Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 13

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
PL
W artykule przedstawiono przegląd zagadnień trwałości betonu zastosowanego na kilku odcinkach nowych dróg ekspresowych w Polsce. Dwuwarstwowe nawierzchnie z betonu niezbrojonego, dyblowane i kotwione, wykonano w technologii ślizgowej. Trwałość betonu w warunkach wpływu mrozu oraz oddziaływania soli odladzających określono na podstawie oceny stopnia napowietrzenia, w tym wskaźnika rozmieszczenia porów i zawartości mikroporów, oznaczonej na próbkach rdzeniowych wywierconych z wykonanych nawierzchni. Stwierdzono drobne pęcherzyki powietrza wskazuje na optymalne efekty podwyższonej mrozoodporności bez wyraźnie negatywnego wpływu na wytrzymałość. Ustalono korelację zawartości mikroporów w stwardniałym betonie a wynikami pomiarów w mieszance betonowej za pomocą Super Air Meter. Ocenę trwałości betonu w środowisku o dużej wilgotności, w połączeniu z obciążeniem zmęczeniowym ruchem drogowym i oddziaływaniem roztworów soli odladzających, przeprowadzono wykorzystując nowe zasady doboru kruszyw niereaktywnych. Dobór kruszywa na podstawie analizy petrograficznej oraz oceny ekspansywnego zachowania się betonu został w pełni potwierdzony wynikami badań betonu formowanego na budowie, Przeprowadzono je w symulowanych warunkach eksploatacyjnych z zewnętrznym oddziaływaniem roztworu chlorku sodu. Omówiono przydatność przyjętej metody badań trwałości do poszukiwania alternatywnych materiałów do budowy nawierzchni.
EN
A review of concrete durability at several sections of the new built expressways in Poland is presented. Two-layers jointed plain concrete pavements were constructed using a slip-form technology. For freeze-thaw and deicing salts durability of concrete the specified air void properties, including the spacing factor and the microvoids content, was evaluated on core specimens drilled from the constructed pavements. The observed system of fine air voids indicates optimal features for increased frost and scaling resistance without a significant negative impact on strength. The correlation was established between the microvoid content in the hardened concrete and the data of the Super Air Metre on fresh concrete mix was established. Concrete durability in high moisture environment, combined with fatigue traffic load and external supply of alkaline deicing salt solutions, was considered using newly developed principles of nonreactive aggregate selection. The aggregate selection based on petrographic analysis and the assessment of expansive behaviour of concrete was fully confirmed using the performance tests with external supply of sodium chloride. The suitability of the established methodology for durability acceptance testing for exploration of alternative materials for paving is discussed.
2
Content available remote Analysis of causes of damage to single-layer concrete highway pavement
EN
Premature damage to the concrete pavement of a trunk road section after 15 years of its service life was noticed. The damage manifested itself in cracking along transverse joints and in the corners of slabs. Diagnostic investigations, covering a petrographic analysis of concrete and mineral aggregates by means of optical and scanning microscopy, an evaluation of the elastic properties, the degree of cracking and air-void parameters and an identification of the alkali-silica reaction products, were carried out on core samples. Multiple cracks in coarse quartzite aggregate particles and in cement matrix were found. A significant presence of microcrystalline and cryptocrystalline quartz in quartzite particles was detected. Typical alkali-silica reaction products were unambiguously identified. The considerable cracking and the substantial decrease in the modulus of elasticity were correlated with the presence of reactive quartz in the quartzite aggregate and the alkali-silica reaction was found to be the main cause of the damage. Additional damaging factors, such as heavy traffic loads and frost aggression, are discussed.
PL
Po 15 latach eksploatacji odcinka drogi ekspresowej zaobserwowano przedwczesne uszkodzenia nawierzchni betonowej objawiające się widocznymi spękaniami, głównie wzdłuż spoin poprzecznych oraz w narożach płyt. Na próbkach-odwiertach przeprowadzono badania diagnostyczne, obejmujące analizę petrograficzną betonu i kruszyw mineralnych przy użyciu mikroskopii optycznej i skaningowej, ocenę właściwości sprężystych, stopnia spękania i charakterystyki porów, a także identyfikację produktów reakcji alkalia-krzemionka. Stwierdzono liczne pęknięcia w ziarnach kruszywa grubego kwarcytowego oraz w matrycy cementowej. W ziarnach kwarcytu zidentyfikowano znaczącą obecność kwarcu mikrokrystalicznego i kryptokrystalicznego. Jednoznacznie zidentyfikowano produkty reakcji alkalia-krzemionka o typowym składzie. Znaczne spękanie i zmniejszenie modułu sprężystości skorelowano z obecnością reaktywnego kwarcu w kruszywie kwarcytowym, uznając reakcję alkalia-krzemionka za główną przyczynę uszkodzeń. Przedyskutowano możliwą rolę dodatkowych czynników destrukcyjnych, takich jak wpływ ruchu pojazdów ciężkich oraz agresji mrozu.
PL
Artykuł przedstawia badania wpływu stosowania cementów z dodatkami mineralnymi CEM II/A-V 42,5 R, CEM II/B-S 42,5 N i CEM III/A 42,5 N na dystrybucję porów w mieszance betonowej przeznaczonej na górną warstwę nawierzchni betonowej zaprojektowanej na agresję środowiska XF4. Przeanalizowano zmiany charakterystyki porów w betonie od wykonania do wbudowania. Próbki pobrano bezpośrednio po wykonaniu mieszanki, po godzinie bezruchu i po wysokoenergetycznym mieszaniu po godzinie bezruchu. Określono charakterystykę porów, właściwości mieszanki betonowej oraz właściwości mechaniczne stwardniałego betonu. Przeanalizowano tendencje zmian całkowitej zawartości powietrza oraz zawartości mikroporów w betonie, wynikające z zastosowania cementu z dodatkami mineralnymi. Uzyskane wyniki świadczą o kompatybilności układu domieszek napowietrzającej i uplastyczniającej z użytymi rodzajami cementu.
EN
The article presents a study on the infl uence of the use of cements with mineral additives CEM II/A-V 42,5 R, CEM II/B-S 42,5 N i CEM III/A 42,5 N on the distribution of pores in a concrete mix intended for the top layer of a concrete pavement designed for the exposure class XF4. The changes in the pore characteristics in concrete from its production to its placement are analysed.
PL
Nawierzchnie dróg ekspresowych i autostrad są narażone na intensywne oddziaływania eksploatacyjne, w tym obciążenie przejazdami pojazdów ciężkich oraz oddziaływania środowiskowe cieplno-wilgotnościowe, wraz z agresją środków odladzających. Właściwy dobór kruszyw mineralnych i projektowanie składu betonu ma duże znaczenie dla trwałości nawierzchni betonowej. Przeprowadzono badania doświadczalne betonu w symulowanych warunkach oddziaływań eksploatacyjnych z udziałem zewnętrznego oddziaływania 3% roztworu chlorku sodu. Przedmiotem badań była ekspansja i właściwości sprężyste betonu napowietrzonego, wykonanego z dodatkiem kruszyw krzemionkowych ze skał zawierających umiarkowane ilości minerałów reaktywnych. Kategoria reaktywności kruszyw grubych była niepewna, a kruszywo drobne stanowił piasek kwarcowy, umiarkowanie reaktywny. W symulowanych warunkach oddziaływania eksploatacyjnego na nawierzchnie drogowe zanotowano znaczną ekspansję próbek betonu i wyraźny spadek modułu sprężystości sięgający 12,5%. Skłonność betonu do ekspansji wiązała się z zawartością produktów reakcji reaktywnej krzemionki w ziarnach kruszywa i wodorotlenków sodu i potasu w zaczynie cementowym [ASR], potwierdzoną obserwacjami mikroskopowymi. Zastąpienie cementu portlandzkiego cementem CEM II/A-V 42,5 N i cementem CEM II/B-S 42,5 N znacznie zmniejszyła ekspansję betonu i poprawiła trwałość właściwości sprężystych. W dwóch spośród dziewięciu mieszanek betonowych wybrana zawartość krzemionkowego popiołu lotnego i granulowanego żużla wielkopiecowego, odpowiednio 18% i 30%, okazała się dostateczna, aby przeciwdziałać szkodliwym efektom reakcji ASR, w warunkach zewnętrznego dostępu roztworu chlorku sodu. Stwierdzono praktyczną możliwość stosowania metody przewidywania trwałości betonu w sytuacji niepewnej reaktywności kruszywa z lokalnych zasobów naturalnych.
EN
Expressway and highway pavements are exposed to intensive impacts of exploitation, including heavy vehicle traffic and environmental factors such as temperature and moisture along with the aggression of de-icing agents. Proper selection of mineral aggregates and design of the concrete mixture composition are important for the durability of the concrete pavement. Experimental tests were conducted on concrete under simulated service exposure conditions with external exposure to a 3% sodium chloride solution. The subject of the research was the expansion and elastic properties of air-entrained concrete made with siliceous aggregates from rocks containing moderate amounts of reactive minerals. The category of reactivity of coarse aggregates was uncertain, and in the fine aggregate was moderately reactive quartz sand. Under simulated service exposure conditions on road pavements, the significant expansion of concrete specimens and a significant decrease in the resonance elastic modulus up to 12.5% were observed. The tendency of concrete to expand was related to the presence of reaction products of reactive silica in the aggregate grains with sodium and potassium hydroxides in the cement paste [ASR], confirmed by microscopic observations. Replacement of Portland cement with CEM II/A-V 42.5 N cement and CEM II/B-S 42.5 N cement significantly reduced concrete expansion and improved the stability of elastic properties. In two of the nine concrete mixtures, the selected content of siliceous fly ash and granulated blast furnace slag, 18% and 30%, respectively, turned out to be sufficient to counteract the deleterious effects of the ASR under conditions of external contact with sodium chloride solution. A practical method for predicting the durability of concrete in the conditions in which the reactivity category of the aggregate from local natural resources is uncertain was established.
EN
The article describes an experimental study of the properties of concrete designed for the construction of the bottom layer of two-layered road pavement with the exposed aggregate surface. Two types of materials were studied: industrially-produced concrete placed on a highway trial section using slip form technology and concrete produced in a laboratory setting, containing CEM II/A-V and CEM II/A-S Portland cement. The tested mixes contained granite or limestone coarse aggregate. The following basic performance properties were studied: compressive strength and split tensile strength, air void characteristics, freeze-thaw resistance, water absorption rate and chloride penetration. The mechanical properties and freeze-thaw resistance results obtained on the laboratory specimens were similar to those obtained on the cores drilled from the pavement. Despite the observed changes in the air void system parameters, mineral admixtures to Portland cements did not reduce the freeze-thaw resistance of concrete. The compressive strength was higher by up to 19% and sorptivity decreased by up to 22% in concrete containing cement with mineral admixtures.
PL
W pracy przedstawiono badania doświadczalne właściwości betonu projektowanego na dolną warstwę nawierzchni drogowej. Porównano właściwości betonu dolnej warstwy w nawierzchni dwuwarstwowej z eksponowanym kruszywem, wbudowanego na odcinku próbnym drogi ekspresowej, z właściwościami betonu wykonanego w laboratorium z użyciem cementów typu CEM II/A-V i CEM II/A-S. Zakres badań objął mieszanki betonowe zawierające kruszywo granitowe i wapienne. Przeanalizowano podstawowe właściwości techniczne betonu: wytrzymałość na ściskanie i rozciąganie przy rozłupywaniu, charakterystykę porów powietrznych, mrozoodporność, szybkość absorpcji wody i głębokość penetracji jonów chlorkowych. Próbki laboratoryjne i próbki-odwierty z nawierzchni wykazały zbliżone właściwości mechaniczne i odporność na działanie cyklicznego zamrażania i rozmrażania. Stosowanie cementów portlandzkich z dodatkami mineralnymi nie pogorszyło mrozoodporności betonu pomimo zaobserwowanych zmian w charakterystyce porów. Stwierdzono zwiększenie do 19% wytrzymałości na ściskanie oraz zmniejszenie do 22% sorpcyjności betonu.
EN
The kinetics of heat transfer in hardening concrete is a key issue in engineering practice for erecting massive concrete structures. Prediction of the temperature fields in early age concrete should allow for proper control of the construction process to minimize temperature gradients and the peak temperatures, which is of particular importance for concrete durability. The paper presents a method of identification of the thermophysical parameters of early age concrete such as the thermal conductivity, the specific heat, and the heat generated by cement hydration in time. Proper numerical models of transient heat conduction problems were formulated by means of finite-element method, including two types of heat losses. The developed experimental–numerical approach included the transient temperature measurements in an isolated tube device and an in-house implementation of an evolutionary algorithm to solve the parameter identification task. Parametric Bezier curves were proposed to model heat source function, which allowed for identifying such function as a smooth curve utilizing a small number of parameters. Numerical identification tasks were solved for experimental data acquired on hardening concrete mixes differing in the type of cement and type of mineral aggregate, demonstrating the effectiveness of the proposed method (the mean-squared error less than 1 °C). The proposed approach allows for the identification of thermophysical parameters of early age concrete even for mixtures containing non-standard components while omitting drawbacks typical for classical optimization methods.
8
PL
Zgodnie z definicją podaną w MEPDG 2020, równość nawierzchni odzwierciedla profil nawierzchni w śladach kół. W artykule przestawiono przegląd materiałowych i technologicznych czynników wpływających na równość nawierzchni drogowej z betonu cementowego, dyblowanej i kotwionej, przeznaczonej do kategorii ruchu KR5-KR7. Omówiono specyfikę metody ślizgowej, która jest procesem ekstruzji betonu, pozwalającym na monolityczne ułożenie warstwy przy jednym przejeździe układarki. Omówiono właściwości reologiczne mieszanki betonowej oraz jej praktyczne cechy techniczne, mające decydujące znaczenie przy formowaniu powierzchni jezdni. Utrzymanie stałego profilu nawierzchni w projektowanym 30-letnim okresie eksploatacji jest możliwe dzięki wysokiej odporności betonu na silne oddziaływania mechaniczne, termiczne i agresję środowiska.
EN
According to the definition given in MEPDG 2020, the evenness of pavement reflects the surface profile in the wheel tracks. A review of material and technological factors influencing the evenness of the road pavement made of cement concrete, doweled and anchored, designed for traffic category KR5-KR7 is presented. The specificity of the slip-formmethod, which is a process of concrete extrusion, allowing for monolithic paving at one pass of the paver is discussed. Rheological properties of the concrete mixture and its practical technical features, which are decisive for the formation of roadway surface, are discussed. Maintaining a constant surface profile over the designed 30-year service life is possible due to the high resistance of concrete to strong mechanical, thermal and environmental influences.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań reaktywności krajowych kruszyw z wybranych, litych skał osadowych przy wykorzystaniu nowych metod badawczych wdrożonych w dokumentach technicznych Generalnej Dyrekcji Dróg Krajowych i Autostrad (GDDKiA), zgodnych z metodami RILEM i ASTM. Zakres badań obejmował kruszywa grube łamane o potencjalnej przydatności do wykonania wytrzymałego i trwałego betonu, wyprodukowane ze skał wapienia, dolomitu, piaskowca i szarogłazu. W składzie mineralnym kruszyw z wapieni i dolomitu nie stwierdzono obecności reaktywnych form kwarcu; w ziarnach kruszywa z szarogłazów i piaskowca występował kwarc mikro- i kryptokrystaliczny. Na podstawie wydłużenia próbek określono następujące kategorie reaktywności wybranych krajowych kruszyw ze skał osadowych: R0, R1 i R2. Zaobserwowano występowanie żelu krzemianu sodowo-potasowo-wapniowego o składzie charakterystycznym dla produktów reakcji alkalia-kruszywo, zgodnym z danymi literaturowymi. Uzyskano spójną ocenę reaktywności kruszyw.
EN
The paper presents the results of investigations into the reactivity of domestic aggregates produced from selected sedimentary rocks, carried out using the new testing methods, consistent with the RILEM and ASTM methods, implemented by GDDKiA (Polish General Directorate for National Roads and Motorways) documents. The range of the investigations covered coarse crushed aggregates produced from limestone, dolomite, sandstone and greywacke rocks, potentially suitable for making strong and durable concrete. No reactive forms of quartz were found in the mineralogical composition of the limestone aggregates and the dolomite aggregates. Micro- and cryptocrystalline quartz occurred in the particles of the greywacke aggregates and the sandstone aggregates. On the basis of the expansion of mortar and concrete specimens the aggregates produced from the sedimentary rocks were classified into the reactivity categories: R0, R1 and R2. A sodium-potassium-calcium silicate gel, whose composition (consistent with that reported in the literature) was characteristic of the alkali-silica reaction products, was found. The investigations resulted in a consistent assessment of the reactivity of the aggregates.
PL
W artykule przedstawiono badania reaktywności kruszyw ze skał magmowych przeprowadzone zgodnie z procedurami ujętymi w instrukcjach GDDKiA OST „Nawierzchnie betonowe” w celu oceny ich przydatności do stosowania w technologii betonu cementowego na drogowe konstrukcje inżynierskie i nawierzchnie. Analizie poddano kruszywa ze skał wylewnych: bazalt, melafir i porfir oraz ze skał głębinowych: granit i gabro. Przeprowadzono ocenę składu mineralnego kruszyw z uwagi na zawartość reaktywnych minerałów krzemionkowych. Przeprowadzono badania wydłużenia próbek zapraw i betonów z kruszywami oraz analizę mikroskopową produktów reakcji alkalia-kruszywo. Stwierdzono występowanie znacznej ilości reaktywnych minerałów w ziarnach kruszywa z porfiru i melafiru: chalcedonu i trydymitu oraz kwarcu mikrokrystalicznego i szkliwa wulkanicznego. Na podstawie przeprowadzonych badań dwa kruszywa ze skał magmowych (melafir oraz porfir) zaklasyfikowano do kategorii R1 - umiarkowanie reaktywne. Kruszywo bazaltowe, granit oraz gabro przypisano kategorii R0 - niereaktywne.
EN
The paper presents investigations into the reactivity of aggregates from igneous rock, carried out in accordance with the procedures contained in the GDDKiA General Technical Specification "Concrete pavements". The aim of the investigations was evaluation of the suitability of the aggregates for road structures and pavements built using cement based concrete technology. Aggregates produced from extrusive rocks (basalt, melaphyre and porphyry) and from intrusive rocks (granite and gabbro) were analysed. The mineral composition of the aggregates was evaluated with regard to their reactive SiO2 content. Expansion tests on mortar bar and concrete prism specimens with analysed aggregates and a microscopic analysis of the alkali-aggregate reaction products were carried out. A considerable amount of reactive minerals: chalcedony, tridymite and microcrystalline quartz and volcanic glass were found in the grains of the porphyry and melaphyre aggregates. On the basis of the conducted investigations the two aggregates made of igneous rocks (melaphyre and porphyry) were classified into category R1 (moderately reactive). The basalt aggregate, the granite aggregate and the gabbro aggregate were assigned to category R0 (non-reactive).
PL
Przestawiono analizę zagadnień projektowania składu betonu nawierzchniowego z kruszywem odkrytym, przeznaczonego na nawierzchnie drogowe o kategorii ruchu KR5-KR7. Omówiono wyniki badań betonu wykonanego w laboratorium w sposób imitujący wykonanie warstwy z kruszywem odkrytym. Wyznaczono wytrzymałość betonu, charakterystykę porów, szybkość absorpcji powierzchniowej wody i mrozoodporność powierzchniową w obecności roztworu chlorku sodu. Wyniki badań przeanalizowano w odniesieniu do zróżnicowania rodzaju cementu (CEM I, CEM III/A) i rodzaju pielęgnacji. Stwierdzono znaczący wzrost złuszczeń powierzchniowych i szybkości penetracji wody skorelowany z niedostatkiem pielęgnacji.
EN
The mix design for exposed aggregate concrete to be used for the upper layer of two-layered road pavement for the category of traffic KR5-KR7 is discussed. Experimental tests were performed on concrete specimens with the exposed aggregate surface prepared in such a way to imitate the execution of layer at construction site. The compressive and tensile strength of concrete, the air void characteristics, the rate of surface absorption of water and the surface scaling due to exposure to frost and sodium chloride solution were determined. The test results are analyzed in relation to the cement type used (Portland cement CEM I, slag cement CEM III / A) and the type of curing. A major increase in surface scaling and water penetration rate was found to be correlated with the deficiency of curing.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.