Vplyv geometrie vzorky na výsledky skúšok pevnosti v tlaku na pevných konštrukciách
Zameranie výskumu
Dimenzovanie a konštrukcia pomocou ultravysoko výkonného betónu (UHPC)
Financovanie a trvanie
Nemecký výbor pre železobetón (DAfStb), výskumný projekt V 497, subprojekt B
Trvanie: február 2017 až január 2018
editor
Philipp Riedel, M.Sc.
Popis projektu
Testovací program obsahoval celkovo 8 sérií, z ktorých jedna bola vyrobená z betónu s normálnou pevnosťou (NFB), série z vysokopevnostného betónu (HFB) a 6 sérií bezvláknových UHFB. Priemerná pevnosť v tlaku valca jednotlivej série bola medzi približne 30 N/mm² a 200 N/mm². Systémy UHFB s maximálnym priemerom zrna Dmax 0,5 mm, 3 mm, 5 mm a 8 mm pokrývali rozsah budúcej smernice DAfStb.
Experimentálne práce sa uskutočňovali pod vedením predsedu katedry pevných konštrukcií na univerzite v Siegene spolu s univerzitou v Kasseli a univerzitou aplikovaných vied RheinMain. Okrem valcov s h/d [mm] = 300/150 a kociek s dĺžkou hrany d = 150 mm, na základe ktorých charakteristickej pevnosti v tlaku sa má vykonať klasifikácia UHFB, - na pozadí obmedzeného maximálneho zaťaženia testovacích strojov používaných v praxi - Boli preskúmané fľaše s h/d [mm] = 200/100 a kocky s dĺžkou hrany d = 100 mm.
Výsledky predbežných vyšetrení na prípravu vzorky viedli k rozhodnutiu rozomlieť tiež povrchy kocky pôsobiace na zaťaženie na HFB a UHFB, aby sa minimalizoval rozptýlenie výsledkov skúšky. Na tento účel bol vyvinutý špeciálny postup brúsenia pozostávajúci zo štyroch krokov brúsenia a špeciálna skúška rovnosti, ktorej boli pred skúškou pevnosti v tlaku podrobené všetky vzorky z HFB a UHFB. Okrem toho sa skúšobné vzorky UHFB až do skúšky skladovali vo vode.
Testy potvrdili, že s náležitou starostlivosťou pri výrobe a príprave vzoriek možno dosiahnuť výsledky s nízkym rozptylom aj pre UHFB bez vlákien. Pre šesť jednotlivých hodnôt na sériu a geometriu skúšobných telies boli koeficienty variácie pevnosti v tlaku medzi 0,7% a 3,0%. Iba v štyroch prípadoch štandardná odchýlka skončila
4 N/mm². Iba v jednej sérii nemohol byť do testu zahrnutý výsledok typu skúšobnej vzorky, pretože štandardná odchýlka prekročila nastavenú hranicu 6 N/mm².
Pri hodnotení výsledkov skúšky sa musí rozlišovať medzi vplyvom štíhlosti vzorky a veľkosťou vzorky. Vplyv štíhlosti vzorky významne poklesol so zvyšovaním pevnosti v tlaku betónu. Pomer medzi pevnosťou v tlaku valec a kocka bol približne 0,79 pre betón s fcm = 26,8 N/mm², 0,84 pre betón s fcm = 78,5 N/mm² a - so zvyšujúcou sa pevnosťou - medzi 0,94 a 1,04 pre UHFB. Vplyv veľkosti vzorky na výsledky skúšok pevnosti v tlaku však bol len malý, bez ohľadu na pevnosť betónu v tlaku. Skúšobné telesá s d = 150 mm v jednotlivých sériách mali v priemere 0,95 až 1,02-násobok pevnosti v tlaku skúšobných telies s d = 100 mm.
Na základe výsledkov skúšky možno odporučiť klasifikáciu UHFB do pevnostných tried C130/140, C150/155 a C175/180. Na prevod výsledkov skúšky získaných pri skúškach zhody na skúšobnom telese s d = 100 mm na zodpovedajúce skúšobné teleso s d = 150 mm sa odporúča zníženie nameranej pevnosti v tlaku o 5 N/mm².
Publikácie
RIEDEL, P .; LEUTBECHER, T.; PIOTROWSKI, S .; HEESE, C., 2019. Pomery tlakových síl ultravysoko výkonných betónových vzoriek rôznych tvarov a veľkostí. ACI Materials Journal. 116(6), 139 - 149. ISSN 0889-325X. doi: 10,14359/51716983
RIEDEL, P .; LEUTBECHER, T.; PIOTROWSKI, S .; HEESE, C., 2018. Vplyv geometrie vzorky na výsledky skúšok pevnosti v tlaku na betóne s veľmi vysokou pevnosťou. Betónová a železobetónová konštrukcia. 113(8), 598-607. ISSN 0005-9900. doi: 10,1002/najlepšie.201800027
LEUTBECHER, T.; RIEDEL, P., 2018. Vplyv geometrie vzorky na výsledky skúšok pevnosti v tlaku na betóne s veľmi vysokou pevnosťou (UHFB) [prezentácia v PowerPointe]. Stretnutie Zjavenia Pána 2018 MPA Wiesbaden. RheinMain University of Applied Sciences, Wiesbaden, 16. januára 2018.
Stiahnuť ▼