Влияние состава бетона на отношение прочности к модулю упругости как критерий трещиностойкости

Автор: Барабанщиков Юрий Германович, Фам Хиен

Журнал: Строительство уникальных зданий и сооружений @unistroy

Статья в выпуске: 4 (97), 2021 года.

Бесплатный доступ

Объект исследования. Многомерный регрессионный анализ модуля упругости и прочности бетона показывает зависимость от состава бетона (C, W / C, содержание заполнителя) и добавок (измельченный доменный шлак, микрокремнезем, суперпластификатор). Использовался портландцемент CEM I 42,5 N. Полученные результаты. Было обнаружено, что с одними и теми же типами заполнителей модуль упругости и прочность бетона зависят в основном от водоцементного отношения и расхода цемента. В этом случае независимо от состава бетона и его возраста существует линейная зависимость между прочностью R и модулем упругости E. С точки зрения трещиностойкости бетона отношение прочности к модулю упругости эластичность R / E имеет большое значение, поскольку показывает предельное значение упругой деформации до разрушения. Это соотношение увеличивается с увеличением прочности бетона, но совокупный коэффициент переводит все значения R / E на другой уровень корреляции. В этом случае важно не количество агрегатов, а их качество. Таким образом, бетон на керамзитовом гравии с такой же прочностью имеет более низкий модуль упругости, чем бетон на плотном заполнителе.

Еще

Бетон, бетон, цемент, доменный шлак, микрокремнезем, суперпластификатор, многомерный регрессионный анализ, прочность, модуль упругости.

Короткий адрес: https://readera.org/143173818

IDR: 143173818   |   DOI: 10.4123/CUBS.97.4

Список литературы Влияние состава бетона на отношение прочности к модулю упругости как критерий трещиностойкости

  • Neville, A.M. Properties of Concrete. Fifth edition2011.
  • Nesvetaev, G., Koryanova, Y., Ivanchuk, E., Gortsevskoy, A. The influence of the e-modulus of coarse aggregate on the stress-strain diagram of the concrete with frame structure. Materials Science Forum. 2020. 974 MSF. Pp. 299–304. DOI:10.4028/www.scientific.net/MSF.974.299.
  • Kaplan, M.F. Flexural and Compressive Strength of Concrete as Affected by the Properties of Coarse Aggregates. Journal of the American Concrete Institute. 1959. 30(11).
  • Piasta, W., Góra, J., Budzyński, W. Stress-strain relationships and modulus of elasticity of rocks and of ordinary and high performance concretes. Construction and Building Materials. 2017. 153. Pp. 728–739. DOI:10.1016/j.conbuildmat.2017.07.167.
  • Sun, X., Wu, S., Yang, J., Yang, R. Mechanical properties and crack resistance of crumb rubber modified cement-stabilized macadam. Construction and Building Materials. 2020. 259. Pp. 119708. DOI:10.1016/j.conbuildmat.2020.119708. URL: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.119708.
  • Yang, Z., Wang, Y.H., Li, M.H. The mechanical properties analysis of new rubber concrete. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2021. 692(3). DOI:10.1088/1755-1315/692/3/032024.
  • Huang, X., Pang, J., Liu, G., Chen, Y. The influence of equal amplitude high stress repeated loading on the mechanical and deformation characteristics of rubber concrete. Construction and Building Materials. 2021. 266. Pp. 121135. DOI:10.1016/j.conbuildmat.2020.121135. URL: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.121135.
  • Jalal, M., Grasley, Z., Nassir, N., Jalal, H. Strength and dynamic elasticity modulus of rubberized concrete designed with ANFIS modeling and ultrasonic technique. Construction and Building Materials. 2020. 240. Pp. 117920. DOI:10.1016/j.conbuildmat.2019.117920. URL: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.117920.
  • Gorninski, J.P., Dal Molin, D.C., Kazmierczak, C.S. Study of the modulus of elasticity of polymer concrete compounds and comparative assessment of polymer concrete and portland cement concrete. Cement and Concrete Research. 2004. 34(11). Pp. 2091–2095. DOI:10.1016/j.cemconres.2004.03.012.
  • Mohammed, B.S., Anwar Hossain, K.M., Eng Swee, J.T., Wong, G., Abdullahi, M. Properties of crumb rubber hollow concrete block. Journal of Cleaner Production. 2012. 23(1). Pp. 57–67. DOI:10.1016/j.jclepro.2011.10.035. URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.jclepro.2011.10.035.
  • Domone, P.L. A review of the hardened mechanical properties of self-compacting concrete. Cement and Concrete Composites. 2007. 29(1). Pp. 1–12. DOI:10.1016/j.cemconcomp.2006.07.010.
  • Parra, C., Valcuende, M., Gómez, F. Splitting tensile strength and modulus of elasticity of self-compacting concrete. Construction and Building Materials. 2011. 25(1). Pp. 201–207. DOI:10.1016/j.conbuildmat.2010.06.037. URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2010.06.037.
  • Sadowski, G., Jaskulski, R. Comparative analysis of dependence of the elastic modulus of concrete on its composition. Materials Structures Technology. 2018. 1(1). Pp. 1–9. DOI:10.31448/mstj.01.01.2018.1-9.
  • Craeye, B., Van Itterbeeck, P., Desnerck, P., Boel, V., De Schutter, G. Modulus of elasticity and tensile strength of self-compacting concrete: Survey of experimental data and structural design codes. Cement and Concrete Composites. 2014. 54. Pp. 53–61. DOI:10.1016/j.cemconcomp.2014.03.011. URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2014.03.011.
  • Yildirim, H., Sengul, O. Modulus of elasticity of substandard and normal concretes. Construction and Building Materials. 2011. 25(4). Pp. 1645–1652. DOI:10.1016/j.conbuildmat.2010.10.009.
  • Saridemir, M. Effect of silica fume and ground pumice on compressive strength and modulus of elasticity of high strength concrete. 492013.
  • Klein, N.S., Lenz, L.A., Mazer, W. Influence of the granular skeleton packing density on the static elastic modulus of conventional concretes. Construction and Building Materials. 2020. 242. Pp. 118086. DOI:10.1016/j.conbuildmat.2020.118086. URL: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.118086.
  • Kalla, J., Karri, S., Sathi, K.V. Experimental analysis on modulus of elasticity of slag based concrete. Materials Today: Proceedings. 2020. 37(Part 2). Pp. 2114–2120. DOI:10.1016/j.matpr.2020.07.537. URL: https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.07.537.
  • Shariq, M., Prasad, J., Abbas, H. Effect of GGBFS on age dependent static modulus of elasticity of concrete. Construction and Building Materials. 2013. 41. Pp. 411–418. DOI:10.1016/j.conbuildmat.2012.12.035. URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2012.12.035.
  • Balasundaram, N., Murugesh, V., Johnpaul, V., Sindhu, R., Pratheba, S. Experimental study on the behavior of modulus of elasticity of concrete with partial replacement of cement by WHA. Materials Today: Proceedings. 2020. (xxxx). DOI:10.1016/j.matpr.2020.10.237. URL: https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.10.237.
  • Brooks, J.J., Wainwright, P.J., Neville, A.M. Superplasticiser effect on time-dependent properties of air-entrained concrete. Concrete (London). 1979. 13(6).
  • Kocab, D., Kucharczykova, B., Misak, P., Zitt, P., Kralikova, M. Development of the Elastic Modulus of Concrete under Different Curing Conditions. 1952017.
  • Liu, B.D., Lv, W.J., Li, L., Li, P.F. Effect of moisture content on static compressive elasticity modulus of concrete. 692014.
  • Konsta-Gdoutos, M.S., Danoglidis, P.A., Shah, S.P. High modulus concrete: Effects of low carbon nanotube and nanofiber additions. Theoretical and Applied Fracture Mechanics. 2019. 103(March). DOI:10.1016/j.tafmec.2019.102295.
  • Nematzadeh, M., Naghipour, M. Compressive strength and modulus of elasticity of freshly compressed concrete. Construction and Building Materials. 2012. 34. Pp. 476–485. DOI:10.1016/j.conbuildmat.2012.02.055. URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2012.02.055.
  • Alsalman, A., Dang, C.N., Prinz, G.S., Hale, W.M. Evaluation of modulus of elasticity of ultra-high performance concrete. Construction and Building Materials. 2017. 153. Pp. 918–928. DOI:10.1016/j.conbuildmat.2017.07.158. URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.07.158.
  • Vilanova, A., Fernandez-Gomez, J., Landsberger, G.A. Evaluation of the mechanical properties of self compacting concrete using current estimating models: Estimating the modulus of elasticity, tensile strength, and modulus of rupture of self compacting concrete. Construction and Building Materials. 2011. 25(8). Pp. 3417–3426. DOI:10.1016/j.conbuildmat.2011.03.033. URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2011.03.033.
  • Topçu, I.B., Bilir, T., Boǧa, A.R. Estimation of the modulus of elasticity of slag concrete by using composite material models. Construction and Building Materials. 2010. 24(5). Pp. 741–748. DOI:10.1016/j.conbuildmat.2009.10.034.
Еще
Статья научная