Metoda projektowania mieszanki zbrojonego włóknami samozagęszczającego się betonu w oparciu o model upakowania materiału ściśliwego

• Autorzy: Radhika K. L. , Kumar P. R. , Rao S. V. , Rao M. V. K. , Manikanta K.

Warianty tytułu

EN

Mix design methodology for fibrous self compacting concrete based on compressible packing model (CPM)

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Rozwój samozagęszczającego się betonu stanowi ważny krok w kierunku poprawy jakości betonu i zwiększenia wydajności przemysłu budowlanego. BSZ zbrojony włóknami stalowymi łączy korzyści tego betonu w stanie świeżym zapobiegając powstawaniu rys oraz poprawia właściwości stwardniałego kompozytu w porównaniu z tradycyjnym betonem. Szczelność upakowania kruszywa i włókien w BSZWS określa wymaganą ilość zaczynu do wypełnienia jam w stosie okruchowym. W celu prognozowania gęstości upakowania tego stosu opracowano i sprawdzono model upakowania materiału ściśliwego. Doświadczenia obejmowały BSZ klasy M20, M40 i M60 bez i z włóknami stalowymi zaprojektowane z wykorzystaniem tego modelu. W celu sprawdzenia modelu przeprowadzono badania mieszanek obejmujące rozpływ, pierścień-J, lejek V oraz przepływ przez gęste zbrojenie zgodnie z wytycznymi EFNARC. Zbadano także wytrzymałość stwardniałego betonu. W pracy podano szczegółowy opis zastosowanego modelu, w którym uwzględniono także kilka ważnych czynników, a mianowicie efekt ściany oraz wpływ rozluźnienia stosu okruchowego.

EN

The development of Self Compacting Concrete (SCC) marks an important milestone in improving the product quality and thus the efficiency of the building industry. Steel Fiber Reinforced Self Compacting Concrete (SFRSCC) combines the benefits of SCC in the fresh state by avoiding cracking and shows an improved performance in the hardened state compared to conventional concrete. The packing density of the aggregates and the fibers of SFRSCC determine the amount of cement paste that is required to fill the interstices of the granular skeleton. In order to predict the packing density of the granular skeleton, the 'Compressible Packing Model' was used and calibrated with the applied materials. In the present work, M20, M40 and M60 grade SCC mixes, without and with steel fiber, were developed using Compressible Packing Model concept. To qualify the Self-Compacting Concrete mixes thus developed, fresh properties like slump flow, J-Ring, V-funnel, L-flow tests were conducted and checked against EFNARC Specifications. The strength of hardened concrete was also tested. A detailed mix design procedure developed using CPM method has been explained in this paper. It was noted that the CPM based optimization of aggregates considers important parameters like wall effect, loosening effect and perturbed volume which are important in deciding the aggregate portion of SCC.

Słowa kluczowe

PL

beton samozagęszczalny; beton zbrojony włóknami; projektowanie mieszanki; model upakowania; materiał ściśliwy; gęstość upakowania

EN

self compacting concrete; fibre reinforced concrete; mix designing; packing model; compressible material; packing density

• Wydawca: Fundacja Cement, Wapno, Beton
• Czasopismo: Cement Wapno Beton
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 17/79, nr 5
• Strony: 310--323
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz.

Twórcy

autor

Radhika K. L.

autor

Kumar P. R.

autor

Rao S. V.

autor

Rao M. V. K.

autor

Manikanta K.

• Department of Civil Engineering, National Institute of Technology, Warangal, Indie

Bibliografia

• 1. Hajime Okamura, Masahiro Ouchi, “Self-Compacting Concrete”, Journal of Advanced Concrete Technology, 1, 1, 5 (2003).
• 2. P. L. Domone, “Self-compacting concrete: An analysis of 11 years of case studies”, Cem. Concr. Comp., 28, 197 (2006).
• 3. R. Sri Ravindrarajah, F. Farrokhzadi, A. Lahoud, Properties of flowing concrete and self-compacting concrete with high-performance superplasticizers, Proceedings of the 3rd International RILEM Symposium , p. 17, Reykjavik, Iceland, August 2003.
• 4. K. Ozawa, M. Kunishima, K. Maekawa, K. Ozawa, “Development of High Performance Concrete Based on the Durability Design of Concrete Structures”. Proceedings of the second East-Asia and Pacific Conference on Structural Engineering and Construction (EASEC-2), Vol. 1, p. 445, January 1989.
• 5. Self-Compacting Concrete: Theoretical and experimental study H.J.H. Brouwers, H.J. Radix / Cem. Concr. Res. 35, p. 2116 (2005).
• 6. M. L. V. Prasad, P. Rathish Kumar, “Fiber Reinforced Self Consolidating Concrete (FRSCC) using coarse aggregate form Building Demolished Waste”, Journal of ING-IABSE, Vol. 40, No. 4, Dec 2010-Feb 2011.
• 7. P. Rathish Kumar, M. L. V. Prasad, “Fresh and Hardened Properties of Glass and Polypropylene Fiber Reinforced Self Compacting Concrete”, 2nd National Conference on Current Trends in Technology, Ahmedabad, p. 210, Nov 29th - Dec 1st.
• 8. M. L. V. Prasad, P. Rathish Kumar, “Strength of Fiber Reinforced Self Compacting Concrete using Recycled Aggregate from Building Demolished Waste”, 2nd national conference on material and structures (MAST), Warangal, 14-15 December 2007.
• 9. M. L. V. Prasad, P. Rathish Kumar, “Strength Studies on Polypropylene Fiber Reinforced Recycled Aggregate Concrete”, National Conference on “Advances in Construction Materials & Equipments, Jabalpur, January 12, 13th 2008.
• 10. M. L. V. Prasad, P. Rathish Kumar, “Comparative Study of Glass and Polypropylene Fiber Reinforced Self Compacting Concrete(FRSCC)”, National Conference on “Emerging Trends in Civil Engineering for Infrastructure Development(ETC-ID 2008), Raipur, Feb15, 16th 2008.
• 11. Specifications and guidelines for Self Compacting Concrete, Published by EFNARC in February 2005.
• 12. Concrete Mixture Proportioning, De Larrard, F. (1999a), London: E&FN Spon.
• 13. IS:456-2000, Indian Standard Code of Practice for Plain and Reinforced Concrete Structures, Bureau of Indian Standards.
• 14. IS:516–1956 (Reaffirmed 1999), Indian Standard Method of Tests for Strength of Concrete, Bureau of Indian Standards.
• 15. Nan Su, Kung-Chung Hsu, His-Wen Chai, “A simple mix design method for self-compacting concrete”, Cem. Concr. Res., 6, p.1799 (2001).
• 16. IS: 12269, Indian Standard Code, Specifications for 53 Grade Ordinary Portland cement, Bureau of Indian Standards.
• 17. IS-383-1970, Specification for coarse and fine aggregates from natural sources for concrete, Bureau of Indian Standards.