W badaniach wykonano betony lekkie [LWAC] poprzez zastąpienie części cementu popiołem lotnym oraz zastąpienie części piasku rzecznego muszlami. Wpływ popiołu lotnego i muszli na właściwości mechaniczne betonu weryfikowano za pomocą badań wytrzymałości na ściskanie, wytrzymałości na rozciąganie przy rozłupywaniu i wytrzymałości na zginanie. Ponadto analizowano mikrostrukturę betonów za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej. Wyniki badań wskazują, że zarówno wytrzymałość na ściskanie, jak i wytrzymałość na rozciąganie przy rozłupywaniu zmniejszały się wraz ze wzrostem zawartości popiołu lotnego, ale spadek wynosił maksymalnie 1,4% i 3,1% względem próbki referencyjnej, gdy współczynnik zastąpienia popiołu lotnego wynosił 5%. Wraz ze wzrostem udziału muszli wytrzymałość na ściskanie i wytrzymałość na rozciąganie przy rozłupywaniu betonu najpierw wzrastały, a następnie spadały, osiągając maksymalną wartość przy współczynniku zastąpienia 10 %. Optymalny udział procentowy popiołu lotnego i muszli dla LWAC wynosiły odpowiednio 5 % i 10 %. Wytrzymałość na ściskanie, wytrzymałość na rozciąganie przy rozłupywaniu i wytrzymałość na zginanie betonów modyfikowanych przy optymalnym współczynniku podstawienia wyjściowych składników wzrosły odpowiednio o 2,7%, 0,6% i 4,6% w porównaniu z serią referencyjną. Współczynniki korelacji zależności wytrzymałości na ściskanie od wytrzymałości na rozciąganie przy rozłupywaniu i wytrzymałości na zginanie wynosiły odpowiednio 0,91 i 0,82. W końcowej części artykułu zaproponowano wzór obliczeniowy pokazujący zależność wytrzymałości na ściskanie od współczynnika podstawienia popiołem lotnym i współczynnika podstawienia muszlami na podstawie wzoru Bolomey’a. Współczynnik korelacji między wartością obliczoną a wartością eksperymentalną wynosił 0,91.
EN
In this study, lightweight aggregate concrete [LWAC] was prepared by partially replacing cement with fly ash and partially substituting river sand with shell. The effects of fly ash and shell on the mechanical properties of concrete were studied by compressive test, splitting tensile test and flexural test. In addition, the specimens were microscopically analyzed by SEM electron microscopy. The results showed that both the compressive strength and splitting tensile strength decreased gradually with the increase of fly ash replacement ratio, but the maximum reduction was only 1.4 % and 3.1 % when the fly ash substitution ratio was 5 %. With the increase of shell replacement ratio, the compressive strength and splitting tensile strength of concrete increased first and then decreased, reached their maximum value at a substitution ratio of 10 %. The optimum fly ash substitution ratio and shell replacement ratio for LWAC were 5 % and 10 %, respectively. The compressive strength, splitting tensile strength and flexural strength of the experimental group under the optimum substitution ratio increased by 2.7 %, 0.6 % and 4.6 %, respectively, compared to the control group. The correlation coefficients of compressive strength with split tensile strength and flexural strength were 0.91 and 0.82, respectively. Finally, a compressive strength calculation formula related to fly ash substitution ratio and shell replacement ratio was proposed based on the Bolomy formula, and the correlation coefficient between the calculated value and the experimental value was 0.91.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.