Вплив геометрії зразка на результати випробувань на міцність на стиск на твердих конструкціях
Фокус досліджень
Розміри та конструкція бетону надвисокої продуктивності (UHPC)
Фінансування та тривалість
Німецький комітет із залізобетону (DAfStb), дослідницький проект V 497, підпроект B
Тривалість: з лютого 2017 року по січень 2018 року
редактор
Філіп Рідель, магістр.
Опис проекту
Програма випробувань включала загалом 8 серій, з них одна серія з бетону нормальної міцності (NFB), одна серія з високоміцного бетону (HFB) та 6 серія з UHFB без волокон. Середня міцність циліндрів на стиск для окремих серій становила приблизно від 30 Н/мм² до 200 Н/мм². Завдяки максимальному діаметру зерен Dmax 0,5 мм, 3 мм, 5 мм та 8 мм, системи UHFB значною мірою охоплювали сферу майбутнього керівництва DAfStb.
Експериментальна робота проводилась під керівництвом кафедри твердого будівництва в Університеті Зігена, спільно з Університетом Касселя та Університетом прикладних наук RheinMain. На додаток до балонів з h/d [мм] = 300/150 та кубів з довжиною ребра d = 150 мм, на основі характеристичної міцності на стиск яких слід проводити класифікацію UHFB, - на тлі обмежених максимальних навантажень випробувальних машин, що використовуються на практиці - Були досліджені циліндри з h/d [мм] = 200/100 та кубики з довжиною ребра d = 100 mm.
Результати попередніх досліджень для підготовки зразків призвели до рішення також шліфувати поверхні додаткових навантажень кубів в HFB і UHFB, щоб мінімізувати розкид результатів випробувань. З цією метою була розроблена спеціальна процедура шліфування, що складається з чотирьох етапів подрібнення, та спеціальний тест на рівномірність, на якому всі зразки з HFB та UHFB піддавались перед випробуванням на міцність на стиск. Крім того, зразки UHFB зберігались у воді до випробування.
Випробування підтвердили, що при належній обережності у виробництві та підготовці зразків можна отримати також результати з низьким розсіюванням для безволокнистих УВЧХ. Для шести індивідуальних значень на серію та геометрію зразка коефіцієнт зміни міцності на стиск становив від 0,7% до 3,0%. Лише у чотирьох випадках стандартне відхилення було закінчено
4 Н/мм². Лише в одній серії результати випробуваного зразка не могли бути включені в оцінку, оскільки стандартне відхилення перевищило самовстановлене граничне значення 6 Н/мм².
При оцінці результатів випробувань слід розрізняти вплив стрункості зразка та вплив розміру зразка. Вплив стрункості зразка значно зменшився із збільшенням міцності на стиск бетону. Співвідношення міцності на стиск циліндра та куба становило приблизно 0,79 для бетону з fcm = 26,8 Н/мм2, 0,84 для бетону з fcm = 78,5 Н/мм² і - із збільшенням міцності - від 0,94 та 1,04 для UHFB. Однак вплив розміру зразка на результати випробувань на міцність на стиск був незначним, незалежно від міцності на стиск бетону. Випробні зразки з d = 150 мм в окремих серіях мали в середньому від 0,95 до 1,02 величину міцності на стиск випробних зразків з d = 100 мм.
На основі результатів випробувань може бути рекомендована класифікація UHFB за класами міцності C130/140, C150/155 та C175/180. Для перетворення результатів випробувань, отриманих у випробуваннях на відповідність зразка з d = 100 мм, у відповідний зразк з d = 150 мм, рекомендується зменшення виміряної міцності на стиск на 5 Н/мм².
Публікації
РІДЕЛЬ, С .; ЛЮЙТБЕХЕР, Т.; ПІОТРОВСЬКИЙ, С .; HEESE, C., 2019. Співвідношення міцності на стиск ультрависокопродуктивних зразків бетону різних форм і розмірів. Журнал матеріалів ACI. 116(6), 139-149. ISSN 0889-325X. doi: 10.14359/51716983
РІДЕЛЬ, С .; ЛЮЙТБЕХЕР, Т.; ПІОТРОВСЬКИЙ, С .; HEESE, C., 2018. Вплив геометрії зразка на результати випробувань на міцність на стиск на надвисокоміцному бетоні. Бетонна та залізобетонна конструкція. 113(8), 598-607. ISSN 0005-9900. doi: 10.1002/кращий.201800027
ЛЮЙТБЕХЕР, Т.; РІДЕЛ, П., 2018. Вплив геометрії зразка на результати випробувань на міцність на стиск на бетоні надвисокої міцності (UHFB) [презентація PowerPoint]. Богоявленська зустріч MPA м. Вісбаден у 2018 році. Університет прикладних наук RheinMain, Вісбаден, 16 січня 2018 р.
Завантажити