Pobierz pełny numer IZOLACJI

Pełny numer IZOLACJI 6/2019 [PDF]

możesz pobrać BEZPŁATNIE - po prostu ZAREJESTRUJ konto w portalu

Analiza propagacji pęknięć w próbkach betonowych za pomocą systemu ARAMIS

Wyniki badań
System optyczno-pomiarowy ARAMIS służy do trójwymiarowych bezdotykowych pomiarów odkształceń i przemieszczeń w płaskich i przestrzennych elementach.
System optyczno-pomiarowy ARAMIS służy do trójwymiarowych bezdotykowych pomiarów odkształceń i przemieszczeń w płaskich i przestrzennych elementach.
Fot. www.gom.com/pl/systemy-pomiarowe/aramis.html
Ciąg dalszy artykułu...

Wyniki badań

Wyniki badań przedstawiono w postaci raportów. Przedstawiają one zarejestrowane poszczególne etapy rozwoju pęknięć w próbce betonowej. Przykładowy raport próbki C20/25 (RYS. 1-3) przedstawia dwie głębokie pionowe rysy. Jedna z tych rys biegnie dwukierunkowo.

  • Zaobserwowano inne poziome rysy biegnące od krawędzi próbki do jej środka, w wyniku kolejnych faz obciążania próbki.
  • Rysy powstają na powierzchni próbki, a także w jej wnętrzu.
  • Trajektoria pęknięcia rysy zlokalizowanych w miejscu środka próbki odchyla się od płaszczyzny pionowej w przedziale 0-10°.
  • Kierunkiem propagacji jest powierzchnia przyłożenia obciążenia na próbkę.
  • Wartość maksymalnych odkształceń wewnątrz mikrostruktury betonu dochodziła do 9,07%.
  • Czas propagacji wyniósł 22 sekundy.

W czasie badania próbki C25/30 zaobserwowano, podobnie jak w poprzednich próbkach, że do momentu zapoczątkowania pęknięcia na całej rozpatrywanej powierzchni suma odkształceń nie powoduje istotnych zmian destrukcyjnych.

Czytaj też: Zastosowanie piasku naturalnego do produkcji proekologicznych kompozytów cementowych >>>

Niektóre obszary, gdzie występuje większa wartość odkształceń, mogą być powodem przemieszczania się ziaren kruszywa.

  • Pierwsza rysa zaczyna się rozprzestrzeniać dopiero w 39 sekundzie badania (RYS. 4), a wartość siły tworzącej rysę wynosi 730,0 kN, którą odczytano z wykresu otrzymanego z maszyny wytrzymałościowej.
  • Moment inicjacji pęknięcia wykazuje gwałtowny wzrost odkształceń w mikrostrukturze betonu i powoduje wzrost rys.
  • Wartość odkształceń w momencie i polu inicjacji wyniosła 0,90% (RYS. 4).
  • Poprzez dalszą propagację pęknięć wzrasta wartość odkształceń wewnątrz obszaru pękania, a także w pobliżu wierzchołka pęknięcia. Może to być przyczyną utraty nośności badanego elementu.
  • Miejsca spękań znajdujące się poza wierzchołkiem wykazywały znikome odkształcenia rzędu 0,05%.
RYS. 1–3. Przykładowy raport z badania próbki wykonanej z betonu C20/25 przy t = 18 s (1), t = 25 s (2) i t = 40 s (3); rys. archiwa autorów (J. Juraszek, A. Grzywa)
RYS. 1-3. Przykładowy raport z badania próbki wykonanej z betonu C20/25 przy t = 18 s (1), t = 25 s (2) i t = 40 s (3); rys. archiwa autorów
RYS. 4–6. Raport z badania próbki wykonanej z betonu C25/30 przy t = 39 s (4), t = 42 s (5) i t = 44 s (6); rys. archiwa autorów (J. Juraszek, A. Grzywa)
RYS. 4-6. Raport z badania próbki wykonanej z betonu C25/30 przy t = 39 s (4), t = 42 s (5) i t = 44 s (6); rys. archiwa autorów

W wyniku przeprowadzonych badań wyznaczono siłę odpowiadającą pojawieniu się pierwszej rysy w próbce betonowej w odniesieniu do największej wartości siły ściskającej jaką jest w stanie przenieść próbka ściskana. Dla poszczególnych klas betonu procentowy udział wartości siły pojawienia się rys do największej siły odpowiadającej wytrzymałości na ściskanie wynosi:

  • 50,11% dla klasy wytrzymałościowej C20/25,
  • 38,64% dla klasy wytrzymałościowej C25/30,
  • 56,88% dla klasy wytrzymałościowej C30/37,
  • 66,25% dla klasy wytrzymałościowej C35/45.

Procentowy udział wartości siły pojawienia się rys jest o 16% wyższy dla klasy wytrzymałościowej betonu C35/45 w odniesieniu do klasy C20/25, czyli wraz z większą wytrzymałością betonu rośnie wartość siły, przy której pojawiają się pierwsze pęknięcia.

  • Z technicznego punktu widzenia można przyjąć, że dla badanych klas wytrzymałościowych próbek betonowych pierwsze pęknięcia mogą się pojawić po przekroczeniu połowy normowej wytrzymałości próbki.
  • Średnia szerokość rysy zawiera się w przedziale od 0,055 do 0,035 dla momentu zarodkowania dla klas betonu C20/25 do C35/45 oraz dla momentu zniszczenia 1,95 do 0,75 mm dla klas betonu C20/25 do C35/45.
  • Betony wyższych klas wytrzymałościowych podczas pękania charakteryzują się mniejszą szerokością pęknięcia.
  • Każda z analizowanych próbek uległa gwałtownemu zniszczeniu na skutek powstania szerokiego pęknięcia w różnych elementach kostki.
  • Wraz z rozwijającą się propagacją zaobserwowano zjawisko wzrostu wartości odkształceń w obszarze spękania.
  • Największe wartości odkształcenia zaobserwowano w obszarze zarodkowania pęknięcia, a także na krawędziach próbek sześciennych.

Wnioski

System ARAMIS jest bardzo przydatny do oceny propagacji pęknięć próbek betonowych, jak również oceny odkształceń próbek. Umożliwił on precyzyjne wyznaczenie wartości siły odpowiadającej pojawieniu się pierwszym pęknięciom oraz zapisu tego procesu w postaci filmu.

Zastosowany do badań optyczny system ARAMIS jest nowoczesnym narzędziem umożliwiającym prowadzenie precyzyjnych analiz odkształceń próbek betonowych oraz propagacji ich pęknięć wraz z możliwością wykrywania rys o szerokości 0,1 mm.

Literatura

1. G.L. Golewski, "Procesy pękania w betonie z dodatkiem krzemionkowych popiołów lotnych", Monografie Politechnika Lubelska, Lublin 2015, str. 1-314.
2. J. Małolepszy, "Wybrane zagadnienia z trwałości betonów", Konferencja Naukowo-Techniczna "Beton na progu nowego milenium", Stowarzyszenie Producentów Cementu, Kraków 2000, str. 339-359.
3. C. Ajdukiewicz, M. Gajewski, P. Mossakowski, "Zastosowanie systemu optycznej korelacji obrazu "ARAMIS" do identyfikacji rys w elementach betonowych", "Logistyka" nr 6/2010, str. 27-34.
4. B. Goszczyńska, J. Tworzewska, "Określenie rysy na potrzeby analizy wyników badania procesu powstawania i rozwoju rys w belkach żelbetowych z zastosowaniem systemu ARAMIS", "Przegląd Budowlany" 12/2014, str. 44-49.
5. Q. Hu, X. Yang, Q. Cai, C. Huang, "Application of ARAMIS digital speckle in clay interlayer deformation measurement", www.ejge.com, vol. 20, 2015, str. 287-300.
6. M. Jóźwik, W. Jaśkowski, T. Korbiel, T. Lipecki, "Wyniki ciągłej rejestracji przemieszczeń i wychyleń budynku w czasie wstrząsów górniczych", Miesięcznik Wyższego Urzędu Górniczego 5/2002.

DOŁĄCZ DO NEWSLETTERA – kliknij tutaj »

prace badawcze, badanie betonu, system optyczny, aramis, beton, konstrukcje betonowe, konstrukcje żelbetowe, mieszanki betonowe, klasa betonu, wytrzymałość betonu

Artykuł pochodzi z: miesięcznika IZOLACJE 10/2017

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Jak błyskawicznie zlokalizować mostki termiczne?


Szybko znajduj ukryte usterki i skracaj czas diagnostyki... ZOBACZ »


Szybki montaż stropu – jak to zrobić »

Jak dobrać posadzkę do pomieszczenia? Wypróbuj »

Różne wysokości konstrukcyjne stropów i różne rozstawy...
czytaj dalej »

Konfigurator pomoże Ci w łatwy i szybki sposób dobrać... czytaj dalej »

Jak przygotować się do termomodernizacji domu?


Styropian jest praktycznie niezniszczalnym produktem, nie przepuszcza wody, a jeśli chodzi o zachowanie w obecności ognia, to... ZOBACZ »


Czego użyć do izolacji dachu?

Potrzebny Ci wysokiej jakości tynk?

Rozwiązaniem, które zapewnia optymalne zaizolowanie są... czytaj dalej » Tego typu materiałów poszukują najbardziej wymagający użytkownicy, ceniący estetykę, funkcjonalność, bezpieczeństwo oraz... czytaj dalej »

Fakty i mity na temat szarego styropianu »

Od kilku lat rośnie popyt na styropiany szare. W Niemczech i Szwajcarii większość spr...  czytaj dalej »


Na czym polegają prace uszczelniające?

Wszystko o izolacji instalacji klimatyzacyjnych i wentylacyjnych »

Prace uszczelniające mają na celu odcięcie niebezpiecznych materiałów, substancji lub po prostu... czytaj dalej » Produkty przeznaczone do instalacji klimatyzacyjnych i wentylacyjnych, jak i... czytaj dalej »

Chemia budowlana - porady ekspertów »


Masz wątpliwości i pytania jak rozwiązać Twój problem techniczny? Dobierz stosowną technologię do Twoich potrzeb... ZOBACZ »


Jak zapewnić dobrą wibroakustykę budynku?

Wybierz najlepszy materiał do ociepleń »

Zapewnienie dobrej wibroakustyki dla budynku to coraz częściej wyzwanie dla świadomych i wymagających klientów. czytaj dalej » Czym różnią się materiały do izolacji poszczególnych elementów budynku? czytaj dalej »

Jak przygotować się do termomodernizacji domu?


Styropian jest praktycznie niezniszczalnym produktem, nie przepuszcza wody, a jeśli chodzi o zachowanie w obecności ognia, to... ZOBACZ »


Zarabiaj pieniądze sprzedając prąd

Jak zabezpieczyć budynek przed wilgocią?

Ilość energii jaką jest w stanie „wyprodukować” dany system fotowoltaiczny, zależy...
czytaj dalej »

Wilgoć pojawiająca się w budynku i związana z nią pleśń szkodzą naszemu zdrowiu, powodują wyższe rachunki za ogrzewanie i niszczą mury. czytaj dalej »

Planujesz wymianę dachu? Sprawdź »


Dzięki lekkości dachówek nie ma potrzeby wzmacniania Twojej starej struktury dachowej. W niektórych przypadkach jest nawet... ZOBACZ »


Żaluzje zewnętrzne - dlaczego warto je zamontować?

Szukasz pomysłu na wykończenie elewacji? Sprawdź

To doskonała inwestycja, która nie tylko podnosi wartość budynku mieszkalnego...
czytaj dalej »

Tynki cienkowarstwowe tworzą ochronno-dekoracyjną zewnętrzną warstwę o wysokiej odporności na... czytaj dalej »

Ekspert Budowlany - zlecenia

prof. dr hab. inż. Janusz  Juraszek
prof. dr hab. inż. Janusz  Juraszek
Autor ukończył Wydział Mechaniczny Politechniki Łódzkiej. Pracuje w Instytucie Budownictwa Akademii Techniczno-Humanistycznej w Bielsku-Białej. Zawodowo zajmuje się wytrzymałością materiałów ... więcej »
dr inż. Arkadiusz  Grzywa
dr inż. Arkadiusz  Grzywa
Autor ukończył Wydział Organizacji i Zarządzania Politechniki Łódzkiej studia doktoranckie UT Zilina. Pracuje w Instytucie Budownictwa w Akademii Techniczno-Humanistycznej w Bielsku-Białej. Zawodow... więcej »
Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników portalu Izolacje.com.pl... dowiedz się więcej »
Flowcrete Polska Sp. z o.o. Flowcrete Polska Sp. z o.o.
Flowcrete Polska Sp. z o.o. Jesteśmy producentem i dystrybutorem materiałów do wykonywania bezspoinowch posadzek żywicznych -...
6/2020

Aktualny numer:

Izolacje 6/2020
W miesięczniku m.in.:
  • - Tynki renowacyjne
  • - Potencjał i funkcje dachów zielonych w miastach
Zobacz szczegóły
Dlaczego warto zadbać o balkon i taras?

Dlaczego warto zadbać o balkon i taras?

Trudno wyobrazić sobie nowoczesny dom bez jego wizytówki, czyli balkonu lub tarasu. Elementy te stanowią dodatkową powierzchnię, która pozwala na chwilę oddechu na...
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl

.