PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Powiadomienia systemowe
  • Sesja wygasła!
Tytuł artykułu

Sustainable future of construction: the potential of concrete with basalt mini-bars as reinforcement

Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
Zrównoważona przyszłość budownictwa i potencjał betonu ze zbrojeniem w formie miniprętów bazaltowych
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
The paper concerns the influence of basalt minibars on the subcritical and critical behaviour of test specimens made of concrete with low-emission cement. Low-emission cement produces lower emissions of greenhouse gases and other pollutants than traditional cement. Analyses were conducted on changes in fracture mechanics parameters depending on the content of microfibers in the concrete mix (0, 2, 4, 8 kg/m³), the type of cement used, and the water-to-cement ratio (w/c). It was demonstrated that concrete reinforced with basalt microfibers exhibits increased resistance to crack initiation and propagation. An increase in the stress intensity factor was observed for CEMI 42.5R concretes at w/c=0.5 by 27%, at w/c =0.4 by 62%, and for CEM II 42.5R/A-V concretes at w/c=0.5 by 29%, and at w/c=0.4 by as much as 30%. It was shown that the addition of microfibers to concrete made with low-emission cement significantly increases the mechanical parameters of this material.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu mikroprętów bazaltowych na podkrytyczne i pokrytyczne zachowanie się elementów próbnych z betonu wykonanego z cementu niskoemisyjnego. Cementy niskoemisyjne to rodzaj cementów, które są produkowane z mniejszą emisją gazów cieplarnianych i innych zanieczyszczeń w porównaniu z tradycyjnymi cementami. Przeprowadzono analizy zmian parametrów mechaniki pękania w zależności od zawartości mikroprętów w mieszance betonowej (0, 2, 4, 8 kg/m³), rodzaju zastosowanego cementu i wpływu wskaźnika w/c. Wykazano, że beton zbrojony mikroprętami bazaltowymi charakteryzuje się zwiększoną odpornością na inicjację i propagację pęknięć. Zaobserwowano wzrost współczynnika intensywności naprężeń dla betonów z cementu CEMI 42.5R o w/c =0.5 o 27% w/c =0.4 o 62%, oraz dla betonów z cementu CEM II 42.5R/A-V o w/c =0.5 o 29% w/c =0.4 aż o 30%. Wykazano, że dodatek mikroprętów do betonu wykonanego z cementu niskoemisyjnego znacząco zwiększa parametry mechaniczne tego materiału.
Rocznik
Tom
Strony
art. no. 776
Opis fizyczny
Bibliogr. 21 poz., fot., tab., wykr.
Twórcy
  • Faculty of Civil and Environmental Engineering, Bialystok University of Technology, Wiejska Street 45E, 15-351 Bialystok, Poland
  • Faculty of Civil and Environmental Engineering, Bialystok University of Technology, Wiejska Street 45E, 15-351 Bialystok, Poland
  • Faculty of Civil Engineering and Architecture, Lublin University of Technology, Lublin, Poland
autor
  • Faculty of Civil Engineering and Architecture, Lublin University of Technology, Lublin, Poland
Bibliografia
  • Abbas Ashour Alaraza, H., Kharun, M., & Chiadighikaobi, P. C. (2022). The effect of minibars basalt fiber fraction on mechanical properties of high-performance concrete. Cogent Engineering, 9, 2136603. https://doi.org/10.1080/23311916.2022.2136603
  • Batog, M., Bakalarz, J., Synowiec, K., & Dziuk, D. (2022). Stosowanie cementów wieloskładnikowych w budownictwie. Budownictwo, Technologie, Architektura, 3.
  • Bordelon, A. C. (2007). Fracture behavior of concrete materials for rigid pavements system [Master Thesis]. University of Illinois at Urbana-Champaign. https://collections.lib.utah.edu/dl_files/84/76/8476870eec3fe0e68af4950a281444b11a5358d6.pdf
  • Branston, J., Das, S., Kenno, S. Y., & Taylor, C. (2016a). Influence of basalt fibres on free and restrained plastic shrinkage. Cement and Concrete Composites, 74, 182-190. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2016.10.004
  • Branston, J., Das, S., Kenno, S. Y., & Taylor, C. (2016b). Mechanical behaviour of basalt fibre reinforced concrete. Construction and Building Materials, 124, 878-886. http://dx.doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.08.009
  • Determination of the fracture energy of mortars and concretes by means of three-point bend tests on notched beams. (1985). Materials and Structures, 18, 287-290. https://doi.org/10.1007/BF02472918
  • EN 12350-2:2019. Testing fresh concrete. Slump test. https://standards.iteh.ai/catalog/standards/cen/cf0e0511-2176-454c-948d-9e515f3a03f1/en-12350-2-2019
  • EN 12350-7:2019. TC - Tracked Changes. Testing fresh concrete. Air content. Pressure methods. https://standards.iteh.ai/catalog/standards/cen/444b4a93-2e0f-41e7-96e9-7d25505d78bd/en-12350-7-2019
  • EN 12390-13:2013. Testing hardened concrete. Determination of secant modulus of elasticity in compression. https://standards.iteh.ai/catalog/standards/cen/752cfc47-b32b-4c17-be4f-30dfee3af3ca/en-12390-13-2013
  • EN 12390-3:2009. Testing hardened concrete - Part 3: Compressive strength of test specimens. https://standards.iteh.ai/catalog/standards/cen/d1d94876-958b-4941-ade0-780076fc330a/en-12390-3-2009
  • EN 12390-5:2019. Testing hardened concrete - Part 5: Flexural strength of test specimens. https://standards.iteh.ai/catalog/standards/cen/5653c2c7-55a9-4bcb-8e13-5b1dfb0e3baf/en-12390-5-2019
  • Iyer, P., Kenno, S. Y., & Das, S. (2015). Mechanical Properties of Fiber-Reinforced Concrete Made with Basalt Filament Fibers. Journal of Materials in Civil Engineering, 27(11), 04015015. https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0001272
  • Jenq, Y., & Shah, S. P. (1985). Two Parameter Fracture Model for Concrete. Journal of Engineering Mechanics, 111, 1227-1241. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9399(1985)111:10(1227)
  • Jiang, C., Fan, K., Wu, F., & Chen, D. (2014). Experimental study on the mechanical properties and microstructure of chopped basalt fibre reinforced concrete. Materials & Design, 58, 187-193. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2014.01.056
  • Kabay, N. (2014). Abrasion resistance and fracture energy of concretes with basalt fiber. Construction and Building Materials, 50, 95-101. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2013.09.040
  • Kosior-Kazberuk, M., Krassowska, J., Vidales Barriguete, A., & Ramirez, C. P. (2018). Fracture parameters of basalt fiber reinforced concrete. Anales de Edificación, 4(3), 52-58. https://doi.org/10.20868/ade.2018.3800
  • Patnaik, A, Miller, L., Adhikari, S., & Standal, P. C. (2013). Basalt FRP Minibar Reinforced Concrete. Proceedings of the Fibre Concrete 2013, Prague, Czech Republic, 1-10. https://concrete.fsv.cvut.cz/fcproceedings/download/2013/Full_PATNAIK_Anil.pdf
  • Shah, S. P. (1990). Size-effect method for determinig fracture energy and process zone size of concrete. Materials and Structures, 23, 461-465. https://doi.org/10.1007/BF02472030
  • Słowik, M. (2019). The analysis of failure in concrete and reinforced concrete beams with different reinforcement ratio. Archive of Applied Mechanics, 89, 885-895. https://doi.org/10.1007/s00419-018-1476-5
  • Słowik, M., & Błazik-Borowa, E. (2011). Numerical study of fracture process zone width in concrete members. Architecture Civil Engineering Environment, 4(2), 73-78.
  • Wei, B., Cao, H., & Song, S. (2010). Tensile behavior contrast of basalt and glass fibers after chemical treatment. Materials & Design, 31(9), 4244-4250. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2010.04.009
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-03586f76-7881-4b20-a057-7207858d4b71
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.