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
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  cementitious composite
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
This study investigated the mechanical properties and microstructures of three ultra-high-performance strain-hardening cementitious composites (UHP-SHCCs) with different mix proportions and curing conditions. The binders comprised ordinary Portland cement (OPC), silica fume, and ground granulated blast furnace slag (GGBS); the specimens were cured under air and wet curing conditions for 28 and 91 days, respectively. Compressive and direct tensile tests were performed, along with subsequent microstructural analyses using the particle packing theory and scanning electron microscopy, on the composite matrix and reinforcing polyethylene (PE) fibers. The test results indicate that the inclusion of GGBS, more than 50% (by weight of OPC), leads to a decrease in compressive and tensile strength by up to 35.7% but an increase in ductility by up to 55.9%. In addition, a higher content of GGBS resulted in larger deviations based on the curing conditions. The wet curing condition was more effective for the development of a higher energy absorption capacity than the air curing condition at a curing age of 28 d. By contrast, 91 d of wet curing resulted in the lowest strain energy in this study, mainly because of the considerably reduced strain capacity.
EN
In this study, the particle size distribution (PSD) of class F and C fly ash (FA) was optimized using theory of the Fuller-Thompson. After defining the optimal size distribution, the distribution modulus (q) of 0.4 yields the best mechanical property results. The freeze–thaw up to 300 cycles on mechanical and permeability properties of 90-day cementitious composites incorporating optimized class F and C fly ash (5, 10, 15, 20, 25, and 30% by weight of cement) were investigated. Optimized FA has improved the mechanical and permeability properties of cementitious composites under freeze–thaw cycling by ensuring a better filler effect. The cementitious composite mortars with 20% optimized class C fly ash and class F fly ash replacement yielded high compactness and better mechanical properties than the control cementitious composite mortars without any fly ash replacement after 90 days. Finding the best particle size distribution of FA providing high compactness will save cement, reduce the carbon dioxide (CO2) emission that pollutes the environment in cement production, and contribute to the economy and environment.
PL
W niniejszej pracy podjęto próbę poprawy właściwości cementowych kompozytów konstrukcyjnych [CKK] stosując dodatek dwóch rodzajów włókien. Zbadano pięć różnych dodatków włókien, w tym trzy składy z pojedynczym rodzajem włókien o udziale objętościowym 2,0%, natomiast pozostałe dwie mieszanki hybrydowe zostały opracowane z dwoma rodzajami włókiem. Składy hybrydowych CKK ustalono stosując mieszaninę włókien o małym module - włókna z poli(alkoholu winylowego) i włókien o dużym module - stalowych i szklanych. Trzy warianty składu wykonano z włókien metalowych, szklanych i włókien z poli(alkoholu winylowego). Hybrydowe mieszanki włókien przygotowano mieszając 2/3 włókien z poli(alkoholu winylowego) i 1/3 włókna metalicznego w udziale łącznym wynoszącym 2,0% objętościowych oraz 2/3, włókien z poli(alkoholu winylowego) oraz 1/3 włókien szklanych. Ta metoda dała dobry wynik z punktu widzenia właściwości CKK, przy rozciąganiu i zginaniu. Na podstawie tych wyników stwierdzono, że włókno z poli(alkoholu winylowego) w udziale 2/3 i włókno szklane o udziale 1/3, z sumarycznym udziałem objętościowym 2,0%, wykazują korzystne właściwości.
EN
In this study, an effort was taken to progress the performance of Engineered Cementitious Composites [ECC] mix, by incorporating two different fibers. Five different proportions were subjected to investigation, in this three different proportions were developed with single fiber with 2.0% volume fraction, other two proportions were with two types of fibers. Hybrid ECC proportions were organized through the mixture of low-modulus fibers [poly(vinyl alcohol) fiber] and high-modulus fibers [steel and glass fibers]. Three proportions were made with metallic, glass fiber and poly vinyl alcohol fiber. The hybridation proportions were made with a 2/3 fraction of poly vinyl alcohol fiber and 1/3 fraction of the metal fiber in 2.0% of volume fraction and accompanied with poly vinyl alcohol fiber 2/3 fraction and 1/3 fraction of glass fiber. This procedure has a good rate of success in tensile and bending behavior of ECC mix. From this effort, it was concluded that poly(vinyl alcohol) fiber 2/3 fraction and 1/3 fraction of glass fiber in 2.0% volume fraction, displayed reasonable traits.
PL
Do produkcji konwencjonalnych kompozytów cementowych [KKC] zużywa się niewielką ilość drogiego, najdrobniejszego piasku kwarcowego [BDPK] o maksymalnej wielkości 250 μm, co negatywnie wpływa na skurcz przy wysychaniu, koszt i praktyczne zastosowanie KKC. W niniejszej pracy opracowano ekonomiczny kompozyt EKC. Wykorzystano zwykły piasek z piaskowni [PP], o niższym wskaźniku miałkości – WM = 2,2 i maksymalnej wielkości ziarna 2350 μm. Wielkość ziaren piasku z piaskowni była dziesięciokrotnie większa, a cena 30.-krotnie niższa niż BDPK. Doświadczalnie wykazano, że EKC, otrzymany z PP wykazuje zjawisko umocnienia odkształceniowego, z wieloma pęknięciami przed zniszczeniem. Sprawdzono również zachowanie się PP w różnych warunkach temperaturowych i stwierdzono niewielki spadek gęstości i wytrzymałości na ściskanie, do temperatury 200°C. Po przekroczeniu temperatury 200°C stwierdzono znaczny spadek wytrzymałości na ściskanie, spowodowany topnieniem włókien poliwinylowych PVA.
EN
The production of conventional engineered cementitious composites – ECC consumes low-volume and expensive ultrafine silica sand [UFSS] – maximum size 250 μm, which negatively affecting dry shrinkage, cost and practical application of ECC. This study develops an economical ECC featuring ordinary quarry sand [QS] with a lower fineness modulus – FM = 2.2 and a maximum particle size of 2350 μm. The quarry sand particle size was ten times greater, and the price was 30 times lower than UFSS. The experimental finding was shown that ECC prepared with QS exhibited the strain hardening phenomenon, with multiple cracks produced, before failure. The performance of QS was also checked under different temperature regimes, and a minor decrease in the mass density and compressive strength was observed, up to 200°C. After 200°C, a significant decrease in compressive strength was found, due to the melting of the PVA fibers.
EN
The flexural toughness of chopped steel wool fiber reinforced cementitious composite panels was investigated. Reinforced cementitious composite panels were produced by mixing of chopped steel wool fiber with a ratio range between 0.5% to 6.0% and 0.5% as a step increment of the total mixture weight, where the cement to sand ratio was 1:1.5 with water to cement ratio of 0.45. The generated reinforced cementitious panels were tested at 28 days in terms of load-carrying capacity, deflection capacities, post-yielding effects, and flexural toughness. The inclusion of chopped steel wool fiber until 4.5% resulted in gradually increasing load-carrying capacity and deflection capacities while, provides various ductility, which would simultaneously the varying of deflection capability in the post-yielding stage. Meanwhile, additional fiber beyond 4.5% resulted in decreased maximum load-carrying capacity and increase stiffness at the expense of ductility. Lastly, the inclusion of curves gradually.
PL
Inżynierskie kompozyty cementowe [IKC] n z dodatkiem włókien należą do grupy wysokowartościowych fibrokompozytów. Zawierają one drobnoziarniste składniki: cement, drobny piasek i popiół lotny, natomiast nie zawierają kruszywa grubego. Zawartość cementu w typowym inżynierskim kompozycie cementowym wynosi około 1000 kg/m3, co sprawia, że jest to materiał niezgodny z koncepcją zrównoważonego rozwoju. Popiół lotny w mieszankach IKC poprawia właściwości mechaniczne i trwałość, a optymalna ilość popiołu zastępującego cement mieści się w granicach od 30% do 40%. W przeprowadzonych badaniach podjęto próbę dodania do IKC granulowanego żużla wielkopiecowego zastępującego cement, wraz z popiołem lotnym. Przygotowano pięć mieszanek, jedną kontrolną i cztery o różnej zawartości żużla od 10% do 50%, w odstępach co 10%. Zawartość granulowanego żużla wielkopiecowego w takiej zaprawie ma korzystny wpływ na właściwości mechaniczne oraz odporność na udar.
EN
Engineered Cementitious Composites are belonging to the ultrahigh performance fiber reinforced composites. Engineered Cementitious Composites are composed of fine grained ingredients like cement, fine sand, fly ash, but don’t coarse aggregate. Presence of cement in the typical Engineered Cementitious Composites mix is nearly 1000 kilograms per cubic meter, which make this material to keep far from the sustainability. The content of fly ash in the mix improves the performance of mechanical properties and durability, however, the percentage of replacement of cement has the optimum up to 30 to 40 %. In this study, an attempt is made to add granulated blast furnace slag to Engineered Cementitious Composites mix replacing the cement, along with fly ash. Five different mix proportions are used in this investigation, from 10%, to 50%, at 10% intervals of the granulated blastfurnace slag, replacing cement. The content of granulated blast-furnace slag exhibit remarkable achievement in the mechanical parameters and impact toughness.
7
Content available remote Mechaniczne właściwości kompozytu cementowego z dodatkiem pyłu krzemionkowego
PL
Inżynieryjny kompozyt cementowy jest rodzajem kompozytu z dodatkiem włókien o bardzo dobrych właściwościach, który wykazuje bardzo dobrą wytrzymałość na naprężenia, ściskanie i zginanie. Inżynieryjne kompozyty cementowe są analogiczne do konwencjonalnego betonu zawierającego cement, piasek, popiół lotny, jednak bez grubego kruszywa. Są one bogate w cement, w związku z tym są dalekie od zrównoważonego rozwoju. Mechaniczne właściwości i trwałość inżynieryjnego kompozytu cementowego są wzmacniane dodatkiem popiołów lotnych. Właściwości tego kompozytu są poprawiane przez optymalne zastępowanie cementu tym dodatkiem mineralnym, nawet do 40%. W pracy zbadano wpływ dodatku pyłu krzemionkowego zastępującego cement, obok popiołu lotnego, w inżynieryjnym kompozycie cementowym. Zbadano osiem różnych składów, które, poza normalnym składem, zawierały 10% do 70% dodatku pyłu krzemionkowego w odstępie co 10%, który zastępował cement. Dodatek pyłu krzemionkowego do inżynieryjnego kompozytu cementowego znacznie poprawił właściwości mechaniczne tego spoiwa.
EN
Engineered Cementitious Composites are generally the ultra-high-performance fiber-reinforced composites, which have very good mechanical properties. Engineered Cementitious Composites are similar to normal conventional concrete with cement, fine sand, fly ash, but without coarse aggregate. Engineered Cementitious Composites have a high content of cement, which is causing this material to be far from the sustainability. The mechanical and durability properties of Engineered Cementitious Composites can be improved by the addition of fly ash. The properties of Engineered Cementitious Composites can be also improved by the partial replacement of cement by fly ash, up to 40%. In this study, an attempt is made to straighten the Engineered Cementitious Composites by the addition of silica fume, leaving the content of fly ash without changes. Eight different mix proportions are used in this investigation, which includes one conventional mix and mixes with the addition of 10% to 70% of silica fume with the distance of 10%. The addition of silica fume to Engineered Cementitious Composites is causing the remarkable improvement of the mechanical properties of these mixes.
PL
W artykule przedstawiono rezultaty badań wybranych właściwości mechanicznych kompozytów cementowych z dodatkiem regranulatu polistyrenu ekspandowanego i włókien stalowych. Podczas badań mieszankę modyfikowano przez zastosowanie różnej ilości zbrojenia rozproszonego (0,25% i 0,5%). Przedstawiono wpływ włókien na wytrzymałość na ściskanie, wytrzymałość na rozciąganie przy zginaniu oraz wytrzymałość resztkową kompozytu. Wykazano, że zastosowane włókna mają istotny wpływ na poprawę badanych właściwości.
EN
This paper presents choosen mechanical properties of steel fibre reinforced composite with addition of ground expanded polystyrene aggregate. During investigation, concrete mix was enchanced by addition of steel fibre (0,25% and 0,5% of mix volume). Investigation prove positive impact of fibre on compression, bending and residual flexural tensile strength of composite.
EN
In this study, strain hardened cementitious composite is developed by systematically incorporating fibers of two different length scales, viz., PVA fibers (micro-fibers) and CNTs (nano-fibers) to improve the load transfer and crack formation mechanism at their corresponding scales. At first, the influence of individual fibers on the tension associated (axial tension-, fracture- and flexure-) properties is investigated. Then, the composite is developed using hybrid fibers with appropriate dosage to cater the desired performance. The tensile strength, stiffness, strain carrying capacity and fracture energy of the developed composite is found to be improved by almost 2 times, 3 times, 220 times and 130 times respectively to that of the original cement composite. The outstanding performance of the developed composite is resulted from the effective crack bridging and preferred load transfer in micro-scale due to incorporation of (a meagre amount of) hetero fibers of distinctly different length scales. In order to investigate the fracture and crack propagation phenomenon of the developed cementitious composite, Digital Image Correlation (DIC) technique is also employed. The findings of this study will lead towards development of multi-performance cementitious composite (MPCC) by tailoring the material to attain the desired level of strength, stiffness and ductility.
EN
Rutile phase TiO2 with the diameter of 50 nm and 500 nm were used to fabricate TiO2 modified cementitious composites (RTMCC) in this paper. The mechanical property and microstructures of RTMCC were compared. Research results showed both types of TiO2 can improve the flexural and compressive strengths of cementitious composites. The addition of 2.32 vol.% 50 nm and 500 nm TiO2 increased the 28 days flexural strength/compressive strength by 27.7%/10.78% and 53.71%/18.58%, respectively. In addition, the fracture tough-ness of cementitious composites can be enhanced by the inclusion of TiO2. The microstruc-ture analysis demonstrated that the strengthening effect of TiO2 to cementitious composites results from the nucleation effect, filling effect, pinning effect and self-curing effect. However, the reinforcing effect of 500 nm TiO2 is superior to that of 50 nm TiO2. Nuclear magnetic resonance and energy dispersive spectrum analyses suggested that 50 nm TiO2 can make the decalcification of the C–S–H (i.e., calcium is removed from the interlayer) and cause defect sites in the silicate chains, which lead to the less-density C–S–H. In addition, zeta potential and scanning electron microscope analyses manifested that 50 nm TiO2 is easier to reunite, therefore generating more defects in cementitious composites.
11
Content available remote Wytrzymałość kompozytów cementowych zbrojonych włóknami mieszanymi
PL
Beton kompozytowy ECC (Engineered Cementitious Concrete) to zaawansowany kompozyt cementowy. Niniejsze badanie miało na celu poprawę właściwości mechanicznych betonu ECC poprzez zastosowanie procesu hybrydyzacji. Badaniu poddanych zostało pięć różnych mieszanek. Hybrydowe mieszanki ECC przygotowano stosując wspólnie włókna alkoholu poliwinylowego z włóknami polipropylenowymi o udziale objętościowym 1,0% każde, oraz włókna polialkoholu winylowego z włóknami stalowymi o udziale objętościowym 1,0% każde. Kolejne trzy mieszanki ECC zawierały 2,0% objętościowych włókien z alkoholu poliwinylowego, włókien polipropylenowych, lub włókien stalowych. Proces hybrydyzacji pozwolił na znaczne podwyższenie wytrzymałości na ściskanie, wytrzymałości na rozciąganie oraz zginanie.
EN
Engineered Cementitious Concrete (ECC) is a type of high performance cementitious composites. In this investigation, an effort is made to enhance the performance of ECC by using hybridation process. Five different mixes are used in this study, hybrid ECC mixes are prepared by the combination is made with poly vinyl alcohol fiber of 1.0% volume fraction and polypropylene fiber with 1.0% volume fraction and followed by another mix of poly vinyl alcohol fiber of 1.0% volume fraction with steel fiber of 1.0% volume fraction. Another three ECC mixes are developed with 2.0% volume fraction of poly vinyl alcohol, polypropylene fiber and steel fiber. This hybridation process has a notable achievement in compressive strength, direct tensile strength and flexural strength.
EN
Cementitious composites with 0–1.5 wt.% Nano-SiO2 (NS), nano-TiO2 (NT), carbon nanotubes (CNTs), carbon nanofibers (CNFs) and carbon microfibers (CFs) are fabricated and tested. The enhancing effects of different fillers on the compressive strength and electrical resistivity of composites are compared, and the underlying modification mechanisms of fillers to composites are investigated by analyzing the difference in the morphology of fillers and rheology of composites. The compressive strength of composites containing 0.1% NS, 0.5% NT, 0.1% CNTs and 0.5% CFs by weight of cement presents approximately 12.5%, 20.8%, 16.8% and 21.4% higher than that of control sample, respectively. It is revealed that CFs also have improving effect on the compressive strength of composites besides flexural strength. When the composites with nano-fillers cannot be processed to ideal state, the reinforcing effect of nano-fillers is no better but even worse than that of micro-fillers. Composites with CNTs, CNFs and CFs possess good electrical conductivity. Composites with CNFs and CFs have a percolation threshold of electrical resistivity below 0.5%, while the percolation threshold of electrical resistivity of composites with CNTs is about 1%. Although CNFs do not have significant effect on compressive strength of composites, they have the best improvement to electrical resistivity.
13
Content available remote Krótkie włókna polimerowe jako mikrozbrojenie kompozytów cementowych
PL
W przeciwieństwie do powszechnie stosowanych rozwiązań, w których fibra polimerowa jest stosowana głównie w ilości mniejszej niż 0,1% obj., w artykule przedstawiono wyniki badań kompozytów cementowych modyfikowanych włóknem polimerowym o udziale objętościowym 1%. Jako mikrozbrojenie kompozytów cementowych zastosowano dwa rodzaje krótkiego włókna polipropylenowego o różnym przekroju oraz włókna poliamidowe o długości 12 mm. Wyniki badań poszerzono o fizykomechaniczną charakterystykę kompozytu cementowego z dodatkiem włókien stalowych o tym samym udziale objętościowym. Wykazano, że w całym okresie badawczym włókna polimerowe poprawiały odporność matrycy cementowej na pękanie, a uzyskane wartości energii zniszczenia kompozytu były przynajmniej kilkakrotnie większe niż czystej zaprawy.
EN
Contrary to generally accepted solutions, where polymer fibers are used in the amounts below 0.1 vol. %, in the presented article the results of research on cement composites modified with polymer fibers in 1.vol.% were showed. As microreinforcement of cement composites, two types of polypropylene fibers differing in cross-section and polyamide fibers with length of 12 mm were applied. The research results expanded by the physical and mechanical characterization of cement composites with the addition of steel fibers in the same volume share. It was indicated that in whole research period, polymer fibers improved the flexural toughness of cement matrix, and obtained values of destruction energy of composite were at least several times higher than corresponding values obtained for pure mortar.
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.