: 0000-0002-9581-4984

mgr inż. Krzysztof Duch, Politechnika Białostocka, Wydział Budownictwa i Nauk o Środowisku
ORCID: 0000-0002-9581-4984

Correspondence address: krzysztof.duch@pb.edu.pl

Full paper:

DOI: 10.15199/33.2026.03.02

Article in PDF file

Received: 25.11.2025 / Artykuł wpłynął do redakcji: 25.11.2025 r.
Revsed: 12.01.2026 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 12.01.2026 r.
Published: 20.03.2026 / Opublikowano: 20.03.2026 r.