Innovative steel fibers and their effect on fiber distribution in beams - experimental investigations

• Autorzy: Huss M. , Tue N. V.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This contribution presents experimental investigations on fiber reinforced concrete (FRC). A new type of straight steel fibers (company Feel Fiber) with a length of 60 mm was used. 12 beams with a length of 6 m, a height of 0.4 m and a width of 0.5 m were produced, in order to determine the fiber distribution along them. The beams differ in the manufacturing method (cast in layers or from one side), the fiber content and the way of fiber addition. After concretes hardening, slices were cut of the beams to determine the number of fibers in the cross section. The results showed that the number of fibers per unit area scatters about 10%, independent of manufacturing method and type of fiber addition. Finally, the results are discussed and a proposal to modify certain factors in the German and Austrian guideline for fiber reinforced concrete is made, to take the advantages of this new fiber type into account.

PL

W artykule zaprezentowano badania betonu zbrojonego włóknami (FRC). Zastosowano nowy typ włókien stalowych prostych (firmy Feel Fiber) o długości 60 mm. W celu rozpoznania jakości rozmieszczenia włókien w elemencie, wykonano 12 belek o rozpiętości 6 m, wysokości 0.4 m i szerokości 0.5 m. Belki różniły się sposobem wykonania (betonowanie warstwami lub z jednej strony), ilością włókien i sposobem aplikacji włókien. Po stwardnieniu betonu, belki przecinano w celu oceny dystrybucji włókien w przekroju poprzecznym. Wyniki badań wykazały, że ilość włókien przypadających na jednostkę powierzchni wykazuje rozrzut ok. 10%, niezależnie od metody wykonania i metody aplikacji włókien. Wyniki badań zestawiono i została przedstawiona propozycja zmian konkretnych współczynników w niemieckich i austriackich przepisach dot. betonu zbrojonego włóknami. Celem tych zmian jest ujęcie nowego typu włókien w przepisach.

Słowa kluczowe

EN

fibre reinforced concrete; fiber distribution; fiber orientation; steel fiber; beam

PL

beton zbrojony włóknami; rozmieszczenie włókien; orientacja włókien; włókno stalowe; belka

• Wydawca: Silesian University of Technology
• Czasopismo: Architecture Civil Engineering Environment
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 10, no. 3
• Strony: 103--108
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz.

Twórcy

autor

Huss M.

• Institute of Structural Concrete, Graz University of Technology, Lessingstraße 25, 8010 Graz, Austria

autor

Tue N. V.

• Institute of Structural Concrete, Graz University of Technology, Lessingstraße 25, 8010 Graz, Austria

Bibliografia

• [1] Deutscher Ausschuss für Stahlbeton (2010). DAfStb - Richtlinie Stahlfaserbeton. Beuth Verlag.
• [2] Hadl P. (2017). Zum besseren Verständnis der Streuung des Zugtragverhaltens von stahlfaserbewehrtem Normalbeton und Ultra-Hochleistungsbeton. Dissertation. TU Graz.
• [3] Hadl P., Gröger J., Tue N.-V. (2015). Experimentelle Untersuchungen zur Streuung im Zugtragverhalten von Stahlfaserbeton. Bautechnik, 92, 385-393.
• [4] Müller T. (2015). Untersuchungen zum Biegetragverhalten von Stahlfaserbeton und betonstahlbewehrtem Stahlfaserbeton unter Berück-sichtigung des Einflusses von Stahlfaserart und Betonzusammensetzung. Dissertation. HTWK Leipzig.
• [5] Erdem E. (2002). Probabilistisch basierte Auslegung stahlfasermodifizierter Betonbauteile auf experimenteller Grundlage. Dissertation. Ruhr-Universität Bochum.
• [6] Gröger J., Tue N.-V., Wille K. (2012). Bending Behaviour and Variation of Flexural Paramenters in UHPFRC. In Proceedings of 3rd International Symposium on Ultra-High Performance Concrete. Kassel Universtiy Press.
• [7] Lin Y.-Z. (1996). Tragverhalten von Stahlfaserbeton. Schriftenreihe des Instituts für Massivbau und Baustofftechnologie der TU Karlsruhe.
• [8] Holschemacher K., Klug Y., Dehn F., Wörner J.-D. (2006). Beton-Kalender, Kapitel X: Faserbeton. Ernst & Sohn.
• [9] Leutbecher T. (2007). Zum Tragverhalten von zugbeanspruchten Bauteilen aus Ultra-Hochleistungs- Faserbeton, Dissertation, Universität Kassel.
• [10] Fehling E., Schmidt M., Walraven J., Leutbecher T., Fröhlich S. (2013). Betonkalender, Kapitel IX, Ultrahochfester Beton - UHPC, Ernst & Sohn.
• [11] Freytag B. (2014). UHPC im konstruktiven Ingenieurbau. Habilitationsschrift. TU Graz.
• [12] Bonzel J., Schmidt M. (1984). Verteilung und Orientierung von Stahlfasern im Beton und ihr Einfluss auf die Eigenschaften von Stahlfaserbeton. Beton, Teil 1 + 2, 34 + 35.
• [13] Linsel S. (2005). Magnetische Positionierung von Stahlfasern in zementösen Medien. Dissertation, TU Berlin.
• [14] Hilsdorf H., Brameshuber W., Kottas R. (1985). Weiterentwicklung und Optimierung der Materialeigenschaften faserbewehrten Betons und Spritzbetons als Stabilisierungselemente der Felssicherung, Abschlussbericht zum Forschungsvorhaben, Universität Karlsruhe.
• [15] Hadl P., Tue N.-V. (2016). Einfluss der Faserzugabe auf die Streuung im Zugtragverhalten von Stahlfaserbeton, Beton- und Stahlbetonbau, 111, 310-318.