W artykule przedstawiono wyniki badań wytrzymałości na ściskanie betonów modyfikowanych dodatkiem metakaolinitu po 2, 3, 7, 14, 28 i 56 dniach dojrzewania. Dodatek metakaolinitu użyto jako częściowy substytut cementu, dokonując wymiany 10% masy cementu na metakaolinit. Udział ten uznawany jest za optymalny z uwagi na inne niż wytrzymałość na ściskanie właściwości betonu, w tym trwałość betonu modyfikowanego metakaolinitem. Badania przeprowadzono także dla betonu tła, betonu bez dodatku metakaolinitu. Betony wykonano przy założeniu stałego stosunku woda/spoiwo, względnie woda/cement wynoszącego 0,45 oraz przy użyciu cementu portlandzkiego CEM I 32,5R, piasku kwarcowego frakcji do 2 mm oraz grysu bazaltowego frakcji do 16 mm. W celu uzyskania pożądanej konsystencji mieszanki betonowej zastosowano upłynniacz na bazie estrów polikarboksylowych. Uzyskane rezultaty badań potwierdziły wysoką aktywność pucolanową metakaolinitu już we wczesnym okresie dojrzewania betonu. W okresie między 3 a 7 dniem dojrzewania stwierdzono wolniejszy przyrost wytrzymałości na ściskanie w betonie niemodyfikowanym metakaolinitem, podczas gdy w betonie, w którym 10% masy cementu zastąpiono metakaolinitem uwidocznił się znaczący przyrost wytrzymałości na ściskanie. Po 2 dniach dojrzewania wytrzymałość na ściskanie betonu tła była nieznacznie wyższa od wytrzymałości na ściskanie betonu modyfikowanego. Korzystny wpływ dodatku metakaolinitu wynikający z jego wysokiej aktywności pucolanowej, jak również z uszczelniającego charakteru tego dodatku obserwowano jest zwłaszcza w okresie między 3 a 14 dniem dojrzewania. W tym okresie obserwowano znaczny przyrost wytrzymałości na ściskanie betonu modyfikowanego w porównaniu z wytrzymałością na ściskanie betonu tła. Po 7 i 14 dniach dojrzewania stwierdzono odpowiednio prawie 25% i 21% wzrost wytrzymałości na ściskanie na skutek użycia metakaolinitu.
EN
This paper presents the results of the compressive strength test of metakaolinite-modified concretes. The investigations were conducted after 2, 3, 7, 14, 28 and 56 days of concrete curing. The addition of metakaolinite was used as an equivalent of cement, replacing 10% by weight of cement with metakaolinite. This share is considered optimal due to other than the compressive strength of concrete properties, including durability of metakaolinite-modified concrete. Tests were also performed for the concrete without addition of metakaolinite. Concrete was made with the assumption of a constant ratio of water / binder or the water / cement ratio equal to 0.45. Portland cement CEM I 32.5R, up to 2 mm sand, up to 16 mm basalt and metakaolinite were used in the investigations. In order to obtain the desired consistency of the concrete mix, plasticizer based on esters of polycarboxylic acids was used. The results of the research confirmed the high pozzolanic activity of metakaolinite in early concrete curing. After two days of concrete curing the compressive strength of the concrete without metakaolinite was slightly higher than the compressive strength of modified concrete. In the case of metakaolinite-modified concrete it was found that the biggest increment of the compressive strength occurs in the period between 3 and 14 days of concrete curing in relation to the results of the compressive strength of concrete based only on Portland cement. After 7 and 14 days of concrete curing nearly 25% and 21% increases in compressive strength due to the use of metakaolinite were reported.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wyniki optymalizacji składu betonów modyfikowanych aktywowanym mechanicznie popiołem z kotłów o spalaniu fluidalnym. Analizę przeprowadzono na podstawie wyników badań wykonanych według kompozycyjnego planu eksperymentu. Zawartość popiołu fluidalnego dodawanego jako częściowy zamiennik cementu, wynosiła od 2,1% do 14,9% masy spoiwa. Stosunek woda/spoiwo w mieszankach wynosił od 0,35 do 0,54. Kryteriami optymalizacji były: maksymalna wytrzymałość na ściskanie po 28, 90 i 180 dniach dojrzewania betonów, maksymalna odporność na pękanie (maksymalna wartość krytycznego współczynnika intensywności naprężeń KlcS), maksymalny moduł sprężystości podłużnej po 28 i 180 dniach dojrzewania oraz minimalna porowatość stwardniałego betonu. Wykazano nieznaczny wpływ popiołu fluidalnego na wyniki optymalizacji oraz znaczny wpływ stosunku woda/spoiwo na te wyniki. Rozwiązania optymalne uzyskano w przypadku stosunku w/b poniżej 0,37.
EN
This paper presents the results of optimization of composition of the concretes modified with mechanically activated fluidized bed combustion (FBC) fly ash. The analysis was performed according to the results of investigations based on the central composite design of experiment. The amount of FBC fly ash used as an equivalent of cement varied from 2.1% to 14.9% of the mass of binder. Water/binder ratios in the mixes were in the range of 0.35 to 0.54. The optimization criteria were: maximal compressive strength after 28, 90 and 180 days of concrete curing, maximal fracture toughness (maximal value of critical stress intensity factor KlcS), maximal value of elastic modulus after 28 and 180 days of curing and minimal porosity of hardened concrete. It is shown that FBC fly ash has small influence on the optimization results whereas water/binder ratio influences the results significantly. The optimal solutions were obtained for w/b ratios below 0.37.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule określono wpływ wieku betonów modyfikowanych dodatkiem aktywowanego popiołu fluidalnego (FL) lub metakaolinitu (MK) na ich wytrzymałość na ściskanie fc, odporność na pękanie KlcS oraz moduł sprężystości podłużnej E. Dodatki zastosowano jako równoważniki części cementu. Porównano skuteczność działania obu dodatków jako zamiennika części cementu. Badania przeprowadzono po 28, 90 i 180 dniach dojrzewania. Podano zależności funkcyjne umożliwiające określenie badanych właściwości mechanicznych betonów (fc, KlcS i E) po 28, 90 i 180 dniach twardnienia. Wykazano statystycznie istotny wpływ zmiany składu betonu oraz jego wieku na badane właściwości mechaniczne (fc, KlcS i E). Stwierdzono wzrost wartości wszystkich badanych parametrów (fc, KlcS i E) w miarę zmniejszenia stosunku woda/spoiwo oraz zróżnicowany wpływ zmiany udziału dodatku w zależności od wieku betonu. Największy przyrost wartości badanych parametrów uzyskano po pierwszych 28 dniach dojrzewania w stosunku do wyników otrzymanych dla betonu 90- i 180-dniowego. Zaproponowano model umożliwiający przewidywanie wytrzymałości na ściskanie fc w zależności od składu i wieku betonu modyfikowanego popiołem fluidalnym aktywowanym mechanicznie lub metakaolinitem.
EN
An influence ofthe age of concretes modified with addition of activated fluidized bed combustion (FBC) fly ash (fluidal ash - FL) or metakaolinite (MK) on their compressive strength fc, fracture toughness KlcS and Young's modulus E is determined in the paper. The additives were used as equivalents of part of cement. The performance effectiveness of both additives as substitutes of part of concrete is compared. The investigations were conducted after 28, 90 and 180 days of concrete curing. The functions for calculation of investigated mechanical properties of concretes (fc, KlcS and E) after 28, 90 and 180 days of hardening are given. Statistically significant influence of the concrete age and the change of its composition on the investigated mechanical properties (fc, KlcS and E) was shown. An increase in all the investigated parameters values (fc, KlcS and E) with the decrease in the water/binder ratio and diversified influence of the additive content change with respect to the age of the concrete was observed. It was found that the biggest increment of the values of investigated parameters occurs after 28 days of curing in relation to the results of 90 and 180 days concrete. A model enabling prediction of compressive strength fc of the concrete modified by mechanically activated FCB fly ash or metakaolinite with respect to its composition and age, was created.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Celem przeprowadzonych badań było określenie wpływu wieku betonu modyfikowanego dodatkiem popiołu fluidalnego Flubet (FL) na wytrzymałość na ściskanie fc oraz odporność na pękanie. Dodatek stosowano po stronie spoiwa. Badania przeprowadzono po 28, 90 i 180 dniach dojrzewania według centralnego kompozycyjnego planu eksperymentu. Jako zmienne niezależne przyjęto: stosunek woda/spoiwo oraz udział dodatku popiołu fluidalnego w stosunku do masy spoiwa. Na podstawie wyników badań oraz dokonanych analiz stwierdzono wzrost wytrzymałości na ściskanie i odporności na pękanie w miarę zmniejszenia stosunku woda/spoiwo oraz największy wpływ dodatku Flubet w pierwszych 28 dniach dojrzewania betonu.
EN
In the paper the results of experiments on concrete with fluidal ash addition were presented. The following properties were measured: compressive strength fc and the critical stress intensity factor KIcS after 28, 90 and 180 days of concrete hardening. There was observed a statistically significant effect of changing both the composition of concrete and its age on the growth of the mechanical properties (fc and KIcS) investigated. Increasing the ratio of FL/cement did not cause a significant change in compressive strength and critical stress intensity factor.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wyniki badań betonów modyfikowanych dodatkiem metakaolinitu (MK). Przeprowadzono badania wytrzymałościowe: wytrzymałości na ściskanie oraz odporności na pękanie, określając krytyczny współczynnik intensywności naprężeń KIcS. Badania zaprogramowano według planu centralnego kompozycyjnego rotalno-quasi uniformalnego przyjmując jako zmienne niezależne stosunek woda/spoiwo oraz udział dodatku metakaolinitu w stosunku do masy cementu. Wytrzymałość na ściskanie fc oraz krytyczny współczynnik intensywności naprężeń KIcS określono po 28, 90 i 180 dniach dojrzewania betonu. Podano uzyskane zależności funkcyjne umożliwiające określenie badanych właściwości mechanicznych (fc i KIcS) po 28, 90 i 180 dniach twardnienia w zależności od stosunku woda/spoiwo w/s oraz udziału metakaolinitu w stosunku do masy spoiwa MK/s. Wykazano statystycznie istotny wpływ zmiany zarówno składu betonu, jak również jego wieku na wzrost badanych właściwości mechanicznych (fc i KIcS).
EN
In the paper the results of experiments on concrete with metakaolinite addition were presented. The following properties were measured: compressive strength fc and the critical stress intensity factor KIcS after 28, 90 and 180 days of concrete hardening. There was observed a statistically significant effect of changing both the composition of concrete and its age on the growth of the mechanical properties (fc and KIcS). Increasing the ratio of water/binder always resulted in a decrease of compressive strength and the critical stress intensity factor. An increased share of MK, however, caused an increase of both mechanical properties (fc and KIcS). The results of investigations and analysis prove that there are important statistical dependencies between the variables used in experiments and concrete compressive strength and fracture toughness. The increased compressive strength fc is accompanied by a simultaneous increase of the critical stress intensity factor KIcS.
Nośność styku ma podstawowe znaczenie w analizach betonowych elementów zespolonych. Jest ona istotna nie tylko w eksploatowanym już elemencie, ale może mieć znaczenie w stadiach realizacyjnych. Dotychczas niewiele było danych pokazujących rozwój tej przyczepności w zależności od wieku łączonych betonów. W artykule zrelacjonowano badania własne próbek zespolonych z niezbrojonym stykiem między betonami, łączonymi w różnym wieku.
EN
The load capacity of the joint is of fundamental importance in the analysis of combined concrete elements. It is not only important in elements which are already in use, but may also be of significance during the stages of construction. Few data have so far been published showing the dependency of such adherence on the age of the concretes being joined. This article reports on the authors’ own research on combined samples with unreinforced joints between concretes of various ages.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przeprowadzono propozycję szacowania początkowych i siecznych modułów sprężystości kruszywowych betonów konstrukcyjnych w zależności od wieku betonu. Prognozę wartości modułów w funkcji wieku opracowano w formie analityczneji i w formie nomogramów. Wartości współczynników cząskowych koniecznych do wyznaczania współczynnika wieku betonu jak i reakcję E0(t)Ec(t=28) w funkcji wieku podano dla dwóch grup betonów, przyjmując jako kryterium ich podziału gęstość pozorną.
EN
A proposition of assessing initial and secant moduli of elasticity of aggregate structural concretes in dependence of concrete age is presented. The forecast of moduli values as a function of age of concrete has been developed in an analytical form and in the form of nomograms. The values of partial coefficients necessary to determine the age coefficient of concrete as well as the relation E0 (t)/Ec (t = 28) as a function of age are given for two concrete groups,
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.