Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Fibrokompozyt z kruszywem odpadowym jako pełnowartościowy materiał konstrukcyjny

Głodkowska Wiesława, Kobaka Janusz, Laskowska-Bury Joanna

Przegląd Budowlany

|

2020

|

R. 91, nr 7-8

38--47

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.

2

Właściwości inżynierskich kompozytów cementowych zawierających granulowany żużel wielkopiecowy

Arivusudar N., Suresh Babu S.

Cement Wapno Beton

|

2020

|

R. 25, nr 2

95--103

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.

3

Shear Capacity and Residual Strengths of Steel Fibre Reinforced Waste Sand Concrete (SFRWSC)

Głodkowska Wiesława, Lehmann Marek

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2019

|

Tom 21, cz. 2

1405--1426

EN

This article presents calculation results for shear capacity which were obtained using SFRWSC's residual strengths in accordance with fib Model Code and RILEM standards. Shear capacity was calculated in two variants: for constant cross-section of a specimen and for constant ratio of flexural reinforcement. The article also presents residual strength test results for SFRWSC with varying steel fibre content and shows the influence of fibre content on the composite's residual strengths. It has been proved that SFRWSC, which is an ecological composite and whose properties are similar or better than those of ordinary concrete, can be useful in the production of structural elements with regard to shear capacity. Additionally, one has observed that SFRWSC's strength characteristics, which are used in structural design, are determined more accurately in fib Model Code than in RILEM standard. Furthermore, the issue of minimum conventional shear reinforcement should be emphasized as RILEM recommendation sets no conditions for reducing or omitting this reinforcement.

PL

W artykule przedstawiono wyniki obliczeń nośności na ścinanie przy zastosowaniu wytrzymałości resztkowych analizowanego materiału wg fib Model Code i RILEM. Obliczenia nośności na ścianie wykonano w dwóch wariantach: przy stałym przekroju elementu oraz przy stałym stopniu zbrojenia na zginanie. Zaprezentowano także wyniki badań wytrzymałości resztkowych dla fibrokompozytu o różnej zawartości włókien stalowych wytworzonego na bazie piasków odpadowych takiego fibrokompozytu. Przedstawiono wpływ zawartości zbrojenia rozproszonego na jego wytrzymałości resztkowe. Wykazano, że opracowany ekologiczny fibrokompozyt na bazie piasków odpadowych, którego właściwości są zbliżone lub lepsze niż betonu zwykłego, może być przydatny do wykonywania elementów konstrukcyjnych w aspekcie nośności na ścinanie. Ponadto stwierdzono, że norma fib Model Code bardziej wnikliwie niż norma RILEM określa cechy wytrzymałościowe fibrokompozytu, które następnie wykorzystuje się do wymiarowania elementów konstrukcyjnych. Dodatkowo należy podkreślić kwestię minimalnego zbrojenia konwencjonalnego na ścinanie. Rekomendacja RILEM nie wskazuje żadnych warunków zredukowania bądź pominięcia tego zbrojenia.

4

Estimation of Load Bearing Capacity of Bending Fibrocomposite Elements

Głodkowska Wiesława, Ziarkiewicz Marek

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2019

|

Tom 21, cz. 1

294--315

EN

Waste sands resulting from coarse aggregate extraction are becoming an increasingly pressing ecological issue in northern Poland, the Middle East or North Africa. In order to manage the waste sand, a fine-grained composite with the addition of steel fibers has been developed. As steel fibers constitute 1.2% of the composite, it has been called Steel Fiber Reinforced Waste Sand Concrete (SFRWSC). The physico-mechanical and rheological properties of the composite meet the requirements of construction materials and make it more effective than ordinary concrete. In order to prove SFRWSC's usefulness in the production of construction elements, experimental investigations on flexural behavior of full-scale conventionally reinforced concrete beams have been carried out. The test specimens were divided into three series differing as to the conventional reinforcement ratio. It has been demonstrated that SFRWSC can be readily used in the production of bending structural elements. Steel fibers increase considerably the load bearing capacity and stiffness of the specimens, which makes partial reduction of conventional reinforcement possible. Next, the calculation results in accordance with RILEM and Model Code 2010 provisions and the experimental research results have been compared. It has been proved that bending moments according to the aforementioned international regulations are overestimated in relation to the experimental values. The obtained results highlight the necessity to correct these methods before using them for designing elements made from SFRWSC and Steel Fiber Reinforced Concrete (SFRC).

PL

Hałdy piasku odpadowego powstałego w wyniku wydobycia kruszyw grubych stanowią coraz poważniejszy problem ekologiczny w północnej Polsce, na Bliskim Wschodzie czy tez północnej Afryce. W celu zagospodarowania tego piasku opracowano drobnokruszywowy kompozyt z dodatkiem włókien stalowych (Steel Fibre Reinforced Waste Sand Concrete – SFRWSC), których zawartość wynosi 1,2%. Opracowany kompozyt charakteryzuje się właściwościami fizyko-mechanicznymi i reologicznymi, które spełniają wymagania materiałów konstrukcyjnych i są korzystniejsze niż betonu zwykłego. Aby wykazać przydatność tego kompozytu do wytwarzania elementów konstrukcyjnych przeprowadzono badania zginanych belek żelbetowych w skali naturalnej. Badane elementy podzielono na trzy serie różniące się stopniem zbrojenia konwencjonalnego (zbrojenie z uwagi na zginanie). Wykazano, że opracowany fibrokompozyt może być z powodzeniem stosowany do wykonywania zginanych elementów konstrukcyjnych. Włókna stalowe w istotny sposób zwiększają nośność i sztywność elementów, a przez to możliwa jest częściowa redukcja zbrojenia konwencjonalnego. Wyniki badań eksperymentalnych porównano z wynikami obliczeń wg RILEM i Model Code 2010. Dowiedziono, że momenty zginające obliczone wg wspomnianych międzynarodowych przepisów są zawyżone względem wartości doświadczalnych. Uzyskane wyniki wskazują na konieczność dokonania korekty tych metod w celu ich zastosowania do wymiarowania zginanych elementów wykonanych z kompozytu SFRWSC oraz fibrobetonu (Steel Fibre Reinforced Concrete – SFRC).

5

Zarysowanie i ugięcie belek żelbetowych wykonanych z drobnokruszywowego fibrokompozytu

Głodkowska Wiesława, Ziarkiewicz Marek, Lehmann Marek

Przegląd Budowlany

|

2019

|

R. 90, nr 9

70--72

PL

W celu zagospodarowania piasku odpadowego opracowano drobnokruszywowy kompozyt z dodatkiem włókien stalowych (Steel Fibre Reinforced Waste Sand Concrete – SFRWSC), których zawartość wynosi 1,2%. Aby wykazać przydatność fibrokompozytu do wytwarzania elementów konstrukcyjnych, przeprowadzono badania zginanych belek żelbetowych w skali naturalnej. W artykule przedstawiono wybrane wyniki badań i obliczeń szerokości rozwarcia rys prostopadłych i ugięć takich elementów. Ostatecznie dokonano oceny wybranych metod obliczeniowych.

EN

In order to manage the waste sand, a fine-grained composite with the addition of steel fibers has been developed. As steel fibers constitute 1,2% of the composite, it has been called Steel Fiber Reinforced Waste Sand Concrete (SFRWSC). In order to prove SFRWSC’s usefulness in the production of construction elements, experimental investigations on flexural behavior of full-scale conventionally reinforced concrete beams have been carried out. The article presents selected results of experimental investigations and calculations of the crack openings and deflections of such elements. Finally, the evaluation of selected calculation methods has been made.

6

Analiza wybranych wytrzymałości fibrokompozytów na bazie drobnego kruszywa odpadowego

Głodkowska Wiesława, Domski Jacek, Laskowska-Bury Joanna, Kobaka Janusz, Ziarkiewicz Marek, Lehmann Marek

Przegląd Budowlany

|

2019

|

R. 90, nr 7-8

66--69

PL

Prezentowany artykuł dotyczy analizy drobnokruszywowych fibrokompozytów o objętościowej zawartości włókien w przedziale od 0,42 do 2,5%. Przeprowadzono analizę statystyczną wyników badań wytrzymałości na ściskanie i rozciąganie przy rozłupywaniu oraz wytrzymałości resztkowych wybranych fibrokompozytów. Na podstawie przeprowadzonej analizy zaproponowano krzywą opisującą zmianę wytrzymałości na ściskanie w funkcji wytrzymałości na rozciąganie przy rozłupywaniu. Przeanalizowano również zależność pomiędzy siłą obciążającą a szerokością rozwarcia rysy (CMOD). Na jej podstawie możliwe było określenie wytrzymałości resztkowych. Zgodnie z Model Code 2010 określono klasy fibrokompozytów oraz ustalono, czy możliwa jest częściowa redukcja zbrojenia konwencjonalnego poprzez zastosowanie fibrokompozytu drobnokruszywowego.

EN

The presented article concerns analysis of fine aggregate fibrous composites of volumetric content of fibres in the range from 0,42 to 2,5%. In case of these composites, the statistical analysis also included compression strength and tension strength at splitting, and residual strength. On the basis of this analysis the curve were proposed describing value changes in compression strength in function of tension strength at splitting. There was also analysed an interdependence between loading force and crack mode opening displacement (CMOD). On its basis it was possible to determine residual strength and to establish, according to Model Code 2010, fibrous composite classes and also whether it was possible to partially replace ordinary reinforcement with fine aggregate fibrous composites.

7

Zależność ugięcie – szerokość rozwarcia rysy w badaniach wytrzymałości resztkowej fibrokompozytu na bazie piasków odpadowych

Głodkowska W., Ziarkiewicz M., Lehmann M.

Materiały Budowlane

|

2017

|

nr 5

83--84

PL

W artykule omówiono metodę wyznaczania wytrzymałości resztkowych fibrokompozytu na bazie piasku odpadowego o różnej zawartości włókien stalowych. Przedstawiono zależności ugięcie – szerokość rozwarcia rysy CMOD uzyskane w badaniu, a następnie porównano je z zależnością normową i wynikami badań innych autorów. Wykazano, że istnieje zgodność pomiędzy wartościami doświadczalnymi a normowymi.

EN

The publication describes the method of determining the residual strength of steel fiber reinforced composite based on waste sand containing different fiber amounts. Deflection-crack mouth opening displacement CMOD relationship was shown and compared with standardized relationships and results of other authors. It has been shown that there is good agreement between the experimental and standardized values.

8

Piaski odpadowe jako wartościowe kruszywo do wytwarzania fibrokompozytów

Głodkowska W., Laskowska-Bury J.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2015

|

Tom 17, cz. 1

507--525

EN

In the paper an issue of waste sand utilization was raised. The heaps of waste sand located in Polish region Pomerania are by-product obtained during the process called hydroclassification of all-in-aggregate for concrete production. One of examples how to resolve the waste sand utilization problem could be its application for the production of steel fiber reinforced mineral composites. The authors introduced their tests results physical-mechanical properties of fibrous composites made on the basis of waste sands with different amounts of steel fibers. Steel fiber content is from 0 to 2.5% relative to the volume of the composite. The fibers in the mixture were arranged at random. Based on these results proposed composite of the best properties, which meets the requirements for construction materials. It was specified the exact composition of the material of this composite. For the selected composite steel fibre content of 1.2% of tests taken basic properties: compressive strength, tensile strength, residual strength, modulus of elasticity, shear strength, resistance to frost, resistance to abrasion. Tests were performed on samples having a side of 150 cubic mm and cylindrical with the dimensions 150x300 mm. Carried out research, literature studies and analysis of the obtained results allow to conclude that this material can be used for the performance of structural elements and thus creates a perspective on the use of waste aggregates. In view of the above, the large resources of small aggregates present in the form of waste could become a wealth for the region of Pomerania. Sands waste could become a basic component of materials intended for the manufacture of certain structural elements. The use of waste to produce aggregate composites constructional on a wider scale, and partial replacement of concrete simple-it such material can significantly reduce further degradation of the environment.

9

Load-CMOD characteristics of fibre reinforced cementitious composites based on waste ceramic aggregate

Domski J, Katzer J, Fajto D

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2012

|

Tom 14

69--80

PL

W artykule opisano badania kompozytów cementowych na bazie ceramicznego kruszywa odpadowego i modyfikowanych włóknami. W badaniach zastosowano dwa rodzaje włókien (stalowe i polimerowe) a ilość dozowanych włókien wahała się od 0% do 1,0% objętościowo. Przebadano podstawowe cechy mechaniczne omawianych fibrokompozytów takie jak: gęstość, czy wytrzymałość na ściskanie, ale główny nacisk badawczy został położony na wyznaczenie rezydualnych wytrzymałości na rozciąganie przy zginaniu zgodnie z EN 14651:2005. Wszystkim badanym fibrokompozytom przyporządkowano klasę wytrzymałościową zgodnie z nowymi zaleceniami The International Federation for Structural Concrete (fib).