W niniejszym artykule zbadano wpływ stosowania cementu wieloskładnikowego CEM II/C-M (V-LL) w matrycy cementowej betonu na jego podstawowe parametry wytrzymałościowe. W myśl Europejskiego Zielonego Ładu i strategii opartej na zmniejszeniu ilości emisji dwutlenku węgla wprowadzono do mieszanki betonowej cement o zmniejszonej ilości klinkieru portlandzkiego w swoim składzie (CEM II) względem obecnie stosowanych w powszechnym budownictwie cementów (CEM I). Badaniu poddano podstawowe parametry wytrzymałościowe betonu: wytrzymałość na ściskanie, wytrzymałość na rozciąganie, moduł sprężystości. Sporządzono krzywą uziarnienia oraz krzywą przyrostu wytrzymałości na ściskanie betonu w czasie. Zbadane parametry uznano za strategiczne i mające znaczący wpływ na znajdujące praktyczne zastosowanie aspekty wymiarowania konstrukcji żelbetowych jak m.in. długość zakładu i zakotwienia prętów zbrojeniowych, ugięcie belek oraz nośność elementów.
EN
This article investigates the effect of using CEM II/C-M (V-LL) multi-component cement in the cement matrix of concrete on its basic strength parameters. In accordance with the European Green Deal and a strategy based on reducing carbon dioxide emissions, a cement with a reduced amount of Portland clinker in its composition (CEM II) was introduced into the concrete mix relative to the cements currently used in common construction (CEM I). The basic strength parameters of concrete were tested: compressive strength, tensile strength, modulus of elasticity. The grain size curve and the curve of increase in compressive strength of concrete over time were prepared. The studied parameters were considered strategic and have a significant impact on the practically applicable aspects of the dimensioning of reinforced concrete structures such as the length of the overlap and anchorage of reinforcing bars, the deflection of beams and the load carrying capacity of elements.
Pręty kompozytowe znajdują coraz powszechniejsze zastosowanie przy zbrojeniu elementów konstrukcyjnych, ich produkcja generuje wielokrotnie np. niższą emisję dwutlenku węgla w odniesieniu do produkcji tradycyjnej stali zbrojeniowej. Aplikowanie prętów FRP, poza względami ekonomicznymi, wynika również z ich korzystnych właściwości: wysokiej wytrzymałości na rozciąganie, lekkości, odporności na korozję i obojętności elektromagnetycznej. W publikacji przedstawiono wyniki pilotażowych badań wytrzymałościowych ściskanych słupów zbrojonych prętami stalowymi i niemetalicznymi BFRP, przeprowadzając analizę porównawczą wyników w zakresie stanu naprężenia i odkształcenia przy narastającym ich obciążeniu osiowym. Wstępnie stwierdzono zbliżone poziomy sił niszczących, różnice zaobserwowano natomiast w postaciach zniszczenia elementów.
EN
Composite rods are increasingly used in the reinforcement of structural elements, their production generates e.g. lower carbon dioxide emissions compared to the production of traditional reinforcing steel. The use of FRP rods, apart from economic considerations, is also due to their favorable properties: high tensile strength, lightness, corrosion resistance and electromagnetic neutrality. The publication presents the results of pilot strength tests of compressed columns reinforced with steel and non-metallic BFRP bars, conducting a comparative analysis of the results in terms of the state of stress and strain with increasing axial load. Initially, similar levels of destructive forces were found, but differences were observed in the forms of element destruction.
W pracy omówiono znaczenie nowoczesnych metod diagnostycznych dla prawidłowej oceny stanu technicznego obiektów infrastruktury podziemnej, ze szczególnym uwzględnieniem betonowych przewodów kanalizacyjnych oraz zwrócono uwagę na specyfikę diagnostyki tego rodzaju obiektów. Przedstawiono także zasady doboru adekwatnych metod badawczych, umożliwiających dokonanie wiarygodnej oceny ich stanu technicznego.
EN
The paper discusses the importance of modern testing methods for the correct assessment of the technical condition of underground infrastructure, with particular emphasis on the concrete sewage pipes. Attention was also drawn to the specificity of diagnostics of such objects. The principles of selecting adequate testing methods were also presented, allowing for a reliable assessment of their technical condition.
The article presents a discussion of the influence of temperature and moisture of low heat of hydration concretes on their strength properties. The results of temperature measurements in an actual foundation slab of a high‑rise building constructed in Poland are presented. On the basis of these measurements, laboratory tests of samples matured in similar conditions were planned and carried out. The results of experimental tests, compressive strength and splitting tensile strength of 48 cubic concrete specimens matured in different temperature and moisture conditions are presented and described.
PL
W artykule omówiono wpływ temperatury i wilgotności betonów o małym cieple hydratacji na ich właściwości wytrzymałościowe. Przedstawiono wyniki pomiarów temperatury w rzeczywistej płycie fundamentowej budynku wysokościowego wykonanego w Polsce. Na podstawie tych pomiarów zaplanowano i wykonano badania laboratoryjne próbek dojrzewających w zbliżonych warunkach. Przedstawiono i opisano wyniki badań doświadczalnych wytrzymałości na ściskanie oraz wytrzymałości na rozciąganie przy rozłupywaniu, 48 próbek sześciennych betonu dojrzewających w różnych warunkach temperaturowo‑wilgotnościowych.
Zastosowanie włókien z recyklingu opon samochodowych jest przedmiotem wielu prac naukowo-badawczych z powodu korzystnych właściwości betonów z ich dodatkiem. Wyróżnić można trzy aspekty stosowania włókien z recyklingu opon: środowiskowy (zagospodarowanie odpadów, redukcja śladu węglowego, który ma bardzo wysokie wartości dla produkcji komercyjnej stali), ekonomiczny (włókna z recyklingu opon są tańsze niż włókna stalowe komercyjne) oraz aspekt wytrzymałościowy (wykazano dobrą skuteczność zbrojenia betonu włóknami z opon). Aby jednak zastosować włókna z opon do betonu, muszą być poddane odpowiedniej obróbce technologicznej. W pracy przedstawiono wyniki badań betonów z zastosowaniem oczyszczonych włókien z recyklingu opon, w porównaniu z włóknami przemysłowymi.
EN
Application of recycled tyre fibres is the subject of many scientific and research works due to the beneficial properties of concretes with their addition. Three aspects of the use of recycled tyre steel fibres can be distinguished: environmental (waste management, reduction of the carbon footprint, which has very high values for the production of commercial steel), economic (recycled tire fibers are cheaper than commercial steel fibres) and durability (shown good concrete reinforcement with tire fibers). However, in order to use tyre fibres for concrete, they must be subjected to appropriate technological treatment. The paper presents the results of testing concretes with the use of purified recycled tyre steel fibers in comparison with manufactured fibers.
Badania związane ze zjawiskiem ścinania belek zmierzają w kierunku wykorzystania zbrojenia rozproszonego w postaci mikroprętów i włókien wzmacniających te elementy konstrukcyjne. Jednym z materiałów wykorzystywanym do produkcji zbrojenia rozproszonego jest bazalt. Wprowadzenie mikroprętów i włókien do mieszanki betonowej przyczynia się do zwiększenia wytrzymałości na rozciąganie stwardniałego betonu oraz wpływa pozytywnie na parametry związane z mechaniką pękania. W celu określenia tego wpływu wykonano siedem serii próbek, stosując różną zawartość zbrojenia rozproszonego w mieszankach betonowych. Określono wartości wytrzymałości na rozciąganie przy zginaniu, wytrzymałości na ściskanie, wartości modułu Younge’a oraz przeprowadzono badania parametrów mechaniki pękania betonu. Otrzymane wyniki porównano z wytrzymałościami określonymi dla betonu bez zbrojenia rozproszonego.
EN
Fibers and microbars reinforced concrete beams were commonly investigated to determinate their shear resistance. There are a lot of materials used in production of this type of reinforcement, one of them is basalt. There is commonly known that the incorporation of fibers and microbars improve the tensile strength of concrete and it has a positive effect on fracture mechanic parameters. In order to determinate these effects seven series of samples were made using different contents of dispersed reinforcement. The tensile strength, compression strength, Young modulus and fracture mechanics parameters were investigated and compared with properties of concrete without addition of reinforcement.
Przedmiotem artykułu są wyniki badań laboratoryjnych w skali naturalnej elementów nawierzchni przejazdu kolejowo-drogowego. Nawierzchnia analizowanego przejazdu kolejowo-drogowego składa się z wewnętrznych i zewnętrznych małogabarytowych płyt żelbetowych oraz belek podporowych. Płyty wewnętrzne opierają się obustronnie na stopkach szyn poprzez wewnętrzne amortyzatory polimerowe, które redukują oddziaływania dynamiczne kół samochodów i stabilizują płyty w kierunku prostopadłym do szyny. Natomiast płyty zewnętrzne z jednej strony opierają się na stopce szyny za pośrednictwem polimerowych amortyzatorów zewnętrznych, a z drugiej na pasie gumowym ułożonym na żelbetowej belce podporowej, która może stanowić jednocześnie krawężnik. Elementy nawierzchni przejazdu zaprojektowano na maksymalny nacisk koła samochodu S o wartości charakterystycznej Pk = 60,0 kN. Badania laboratoryjne zrealizowano w laboratorium Katedry Konstrukcji Budowlanych na Wydziale Budownictwa Lądowego i Wodnego Politechniki Wrocławskiej. Program badań obejmował sprawdzenie zarysowania i ugięcia oraz nośności granicznej na zginanie wewnętrznej płyty przejazdowej. Badania płyt przejazdowych na zginanie potwierdziły ich właściwą nośność w stanie eksploatacyjnym i granicznym oraz możliwość ich stosowania na liniach kolejowych i tramwajowych.
EN
The subject of the article is laboratory testing on a natural scale of surface elements for level crossings. The surface of the analyzed level crossing consists of small inner and outer reinforced concrete plates and support beams. The inner plates rest on both sides on the rail feet through internal polymer shock absorbers, which reduce the dynamic impact of car wheels and stabilize the plates in the direction perpendicular to the rail. The outer plates, on the other hand, rest on one side via external polymer shock absorbers on the rail foot and on the other side on a rubber strip placed on a reinforced concrete support beam, which can also act as a curb. The surface elements of the level crossing were designed for the maximum car S wheel load with a characteristic value of Pk = 60,0 kN. Laboratory tests were carried out in the laboratory of the Department of Building Structures at the Faculty of Civil Engineering of the Wrocław University of Science and Technology. The research program included checking of the cracking resistance and the deflection as well as the ultimate bending load capacity of the inner plate. The bending tests of the inner plates confirmed their proper load-bearing capacity in the operating and limit state and the possibility of using them on railway and tram lines.
The article is divided into four chapters: Introduction, Materials and Methods, Results, and Conclusions. It explores the potential for determining unconfined compressive strength (RC) using porosity and the cementation index (n/Ci) as an alternative to the water-to-cement ratio (w/c) in surface stabilized soils. The study investigates three stabilized soil mixtures with cement contents of 3%, 5%, and 7%, each tested at moisture levels ranging from 6% to 11%. A comparison between the n/Ci and w/c indicators is presented, along with the calibration process for the n/Ci indicator. Furthermore, a detailed methodology for determining the n/Ci indicator is provided. The article also examines correlations between RC and the secant modulus of elasticity (E50). The findings contribute to the development of efficient methods for assessing the mechanical properties of surface-stabilized soils and demonstrate the practical application of the n/Ci indicator.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The article discusses innovative subconstruction elements for ventilated façades that allow for the minimization of the negative impact of thermal bridges on the thermal insulation properties of building partitions. In the context of growing issues related to traditional metal brackets, the effect of high temperatures (+70°C) on the mechanical properties of passive brackets with polymer components has been analyzed. The conducted research provides a basis for stating that high temperatures significantly affect a key feature of brackets for ventilated façades – resistance to vertical load. Considering this relationship during the design process is crucial for ensuring the durability and functionality of ventilated façades.
PL
Artykuł dotyczy innowacyjnych elementów podkonstrukcji do elewacji wentylowanych, pozwalających na minimalizację negatywnego wpływu mostków termicznych na właściwości termoizolacyjne przegród. W kontekście rosnących problemów związanych z tradycyjnymi konsolami metalowymi przeanalizowano wpływ wysokiej temperatury (+70°C) na właściwości mechaniczne konsoli pasywnych z elementami polimerowymi. Przeprowadzone badania dają podstawy stwierdzić, że wysoka temperatura ma istotny wpływ na kluczową cechę konsoli do elewacji wentylowanych – odporność na obciążenie siłą pionową. Uwzględnienie tej zależności podczas projektowania ma znaczenie dla zapewnienia trwałości i funkcjonalności elewacji wentylowanych.
The paper presents the results of testing 3D concrete samples, aimed at determining the impact of the effectiveness of interlayer bonding on the mechanical properties of the samples and the failure pattern (electrical resistivity strain gauge technique and digital image correlation (DIC) method were used). The tests showed that limiting the interlayer area led to a reduction in flexural strength by 37.4% and splitting strength by 52.2%.
PL
Artykuł przedstawia wyniki badań próbek betonowych, wykonanych w technologii druku 3D, mających na celu określenie wpływu efektywności zespolenia międzywarstwowego na właściwości mechaniczne próbek oraz mechanizmu ich zniszczenia (wykorzystano technikę tensometrii elektrooporowej oraz metodę cyfrowej korelacji obrazu (DIC)). Badania wykazały m.in., że ograniczenie pola sczepności międzywarstwowej doprowadziło do zredukowania wytrzymałości na zginanie o 37,4% oraz na rozłupywanie o 52,2%.
14
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule zaprezentowano wyniki badań betonu wykonanego przy użyciu spoiwa mineralnego geopolimerowego. Betony wykonane zostały na bazie aktywowanego alkalicznie popiołu lotnego krzemionkowego bez dodatku cementu. Wykonano trzy rodzaje betonu geopolimerowego. Rolę aktywatora w sporządzonych mieszankach pełniła mieszanina zasady sodowej oraz szkła wodnego. Przygotowano trzy roztwory zasady sodowej o narastającym stężeniu molowym: 6M, 9M oraz 12M. Przygotowany roztwór mieszano ze szkłem wodnym w proporcji wagowej 1:1. Dla każdego stężenia wykonano pomiary w temperaturze dojrzewania 20°C i po utwardzaniu przez 24 h w 60°C. Wykonano badania wytrzymałości na ściskanie oraz na zginanie po 28 dniach dojrzewania oraz badanie nasiąkliwości i mrozoodporności. Analiza uzyskanych wyników badań wykazała, źe beton geopolimerowy może znaleźć zastosowanie w budownictwie, jako alternatywne rozwiązanie dla standardowych cementów powszechnego użytku, generując znacznie mniejszy ślad węglowy niż standardowe cementy.
EN
The article presents the results of tests on concrete made using a geopolymer mineral binder. The concretes were made on the basis of alkaline-activated silica fly ash without the addition of cement. Three types of geopolymer concrete were made. The role of the activator in the prepared mixtures was played by a mixture of sodium base and water glass. Three solutions of sodium alkali with increasing molar concentration were prepared: 6M, 9M and 12M. The prepared solution was mixed in a 1:1 weight ratio with water glass. For each concentration, measurements were made at a ripening temperature of 20°C and after hardening for 24 hours at 60°C. Compressive and bending strength tests were performed after 28 days of maturing, as well as water absorption and frost resistance tests. The analysis of the obtained test results showed that geopolymer concrete can be used in construction as an alternative solution to standard common cements, generating a much smaller carbon footprint than standard cements.
W konstrukcjach stalowych narażonych na działanie wysokiej temperatury wskutek pożaru dochodzi do wielu zmian cech fizycznych i wytrzymałościowych materiału. Zmiany te są związane bezpośrednio nie tylko z wysokością temperatury nagrzania materiału, ale również czasem nagrzewania oraz czasem i sposobem gaszenia pożaru. W artykule pozyskano materiał z obiektu halowego narażonego na pożar w celu przeprowadzenia badań materiałowych. Wyniki badań porównano z materiałem nienagrzanym, który pozyskano z tego samego elementu. Badania doświadczalne przeprowadzono zgodnie ze wskazaniami literatury.
EN
In steel structures exposed to high temperatures due to fire, many changes in the physical and strength properties of the material occur. These changes are directly related not only to the material's heating temperature but also to the heating and fire extinguishing time. In the article, material was obtained from a hall structure exposed to fire in order to conduct material tests. The test results were compared with unheated material obtained from the same element. Experimental tests were carried out in accordance with the literature.
W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu dwóch typów makrowłókien poliolefinowych na właściwości świeżego i stwardniałego betonu. Określono zawartość powietrza w mieszance betonowej, klasę konsystencji, wytrzymałość na ściskanie, wytrzymałość betonu na rozciąganie w próbie zginania oraz wytrzymałość na rozciąganie przy rozłupywaniu. Wykazano istotny wpływ rodzaju, kształtu i budowy włókien syntetycznych na właściwości mechaniczne betonu. Dodatek włókien poliolefinowych nie wpłynął negatywnie na wytrzymałość na ściskanie betonu, a serie badawcze z mniejszą ilością włókien fibrylowanych uzyskały podobne lub lepsze wyniki wytrzymałościowe niż serie z większą ilością foliowłókien. Wyniki te wskazują na potencjał wykorzystania makrowłókien polimerowych w konstrukcjach betonowych, co pozwoli na poprawę jego wytrzymałości i innych istotnych właściwości.
EN
The article presents the results of research on the influence of two types of polyolefinic macrofibers on the properties of fresh and hardened concrete. The content of air in the concrete mix, consistency class, compressive strength, tensile strength of concrete in flexural testing, and splitting tensile strength were determined. The significant impact of the type, shape, and structure of synthetic fibers on the mechanical properties of concrete has been demonstrated. The addition of polyolefin fibers did not have a negative effect on the compressive strength of concrete, and research series with a smaller amount of fibrillated fibers achieved similar or better strength results than series with a larger amount of film fibers. These results indicate the potential use of polymer macrofibers in concrete structures, which will allow for the improvement of its strength and other important properties.
Artykuł przedstawia proces projektowania i wykonania lekkiej mieszanki betonowej zbrojonej włóknami spełniającej regulaminowe kryteria konkursu „FRC Bowling Ball Competition 2023” organizowanego przez American Concrete Institute (ACI) w San Fransisco USA.
EN
The article presents the design process and making a fiber reinforced lightweight concrete in accordance with the rules of the “FRC Bowling Ball Competition 2023” organized by the American Concrete Institute, San Francisco USA.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.