Performance of type "T" prestressed concrete beams with limestone aggregate under long- and short-term loading

• Autorzy: Biskup, Mirosław , Skawiński, Jan

Warianty tytułu

PL

Praca strunobetonowych belek mostowych typu "T” z kruszywem wapiennym pod obciążeniem długotrwałym i doraźnym

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

Due to the growing demand for aggregates combined with the increase in aggregate excavation and transportation costs, the possibility of use of limestone aggregates in prestressed concrete bridges has long been the subject of consideration in the construction industry. To address this problem, the author performed tests on precast prestressed beams produced using limestone aggregate, aiming to experimentally verify their properties in terms of agreement of their basic material and structural parameters with design and standard principles. Type T12/2010 precast prestressed concrete beams were selected as the elements for testing; the beams were produced using 2/8 and 8/16 limestone grit excavated in Sitkówka near Kielce. The scope of the work included testing of concrete samples as well as short- and long-term testing of ready precast elements, both in field and in laboratory. The obtained results indicate that concrete with limestone aggregate is not necessarily inferior to concretes with magmatic aggregates in terms of mechanical properties; the obtained prestressed beams fulfilled the requirements adopted in the design for consecutive phases of their operation.

PL

Rosnące zapotrzebowanie budownictwa na kruszywa oraz coraz większe koszty ich wydobycia i transportu sprawiły, że od dłuższego czasu bierze się pod uwagę możliwość stosowania kruszyw wapiennych w sprężonych obiektach inżynierskich. W odpowiedzi na te rozważania podjęto badania prefabrykatów strunobetonowych wykonanych z betonu na bazie kruszywa wapiennego, w celu doświadczalnego zweryfikowania ich właściwości pod względem zgodności podstawowych parametrów materiałowych i konstrukcyjnych z założeniami projektowymi oraz normowymi. Do badań wytypowano belki strunobetonowe typu T12/2010 wykonane z betonu na bazie grysu wapiennego frakcji 2/8 i 8/16 z kopalni w Sitkówce koło Kielc. Zakres pracy obejmował badania próbek betonowych oraz badania doraźne i długotrwałe gotowych elementów prefabrykowanych realizowane na poligonie i w laboratorium. Uzyskane wyniki badań wykazały, że beton z kruszywem wapiennym może mieć nie gorsze właściwości mechaniczne od betonów na bazie kruszyw ze skał magmowych, a wykonane z niego belki sprężone spełniają założenia projektowe dla poszczególnych faz pracy elementu.

Słowa kluczowe

PL

konstrukcje sprężone; prefabrykaty strunobetonowe; kruszywa wapienne

EN

limestone aggregate; precast prestressed elements; prestressed structures

• Czasopismo: Roads and Bridges - Drogi i Mosty
• Rocznik: 2024
• Tom: Vol. 23, no. 3
• Strony: 249--266
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Biskup, Mirosław

• Instytut Badawczy Dróg i Mostów, Filia Kielce, ul. Chorzowska 28, 25-852 Kielce,

autor

Skawiński, Jan

• Instytut Badawczy Dróg i Mostów, Filia Kielce, ul. Chorzowska 28, 25-852 Kielce,

Bibliografia

• 1. Poitevin P.: Limestone aggregate concrete, usefulness and durability. Cement and Concrete Composites, 21, 2, 1999, 89-97, DOI: 10.1016/S0958-9465(98)00047-X DOI: https://doi.org/10.1016/S0958-9465(98)00047-X
• 2. Carlos A., Masumi I., Hiroaki M., Maki M., Takahisa O.: The effects of limestone aggregate on concrete properties. Construction and Building Materials, 24, 12, 2010, 2363-2368, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2010.05.008 DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2010.05.008
• 3. Willet J.C.: 2018 Minerals Yearbook. Stone, Crushed [Advance Release]. US Geological Survey, 2022
• 4. Owsiak Z.: Korozja wewnętrzna betonu. Monografie, Studia, Rozprawy, M66,. Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce, 2015
• 5. Fournier B., Bérubé M.A.: Alkali-aggregate reaction in concrete: a review of basic concepts and engineering implications. Canadian Journal of Civil Engineering, 27, 2, 2000, 167-191, DOI: 10.1139/l99-072 DOI: https://doi.org/10.1139/l99-072
• 6. Wehbe N., Sigl A., Gutzmer Z., Stripling C.: Structural performance of prestressed SCC bridge girders made with limestone aggregates. Research Report No. MPC-08-196, South Dakota State University, 2009
• 7. Wehbe N., Stripling C.: Experimental assessment of flexural strength and serviceability of prestressed SCC bridge I-girders with composite decks. KSCE Journal of Civil Engineering, 17, 3, 2013, 540-549, DOI: 10.1007/s12205-013-0605-5 DOI: https://doi.org/10.1007/s12205-013-0605-5
• 8. Brandes M.R., Kurama Y.C.: Behavior of shear-critical prestressed concrete beams with recycled concrete aggregates under ultimate loads. Engineering Structures, 165, 2018, 237-246, DOI: 10.1139/l99-072 DOI: https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2018.03.029
• 9. Małolepszy J., Gajewski R.: Skały węglanowe jako cenne źródło kruszyw do betonu. Budownictwo, Technologie, Architektura, 2, 2008, 64-69
• 10. Wawrzeńczyk J.: Zastosowanie kruszywa wapiennego do produkcji betonów konstrukcyjnych. Konferencja Dni Betonu, Wisła, 2014
• 11. Prefabrykowane belki strunobetonowe typu „T”. Przedsiębiorstwo Robót Mostowych „Mosty-Łódź” S.A., Łódź, 2010
• 12. PN-EN 12620+A1:2010 – Kruszywa do betonu
• 13. Opinia na temat możliwości stosowania kruszyw z Zakładu Sitkówka (wapień dewoński) do produkcji betonów wykorzystywanych w inżynierii komunikacyjnej. Instytut Badawczy Dróg i Mostów, Warszawa, 2015
• 14. PN-S-10040:1999 – Obiekty mostowe. Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone. Wymagania i badania
• 15. PN-EN 206+A2:2021-08 – Beton. Wymagania, właściwości, produkcja i zgodność
• 16. Brunarski L.: Kryteria zgodności wytrzymałości charakterystycznych materiałów budowlanych w normach PN-EN-ISO. Prace ITB-Kwartalnik, 4, 2002, 15-41
• 17. PN-EN 1992-1-1:2008 – Eurokod 2. Projektowanie konstrukcji z betonu. Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków
• 18. Cieśla J., Biskup M., Skawiński M.: Experimental analysis of stiffness of pre-tensioned concrete bridge beams. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 8, 1, 2009, 13-39

Identyfikatory

DOI

10.7409/rabdim.024.012