Wpływ wielkości i kształtu kruszywa na wytrzymałość betonu na ściskanie i plastyczność

• Autorzy: Darvishvand Hamid Reza , Haj Seiyed Taghia Seiyed Ali , Ebrahimi Masood

Identyfikatory

DOI

10.32047/CWB.2021.26.1.5

Warianty tytułu

EN

The effect of size and shape of aggregate on compressive strength and ductility of concrete

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Zagadnienie wielkości i kształtu kruszywa w betonie dla osiągnięcia maksymalnej wytrzymałości i plastyczności, jest jednym z ważniejszych zagadnień w budownictwie. Do zbadania tych właściwości wybrano dwa rodzaje kruszywa o czterech uziarnieniach. Pierwszym kruszywem był żwir o zaokrąglonych ziarnach zaś drugim grys o ziarnach ostrokrawędzistych. Maksymalne wymiary ziaren wynosiły dla obu kruszyw odpowiednio 9,5, 12,5, 19 i 25 mm. Dobrano zawartość cementu 250, 350, 450 i 550 kg/m3 oraz stosunek wody do cementu równy 0,4. W pierwszej kolejności wykonano badania wytrzymałości na ściskanie oraz odkształcalności próbek. Zgodnie z wynikami badań, wytrzymałość na ściskanie wzrastała wraz ze wzrostem zawartości cementu, co jest zgodne z oczekiwaniami. Beton z kruszywa o maksymalnej wielkości ziaren wynoszącej 12,5 mm ma największą wytrzymałość na ściskanie i plastyczność w porównaniu z innymi uziarnieniami i zostało wybrane jako optymalne, a betony z kruszywa ostrokrawędziste mają większą wytrzymałość na ściskanie i plastyczność w porównaniu z betonami z kruszyw o zaokrąglonych ziarnach.

EN

The issue of the size and shape of the aggregates in concrete is one of the most challenging subjects in the building industry, in order to reach maximum strength and ductility. To investigate this issue, two types of aggregate were selected. One was the river aggregate - gravel with rounded grains and the second was a crushed stone with sharp-edged grains, both with the maximum sizes of 9.5, 12.5, 19, and 25 mm respectively. The cement content was 250, 350, 450, and 550 kg/m3, and the water to cement ratio was equal to 0.4. At first, the compressive strength and stress-strain relationship were examined. According to the test results, the compressive strength increases with increasing cement content, as expected. The aggregate with the largest grain size of 12.5 mm gives the highest compressive strength and ductility compared to other grain sizes and it was selected as the optimal choice and finally, the sharp-edged aggregates have higher compressive strength and ductility in comparing to the rounded grain aggregates.

Słowa kluczowe

PL

zawartość cementu; kruszywo; wielkość; kształt; naprężenie-odkształcenie; wytrzymałość na ściskanie; plastyczność

EN

cement content; aggregate; size; shape; stress-strain; compressive strength; ductility

• Wydawca: Fundacja Cement, Wapno, Beton
• Czasopismo: Cement Wapno Beton
• Rocznik: 2021
• Tom: R. 26, nr 1
• Strony: 46--54
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Darvishvand Hamid Reza

• Department of Civil Engineering, Qazvin Branch, Islamic Azad University, Qazvin, Iran

autor

Haj Seiyed Taghia Seiyed Ali

• Department of Civil Engineering, Qazvin Branch, Islamic Azad University, Qazvin, Iran

autor

Ebrahimi Masood

• Engineering Technology Department, South Carolina State University, SC, USA

Bibliografia

• 1. Z. Li, Advanced Concrete Technology. Willey, 2011
• 2. P.K. Metha, P.J.M. Monteiro, Concrete microstructure properties and materials. McGraw-Hill Education, 2006.
• 3. S. Diamond, The microstructure of cement paste in concrete. Proc. 8th IICCC Rio de Janeiro, 1, 122-47 (1986).
• 4. J. Byfors, C.M. Hansson, J. Tritthart, Pore solution expression as a method to determine influence of mineral additives on chloride binding. Cem Concr. Res. 16, 760-770 (1986).
• 5. S.H. Kosmatka, B. Kerkhof, W.C. Penarese, Design and Control of Concrete Mixtures, 14th ed. Portland Cement Association (2006).
• 6. S. Al-Oraimi, R. Taha, H. Hassan, The effect of the mineralogy of coarse aggregate on the mechanical properties of high-strength concrete. Constr. Build. Mater. 20, 499-503 (2006).
• 7. M. Heba, Effect of fly ash and silica fume on compressive strength of self-compacting concrete under different curing conditions. Ain Shams Eng. J. 2, 79-86 (2011).
• 8. R.K. Shenbaga, G.H. Vasant, Compressive strength of cement stabilized fly ash-soil mixtures. Cem. Concr. Res. 29, 673-677 (1999).
• 9. ASTM C150-99a, “Standard specification for Portland cement”, American Society for Testing and Materials, (1999).
• 10. ASTM C33/C33M-18, “Standard Specification for Concrete Aggregates”. American Society for Testing and Materials, (2018).
• 11. ASTM C 494/C 494M - 99a, “Standard specification for chemical admixtures for concrete”, American Society for Testing and Materials, (1999).
• 12. ASTM C C39-86, “Standard Test Method for Compressive Strength of Cylindrical Concrete Specimens” American Society for Testing and Materials, (1986).
• 13. ASCE 41-13, “Seismic evaluation and retrofit of existing buildings” American Society of Civil Engineers, (2014).
• 14. Matlab 2010b

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).