Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 23

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  BFRP
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
PL
Głównym celem badań było uzyskanie danych związanych z jakościową oceną sztywności belek betonowych zbrojonych prętami stalowymi EPSTAL B500SP oraz kompozytowymi prętami zbrojeniowymi GFRP i BFRP przy zachowaniu tego samego stopnia zbrojenia belek. Przyjęto schemat statyczny badanych elementów w postaci belki swobodnie podpartej o rozpiętości 1,5 m. Podstawowym opisem zachowania badanych elementów, zarejestrowanym podczas badań, była ścieżka równowagi statycznej opisana w układzie współrzędnych: siła obciążająca P i ugięcie belki u, rejestrowane za pomocą czujników, zarejestrowane zależności P-u. Podane na wykresach wartości ugięcia belek u są średnią arytmetyczną pomiarów z czujników przemieszczenia. W trakcie badań wykonano również pomiary odkształceń prętów zbrojeniowych w zależności od wartości przyłożonego obciążenia P. Wyniki tych pomiarów przedstawiono graficznie.
EN
The main purpose of the research was to obtain data related to the qualitative assessment of the stiffness of concrete beams reinforced with B500SP EPSTAL steel reinforcement bars and GFRP and BFRP composite reinforcing bars while maintaining the same degree of reinforcement of the beams. A static scheme of the tested elements was adopted in the form of a simply supported beam with a span of 1,5 m. The basic description of the behavior of the tested elements, recorded during the tests, was the static equilibrium path described in the coordinate system: loading force P and beam deflection u, recorded using sensors, the recorded P-u dependencies. The deflection values of the beams u given in the graphs are the arithmetic mean of the measurements from the displacement sensors. During the tests, measurements of reinforcing bars deformation were also carried out depending on the value of the applied load P. The results of these measurements are presented graphically.
PL
Zastosowanie prętów kompozytowych i stalowych do wzmocnienia w belkach z drewna klejonego warstwowo stanowi skuteczną technikę zbrojenia, która umożliwia redukcję przekrojów elementów konstrukcyjnych. W pracy przedstawiono wyniki eksperymentalne dotyczące zbrojenia w pełnowymiarowych belkach drewnianych o przekroju poprzecznym 82x162 mm i długości 3650 mm. Przeprowadzono również badania numeryczne za pomocą metody elementów skończonych z uwzględnieniem współczynnika zbrojenia, rodzaju zbrojenia, siły niszczącej, odkształceń czy przemieszczeń wykonane w programie ANSYS. Wyniki z badań doświadczalnych dla belek niewzmocnionych porównano z wynikami dla belek zbrojonych, a następnie określono przyrosty nośności, sztywności, wytrzymałości na zginanie i modułu sprężystości, a ponadto omówiono analizę postaci uszkodzeń. Wyniki pokazały średni wzrost nośności dla belek wzmocnionych prętami stalowymi odpowiednio 56,2 i 45,2% dla belek wzmocnionych prętami bazaltowymi, dla współczynnika zbrojenia w obu przypadkach równym 1,2%. W przeprowadzonej analizie numerycznej otrzymano zadowalającą korelację z wynikami doświadczalnymi, otrzymana różnica zawierała się w przedziale od 4,3 do 10,2%.
EN
The use of composite and steel bars for reinforcement in glued laminated timber beams is an effective reinforcement technique that allows reducing the cross-sections of structural elements. The paper presents experimental results for reinforcement in full-size wooden beams with a cross-section of 82x162 mm and a length of 3650 mm. Numerical tests were also carried out using the finite element method, taking into account the reinforcement factor, type of reinforcement, destructive force, deformations or displacements performed in the ANSYS program. The results from experimental tests for unreinforced beams were compared with the results for reinforced beams, and then the increases in load capacity, stiffness, bending strength and modulus of elasticity were determined, and the analysis of damage patterns was discussed. The results showed an average increase in resistance for steel-reinforced beams of 56,2 and 45,2% for basalt-reinforced beams, respectively, for a reinforcement factor of 1,2% in both cases. In the numerical analysis, a satisfactory correlation with the experimental results was obtained, the obtained difference was in the range of 4,3 to 10,2%.
EN
Fibre-reinforced composite bars (FRP) are becoming an increasingly common alternative to steel reinforcement in civil structures. The paper presents a comparative analysis of single-field concrete slabs reinforced with steel bars and FRP bars. The tested models differed in the type of reinforcement material and the diameter of the reinforcement bars. The behaviour of slab reinforced with steel bars (SRB) and composite bars made of GFRP, CFRP, BFRP and AFRP were simulated. The numerical analysis was carried out in the ADINA System program, based on the Finite Element Method (FEM). The obtained distributions of displacements and the development of cracks in the tested elements made it possible to assess the serviceability limit states (SLS) the slabs. The smallest deflections were observed for slabs reinforced with AFRP bars.
PL
Pręty kompozytowe wzmacniane włóknami (FRP) stają się coraz częstszą alternatywą zbrojenia stalowego w konstrukcjach budowlanych. W pracy przedstawiono analizę porównawczą jednopolowych płyt betonowych zbrojonych prętami stalowymi oraz prętami FRP. Badane modele różniły się rodzajem materiału zbrojenia i średnicą prętów zbrojeniowych. Symulowano zachowanie płyt zbrojonych prętami stalowymi (SRB) i prętami kompozytowymi GFRP, CFRP, BFRP oraz AFRP. Analizę numeryczną przeprowadzono w programie ADINA System, opartym na metodzie elementów skończonych (MES). Uzyskane rozkłady przemieszczeń oraz rozwój zarysowań w badanych elementach pozwoliły na ocenę stanu granicznego użytkowalności płyt. Najmniejsze ugięcia zaobserwowano dla płyt zbrojonych prętami AFRP.
PL
Porównano zależności przyczepność-poślizg oraz mechanizmy zniszczenia dla betonu z dodatkami zeolitu i metakaolinitu w obecności prętów GFRP, BFRP i stalowych. Przyczepność prętów GFRP do betonu z dodatkiem metakaolinitu była o 50% większa niż do betonu zwykłego, natomiast przyczepność do betonu z zeolitem podobna. W przypadku prętów BFRP stwierdzono wzrost przyczepności o 7% dla betonu z metakaolinitem. Pręty BFRP miały większą przyczepność w stosunku do zbrojenia stalowego. Zmiana przyczepności prętów GFRP i BFRP była stopniowa, a poślizg był kilkukrotnie większy niż prętów stalowych.
EN
Bond stress-slip relationship and failure mechanisms for concrete with additions of zeolite and metakaolin in the presence of GFRP, BFRP and steel bars were compared. The bond strength of GFRP bars to concrete with the addition of metakaolin was 50% higher than to ordinary concrete, while the bond strength to concrete with zeolite was similar. In the case of BFRP bars, an increase in bond strength by 7% was found for concrete with metakaolin. BFRP bars had greater bond strength to steel reinforcement. The change in the bond stress of the GFRP and BFRP bars was gradual and the slip was several times greater than that of the steel bars.
5
Content available remote Wpływ metakaolinitu i zeolitu na przyczepność prętów BFRP i GFRP do betonu
PL
Celem przeprowadzonych badań jest ustalenie, w jaki sposób obecność metakaolinitu i zeolitu wpływa na przyczepność prętów zbrojeniowych do betonu oraz na jego wybrane właściwości mechaniczne. Próbki do badań przygotowano zgodnie z obowiązującą procedurą testu belkowego wg [1]. Otrzymane wyniki pozwoliły na analizę porównawczą próbek referencyjnych oraz zawierających metakaolinit i zeolit. Badania wykazały, że wprowadzenie do betonu aktywnego dodatku pucolanowego w postaci metakaolinitu i zeolitu powoduje zwiększenie wartości naprężeń przyczepności o ok. 20% w przypadku prętów szklanych GFRP i 15% bazaltowych BFRP, przede wszystkim w fazie zniszczenia.
EN
The aim of the conducted research is to determine how the presence of metakaolinite and zeolite affects the adhesion of reinforcing bars to concrete and selected mechanical properties. Test samples were prepared in accordance with the applicable beam test procedure according to [1]. The obtained results allowed for a comparative analysis of the reference samples and those with metakaolinite and zeolite. The research showed that the introduction of an active pozzolanic additive in the form of metakaolinite and zeolite into concrete leads to an improvement in adhesion stress values of approximately 20% for GFRP glass bars and 15% for BFRP basalt bars, especially during the failure phase.
6
Content available remote Pręty kompozytowe BFRP jako zbrojenie w prefabrykowanych belkach betonowych
PL
Do głównych zalet prętów kompozytowych BFRP (basalt fibre reinforced polymers) należy zaliczyć odporność na korozję oraz małą masę. Ich wykorzystanie w budownictwie jest jednak ograniczone ze względu na wysoki koszt początkowy oraz zbyt małą sztywność elementów konstrukcyjnych. Rozwiązaniem może okazać się pełna prefabrykacja takich elementów. W artykule zaprezentowano wyniki badań porównawczych prefabrykowanych elementów belkowych o długości 4500 mm ze zbrojeniem podłużnym oraz poprzecznym w postaci prętów stalowych i prętów kompozytowych BFRP. Określono nośność na zginanie oraz ścinanie, a także ugięcie i charakter zniszczenia badanych elementów.
EN
Composite bars BFRP (basalt fiber reinforced polymers) are increasingly used in construction. Their main advantages are corrosion resistance and the lightweight of the bars. However, despite the advantages over steel bars, the development of structures using non-metallic composite bars is limited due to the high initial cost and insufficient stiffness of the structural elements. The solution may be the full prefabrication of such elements. The article presents the results of a comparative study of 4500 mm long prefabricated beam elements with longitudinal and transverse reinforcement in the form of steel bars and BFRP composite bars. The resistance to bending and shear was determined, as well as the deflection and the nature of the failure of the tested elements.
EN
Due to the greater importance put on the environment in the construction industry, wood, being a natural building material, has become more popular. It is of particular importance in the case of making elements with high aesthetic value and resistant to chemical corrosion. Due to high strength and, at the same time low weight, composite materials, especially fibrous composites, are also increasingly used. Among the fibrous composites, basalt fiber materials that are of natural origin and are ecological deserve attention. Therefore, the possible benefits resulting from the combination of two ecological materials was considered. In Ansys 16.1, a numerical model was created for parametric tests, assuming various construction configurations. In the ANSYS program, beams made of glued laminated timber, reinforced with BFRP bars, were modeled in various configurations of beam height, bar length, and bar distance from the lower and upper edge of the cross-section. The best results were obtained for the highest-height reinforced beams.
8
Content available Compression behaviour of BFRP bars
EN
The durability of building structures reinforced by steel is one of the main concerns in civil engineering. Currently, research in the field is focused on the possibility of replacing steel with relatively corrosion-resistant reinforcement, such as BFRP (Basalt Fiber Reinforced Polymers) bars. The behaviour of BFRP bars during compression has not yet been determined. The experimental results pertaining to BFRP bars subjected to compression were presented and discussed in the paper. The research program involved the preparation of 45 BFRP samples with varying unbraced length and nominal diameter of 8 mm that were subjected to compression. For samples with the unbraced length of up to 85 mm, the destruction was caused by crushing. The bars with the unbraced length greater than 120 mm were destroyed as a result of global buckling of the bar and subsequent fiber kinking. Based on the relationship between the buckling load strength - unbraced length, the optimal unbraced length of BFRP bar was determined, for which buckling load strength reaches its maximum value. The buckling load strength decreased, as the unbraced length increased. The values of modulus of elasticity under compression for variable unbraced lengths were slightly different for the samples, and were similar to the modulus of elasticity obtained at the tensile testing. The relationship between the buckling load strength and the unbraced length of BFRP bars was determined. This may contribute to the optimization of the transverse reinforcement spacing in compressed elements and to the development of standard provisions in the area of elements reinforced with FRP bars being subjected to compression.
PL
Obecnie niezwykle dynamicznie rozwija się zastosowanie materiałów kompozytowych o wysokich parametrach użytkowych takich jak pręty BFRP (Basalt Fiber Reinforced Polymers) jako zamiennika tradycyjnego zbrojenia stalowego w budownictwie. W artykule przedstawiono ocenę wytrzymałości na obciążenie wyboczeniowe prętów BFRP, co umożliwia ich wykorzystanie, jako zbrojenia w betonowych elementach ściskanych (słupy) oraz w strefie ściskanej elementów zginanych (np. belki i płyty). W porównaniu ze zbrojeniem stalowym, pręty BFRP mają kilka istotnych zalet. Są to między innymi mały ciężar, wysoka wytrzymałość na rozciąganie, odporność na korozję, przezroczystość na pola magnetyczne. Natomiast w porównaniu do najbardziej rozpowszechnionych prętów GFRP (Glass Fiber Reinforced Polymers) wykazują zdecydowanie większą odporność na alkalia i kwasy. Włókna bazaltowe nie reagują toksycznie z powietrzem, wodą ani innymi chemikaliami, które mogą być niebezpieczne dla ludzi lub mogą zanieczyścić środowisko. Ponadto włókna bazaltowe nie są rakotwórcze. W trakcie recyklingu włókna przekształcają się w czarny proszek, który można łatwo usunąć z komory spalania i można go wykorzystać jako wypełniacz do różnych zastosowań. Przeprowadzono jakościową i półilościową analizę składu pierwiastkowego przy użyciu spektrometru dyspersji energii wtórnego promieniowania X (EDS) które dostarczyły istotne informacje dotyczące składu prętów BFRP. We włóknach bazaltowych stwierdzono, obecność dominujących związków SiO2 i Al2O3, które występują także we włóknach szklanych. Ponadto odnotowano obecność związków żelaza Fe2O3 i FeO mających wpływ na fizyko-mechaniczne właściwości włókien bazaltowych, takich jak gęstość (2,73 g/cm3 dla włókien bazaltowych, w porównaniu do 2,54 g/cm3 dla włókien szklanych typu E), kolor (od brązowego do matowo zielonego, w zależności od zawartości FeO), a także mniejsze przewodnictwo cieplne i lepsza stabilność temperaturowa w porównaniu z włóknami szklanymi. Ustalono w badaniu metodą BSE konfigurację oraz niewielki rozrzut w średnicach włókien bazaltowych wchodzących w skład pręta BFRP. Zachowanie prętów BFRP podczas ściskania dotychczas nie zostało określone. W programie badawczym zbadano 45 próbek BFRP o nominalnej średnicy 8 mm ze względu na ściskanie o zróżnicowanej długości niezakotwionej. Dla próbek o długości niezakotwionej do 85 mm zniszczenie następowało przez zgniatanie. Pręty o długości niezakotwionej większej od 120 mm ulegały zniszczeniu w wyniku globalnego wyboczenia pręta a następnie pękania włókien. Na podstawie zależności wytrzymałość na obciążenie wyboczeniowe - niezakotwiona długość pręta ustalono optymalną długość niezakotwioną pręta BFRP, dla której wytrzymałość na obciążenie wyboczeniowe osiąga największą wartość. Wraz ze wzrostem długości niezakotwionej wytrzymałość na obciążenie wyboczeniowe ulegała zmniejszeniu. Moduł sprężystości przy ściskaniu dla zmiennych długości niezakotwionych próbek nieznacznie się różnił, a jego wartość zbliżona była do modułu sprężystości przy rozciąganiu. Określono zależność między wytrzymałością na obciążenie wyboczeniowe a długością niezakotwioną prętów BFRP, co przyczyni się do optymalizacji rozstawu zbrojenia poprzecznego w elementach ściskanych oraz do opracowania przepisów normowych w obszarze elementów ze zbrojeniem ściskanym.
EN
The durability of reinforced concrete structures has always been an important problem in civil engineering because steel rebars rust easily. Therefore, fiber-reinforced polymer (FRP) rebars possessing good corrosion resistance, low weight, and easy construction has become a substitute for reinforcement. However, since FRP rebar has a low elastic modulus and is a brittle failure material, large deflections and cracks occur in the FRP concrete beam with no obvious warning before failure. A hybrid reinforced concrete beam that combines the advantages of steel rebar and FRP rebar is a good structural form. The reliability of hybrid reinforced beams must be analyzed to ensure their safety. A flexural performance test of the hybrid basalt FRP (BFRP)–steel-reinforced beam was performed, the failure mode was explored, and the numerical models were established. The accuracy of the models was verified by comparing them with the test results. The numerical models were used to establish a database (630 cases) that was combined with existing research results (33 cases), to obtain the statistics of the uncertainty of the prediction model. Reliability analysis of a large-scale design space was conducted to calibrate the BFRP. Finally, the average deviation from the target reliability index suggested that the values of the partial coefficient of the materials range from 1.2 to 1.4.
EN
The article presents results of an experimental studies on reinforcement of pine beams made from glued laminated timber with subsurface basalt fibers (BFRP). An experimental research program was presented, in which the bending strength of glued laminated timber of middle and lower quality class was increased after using BFRP basalt fabrics. Thanks to the use of BFRP reinforcement, an average load capacity increased by 47% and stiffness by 6% in comparison to non-reinforced elements. Based on the research, it was found that the use of BFRP basalt fabrics is an effective method for strengthening damaged wooden elements. Thus, it is an environmentally friendly method of improving the static work of structural elements by combining wood with other natural materials such as basalt fiber reinforced polymers.
EN
Strengthening timber elements using fiber composites increasingly being used in construction. Despite the increasing popularity of this solution, there are still no normative provisions. The article discusses the effectiveness of the most common method used to determine the load capacity of glued laminated timber beams reinforced with BFRP materials. Load capacity values, calculated analytically, were compared with the values determined in experimental tests. The method presented in the article may be helpful from an engineering perspective.
PL
Wzmacnianie elementów drewnianych z wykorzystaniem kompozytów włóknistych jest coraz szerzej stosowanym rozwiązaniem w budownictwie. Pomimo zwiększającej się popularności rozwiązania nadal brakuje przepisów normatywnych. W artykule oszacowano przydatność powszechnie znanej metody określania nośności wzmacnianych elementów drewnianych do obliczania belek z drewna klejonego warstwowo wzmacnianych materiałami BFRP. Porównano wartości nośności obliczone analitycznie z wartościami wyznaczonymi w badaniach eksperymentalnych. Metoda przedstawiona w artykule może być pomocna z inżynierskiego punktu widzenia.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych belek pełnowymiarowych zbrojonych różnego rodzaju zbrojeniem FRP: (i) zbrojenie na bazie włókien bazaltowych BFRP(Basalt FRP); (ii) hybrydowe zbrojenie HFRP(Hybrid FRP) z włóknami węglowymi i bazaltowymi oraz (iii) nano-hybrydowe pręty nHFRP (nano-Hybrid FRP) ze zmodyfikowaną żywicą epoksydową. Sprawdzenie odporności ogniowej przeprowadzono wg scenariusza pożaru umownego zgodnie z krzywą standardową ISO-834 – elementy były poddane obciążeniu (zginaniu 4-punktowemu) i jednocześnie podgrzaniu z trzech stron (z boków oraz od strony dolnej). Wyniki wskazały, że wysoka temperatura ma istotny wpływ na nośność elementów (zmniejszenie nośności średnio o ok. 40%) oraz na sposób ich zniszczenia. Belka zbrojona prętami BFRP wykazała najlepsze wyniki – zniszczenie próbki nastąpiło po 97 min, maksymalne ugięcie wyniosło 16 cm, a temperatura mierzona na spodzie belki ok. 940°C i ok. 600°C na prętach. Odporność ogniowa elementów zbrojonych prętami FRP różniła się w zależności od rodzaju zastosowanego zbrojenia.
XX
This paper describes the results of experimental studies for full-size beams reinforced with various types of FRP reinforcement: (i) Basalt – FRP (BFRP), (ii) Hybrid – FRP (HFRP) with carbon and basalt fibers, and (iii) nano-Hybrid-FRP (nHFRP) with modified epoxy resin. The fire resistance was checked in accordance with the contractual fire scenario based on the ISO-834 standard curve – the elements were subjected to loading (4-point bending) and at the same time heating of three edges (from the sides and from the bottom). The results showed that the temperature has a significant impact on the load-bearing capacity of the elements (the strength capacity was reduced by approximately 40%) and on the method of their destruction. The beam reinforced with BFRP bars showed the best results, destruction of the sample occurred after 97 minutes, maximum deflection - 16 cm, and the temperature measured on the bottom of the beam reached 940°C and about 600°C on the bars. The fire resistance of FRP reinforced elements was varying and depends on the type of reinforcement used.
PL
W artykule zaprezentowano nowatorskie badania dla określenia przyczepności kompozytowego zbrojenia bazaltowego (BFRP) do betonu. Na wstępie sformułowano założenia współpracy materiałów w konstrukcjach żelbetowych oraz obecnie obowiązującą metodykę przy badaniach przyczepności dla prętów i drutów stalowych. Kolejny rozdział poświęcono w całości badaniom eksperymentalnym. Opisano sposób przygotowania próbek do badania oraz zaplanowaną ilość serii, wskazując na różnice występujące między nimi. Dużą uwagę poświęcono problemowi właściwego sposobu montażu próbek w płycie betonowej. Wyniki z badań ujęto w formie tabelarycznej z komentarzem wskazującym na najistotniejsze zagadnienia. Artykuł kończą wnioski i uwagi związane z badaniami, jednocześnie wskazano na potrzebę dalszego ich rozwijania oraz poszerzenia.
EN
The article presents innovative experimental research to determine the adhesion of composite basalt reinforcement (BFRP) to concrete. At the outset, the assumptions for the cooperation of materials in reinforced concrete structures and the currently applicable methodology for testing adhesion for steel bars and wires were formulated. The next chapter was entirely devoted to experimental research. The method of preparation of samples for the study and the planned number of research series are described indicating the differences between them. Great attention was paid to the proper method of assembly of samples on the board. The results of the research were included in a tabular form with a comment indicating the most important issues. The last chapter presents conclusions from research and observations related to research, at the same time indicating the need to further develop them.
PL
Obecnie zastosowanie kompozytów włóknistych staje się coraz powszechniejsze w wielu obszarach budownictwa. Wzmocnienie elementów konstrukcyjnych na etapie produkcji za pomocą materiałów FRP daje korzyści związane z redukcją wymiarów konstrukcji lub możliwością zastosowania większych przęseł. Wzmacnianie elementów z żelbetu jest bardzo popularne, natomiast zbrojenie elementów drewnianych jest w fazie rozwoju. Wiele prac koncentruje się na wykorzystaniu taśm i mat FRP, a badania nad wykorzystaniem prętów BFRP do wzmocnienia drewna są rzadkością. W pracy wykonano eksperymentalne badania belek z drewna klejonego zbrojonego prętami bazaltowo-epoksydowymi BFRP. Pręty zostały wklejone w przekroju w różnych konfiguracjach.
EN
Nowadays, the use of fiber composites is becoming more and more common in many areas of construction. Strengthening the structural elements at the production stage using FRP materials gives benefits related to reducing the dimensions of the structure or the possibility of using larger spans. The strengthening of reinforced concrete elements is very popular, while wooden elements are becoming more and more popular as well. Many works focus on the use of FRP tapes and mats, while research on the use of BFRP rods for wood reinforcement is scarce. In the work, experimental studies of beams made of glued laminated timber reinforced with BFRP basalt-epoxy rods were carried out. The rods have been glued in cross-section in various configurations. The comparison showed a beneficial effect of the use of bars on static work.
PL
Przedstawiono doświadczalne badanie przyczepności do betonu prętów kompozytowych GFRP o nominalnej średnicy 8,5 mm i 11 mm oraz BFRP o nominalnej średnicy 7 mm i 9 mm. Zastosowano belkową metodę badania, zaczerpniętą z normy stalowej. Oceniane pręty wykazały bardzo dobrą przyczepność do betonu, w zasadzie spełniającą wymagania stawiane prętom stalowym. Należy jednak podkreślić, że przedstawione wyniki odnoszą się wyłącznie do badanych prętów. Inny sposób ukształtowania powierzchni prętów mogą zredukować przyczepność kompozytowych prętów do betonu.
EN
The experimental test of bond to concrete of composite bars GFRP (Glass Fiber Reinforced Polymer) with nominal diameter of 8.5 mm and 11 mm and BFRP (Basalt Fiber Reinforced Polymer) with nominal diameter of 7 mm and 9 mm are presented. The beam test method was used, taken from the steel standard. The assessed bars showed very good bond to concrete, basically meeting the requirements for steel bars. However, it should be emphasized that the presented results refer only to the tested rods. Another way to shape the surface of rods can significantly reduce the adhesion of composite rods to concrete.
PL
Budownictwo to branża, która charakteryzuje się dynamicznym rozwojem i poszukiwaniem niekonwencjonalnych materiałów budowlanych, które to mogą stać się ciekawą pod względem właściwości mechanicznych, fizycznych oraz trwałości alternatywą dla tradycyjnych materiałów, także atrakcyjną pod względem ekonomicznym. Pręty kompozytowe są jednym z takich materiałów. W artykule przedstawiono podstawowe informacje na temat właściwości fizycznych, mechanicznych i technicznych tego rodzaju prętów oraz zagadnień odpornościowych, a także zastosowania prętów w konstrukcjach budowlanych.
EN
Construction is a business which is characterized by dynamic development and search for unconventional building materials, which may become an interesting alternative for traditional materials in terms of mechanical and physical properties as well as durability and economic attractiveness. Composite rods are one of such materials. The article presents basic information on physical, mechanical and technical properties of this kind of rods as well as resistance issues and applications of rods in building constructions.
PL
Przedstawiono wyniki badań związanych z oceną hybrydowych prętów kompozytowych jako niemetalicznego zbrojenia wybranych elementów betonowych stosowanych w obiektach infrastrukturalnych. Stwierdzono, że zwiększenie sztywności prętów kompozytowych z włókien bazaltowych BFRP (Basalt Fiber Reinforced Polymer) można uzyskać przez zastąpienie części włókien bazaltowych włóknami węglowymi. Omówiono efekty podjętej produkcji tego rodzaju prętów.
EN
The results of research related to the evaluation of hybrid composite bars as non-metallic reinforcement of selected concrete members used in infrastructural facilities are presented. It has been found that increasing the stiffness of basalt fiber composite bars (BFRP) can be achieved by replacing some basalt fibers with carbon fibers. The results of the production of such bars are discussed.
PL
Trwałość konstrukcji żelbetowych jest związana z odpornością betonu i zbrojenia na działanie agresywnych warunków środowiska. W zależności od klasy ekspozycji konstrukcji konieczną trwałość można osiągnąć przez zastosowanie betonu odpowiedniej klasy, odpowiedniej grubości otuliny lub nałożenie na beton powłok ochronnych. W praktyce jednak takie zabezpieczenia nie gwarantują pełnej ochrony antykorozyjnej stali zbrojeniowej. W chwili pojawienia się zarysowania konstrukcji lub w wyniku lokalnego uszkodzenia otuliny czynniki te przestają spełniać swoją funkcję. W związku z tym zbrojenie kompozytowe FRP (fiber-reinforced polymer), ze względu na właściwości mechaniczne i fizyczne (wysoką odporność na korozję, dużą wytrzymałość na rozciąganie, obojętność elektryczną i elektromagnetyczną oraz łatwość cięcia) może być dobrą alternatywą dla klasycznej stali zbrojeniowej.
EN
The durability of reinforced concrete structures is related to the resistance of concrete and reinforcement to aggressive environmental conditions. Depending on the exposure class structure sufficient durability can be achieved by using a suitable concrete class providing coatings of the required thickness or the use of protective coatings for concrete. In practice, however, such protection does not guarantee full protection against corrosion of reinforcing steel. At the time of the appearance of scratches design or due to local damage cover these factors no longer fulfill their function. Accordingly, the reinforcement composite FRP (fiber-reinforced polymer), due to its mechanical and physical properties (high corrosion resistance, high tensile strength, indifference electrical and electromagnetic and ease of cutting), may be a suitable alternative to the classical reinforcing steel.
PL
W niniejszym artykule przedstawiono analityczne i numeryczne obliczenia mechanicznych właściwości obecnie opracowywanych prętów hybrydowych HFRP (Hybrid Fibre Reinforced Polymer) powstałych poprzez zastąpienie (substytucję) części włókien bazaltowych BFRP (Basalt Fibre Reinforced Polymer) włóknami węglowymi CFRP (Carbon Fibre Reinforced Polymer). W tym aspekcie termin ,,substytucja” rozumiany będzie jako modyfikacja prętów BFRP polegająca na zastąpieniu pewnej części włókien bazaltowych przez włókna węglowe. Celem analizy jest określenie optymalnego modelu prętów hybrydowych HFRP, które stanowiłyby realną alternatywę dla prętów stalowych stosowanych do zbrojenia konstrukcji betonowych. Zamiana włókien bazaltowych, włóknami węglowymi prowadzi do uzyskania lepszych właściwości mechanicznych prętów. Względy ekonomiczne skłaniają do ograniczenia procentowego udziału włókien węglowych w prętach HFRP do rozsądnej wielkości, oraz zastosowaniu włókien węglowych o stosunkowo niedużej wytrzymałości (Low Strength Carbon Fibres) jak na włókna CFRP. W pracy przedstawiony został opis struktury pręta hybrydowego, oszacowanie właściwości mechanicznych wzdłuż i w poprzek włókien, a także wpływ układu włókien w przekroju poprzecznym pręta na jego zachowanie mechaniczne. Analizę przeprowadzono dla różnych proporcji udziału włókien węglowych do włókien bazaltowych (1:9; 1:4; 1:3; 1:2; 1:1) w prętach HFRP. Rozpatrzono dwa przypadki rozmieszczenia włókien w przekroju poprzecznym pręta (Bar Architecture). Pierwszy z włóknami węglowymi zlokalizowanymi w rdzeniu, natomiast drugi z włóknami węglowymi usytuowanymi w powierzchniowej warstwie pręta.
EN
This paper introduces both an analytical and numerical study that investigates the mechanical performance of recently developing HFRP bars, which were created by substitution of the part of basalt fibres BFRP by the part of carbon fibres CFRP. In this aspect the term “substitution” might be understood as modification of BFRP bars, where part of basalt fibres will be replaced by carbon fibres. Substitution is aimed at achieving of better properties in obtained material. The objective of this study is to identify optimal model of HFRP bars, which provides an alternative to steel bars for enhancing concrete structures. Replacing of basalt fibres by carbon fibres provides better properties in mechanical performance of the bars. From economical point of view, for HFRP bars in combination with basalt fibres it is proposed to use carbon fibres with low strength (LS carbon fibres) and relatively small amount of volume fraction of carbon fibres to whole amount of fibres. This work represents description of the hybrid bar structure, estimation of properties of the bar in fibre and transverse directions and influence of fibre arrangement on mechanical properties of the bar. Analysis was performed for bars with different ratio between fibres of carbon and fibres of basalt (1:9; 1:4; 1:3; 1:2; 1:1). Investigations were done for two different bar architecture arrangements, where carbon fibres are estimated in the first case in the region near the edge and in another case in core region.
EN
This paper presents a comparative analysis of experimental and theoretical deflections of simply supported beams reinforced with BFRP rebar (Basalt Fiber Reinforced Polymers). The tested BFRC model beams have been made of concrete class C30/37 and reinforced with flexural basalt bars of 8 mm in diameter with the characteristic identified in strength tests in tension. During the investigation of model beams there were registered beam deflection, concrete strains and width cracks, as well as critical forces. It has been shown that much lesser cross-sectional stiffness of basalt BFRP bars produces higher deflections and crack widths compared to the beams reinforced with steel bars of the same cross-section. The results of theoretical analysis of BFRC beam deflections on the basis of the known formulas showed some significant discrepancies compared to experimentally obtained deflections, especially for lower level of loading forces. The results clearly show that basalt rebar having full resistance against corrosion may be good alternative for the reinforcement of concrete structures, like RC bridge girders subjected to environmental attack.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.