Jacek Katzer, Jacek Domski
Koszalin University of Technology, Poland
Streszczenie
Artykuł składa się z pięciu zasadniczych rozdziałów i cytowanej literatury. W rozdziale pierwszym omówiono specyficzne właściwości odpadowych kruszyw ceramicznych na podstawie przeprowadzonych studiów literaturowych. W kolejnym rozdziale przedstawiono właściwości i cechy zastosowanych w badaniach materiałów składowych analizowanego kompozytu. Określono m.in. gęstość w stanie luźnym i utrzęsionym oraz nasiąkliwość ceramicznego kruszywa odpadowego. Oznaczono również kilka podstawowych cech zastosowanych włókien stalowych, tj. ich właściwości geometryczne i mechaniczne, smukłość, FIER. Jako spoiwo przyjęto cement CEM I 42,5, zaś jako domieszkę zastosowano superplastyfikator typu FM. Ostateczny skład mieszanki betonowej (na 1 m3), zaprezentowany w rozdziale trzecim, stanowią: namoczone kruszywo ceramiczne (WCA) – 830 kg, piasek – 632 kg, cement – 307 kg, dodana woda – 92 kg i superlpastyfiaktor – 3,1 kg. W rozdziale trzecim omówiono również sposób wykonywania i pielęgnacji elementów próbnych. Przedstawiono program badań, w którego skład weszły badania: modułu sprężystości, wytrzymałości na ściskanie na próbkach sześciennych o boku 150 mm oraz walcowych o średnicy 150 mm i wysokości 300 mm, wytrzymałości na rozciąganie przy rozłupywaniu na próbkach kostkowych o boku 150 mm, wytrzymałości resztkowych i granicy proporcjonalności belek o przekroju 150 ´ 150 mm i długości 700 mm oraz wytrzymałości przy ścinaniu połówek belek. Jako niekonwencjonalne badanie przeprowadzono próbę dynamiczną w postaci masy (40 kg) spadającej z wysokości 1m na płytę (o średnicy 100 cm i grubości 10 cm) podpartą w trzech punktach rozmieszczonych na jej krawędzi co 120 stopni. Wyniki z przeprowadzonych badań wraz z ich analizą zamieszczono w rozdziale czwartym. Określono m.in. gęstość kompozytów, która zawierała się w przedziale od 2001 do 2080 kg/m3, wytrzymałość na ściskanie, która wyniosła C27,9/39,1 dla matrycy bez włókien, do C36,3/52,3 dla kompozytu z największą ilością zbrojenia rozproszonego. Podobny przyrost wytrzymałości zaobserwowano w przypadku wytrzymałości na ścinanie, gdzie uzyskano 4,97 MPa dla matrycy i 10,75 MPa dla WCA z włóknami w ilości 1,5 %. Wytrzymałość na rozciąganie przy rozłupywaniu zmieniała się od 3,12 do 3,97 MPa. Moduł sprężystości statyczny i dynamiczny dla kompozytów z włóknami wyniósł odpowiednio 23-24 GPa i 28,6-29,4 GPa. Na podstawie wytrzymałości resztkowych i granicy proporcjonalności określono klasy wg Model Code 2010 dla kompozytów o różnej procentowej zawartości włókien: 0,5% – klasa 3c, 1.0% – klasa 4c 1.5% – klasa 7d. Ostatnimi z analizowanych wyników było ugięcie i zniszczenie płyt. Po sześciu uderzeniach masy ugięcie wyniosło 3,0-18,7 mm dla WCA z 1,5 i 0,5% włókien, zaś ich zniszczenie miało miejsce odpowiednio po 8, 15 i 22 uderzeniach masy. Ostateczne podsumowanie z przeprowadzonych badań i analiz zamieszczono w rozdziale piątym.
Słowa kluczowe
ceramiczne kruszywo odpadowe, piasek odpadowy, włókna, beton
Specific Properties of Waste Ceramic Aggregate Concrete Reinforced by Steel Fibre
Key words
waste ceramic aggregate (WCA), waste sand, fibres, concrete
Pełny tekst / Full text
PDF (English)
