High strength steel fiber reinforced concrete for fortification protected structures

dc.citation.epage42
dc.citation.issue1
dc.citation.spage37
dc.contributor.affiliationНаціональний університет “Львівська політехніка”
dc.contributor.affiliationLviv Polytechnic National University
dc.contributor.authorСаницький, М. А.
dc.contributor.authorКропивницька, Т. П.
dc.contributor.authorШийко, О. Я.
dc.contributor.authorБобецький, Ю. Б.
dc.contributor.authorВолянюк, А. Б.
dc.contributor.authorSanytsky, M.
dc.contributor.authorKropyvnytska, T.
dc.contributor.authorShyiko, O.
dc.contributor.authorBobetskyy, Yu.
dc.contributor.authorVolianiuk, A.
dc.coverage.placenameЛьвів
dc.coverage.placenameLviv
dc.date.accessioned2024-05-23T07:59:33Z
dc.date.available2024-05-23T07:59:33Z
dc.date.created2023-02-28
dc.date.issued2023-02-28
dc.description.abstractПредставлено високоміцні сталефібробетони для швидкозбірних/швидкорозбірних фортифікаційних споруд із підвищеною стійкістю до ударних навантажень. Одержання високої міцності на розтяг при згині (fc, lf =7,4 МПа) та стиску (fcm =79,4 МПа) забезпечується шляхом поєднання фізичного підходу, що реалізується введенням полікарбоксилатного суперпластифікатора та дисперсного армування бетону сталевою фіброю. Встановлено, що за результатами випробувань сталефіброармований бетон можна віднести до високоміцного (клас міцності С 50/60) та швидкотверднучого (fcm2/fcm28 = 0,57), відповідно до ДСТУ EN 206:2018. Показано, що після дії швидкісного удару кулі калібру 7,62 мм на поверхні плит сталефіброармованого бетону магістральна тріщина фіксується після 3-х обстрілів (глибина проникнення кулі складає 2 см, а діаметр – 6,0–9,0 см). Проведено виготовлення експериментального зразка швидкозбірної/швидкорозбірної фортифікаційної споруди на основі розробленого сталефіброармованого бетону, який характеризувався класом міцності на стиск С40/50, міцністю на розтяг при згині – 6,7–7,0 МПа, маркою за водонепроникністю W14-W16; маркою за морозостійкістю F300. Встановлено, що розроблений сталефіброармований бетон дає змогу забезпечити збільшення міцності на стиск до класу С40/50–С50/60 порівняно з типовим бетоном класу міцності С32/40 (див. Будівництво інженерних споруд. Альбом № 1, 2. К.: ДП МОУ ЦПІ, 2015), що визначає можливість зменшення товщини стіни від 300 до 240 мм. Розроблення та впровадження швидкотверднучих високоміцних сталефіброармованих бетонів із підвищеним опором до різних видів силових впливів під час обстрілів фортифікаційних споруд артилерією та стрілецькою зброєю дасть змогу забезпечити захист особового складу підрозділів Збройних сил України.
dc.description.abstractThe article presents the results of research on modified steel fiber-reinforced concrete and shows the expediency of their use to increase the effectiveness of fortification protection structures against shock loads. It was established that according to the results of tests of compressive strength (fcm = 79.4 MPa) and tensile strength during bending (fc, lf = 7.4 MPa), steel fiber-reinforced concrete can be classified as high-strength (strength class C 50/60) and rapid-hardening (fcm2/ fcm28 = 0.57) in accordance with DSTU EN 206:2018. Manufacturing in factory conditions of reinforced concrete elements of structures based on high-strength steel fiber-reinforced concrete with increased resistance to various types of force effects during shelling will allow to obtain quick-assembling/quick-dismantling fortification structures that will be able to provide protection for the personnel of the units of the armed forces of Ukraine.
dc.format.extent37-42
dc.format.pages6
dc.identifier.citationHigh strength steel fiber reinforced concrete for fortification protected structures / M. Sanytsky, T. Kropyvnytska, O. Shyiko, Yu. Bobetskyy, A. Volianiuk // Theory and Building Practice. — Lviv : Lviv Politechnic Publishing House, 2023. — Vol 5. — No 1. — P. 37–42.
dc.identifier.citationenHigh strength steel fiber reinforced concrete for fortification protected structures / M. Sanytsky, T. Kropyvnytska, O. Shyiko, Yu. Bobetskyy, A. Volianiuk // Theory and Building Practice. — Lviv : Lviv Politechnic Publishing House, 2023. — Vol 5. — No 1. — P. 37–42.
dc.identifier.doidoi.org/10.23939/jtbp2023.01.037
dc.identifier.urihttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/62075
dc.language.isoen
dc.publisherВидавництво Львівської політехніки
dc.publisherLviv Politechnic Publishing House
dc.relation.ispartofTheory and Building Practice, 1 (5), 2023
dc.relation.referencesDanica S., Marjanović M., & Vitorović-Todorović M. (2018). Nanotechnology for military applications: A survey of recent research in Military technical institute. Scientific Technical Review, 68(1), 59-72. https://doi.org/10.5937/str1801059S
dc.relation.referencesKisil, O., & Mihalchenko, S. (2016). Suchasnij blok-post na osnovi intelektualnoyi vognevoyi sistemi. Suchasni problemi arhitekturi ta mistobuduvannya, 42, 300-304. http://repositary.knuba.edu.ua:8080/xmlui/handle/987654321/4330
dc.relation.referencesHryhorovskyi, P., Osadcha, I., Jurelionis, A., Basanskyi, V., & Hryhorovskyi A. (2022). A BIM-Based Method for Structural Stability Assessment and Emergency Repairs of Large-Panel Buildings Damaged by Military Actions and Explosions: Evidence from Ukraine. Buildings , 12(11), 1817; https://doi.org/10.3390/buildings12111817
dc.relation.referencesBabich Y., Filipchuk S., & Karavan V. (2019). General requirements for materials of fortification protective structures. AIP Conference Proceedings 207, https://doi.org/10.1063/1.5091865
dc.relation.referencesDvorkin, L., Zhitkovsky, V., Stepasyuk, Y., & Ribakov, Y. (2018). A method for design of high strength concrete composition considering curing temperature and duration. Construction and Building Materials, 186, 731-739. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.08.014
dc.relation.referencesDvorkin L., Babich Y., & ZHitkovskij V. (2017). Visokomicni shvidkotverdnuchi betoni ta fibrobetoni. NUVGP, Rivne. 331. http://ep3.nuwm.edu.ua/id/eprint/7518
dc.relation.referencesMarushchak U., Sanytsky M., Korolko S., Shabatura Y., & Sydor N. (2018). Development of nanomodified rapid hardening fiber-reinforced concretes for special-purpose facilities. Еastern-Еuropean journal of enterprise technologies, 92, 34-41. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.127001
dc.relation.referencesKorolko S., Martinyuk I., Stadnichuk O., & Gorchinskij I. (2018). Perspektivi vikoristannya bazaltovih fibrobetoniv dlya fortifikacijnih sporud, 19, 66-72. https://doi.org/10.33577/2312-4458.19.2018.66-72
dc.relation.referencesXiang L., Weipei X., Cao F.,1 Zhishu Y., & Xiaohu L. (2019). Mechanical Properties of High-Performance Steel-Fibre-Reinforced Concrete and Its Application in Underground Mine Engineering. Materials (Basel), 12(15), 2470. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6696420 https://doi.org/10.3390/ma12152470
dc.relation.referencesTrevor D., & Frank J. (2014). Vecchio. Behavior of Steel Fiber-Reinforced Concrete Slabs under Impact Load. ACI Structural Journal, 1213-1223. https://doi.org/10.14359/51686923
dc.relation.referencesMáca P., & Sovják. R. (2020). Resistance of ultra high performance fibre reinforced concrete to projectile impact. Structures Under Shock and Impact XII, 261-272. https://doi.org/10.2495/SU120231
dc.relation.referencesYusof M., Norazman, Ariffin, Zain F., Risby, & CP Ng. (2010). Normal Strength Steel Fiber Reinforced Concrete Subjected to Explosive Loading. Sustainable Construction Engineering & Technology, 127-136. https://www.researchgate.net/publication/266441926
dc.relation.referencesYusof M., Nor N., Ismail A., Peng N., Sohaimi R., & Yahya M. (2013). Performance of Hybrid Steel Fibers Reinforced Concrete Subjected to Air Blast Loading. Advances in Materials Science and Engineering. https://doi.org/10.1155/2013/420136
dc.relation.referencesFediuk R., Amran M., Klyuev S., & Klyuev A. (2021). Increasing the Performance of a Fiber-Reinforced Concrete for Protective Facilities, 9(11), 64. https://doi.org/10.3390/fib9110064
dc.relation.referencesKhan M., & Cao M. (2021). Effect of Hybrid Basalt Fibre Length and Content on Properties Of Cementitious Composites. Magazine of Concrete Research, 73(10), 487-498. https://doi.org/10.1680/jmacr.19.00226
dc.relation.referencesMoein M., Saradar A., Rahmati K., Shirkouh A., Sadrinejad I., Aramali V., & Karakouzian M. (2022). Investigation of Impact Resistance of High-Strength Portland Cement Concrete Containing Steel Fibers. Materials 15(20), 7157. doi: 10.3390/ma15207157https://doi.org/10.3390/ma15207157
dc.relation.referencesenDanica S., Marjanović M., & Vitorović-Todorović M. (2018). Nanotechnology for military applications: A survey of recent research in Military technical institute. Scientific Technical Review, 68(1), 59-72. https://doi.org/10.5937/str1801059S
dc.relation.referencesenKisil, O., & Mihalchenko, S. (2016). Suchasnij blok-post na osnovi intelektualnoyi vognevoyi sistemi. Suchasni problemi arhitekturi ta mistobuduvannya, 42, 300-304. http://repositary.knuba.edu.ua:8080/xmlui/handle/987654321/4330
dc.relation.referencesenHryhorovskyi, P., Osadcha, I., Jurelionis, A., Basanskyi, V., & Hryhorovskyi A. (2022). A BIM-Based Method for Structural Stability Assessment and Emergency Repairs of Large-Panel Buildings Damaged by Military Actions and Explosions: Evidence from Ukraine. Buildings , 12(11), 1817; https://doi.org/10.3390/buildings12111817
dc.relation.referencesenBabich Y., Filipchuk S., & Karavan V. (2019). General requirements for materials of fortification protective structures. AIP Conference Proceedings 207, https://doi.org/10.1063/1.5091865
dc.relation.referencesenDvorkin, L., Zhitkovsky, V., Stepasyuk, Y., & Ribakov, Y. (2018). A method for design of high strength concrete composition considering curing temperature and duration. Construction and Building Materials, 186, 731-739. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.08.014
dc.relation.referencesenDvorkin L., Babich Y., & ZHitkovskij V. (2017). Visokomicni shvidkotverdnuchi betoni ta fibrobetoni. NUVGP, Rivne. 331. http://ep3.nuwm.edu.ua/id/eprint/7518
dc.relation.referencesenMarushchak U., Sanytsky M., Korolko S., Shabatura Y., & Sydor N. (2018). Development of nanomodified rapid hardening fiber-reinforced concretes for special-purpose facilities. Eastern-European journal of enterprise technologies, 92, 34-41. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.127001
dc.relation.referencesenKorolko S., Martinyuk I., Stadnichuk O., & Gorchinskij I. (2018). Perspektivi vikoristannya bazaltovih fibrobetoniv dlya fortifikacijnih sporud, 19, 66-72. https://doi.org/10.33577/2312-4458.19.2018.66-72
dc.relation.referencesenXiang L., Weipei X., Cao F.,1 Zhishu Y., & Xiaohu L. (2019). Mechanical Properties of High-Performance Steel-Fibre-Reinforced Concrete and Its Application in Underground Mine Engineering. Materials (Basel), 12(15), 2470. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6696420 https://doi.org/10.3390/ma12152470
dc.relation.referencesenTrevor D., & Frank J. (2014). Vecchio. Behavior of Steel Fiber-Reinforced Concrete Slabs under Impact Load. ACI Structural Journal, 1213-1223. https://doi.org/10.14359/51686923
dc.relation.referencesenMáca P., & Sovják. R. (2020). Resistance of ultra high performance fibre reinforced concrete to projectile impact. Structures Under Shock and Impact XII, 261-272. https://doi.org/10.2495/SU120231
dc.relation.referencesenYusof M., Norazman, Ariffin, Zain F., Risby, & CP Ng. (2010). Normal Strength Steel Fiber Reinforced Concrete Subjected to Explosive Loading. Sustainable Construction Engineering & Technology, 127-136. https://www.researchgate.net/publication/266441926
dc.relation.referencesenYusof M., Nor N., Ismail A., Peng N., Sohaimi R., & Yahya M. (2013). Performance of Hybrid Steel Fibers Reinforced Concrete Subjected to Air Blast Loading. Advances in Materials Science and Engineering. https://doi.org/10.1155/2013/420136
dc.relation.referencesenFediuk R., Amran M., Klyuev S., & Klyuev A. (2021). Increasing the Performance of a Fiber-Reinforced Concrete for Protective Facilities, 9(11), 64. https://doi.org/10.3390/fib9110064
dc.relation.referencesenKhan M., & Cao M. (2021). Effect of Hybrid Basalt Fibre Length and Content on Properties Of Cementitious Composites. Magazine of Concrete Research, 73(10), 487-498. https://doi.org/10.1680/jmacr.19.00226
dc.relation.referencesenMoein M., Saradar A., Rahmati K., Shirkouh A., Sadrinejad I., Aramali V., & Karakouzian M. (2022). Investigation of Impact Resistance of High-Strength Portland Cement Concrete Containing Steel Fibers. Materials 15(20), 7157. doi: 10.3390/ma15207157https://doi.org/10.3390/ma15207157
dc.relation.urihttps://doi.org/10.5937/str1801059S
dc.relation.urihttp://repositary.knuba.edu.ua:8080/xmlui/handle/987654321/4330
dc.relation.urihttps://doi.org/10.3390/buildings12111817
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1063/1.5091865
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.08.014
dc.relation.urihttp://ep3.nuwm.edu.ua/id/eprint/7518
dc.relation.urihttps://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.127001
dc.relation.urihttps://doi.org/10.33577/2312-4458.19.2018.66-72
dc.relation.urihttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6696420
dc.relation.urihttps://doi.org/10.3390/ma12152470
dc.relation.urihttps://doi.org/10.14359/51686923
dc.relation.urihttps://doi.org/10.2495/SU120231
dc.relation.urihttps://www.researchgate.net/publication/266441926
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1155/2013/420136
dc.relation.urihttps://doi.org/10.3390/fib9110064
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1680/jmacr.19.00226
dc.relation.urihttps://doi.org/10.3390/ma15207157
dc.rights.holder© Національний університет “Львівська політехніка”, 2023
dc.rights.holder© Sanytsky М., Kropyvnytskа T., Shyiko O., Bobetskyi Yu., Volianiuk A., 2023
dc.subjectшвидкозбірна/швидкорозбірна фортифікаційна споруда
dc.subjectвисокоміцний сталефіброармований бетон
dc.subjectмодифікатори
dc.subjectсталева фібра
dc.subjectміцність
dc.subjectударні навантаження
dc.subjectquick assembly/quick disassembly fortification structure
dc.subjecthigh-strength steel fiberreinforced concrete
dc.subjectmodifiers
dc.subjectsteel fiber
dc.subjectstrength
dc.subjectshock
dc.titleHigh strength steel fiber reinforced concrete for fortification protected structures
dc.title.alternativeВисокоміцний сталефіброармований бетон для фортифікаційних споруд
dc.typeArticle

Files

Original bundle

Now showing 1 - 2 of 2
Thumbnail Image
Name:
2023v5n1_Sanytsky_M-High_strength_steel_fiber_37-42.pdf
Size:
1.25 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Thumbnail Image
Name:
2023v5n1_Sanytsky_M-High_strength_steel_fiber_37-42__COVER.png
Size:
465.44 KB
Format:
Portable Network Graphics

License bundle

Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
1.93 KB
Format:
Plain Text
Description: