Mechaniczne właściwości kompozytu cementowego z dodatkiem pyłu krzemionkowego

• Autorzy: Arivusudar N. , Suresh Babu S.

Identyfikatory

DOI

10.32047/CWB.2020.25.4.3

Warianty tytułu

EN

Mechanical properties of engineered cementitious composites developed with silica fume

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Inżynieryjny kompozyt cementowy jest rodzajem kompozytu z dodatkiem włókien o bardzo dobrych właściwościach, który wykazuje bardzo dobrą wytrzymałość na naprężenia, ściskanie i zginanie. Inżynieryjne kompozyty cementowe są analogiczne do konwencjonalnego betonu zawierającego cement, piasek, popiół lotny, jednak bez grubego kruszywa. Są one bogate w cement, w związku z tym są dalekie od zrównoważonego rozwoju. Mechaniczne właściwości i trwałość inżynieryjnego kompozytu cementowego są wzmacniane dodatkiem popiołów lotnych. Właściwości tego kompozytu są poprawiane przez optymalne zastępowanie cementu tym dodatkiem mineralnym, nawet do 40%. W pracy zbadano wpływ dodatku pyłu krzemionkowego zastępującego cement, obok popiołu lotnego, w inżynieryjnym kompozycie cementowym. Zbadano osiem różnych składów, które, poza normalnym składem, zawierały 10% do 70% dodatku pyłu krzemionkowego w odstępie co 10%, który zastępował cement. Dodatek pyłu krzemionkowego do inżynieryjnego kompozytu cementowego znacznie poprawił właściwości mechaniczne tego spoiwa.

EN

Engineered Cementitious Composites are generally the ultra-high-performance fiber-reinforced composites, which have very good mechanical properties. Engineered Cementitious Composites are similar to normal conventional concrete with cement, fine sand, fly ash, but without coarse aggregate. Engineered Cementitious Composites have a high content of cement, which is causing this material to be far from the sustainability. The mechanical and durability properties of Engineered Cementitious Composites can be improved by the addition of fly ash. The properties of Engineered Cementitious Composites can be also improved by the partial replacement of cement by fly ash, up to 40%. In this study, an attempt is made to straighten the Engineered Cementitious Composites by the addition of silica fume, leaving the content of fly ash without changes. Eight different mix proportions are used in this investigation, which includes one conventional mix and mixes with the addition of 10% to 70% of silica fume with the distance of 10%. The addition of silica fume to Engineered Cementitious Composites is causing the remarkable improvement of the mechanical properties of these mixes.

Słowa kluczowe

PL

kompozyt cementowy; kompozyt inżynieryjny; IKC; pył krzemionkowy; wytrzymałość na ściskanie; wytrzymałość na zginanie; wytrzymałość na rozciąganie; moduł sprężystości

EN

engineered composite; cementitious composite; ECC; silica fume; compressive strength; direct tensile strength; flexural strength; elasticity modulus

• Wydawca: Fundacja Cement, Wapno, Beton
• Czasopismo: Cement Wapno Beton
• Rocznik: 2020
• Tom: R. 25, nr 4
• Strony: 282--291
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Arivusudar N.

• Department of Civil Engineering, Adhiyamaan College of Engineering, Hosur, Krishnagiri, India

autor

Suresh Babu S.

• Department of Civil Engineering, Adhiyamaan College of Engineering, Hosur, Krishnagiri, India

Bibliografia

• 1. M. Kotsovos, Concrete. A brittle fracturing material. Matériaux et Constructions 17(2), 107-115 (1984).
• 2. V.C. Li, On Engineered Cementitious Composites (ECC) A Review of the Material and Its Applications. J. Adv. Concr. Techn. 3, 215-230 (2003).
• 3. V.C. Li, Advances in ECC research, ACI Spec. Public. 206, 373-400 (2002).
• 4. A. Krishnaraja, S. Kandasamy, Flexural performance of engineered cementitious composite layered reinforced concrete beams. Arch. Civ. Eng. 63(4), 173-189 (2017).
• 5. A.R. Krishnaraja, S. Kandasamy, Mechanical Properties of Engineered Cementitious Composites. Int. J. Chem. Tech. Res. 10 (8), 341-347 (2017).
• 6. E.O. Garcez, Investigação do comportamento de Engineered Cementitious Composites reforçados com fibras de polipropileno como material para recapeamento de pavimentos, PhD thesis, Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2009).
• 7. J.K. Kim, Tensile and fiber dispersion performance of ECC (engineered cementitious composites) produced with ground granulated blast furnace slag. Cem. Concr. Res. 37(7), 1096-1105 (2007).
• 8. A.S. Krishnaraja, S. Anandakumar, M. Jegan, Mechanical performance of hybrid engineered cementitious composites, Cement Wapno Beton, 23(6), 479-486 (2018).
• 9. S.F.U. Ahmeda, M. Maalej, Tensile strain hardening behaviour of hybrid steel-polyethylene fibre reinforced cementitious composites. Constr. Build. Mater. 23(1), 96-106 (2009).
• 10. Y.Y. Kim, H.-J. Kong, V.C. Li, Design of engineered cementitious composite suitable for wet-mixture shotcreting. Mater. J. 100(6), 511-518 (2003).
• 11. V.C. Li, Engineered cementitious composites (ECC) material, structural, and durability performance. in E.G. Nawy (ed.) Concrete Construction Engineering Handbook, CRC Press, 2008.
• 12. E. Silva, J. Coelho, J. Bordado, Strength improvement of mortar composites reinforced with newly hybrid-blended fibres: Influence of fibres geometry and morphology. Constr. Build. Mater. 40, 473-480 (2013).
• 13. A.R. Krishnaraja, S. Kandasamy, Flexural Performance of Hybrid Engineered Cementitious Composite Layered Reinforced Concrete Beams. Period. Polytech. Civ. Eng. 62(4), 921-929 (2018).
• 14. E.H. Yang, Y. Yang, V.C. Li, Use of high volumes of fly ash to improve ECC mechanical properties and material greenness. ACI Mater. J. 104(6), 620-628 (2007).
• 15. O. Kayali, Effect of high volume fly ash on mechanical properties of fiber reinforced concrete. Mater. Struct. 37(5), 318-327 (2004).
• 16. Z. Chen, Y. Yang, Y. Yao, Impact properties of engineered cementitious composites with high volume fly ash using SHPB test. J. Wuhan Univ. Techn. Mat. Sci. Ed. 27(3), ,pp. 590-596 (2012).
• 17. A.S. Krishnaraja, S. Kandasamy, M. Kowsalya, Influence of polymeric and non-polymeric fibers in hybrid engineered cementitious composites. Rev. Romana Mater. 48(4), 507 (2018).
• 18. L. Krishnaraj, P. T. Ravichandran, Characterisation of ultra-fine fly ash as sustainable cementitious material for masonry construction, Ain Shams Eng. J., Article In Press (2020). doi: 10.1016/j.asej.2020.07.008.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).