W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości mechanicznych betonu samozagęszczalnego, w którym 25% kruszywa grubego zastąpiono kruszywem z odpadowego betonu. W betonie zastosowano 0,5% objętościowy dodatek włókien stalowych o współczynniku kształtu 50, 70 oraz 100 z haczykowatymi zakończeniami. Przygotowano 32 belki z betonu samozagęszczalnego oraz wibrowanego o wytrzymałościach 50 MPa oraz 80 MPa z kruszywem naturalnym oraz z odpadowego betonu. Uzyskane wyniki pozwoliły stwierdzić, że beton samozagęszczalny miał lepsze właściwości związane ze skręcaniem, takie jak maksymalny moment obrotowy, kąt skrętu, sztywność skrętna i odporność na skręcanie w porównaniu z betonem wibrowanym zarówno z kruszywem naturalnym jak i z odpadowego betonu, zawierającym dodatek włókien. Lepsze właściwości uzyskano dla elementów o współczynniku kształtu stosowanych włókien wynoszącym 70 w przypadku obu rodzajów betonów w porównaniu do próbek o współczynniku kształtu wynoszącym 50 i 100. Modelowanie metodą elementów skończonych przeprowadzono dla wszystkich belek stosując oprogramowanie ATENA-GID. Zgodność pomiędzy wynikami doświadczalnymi, a wynikami uzyskanymi za pomocą modelowania MES uznano za zadowalającą.
EN
In the present study, self compacting concrete beams with recycled coarse aggregate as 25% replacement of total coarse aggregate, were tested at varying aspect ratio of 50, 70 and 100 of hook end steel fiber for constant fiber content of 0.5 % by volume of concrete and compared with vibrated concrete. A total of 32 beams were cast with 50MPa and 80MPa self compacting and vibrated concrete with natural and recycled coarse aggregate. It can be observed from the study that there is a significant increase in all torsional properties like ultimate torque, angle of twist, torsional stiffness, torsional toughness in self compacting compared to vibrated concrete for both natural and recycled coarse aggregate with the addition of fibers in SCC. Better performance was observed in members with fiber aspect ratio 70 in both concretes compared to lower [50] and higher aspect ratio [100]. Finite element modelling was done based on ATENA-GID software for all the beams and results were compared with experimental test results. The correlation between experimental and FEM modelling results was found satisfactory.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Rozwój samozagęszczającego się betonu stanowi ważny krok w kierunku poprawy jakości betonu i zwiększenia wydajności przemysłu budowlanego. BSZ zbrojony włóknami stalowymi łączy korzyści tego betonu w stanie świeżym zapobiegając powstawaniu rys oraz poprawia właściwości stwardniałego kompozytu w porównaniu z tradycyjnym betonem. Szczelność upakowania kruszywa i włókien w BSZWS określa wymaganą ilość zaczynu do wypełnienia jam w stosie okruchowym. W celu prognozowania gęstości upakowania tego stosu opracowano i sprawdzono model upakowania materiału ściśliwego. Doświadczenia obejmowały BSZ klasy M20, M40 i M60 bez i z włóknami stalowymi zaprojektowane z wykorzystaniem tego modelu. W celu sprawdzenia modelu przeprowadzono badania mieszanek obejmujące rozpływ, pierścień-J, lejek V oraz przepływ przez gęste zbrojenie zgodnie z wytycznymi EFNARC. Zbadano także wytrzymałość stwardniałego betonu. W pracy podano szczegółowy opis zastosowanego modelu, w którym uwzględniono także kilka ważnych czynników, a mianowicie efekt ściany oraz wpływ rozluźnienia stosu okruchowego.
EN
The development of Self Compacting Concrete (SCC) marks an important milestone in improving the product quality and thus the efficiency of the building industry. Steel Fiber Reinforced Self Compacting Concrete (SFRSCC) combines the benefits of SCC in the fresh state by avoiding cracking and shows an improved performance in the hardened state compared to conventional concrete. The packing density of the aggregates and the fibers of SFRSCC determine the amount of cement paste that is required to fill the interstices of the granular skeleton. In order to predict the packing density of the granular skeleton, the 'Compressible Packing Model' was used and calibrated with the applied materials. In the present work, M20, M40 and M60 grade SCC mixes, without and with steel fiber, were developed using Compressible Packing Model concept. To qualify the Self-Compacting Concrete mixes thus developed, fresh properties like slump flow, J-Ring, V-funnel, L-flow tests were conducted and checked against EFNARC Specifications. The strength of hardened concrete was also tested. A detailed mix design procedure developed using CPM method has been explained in this paper. It was noted that the CPM based optimization of aggregates considers important parameters like wall effect, loosening effect and perturbed volume which are important in deciding the aggregate portion of SCC.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.