Mechanical properties of young concrete - experiments and modelling

• Autorzy: Klemczak B.

Warianty tytułu

PL

Właściwości mechaniczne młodego betonu - badania doświadczalne i modele analityczne

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper concerns testing and modelling the short-term mechanical properties of young concrete. Uniaxial compressive and tensile strength, the modulus of elasticity and the complete stress-strain curve were determined during the experimental tests. The original triaxial compression tests of young concrete were done on cylindrical specimens using a triaxial compression device ELE Hoek Cell TNX. All tests have been conducted on the concrete specimens at ages of 1, 3, 7 and 28 days. The results of the experiments were compared with the well-known analytical models describing the development of mechanical properties of concrete. Some new conceptions are also proposed, especially for an improved description of the stress-strain relation of young concrete and for the estimation of the strength of young concrete under the triaxial stress state.

PL

Tematyka artykułu związana jest z właściwościami mechanicznymi młodego betonu. Przedstawiono zwięzły przegląd modeli analitycznych, które najczęściej stosowane są do oceny rozwoju wytrzymałości na ściskanie i rozciąganie, modułu sprężystości, współczynnika Poisson' a, zależności naprężenie - odkształcenie oraz wzrostu wytrzymałości betonu w stanie trójosiowego ściskania. Omawiane modele analityczne zostały porównane z wynikami badań doświadczalnych. Przedstawiono również autorskie koncepcje opisu niektórych z wymienionych własności mechanicznych młodego betonu. Pierwsza z propozycji dotyczy współczynnika Poisson'a, który często przyjmowany jest jako stały, pomimo wyników badań doświadczalnych wskazujących na jego zależność od wieku betonu. Równanie przedstawione w artykule uzależnia współczynnik Poisson'a od aktualnej wartości wytrzymałości betonu na ściskanie i zostało wyprowadzone na podstawie wyników badań doświadczalnych. Przedstawiono również wyniki badań młodego betonu w aparacie trójosiowego ściskania. Wobec rozbieżności pomiędzy wynikami badań doświadczalnych a proponowanymi w literaturze równaniami opisującymi wzrost wytrzymałości betonu w stanie trójosiowego ściskania, szczególnie dla znacznych wartości ciśnienia bocznego, zaproponowano stosowne równania. Warto podkreślić, że wiedza związana z zachowaniem się betonu w trójosiowym stanie naprężenia jest istotna przy formułowaniu poprawnego kryterium zniszczenia dla betonu.

Słowa kluczowe

EN

young concrete; mechanical properties; experimental tests; modelling

PL

właściwości mechaniczne; beton młody; badanie doświadczalne; model analityczny

• Wydawca: Komitet Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN ; Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej
• Czasopismo: Archives of Civil Engineering
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 53, nr 1
• Strony: 57--73
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., il.

Twórcy

autor

Klemczak B.

• Silesian University of Technology, Gliwice, Poland,

Bibliografia

• 1. IMRAN, S. J. PANTAZOPOULOU, Experimental study of plain concrete under triaxial stress, ACI Materials Journal, 93, 6, 589-601, November-December 1996.
• 2. A. M. NEYILLE, Właściwości betonu, Polski Cement, Kraków 2000.
• 3. RILEM Commission 42-CEA, Properties of set concrete at early ages - State-of-the-art report, Materials and Structures, 84, 14, 399-450, 1982.
• 4. J. BYFORS, Mechanical properties, General report, Proceedings of the International RILEM Symposium on Concrete of Early Ages, 2, 13-49, Paryż, April 1982.
• 5. F. A. OLUOKUN, E. G. BURDETTE, J. H. DEATHERAGE, Elastic moduli, Poisson's ratio and compressive strength relationships at early ages, ACI Materials Journal, 88, l, 3-10, 1991.
• 6. CEB-FIP, CEB-FIP Model Code 1990, Thomas Telford, 1991.
• 7. A. GHALI, R. FAYRE, Concrete structures: Stresses and deformations, Chapman and Hali, 1986.
• 8. D. WERNER, S. GIERTZ-HEDSTROM, Uber die messung und bdeutung der kornverteilung des zements, Zement, 1002-1005, 1928.
• 9. G. DE SCHUTTER, L. TAERWE, Degree of hydration-based description of mechanical properties of early age concrete, Materials and Structures, 29, 335-344, July 1996.
• 10. N.J. CARINO, R. C. TANK, Maturity functions for concretes made with various cements and admixtures, ACI Materials Journal, 89, 2, 188-196, March-April 1992.
• 11. F. A. OLUOKUN, E. G. BURDETTE, J. H. DEATHERAGE, Early-age concrete strength prediction by maturity - another look, ACI Materials Journal, 87, 6, 565-572, November-December 1990.
• 12. G. CHENGJU, Maturity of concrete: Method for predicting early-stage strength, ACI Materials Journal, 86, 4, July-August 1989.
• 13. K. Z. TRUMAN, D. J. PETRUSKA, C. D. NORMAN, Creep, shrinkage and thermal effects on mass concrete structures, Journal of Eng. Mech., 117, 6, 1274-1288, 1991.