Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Proekologiczne kruszywo z odpadów tworzyw sztucznych jako alternatywa kruszywa naturalnego do betonów lekkich

Prusiel Jolanta Anna, Bujnarowski Kevin

Przegląd Budowlany

|

2023

|

R. 94, nr 11-12

144--148

PL

W artykule opisano możliwość wykorzystania w budownictwie poprodukcyjnych odpadów plastikowych, takich jak folia zwykła i termokurczliwa. Wykorzystując specjalistyczną technologię, wytworzono kruszywo łamane o uziarnieniu do 8 mm z mieszanki materiałów syntetycznych PET/PVC/OPS (PPO). Materiały te pochodziły z odpadów generowanych podczas produkcji etykiet foliowych. W artykule przedstawiono wyniki badania właściwości kruszywa z recyklingu tworzyw sztucznych, takich jak gęstość nasypowa i ziaren, nasiąkliwość oraz parametry mechaniczne betonu. Przedstawiono również zdjęcia z mikroskopu skaningowego dla kruszywa z odpadów tworzyw sztucznych oraz dla betonu z jego zawartością. Zastosowanie ekologicznego kruszywa do betonu lekkiego wpłynie pozytywnie na ochronę środowiska naturalnego.

EN

The article describes the possibility of using post-production plastic waste, such as ordinary and shrink film, in construction. Using specialized technology, a crushed aggregate with a grain size of up to 8 mm was produced from a mixture of PET/PVC/OPS (PPO) synthetic materials. These materials were derived from waste generated during the production of film labels. In the article the results of testing the properties of the recycled plastic aggregate, such as bulk and grain density, absorbability and mechanical parameters of concrete, were presented. Scanning microscope images for aggregate made from plastic waste and for concrete with its content were also presented. The use of pro-ecological aggregate for lightweight concrete will have a positive impact on protection of natural environment.

2

Właściwości reologiczne betonu lekkiego na kruszywie spiekanym

Lewiński Paweł, Fedorczyk Zbigniew, Zacharski Łukasz, Rogowska Anna

Przegląd Budowlany

|

2022

|

R. 93, nr 5-6

70--75

PL

Zastosowanie betonu lekkiego na kruszywie spiekanym do sprężonych konstrukcji obiektów budowlanych było przedmiotem najnowszych prac wielu autorów. Wykorzystując specjalny beton lekki na kruszywie spiekanym, jako materiał gwarantujący obniżenie ciężaru własnego konstrukcji, przy zachowaniu wymaganych właściwości wytrzymałościowych betonu uzyskuje się - jak się okazuje - w elementach konstrukcji sprężonych dodatkową rezerwę w zakresie nośności i ugięć. Niezbędnym warunkiem tych nowych zastosowań jest wiarygodne przebadanie właściwości reologicznych rozpatrywanego betonu. W tym celu w Laboratorium Konstrukcji Budowlanych, Geotechniki i Betonu ITB, niezależnie od przeprowadzonych badań doraźnych właściwości wytrzymałościowych omawianego betonu lekkiego, prowadzone są prace mające na celu wyznaczenie właściwości reologicznych w zakresie długotrwałego skurczu i pełzania.

EN

The application of lightweight concrete on sintered aggregate for prestressed concrete structures has been the subject of recent works by many authors. By using a special lightweight concrete on sintered aggregate as a material that guarantees the reduction of the dead weight of the structure, while maintaining the required strength properties of concrete, it turns out that additional reserve capacity and deflection are obtained in the elements of prestressed structures. Reliable testing of the rheological properties of the considered concrete is a necessary condition for these new applications. For this purpose, in the Laboratory of Building Structures, Geotechnics and Concrete ITB, regardless of the conducted tests of short-term strength properties of the considered lightweight concrete, the tests are carried out to determine the rheological properties of long-term shrinkage and creep.

3

Prefabrykaty łukowe z betonu lekkiego zbrojone prętami GFRP

Michalak Ewa, Piątek Bartosz

Inżynier Budownictwa

|

2022

|

nr 5

28--33

4

Wpływ popiołu lotnego i popiołu z wytłoczyn z trzciny cukrowej na trwałość betonu lekkiego w badaniach doświadczalnych

Gunasekaran M., Palanisamy T.

Cement Wapno Beton

|

2022

|

R. 27, nr 5

355--370

PL

Beton lekki szybko uzyskuje uznanie w szerokim zakresie zastosowań w budowie konstrukcji betonowych. Jest to materiał dostosowany do konkretnych zastosowań, posiadający korzystne właściwości. W artykule przeprowadzono doświadczalną analizę i badanie wpływu popiołu lotnego i popiołu z wytłoczyn z trzciny cukrowej na wytrzymałość i trwałość betonu lekkiego. Trwałość może być zdefiniowana jako zdolność materiału do wytrzymania wpływu jego otoczenia, które działa na pogorszenie jakości betonu. Nasiąkliwość i podciąganie kapilarne badano dla betonów o zróżnicowanej procentowej zawartości popiołu lotnego i popiołu z wytłoczyn, z trzciny cukrowej. Zarówno w przypadku popiołu lotnego, jak i popiołu z wytłoczyn z trzciny cukrowej stwierdzono, że zwiększenie procentowego udziału zamiennika prowadzi do zwiększenia nasiąkliwości betonu lekkiego. Wyniki są rozpatrywane i przedstawione na podstawie przeprowadzonych badań. Wykazano, że zwiększenie dodatku popiołu powoduje większą wytrzymałość.

EN

Lightweight concrete [LWC] is rapidly reaching its full potential for a broad range of applications in the construction of concrete structures. It is tailor-made material for specific applications having beneficial properties. Therefore, the paper is devoted to the experimental analysis and study of fly ash and bagasse ash on the durability properties of lightweight concrete. Durability can be defined as the ability of the material to withstand the effects of its environment which are influencing the deterioration of concrete. The saturated water absorption and sorptivity was studied through experimental investigations, by varying the percentage of fly ash and bagasse ash content. Both fly ash and bagasse ash shows that the increase in the percentage of replacement leads to the more absorption of lightweight concrete. The results are investigated and presented on the studies conducted as follows, showing that the increases in the percentage of replacement, strength also increased.

5

Wpływ popiołu lotnego i popiołu z wytłoczyn z trzciny cukrowej na właściwości mechaniczne betonu lekkiego

Gunasekaran M., Palanisamy T.

Cement Wapno Beton

|

2022

|

R. 27, nr 2

72--101

PL

Beton lekki jest ważną częścią technologii betonu. Zastosowanie dodatków mineralnych zastępujących kruszywa drobne, takich jak popiół lotny i popiół z wytłoczyny z trzciny cukrowej, pozwala na zmniejszenie zawartości cementu. Prezentowane badania miały na celu uzyskanie lekkiego betonu dzięki dodatkowi popiołu lotnego i popiołu z wytłoczyn z trzciny cukrowej, jako drobnego kruszywa. Wytrzymałość na ściskanie kostek, i walców oraz wytrzymałość na rozciąganie przy rozłupywaniu były badane po różnych okresach, aby znaleźć optymalny poziom wspomnianych dodatków mineralnych w betonie. Porównano wytrzymałość i ustalono optymalny dodatek popiołu lotnego i popiołu z wytłoczyn z trzciny cukrowej. Wytrzymałość na ściskanie walca i wytrzymałość na rozciąganie przy rozłupywaniu betonu lekkiego, uzyskano przy tych samych poziomach zastąpienia dodatków mineralnych po 28 dniach. Zaproponowano równania matematyczne pozwalające na obliczenie wytrzymałości na ściskanie i rozciąganie kostki oraz walca oraz te same właściwości, w zakresie typowej wytrzymałości.

EN

Light weight concrete is an important part in the concrete technology. The use of mineral additives in light-weight concrete, to replace fine aggregate with fly ash and bagasse ash, helps to reduce the cement content. The present investigation aims to meet the performance of light weight concrete, by adding fly ash and bagasse ash, as fine aggregate replacement additives. The strength properties such as cube compressive strength, cylinder compressive strength and split tensile strength were investigated after different ages, to find the optimum addition of mineral additives such as fly ash and bagasse ash, in concrete. The strengths were compared and the optimal replacement level of cement with fly ash and bagasse ash was found. The cylinder compressive strength and split tensile strength of light weight concrete were measured, at the same replacement levels of mineral additives, at the age of 28 days curing. The mathematical equations were proposed to achieve cube compressive and tensile strengths, cylinder compressive and tensile strength and cube compressive and cylinder compressive strengths, concerning typical strength.

6

Badania eksperymentalne na docisk lekkiego betonu kruszywowego wzmocnionego stalowym zbrojeniem rozproszonym

Krawczyk Łukasz, Urban Tadeusz

Inżynieria i Budownictwo

|

2021

|

R. 77, nr 8

386--390

PL

Zaprezentowano wyniki badań walców o wymiarach 150 × 300 mm. Elementy były wykonane z betonu lekkiego oraz betonu lekkiego z włóknami stalowymi. Zostały obciążane przez walce stalowe o różnej średnicy. Otrzymane wyniki porównano z wartościami obliczonymi zgodnie z normą PN-EN-1992-1-1. Ze względu na rozbieżności zaproponowano autorskie wzory opisujące wyniki otrzymane z badań.

EN

The article presents the results of the tests of cylinders 150 × 300 mm. The elements were made of plain and fiber reinforced lightweight aggregate concrete. They were loaded by steel cylinders of various diameters. The obtained results were compared with the values calculated in accordance with the PN-EN-1992-1-1 code. Due to the discrepancies, own formulas describing the results obtained from the research were proposed.

7

Use of ecological lightweight aggregates in reinforced concrete structures

Grygo Robert, Prusiel Jolanta Anna, Bujnarowski Kevin

Ekonomia i Środowisko

|

2021

|

nr 4

112--132

EN

The article discusses the possibility of utilising both wastes from CHP plants (Combined heat and power plants), i.e. fly ash, and PET plastic waste (polyethylene terephthalate), through pro-cessing into lightweight aggregate used construct reinforced concrete beam elements to protect the natural environment. Properties of the utilised lightweight artificial aggregates are presented. Selected results of experimental tests in load-bearing capacity and deformability of reinforced concrete beams made in the model scale are presented. An analysis of the test showed that, despite their lower resis-tance to crushing, artificial aggregate beam elements have the same load-bearing capacity as rein-forced concrete beams made with recycled aggregate, with better flexural strength properties in some cases.

PL

W artykule omówiono możliwości utylizacji zarówno odpadów z elektrociepłowni, tj. popiołów lotnych, jak i odpadów tworzyw sztucznych PET (politereftalan etylenu), poprzez przetworzenie na lekkie kruszywo wykorzystywane do konstruowania żelbetowych elementów belkowych w celu ochrony środowiska naturalnego. Przedstawiono właściwości zastosowanych lekkich kruszyw sztucznych. Omówiono wybrane wyniki badań eksperymentalnych w zakresie nośności i odkształcalności belek żelbetowych wykonanych w skali modelowej. Analiza badań wykazała, że elementy belkowe wykonane z zastosowaniem kruszywa sztucznego, pomimo niższej wytrzymałości kruszywa na zgniatanie, nie różnią się pod względem nośności od belek żelbetowych wykonanych z kruszywa recyklingowego, w niektórych przypadkach mają wyższą wytrzymałość na zginanie.

8

The Effects of Additives to Lightweight Aggregate on the Mechanical Properties of Structural Lightweight Aggregate Concrete

Khoshvatan Mehdi, Pauraminia Majid

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2021

|

Vol. 31, no. 1

139--160

EN

In the paper, the effects of different percentages of additives (perlite, LECA, pumice) on the mechanical properties of structural lightweight aggregate concrete were tested and evaluated. For the research, 14 mixing designs with different amounts of aggregate, water, and cement were made. Experimental results showed that the specific gravity of lightweight structural concrete made from a mixture of LECA, pumice, and perlite aggregates could be 25-30% lighter than conventional concrete. Lightweight structural concrete with a standard specific gravity can be achieved by using a combination of light LECA with perlite lightweight aggregates (LA) and pumice with perlite in concrete. The results indicated that LECA lightweight aggregates show more effective behavior in the concrete sample. Also, the amount of cement had a direct effect on increasing the strength regardless of the composition of LAs. The amount of cement causes compressive strength to increase. Furthermore, the stability of different experimental models increased from 156 to 345 kg m3 while increasing the amount of cement from 300 to 400 kg m3 in the mixing designs of LECA and perlite for W/C ratios of 0.3, 0.35, and 0.4. For a fixed amount of cement equal to 300 kg, the compressive strength is reduced by 4% by changing the water to cement ratio from 0.5 to 0.4. The compression ratios of strength for 7 to 28 days obtained in this study for lightweight concrete were between 0.67-0.8. rate of tensile strength to compressive strength of ordinary concretes, which is approximately 10, this ratio is about 13.5 to-17.8 in selected and optimal lightweight concretes in this research, which can be considered good indirect tensile strength for structural lightweight concretes.

9

Właściwości mechaniczne betonu z kruszywem ze spiekanych popiołów lotnych

Chandran S. Siva, Chinnaraju K.

Cement Wapno Beton

|

2021

|

R. 26, nr 5

388--401

PL

Ochrona zasobów naturalnych i efektywne zarządzanie odpadami, które mogą szkodzić naszemu środowisku, stanowi nie lada wyzwanie. Niniejsza praca poświęcona jest badaniu różnych właściwości betonu klasy M30, w którym kruszywo grube zostało całkowicie zastąpione dostępnym na rynku kruszywem ze spiekanego popiołu lotnego. Okazało się, że kruszywo to spełnia wymagania wytrzymałości docelowe betonu. W celu dalszej poprawy odporności na pękanie i wytrzymałości na rozciąganie zastosowano włókna bazaltowe. Dodatek włókien poprawił właściwości mechaniczne o około 3-4%. Badanie przepuszczalności chlorków przyspieszoną metodą i absorpcji wody wykazało, że trwałość betonu z kruszywa ze spiekanego popiołu lotnego mieści się w granicach normy.

EN

Conservation of natural resources and effective management of waste materials that can harm our environment is a challenging phenomenon. This paper is focused to study the different properties of M30 grade concrete where the coarse aggregate has been completely replaced by commercially available sintered fly ash aggregate and it has proved to meet the target strength. To further improve the crack resisting behavior and tensile strength, basalt fibers was incorporated. The incorporation of fibers has improved the mechanical properties to around 3-4%. The RCPT and water absorption test has proved that the durability properties of sintered fly ash aggregate are within the standard specified.

10

Możliwości wykorzystania łupin z orzechów laskowych jako lekkiego kruszywa do produkcji betonu

Özocak Murat, Sisman Can Burak

Cement Wapno Beton

|

2021

|

R. 26, nr 6

454--464

PL

W dzisiejszych czasach wzrost kosztów ogrzewania i energii spowodował zwiększenie znaczenia izolacji w budynkach i poszukiwanie nowych rozwiązań w tym zakresie. W wyniku tych poszukiwań na pierwszy plan wysunęły się badania nad produkcją porowatych i lekkich betonów, w celu poprawy właściwości izolacyjnych betonu. W niniejszej pracy zbadano przydatność łupin z orzecha laskowego, jednego z ważnych produktów rolnych w Turcji, które są odpadami po zbiorach, jako lekkiego kruszywa do betonu. W tym celu wyprodukowano beton zastępując kruszywa łupinami z orzecha laskowego, w ilości 3%, 6%, 9%, 12% i 15%. Zbadano właściwości fizyczne, mechaniczne i cieplne tak przygotowanego betonu. W wyniku badań stwierdzono, że łupiny z orzecha laskowego, które są odpadem rolniczym, mogą być stosowane jako kruszywo do produkcji betonu. Można także wyprodukować lekki beton o wystarczającej wytrzymałości i trwałości oraz dużej izolacji cieplnej i dźwiękowej, pod warunkiem, że ilość łupin orzecha laskowego dodawana do mieszanki, nie będzie większa niż 10% kruszywa.

EN

Today, the increase in heating and energy costs has increased the importance of insulation in buildings and new searches are being made for this purpose. As a result of these searches, studies on the production of lightweight concrete have come to the forefront, to improve the insulation properties of concrete. In this study, the usability of hazelnut shells, one of the important agricultural products of Turkey, which are post-harvest waste materials as a lightweight aggregate in concrete, was investigated. To this end, concrete was produced by replacing the aggregate with hazelnut shell by 3%, 6%, 9%, 12% and 15%, and the physical, mechanical and thermal properties of this concrete, were examined. As a result of the study, it was determined that hazelnut shell, which is an agricultural waste, could be used as aggregate in the production of concrete and that lightweight concrete with sufficient strength and durability and improved heat and sound insulation could be produced, provided that the amount of hazelnut shell to be added to the mixture would not be more than 10% of the aggregate.

11

Thermal and mechanical properties of lightweight concrete with waste copper slag as fine aggregate

Jaskulski Roman, Dolny Piotr, Yakymechko Yaroslav

Archives of Civil Engineering

|

2021

|

Vol. 67, nr 3

299--318

EN

The article presents the results of investigation of mechanical and thermal properties of lightweight concrete with waste copper slag as fine aggregate. The obtained results were compared with the results of concrete of the same composition in which natural fine aggregate (river sand) was used. The thermal properties tests carried out with the ISOMET 2114 device included determination of the following values: thermal conductivity coefficient, thermal volume capacity and thermal diffusivity. After determining the material density, the specific heat values were also calculated. The thermal parameters were determined in two states of water saturation: on fully saturated material and dried to constant mass at 65°C. Compressive strength, open porosity and bulk density are given as supplementary values. The results of the conducted research indicate that replacing sand with waste copper slag allows to obtain concrete of higher ecological values, with similar mechanical parameters and allowing to obtain significant energy savings in functioning of cubature structures made of it, due to a significantly lower value of thermal conductivity coefficient.

PL

W badaniach opisanych w niniejszej pracy określono właściwości termiczne betonu lekkiego oraz jego właściwości mechaniczne (wytrzymałość na ściskanie i rozciąganie). W części serii zamiast piasku jako kruszywo drobne zastosowano odpadowy żużel pomiedziowy, co umożliwiło określenie wpływu tego materiału na właściwości cieplne betonu lekkiego oraz ocenę, czy wpływ ten jest równie wyraźny jak w przypadku betonu zwykłego i ciężkiego. Zbadano również wpływ ilości użytego cementu (200 kg/m3 i 300 kg/m3) oraz stosunku woda/cement (0,50, 0,55 i 0,60). Wykonano łącznie dwanaście serii betonu. W sześciu z nich jako kruszywo drobne zastosowano piasek rzeczny, a w kolejnych sześciu zastąpiono go odpadowym żużlem pomiedziowym. Wymiany dokonano w stosunku masowym 1:1. Zastosowano cement portlandzki wieloskładniowy CEM II/B-M (V-LL) 32,5 R. Kruszywo grube składało się z dwóch frakcji kruszywa lekkiego. Frakcją 4-8 mm był kruszywo Certyd, a frakcję 8-16 mm stanowił keramzyt. Całkowita ilość wody zastosowanej w recepturach uwzględniała chłonność kruszywa lekkiego, którą badano przed przygotowaniem receptur. Właściwości cieplne badano na próbkach o średnicy 150 mm i grubości ok. 25-30 mm. W celu zbadania właściwości betonu w dwóch różnych stanach granicznego nasycenia, część próbek przechowywano w wodzie do momentu przeprowadzenia badań, a pozostałą część umieszczono w suszarce w temperaturze 65°C do momentu osiągnięcia stabilnej masy. Wytrzymałość na ściskanie badano na kostkach 100 mm. Wpływ rodzaju zastosowanego kruszywa drobnego nie był w tym przypadku jednoznaczny, gdyż w przypadku połowy serii, wymiana piasku na odpadowy żużel pomiedziowy spowodowała wzrost wytrzymałości, a w przypadku pozostałych serii jej spadek. Określono również porowatość materiału. Analiza wyników wykazała, że zwiększa się ona wraz z ilością cementu w betonie i współczynnikiem w/c. Ponadto beton wykonany z wykorzystaniem odpadowego żużla pomiedziowego wykazuje nieco wyższą porowatość niż beton wykonany z wykorzystaniem piasku o tych samych pozostałych parametrach (stosunek w/c i ilość cementu). Właściwości cieplne zmierzono metodą niestacjonarną za pomocą urządzenia ISOMET 2114 wyposażonego w sondę powierzchniową. Uzyskane wartości właściwości cieplnych poddano analizie statystycznej. Ze względu na dużą ilość danych analizę ograniczono do jednoczynnikowej analizy wariancji (ANOVA). Ponieważ w przypadku każdego z rozpatrywanych wariantów analiza wykazała, że otrzymane różnice między seriami są istotne statystycznie, przeprowadzono następnie analizę post hoc. Niezależnie od wymienionych powyżej czynników różnicujących poszczególne serie analizie poddano również wartości otrzymane w przypadku próbek nasyconych wodą i wysuszonych do stałej masy. Wyniki badania współczynnika przewodności cieplnej wskazują na istotne różnice w wartościach tego parametru w zależności od nasycenia betonu. Próbki wysuszone charakteryzują się niższą wartością współczynnika przewodnictwa cieplnego. Większe zróżnicowanie tego parametru w zależności od poziomu nasycenia betonu wodą dało się zaobserwować w przypadku serii z wykorzystaniem piasku. W tej grupie nie ma również korelacji pomiędzy porowatością a zróżnicowaniem wyników uzyskanych na próbkach nasyconych i wysuszonych. Serie betonu wykonane z wykorzystaniem odpadowego żużla pomiedziowego wykazują korelację pomiędzy spadkiem przewodności cieplnej a porowatością. Korelacja ta jest jednak przeciwna od tej, jakiej należałoby się spodziewać. Wraz ze wzrostem porowatości zmniejsza się wpływ stanu nasycenia próbek.

12

Flexural behavior of functionally graded concrete beams with different patterns

Othman M. A., El-Emam H. M., Seleem M. H., Sallam H. E. M., Moawad M.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2021

|

Vol. 21, no. 4

568--583

EN

Flexural behavior of functionally graded concrete (FGC) beams was experimentally investigated. Fourteen sets of beams, including full depth (FD) fiber-reinforced concrete (FRC) and FGC with different patterns and fiber volume fractions (Vf%), were investigated under three-point bending. These patterns consisted of three layers with a constant middle part of lightweight concrete. The upper layer in the compression zone was either normal strength concrete or FRC having different Vf%. The lower layer in the tension zone was made from either FD FRC has the same Vf% or functionally graded FRC. The fibers used were hooked end steel fibers with Vf% of 0.5, 1.0, and 1.5%. The experimental results were also analyzed numerically and analytically. The experimental results showed that the flexural strength of FGC patterns ranged between 94 and 100% from that of FD FRC beams. However, their toughness indices ranged between 49 and 93% of the corresponding value of FD FRC beams. These ratios depend on Vf% and the presence of fibers in the compression zone. The effect of Vf% is more obvious in the descending part of the load–deflection curve than the ascending part due to the presence of fibers bridging phenomenon following the maximum load. Vf% is more pronounced in the descending portion in all FGC patterns than in the FD FRC beams. There is a good agreement between the experimental results and those predicted by analytical and numerical models.

13

Experimental Determination of Optimum Mixture Design of Lightweight Concrete

Katzer Jacek, Kobaka Janusz

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2020

|

Tom 22, cz. 2

781--790

EN

This paper describes the mixture design of lightweight concrete. The authors proposed lightweight concrete based solely on expanded clay aggregate. Commercially available expanded clay granules (used as coarse aggregate) were supplemented with crushed expanded clay granules (which played the role of fine aggregate). The created mixes were differentiated by particle size distribution of lightweight aggregate and the amount of used cement. Properties of both fresh concrete mixes and hardened composites were of interest. The tested properties were as follows: consistency, density, compression strength, splitting tensile strength, dynamic modulus of elasticity, flexural strength, shear strength and abrasion resistance. Experimental results have shown some satisfactory mechanical characteristics of concretes in question.

PL

Artykuł opisuje projektowanie betonu lekkiego. Autorzy zaproponowali projekt betonu lekkiego wykonanego wyłącznie na bazie kruszywa keramzytowego. Dostępne na rynku kruszywo keramzytowe (użyte jako kruszywo grube) uzupełniono pokruszonym kruszywem tego samego rodzaju (pełniącego rolę kruszywa drobnego). Utworzone mieszanki kruszyw różniły się uziarnieniem kruszyw i zawartością cementu. Zbadano właściwości zarówno świeżej mieszanki betonowej jak i stwardniałego betonu takie jak: konsystencja, gęstość, wytrzymałość na ściskanie, wytrzymałość na rozciąganie przy rozłupywaniu, dynamiczny moduł sprężystości, wytrzymałość na rozciąganie przy zginaniu, wytrzymałość na ścinanie i odporność na ścieranie. Wyniki badań eksperymentalnych wykazały zadowalającą charakterystykę zbadanych właściwości.

14

Nośność na ścinanie płyt pomostowych z betonu lekkiego zbrojonych prętami kompozytowymi GFRP

Wiater Agnieszka, Siwowski Tomasz

Materiały Budowlane

|

2020

|

nr 5

34--37

PL

W artykule przedstawiono badania nośności na ścinanie płyt z betonu zwykłego oraz lekkiego zbrojonego prętami kompozytowymi GFRP (ang. Glass Fibre Reinforced Polymer), w schemacie czteropunktowego zginania. Wykonano i poddano obciążeniu statycznemu łącznie 7 płyt betonowych o długości 2,8 m, szerokości 1,0 m i grubości 18 cm. Analizowano wpływ takich czynników, jak rodzaj betonu (zwykły, lekki), stopień zbrojenia i jego konfiguracja, obecność zbrojenia górnego a zachowanie się badanych płyt pod obciążeniem oraz ich nośność na ścinanie. Weryfikowano wybrane normowe modele obliczeniowe do określania nośności na ścinanie elementów zbrojonych prętami kompozytowymi. Stwierdzono brak wystarczająco wiarygodnej procedury obliczeniowej do wyznaczania nośności na ścinanie płyt z betonu lekkiego zbrojonego prętami GFRP.

EN

This paper evaluates the shear behaviour of simply supported normal-weight and lightweight concrete slabs reinforced with glass fibre reinforced polymer (GFRP) rebars and subjected to four-point static loading. A total of seven concrete slabs of 2.8 m long, 1.0 m wide and 0.18 m deep, were constructed and tested. Different parameters like type of concrete (normal – and lightweight), reinforcement ratio, reinforcement configuration and the existence of top reinforcement are considered in order to assess their influence on static behaviour and shear strength of concrete slabs. Furthermore several codes and theoretical models applied for predicting shear strength of concrete members reinforced with GFRP rebars have been compared with test results, and the discrepancies and compatibilities have been established and discussed. The lack of code models to predict accurately shear strength of LW concrete slabs reinforced with GFRP has been revealed.

15

Przykłady praktycznego zastosowania kruszyw lekkich

Stankiewicz Jarosław

Izolacje

|

2020

|

R. 25, nr 7/8

64, 66--68

PL

Przedmiotem artykułu jest zastosowanie kruszyw lekkich. Autor przedstawia charakterystykę podstawowych parametrów kruszyw lekkich, omawia zastosowanie betonów lekkich oraz podaje zastosowania kruszyw lekkich w budownictwie drogowym oraz w produkcji prefabrykatów betonowych wykorzystywanych w technologii domów pasywnych.

EN

The paper concerns the application of lightweight aggregates. It presents the characteristics of basic parameters of lightweight aggregates, describes the application of lightweight concrete and specifies the applications of lightweight aggregates in road construction and manufacture of precast concrete components used in passive housing construction.

16

Use of waste materials in alkaline-activated lightweight concrete

Nalewajko Marta

Ekonomia i Środowisko

|

2020

|

nr 3

82--93

EN

The article presents the concept of using energy waste as an alternative material to natural aggregate and cement, which is one of the elements of sustainable construction. Because the amount of ash produced annually by power plants is very high, its use in the construction sector would allow for its significant elimination from the landfills of polluting components. The use of ash as a substitute for cement, as well as the replacement of natural aggregate by ash sintering process for the production of light concretes would be a big step towards sustainable construction, whose integral point is the implementation of technologies allowing for the integration of construction with the environment. Current knowledge allows for the development of technologies for the production of lightweight concretes based on energy waste materials using alkalis with properties similar to or better than those of traditional lightweight concretes. This is extremely important from environmental protection, and at the same time is an alternative technology for the production of lightweight concretes when natural resources are exhausted.

PL

Artykuł prezentuje koncepcję wykorzystania odpadów energetycznych, jako materiału alternatywnego dla kruszywa naturalnego i cementu, jako jeden z aspektów budownictwa zrównoważonego. Z uwagi na fakt, że ilość wytwarzanego rokrocznie popiołu przez zakłady energetyczne jest bardzo duża, jego wykorzystanie w sektorze budownictwa pozwoliłoby na znaczne jego wyeliminowanie z hałd składowych zanieczyszczających środowisko. Wykorzystanie popiołu w zastępstwie cementu, a także zastąpienie kruszywa naturalnego kruszywem popiołoporytowym, powstałym w procesie spiekania popiołu, do produkcji betonów lekkich stanowiłoby duży krok w kierunku budownictwa zrównoważonego, którego integralnym punktem jest wdrażanie technologii pozwalających na współgranie budownictwa ze środowiskiem. Współczesne technologie oraz wiedza pozwalają na opracowanie technologii wytwarzania betonów lekkich na bazie surowców odpadowych energetycznych przy wykorzystaniu alkaliów o właściwościach zbliżonych bądź lepszych od właściwości tradycyjnych betonów lekkich. Jest to niezwykle istotne z punktu widzenia ochrony środowiska, a także stanowi alternatywną technologię wytwarzania betonów lekkich w razie wyczerpania surowców naturalnych.

17

Experimental Investigation into Banana Fibre Reinforced Lightweight Concrete Masonry Prism Sandwiched with GFRP sheet

Vijayalakshmi Ramalingam, Ramanagopal Srinivasan

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2020

|

Vol. 30, no. 2

15--31

EN

This paper presents the stress-strain behaviour of Natural Banana microfibre reinforced Lightweight Concrete (LWC) prisms under axial compression. The compressive strength of masonry is obtained by testing stack bonded prisms under compression normal to its bed joint. LWC blocks of cross-sectional dimensions 200 mm x 150 mm were used to construct the prism with an overall height of 630 mm. Three series of specimens were cast; (a) prism without Banana fibre (control), (b) prism with Banana microfibres, (c) prism with Banana microfibres sandwiched with Glass Fibre Reinforced Polymer (GFRP) sheets. Natural Banana fibres were used as structural fibre reinforcement at different volume fractions (VF). The results indicate that the presence of fibres helps to improve the strength, stiffness, and ductility of LWC stack bonded prisms under compression. The test results also indicate that banana fibre reinforcement provides an improved crack bridging mechanism at both micro and macro levels. The GFRP sandwiched prism specimens exhibited excellent ductility and load-carrying capacity resulting from improved plastic deformation tolerance under compression and bonding between the LWC block and GFRP sheet.

18

Nośność słupów z lekkiego betonu kruszywowego

Kołodziejczyk Ewelina, Waśniewski Tomasz

Builder

|

2020

|

R.24, nr 12

36--39

PL

W pracy przedstawiono analizę numeryczną nośności przekrojów i smukłych elementów z betonu lekkiego (LWAC) poddanych działaniu siły osiowej oraz momentu zginającego. Przyjęto nieliniowy model materiałowy betonu przedstawiony w Eurokodzie 2 (EC2) [1]. Średnia wytrzymałość betonu na ściskanie przyjęta w obliczeniach wynosiła 53 MPa. Rozważano kilka różnych gęstości betonu. Zaobserwowano, że właściwości wytrzymałościowe betonu zależne od gęstości wpływają na uzyskiwane wartości maksymalnej siły osiowej i momentu zginającego pomimo tej samej średniej wytrzymałości na ściskanie. W każdym przypadku nośność przekroju z betonu lekkiego była niższa niż betonu zwykłego. Ponadto wprowadzenie LWAC o większej gęstości i niższym odkształceniu granicznym oznaczało większą sztywność smukłych słupów, ale wiązało się z redukcją nośności samego przekroju. Wyniki analizy nieliniowej posłużyły do weryfikacji uproszczonych metod obliczeń II rzędu zawartych w EC2 pod kątem wpływu właściwości materiału na zgodność uzyskanych wyników z metodą ogólną. Wykazano, że wyniki w niektórych przypadkach są bardzo konserwatywne i nie uwzględniają innego poziomu odkształcenia w LWAC.

EN

The paper presents a numerical analysis of the load-bearing capacity of lightweight aggregate concrete (LWAC) cross-sections and slender elements subjected to bending with axial force. The nonlinear material model of concrete presented in Eurocode 2 (EC2) [1] was assumed. The mean compressive strength of concrete was 53MPa. There were considered several different densities of concrete. It was observed that density-dependent mechanical properties of concrete affect the obtained values of the maximum axial force and bending moment despite the same mean compressive strength. In every case, the capacity of the LWAC sections was lower than the normal weight ones. Moreover, LWAC with the higher density and the lower ultimate strain gave greater stiffness to slender columns but reduced the cross-sectional capacity. The results of the nonlinear analysis were used to verify the simplified calculation methods of 2nd order effects included in EC2 in terms of the influence of the material properties on the consistency of the obtained results with the general method. It was shown that the results in some cases are very conservative and do not include a different level of strain in LWAC.

19

Ductility and internal forces redistribution in lightweight aggregate concrete beams

Waśniewski Tomasz, Kołodziejczyk Ewelina

Budownictwo i Architektura

|

2020

|

Vol. 19, no 4

95--108

EN

Lightweight Aggregate Concrete (LWAC) is typically defined as concrete having a density smaller than or equal to 2200kg/m3 and can be obtained by mixing natural or artificial lightweight aggregates. There is a general scepticism regarding the use of lightweight aggregate concrete (LWAC) for structural applications. This concern is attached to the more brittle material behaviour which leads to lower ductility. This article presents a numerical parametric analysis of the behaviour of the reinforced LWAC cross-sections under the immediate load taking into account the density of the LWAC concrete, concrete strength and tensile reinforcement ratio. Numerical analysis of the beams was conducted in OpenSees, an open–source nonlinear finite element method framework. One-dimensional elements, with three degrees of freedom at each end, were used. Bending stiffness in the integration points was calculated based on the sectional moment – curvature relationship. The analysis showed that there is a relationship between the ductility of the cross-sections made of lightweight concrete and its density class. It is associated with limited compressive strains and the brittle behavior of LWAC. The limited rotation capacity of the reinforced concrete sections made of LWAC also affects the ability of redistribution of internal forces in statically indeterminate beams

PL

Beton lekki kruszywowy (LWAC) jest zwykle definiowany jako beton o gęstości mniejszej lub równej 2200 kg / m3 i można go otrzymać na bazie naturalnych lub sztucznych kruszyw. Istnieje ogólny sceptycyzm co do użycia lekkiego betonu kruszywowego (LWAC) do zastosowań konstrukcyjnych. Obawa ta jest związana z bardziej kruchym zachowaniem się tego betonu, co może prowadzić do mniejszej ciągliwości. W artykule przedstawiono numeryczną analizę parametryczną zachowania się przekrojów wykonanych z betonu lekkiego z uwzględnieniem gęstości betonu, wytrzymałości na ściskanie i stopnia zbrojenia rozciąganego. Analiza numeryczna belek została przeprowadzona w systemie OpenSees, przy użyciu nieliniowej metody elementów skończonych. Do analizy użyto elementów jednowymiarowych z trzema stopniami swobody na każdym końcu. Sztywność giętna była wyznaczana na podstawie przekrojowych relacji moment zginający - krzywizna. Analiza wykazała, że istnieje zależność między ciągliwością przekrojów wykonanych z betonu lekkiego a jego gęstością. Jest to związane z ograniczeniami odkształceń ściskających i kruchym zachowaniem betonu lekkiego. Ograniczona zdolność do obrotu przekrojów krytycznych wykonanych z betonu lekkiego wpływa również na stopień redystrybucji sił wewnętrznych w belkach statycznie niewyznaczalnych.

20

Analysis of precast lintels behaviour in walls confined by reinforced lightweight and ordinary concrete

Mazur Wojciech, Rybarczyk Tomasz

Budownictwo i Architektura

|

2020

|

Vol. 19, no 3

92--102

EN

This paper presents the test results of reinforced precast lintels made of autoclaved aerated concrete (AAC) used to cover window openings in walls made of AAC masonry units. Walls were confined with reinforced lightweight concrete. The two variants of wall confinement with different way of lintel support and the static diagram of a simply supported beam and a constrained beam were tested. Cracks and deformations of test models around window openings were recorded with the Aramis software for non-contact measurements of displacements. Failure of lintels caused the loss of load capacity of test models. Lintels were cracked in the same way, but the sequence of crack formation and their location were different. The test results were compared with the test made for similar walls confined with ordinary concrete. Additional tie-columns did not significantly affected the load capacity of the test models contrary to the walls confined with ordinary concrete.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań ścian skrępowanych zbrojonym betonem lekkim wykonanych z elementów murowych z autoklawizowanego betonu komórkowego (ABK). Do przykrycia otworów okiennych zastosowano prefabrykowane zbrojone nadproża z ABK. Ściany skrępowano w dwóch wariantach zmieniając także sposób oparcia nadproży i schemat statyczny, belki swobodnie podpartej oraz belki utwierdzonej. Za pomocą systemu Aramis do bezdotykowego pomiaru przemieszczeń rejestrowano zarysowania oraz odkształcenia obszarów modeli badawczych wokół otworu okiennego. Zniszczenie nadproży spowodowało utratę nośności modeli badawczych Nadproża uległy zarysowaniu w analogiczny sposób, jednakże zmieniała się kolejność i lokalizacja poszczególnych rys. Wyniki badań porównano z wynikami uzyskanymi dla analogicznych ścian skrępowanych betonem zwykłym. Dodatkowe rdzenie żelbetowe nie wpłynęły w tak istotny sposób na nośność modeli badawczych jak to miało miejsce w przypadku ścina skrępowanych betonem zwykłym.