Fibrokompozyt z kruszywem odpadowym jako pełnowartościowy materiał konstrukcyjny

• Autorzy: Głodkowska Wiesława , Kobaka Janusz , Laskowska-Bury Joanna

Warianty tytułu

EN

Fibre reinforced composite with waste aggregate as a proper construction material

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule poruszono problem zagospodarowania zalegających na terenie Pomorza piasków, powstających jako odpad poprodukcyjny w procesie hydroklasyfikacji. Jednym ze sposobów na jego rozwiązanie jest zastosowanie kruszywa odpadowego do wytwarzania konstrukcyjnych kompozytów ze zbrojeniem rozproszonym. Autorzy zaprezentowali wyniki badań wybranych właściwości kompozytów drobnokruszywowych o różnej zawartości włókien stalowych. Przeprowadzone badania pozwoliły dobrać taką ilość włókien, przy której fibrokompozyt wykazuje najlepsze właściwości i spełnia wymagania stawiane materiałom konstrukcyjnym. Stwarza to możliwość wykorzystania zalegających hałd piasku odpadowego, rozwiązując tym samym częściowo problem kosztownej rekultywacji terenów wyrobisk kopalnianych.

EN

In the paper a problem of waste sand deposits located in Polish Pomerania region was raised. These deposits an excavation by-product were obtained during the process called aggregate hydroclassification. One of the examples how to resolve this problem is application of waste sand for the production of steel fibre reinforced composites. The authors introduced their tests results based on selected properties of fine aggregate composites containing different fibre volume fractions. The research tests conducted on these type of composites have allowed to choose such a fibre volume fraction, at which fibre composite exhibits the best properties and meets the requirements of construction materials. The results of the research tests could create a good opportunity for the use of the waste sand and could partially solve the problem of expensive reclamation of former mine areas.

Słowa kluczowe

PL

fibrokompozyt; kruszywo odpadowe; badanie doświadczalne; kruszywo drobnoziarniste; piasek odpadowy; włókno stalowe; metoda badań; zawartość włókien; właściwości fizykomechaniczne

EN

fibre reinforced composite; waste aggregate; experimental test; fine aggregate; waste sand; steel fiber; test method; fibre content; physico-mechanical properties

• Wydawca: Fundacja Polskiego Związku Inżynierów i Techników Budownictwa
• Czasopismo: Przegląd Budowlany
• Rocznik: 2020
• Tom: R. 91, nr 7-8
• Strony: 38--47
• Opis fizyczny: Bibliogr. 39 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Głodkowska Wiesława

• Politechnika Koszalińska

autor

Kobaka Janusz

• Politechnika Koszalińska

autor

Laskowska-Bury Joanna

• Politechnika Koszalińska

Bibliografia

• [1] Annual Review 2013-2014. A Sustainable Industry for a Sustainable Europe. European Aggregates Association, 2013-2014
• [2] Beňoa J., Hilara M., Steel fibre reinforced concrete for tunnel lining - verification by extensive laboratory testing and numerical modeling, Acta Polytechnica 53(4)2013, str. 329-337
• [3] Błaszczyński T., Przybylska-Fałek M., Fibrobeton jako materiał konstrukcyjny, Izolacje 11-12/2012, str. 44-50
• [4] Bonaszewska-Wyszomirska T., Beton (nie)zwykły Inżynier Budownictwa 10/2007, str. 79-82
• [5] Brandt A. M., Cement based composites: materials, mechanical, properties and performance. Wyd.2, Taylor&Francis, 2009
• [6] Ding Y., Kusterle W., Compressive stress-strain relationship of steel fibrereinforced concrete at early age. Cement and Concrete Research 30/2000, str.1573-1579
• [7] Dobashi H. i inni, Development of Steel Fiber Reinforced Highly Flowable Concrete Segments and Application to Construction. Proceedings of the World Tunnel Congress and 32nd ITA Assembly, April 22-27, 2006, Seoul
• [8] Domski J., Long-term Study on Fibre Reinforced Fine Aggregate Concrete Beams Based on Waste Sand, Annual Set The Environmental Protection, 17/2015, str. 188-199
• [9] Domski J., Ugięcie belek fibropiaskobetonowych wykonanych na bazie piasku odpadowego, Przegląd Budowlany 3/2012, str. 32-37
• [10] Dondelewski H., Marcinkowski S., Badanie sprężystości, skurczu i pełzania betonów drobnokruszywowych, Archiwum Inżynierii Lądowej, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 1980
• [11] Dymidziuk B., Posadzki przemysłowe z wibrobetonu, Inżynier Budownictwa 7-8/2006, str. 46-48
• [12] Glinicki M. A., Beton ze zbrojeniem strukturalnym, XXV Ogólnopolskie warsztaty pracy projektanta konstrukcji, Szczyrk, 2010, str. 279-306
• [13] Głodkowska W., Kobaka J., Laskowska-Bury J., Wpływ włókien stalowych na kształtowanie właściwości kompozytu drobnokruszywowego, Materiały Budowlane 10/2013, str. 28-30
• [14] Głodkowska W., Kobaka J., The Model of Brittle Matrix Composites for Distribution of Steel Fibers, Journal of Civil Engineering and Management 1/2012, str. 145-150
• [15] Głodkowska W., Kobaka J., Modelling of properties and distribution of steel fibres with in a fine aggregate concrete, Construction and Building Materials 44/2013, str. 646-653
• [16] Głodkowska W., Ziarkiewicz M., Wpływ włókien stalowych na nośność na przebicie płyt wibrobetonowych. Wybrane zagadnienia rewitalizacji obiektów budowlanych, Płock, 2014, str. 193-202
• [17] Głodkowska W., Laskowska-Bury J., Fibrokompozyty na bazie piasków odpadowych jako materiał do wytwarzania posadzek przemysłowych, Materiały Budowlane 2/2015, str. 36-39
• [18] Głodkowska W., Laskowska-Bury J., Waste sands as a valuable aggregates to produce fibre-composites, Annual Set The Environmental Protection, 17/2015, str. 507-525
• [19] Głodkowska W., Lehmann M., Ziarkiewicz M., Wytrzymałości resztkowe fibrokompozytu na bazie piasków odpadowych, Materiały Budowlane 5/2015, str. 75-77
• [20] Kobaka J., Model kompozytu mineralnego z włóknami rozproszonymi, Rozprawa doktorska, Politechnika Koszalińska, Koszalin, 2014
• [21] Kondratowicz W., Jednorodność udziału piasku w krajowych kruszywach naturalnych przeznaczonych do betonu, Prace Naukowe Instytutu Budownictwa Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 1978
• [22] Kukiełka L., Podstawy badań inżynierskich, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2002
• [23] Li V. C., Large volume, high-performance applications of fiber in civil engineering. Journal of Applied Polymer Sience, 83(3)2002, str. 660-686
• [24] Maidl B. R., Steel fiber reinforced concrete, Ernsr & Sohn, Berlin, 1995
• [25] Mehmet Özcan D., Bayraktar A., Sahin A., Haktanir T., Türker T., Experimental and finite element analysis on the steel fiber-reinforced concrete (SFRC) beams ultimate behavior, Construction and Building Materials 23/2009, str. 1064-1077
• [26] Mertola H. C., Baranb E., Bello H.J., Flexural behavior of lightly and heavily reinforced steel fiber concrete beams, Construction and Building Materials 98/2015, str. 185-193
• [27] Mobasher B., Shah S. P., Test parameters for evaluating toughness of glass fiber reinforced concrete panels, ACI Materials Journal, 86(5)1989, str. 448-458
• [28] Model Code 2010, Pre-norma Konstrukcji Betonowych, tom 1, Polska Grupa Narodowa fib Stowarzyszenie Producentów Cementu, Kraków, 2014
• [29] Naaman A. E., Engineered Steel Fibers with Optimal Properties for Reinforcement of Cement Composites, Journal of Advanced Concrete Technology, tom 1, 3/2003, str. 241-252
• [30] Neville A., Właściwości betonu, Polski Cement, Kraków, 2000
• [31] Schimmelpfennig K., Borgerhoff M., Development and application of a material law for steel-fibre-reinforced concrete with regard to its use for pre-stressed concrete reactor vessels, Nuclear Engineering and Design 156/1995, str. 181-188
• [32] Smakowski T. J., Perspektywy rynku kruszyw mineralnych w Polsce, Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej 132/2011, str. 259-276
• [33] Sukontasukkul P. i inni, Post-crack (or post-peak) flexural response and toughness of fiber reinforced concrete after exposure to high temperature, Construction and Building Materials 24/2010, str. 1967-1974
• [34] Tso-Liang T. i inni, Development and validation of numerical model of steel fiber reinforced concrete for high-velocity impact, Computational Materials Science 42/2008, str. 90-99
• [35] Uygunoglu T., Investigation of microstructure and flexural behavior of steel-fiber reinforced concrete, Materials and Structures 41/2008, str. 1441-1449
• [36] Wang Z. L., Wu L. P., Wang J.G., A study of constitutive relation and dynamic failure for SFRC in compression. Construction and Building Materials 24/2010, str. 1358-1363
• [37] Weiler B., Grosse C. U., Elastic constants - their dynamic measurement and calculation. Otto Graf Journal, 1995
• [38] Yazıcı S., Inan G., Tabak V., Effect of aspect ratio and volume fraction of steel fiber on the mechanical properties of SFRC, Construction and Building Materials 21/2007, str. 1250-1253
• [39] Zhi-Liang Wang i inni, Stress-strain relationship of steel fiber-reinforced concrete under dynamic compression. Construction and Building Materials 22 2008, str. 811-819

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).