Study of fine-grained fiber concrete cracking resistance from the point of view of destruction mechanics
dc.citation.epage | 76 | |
dc.citation.issue | 2 | |
dc.citation.spage | 69 | |
dc.contributor.affiliation | Національний університет “Полтавська політехніка ім. Юрія Кондратюка” | |
dc.contributor.affiliation | National University Yuri Kondratyuk Poltava polytechnic | |
dc.contributor.author | Ахмеднабієв, Р. М. | |
dc.contributor.author | Демченко, О. В. | |
dc.contributor.author | Гукасян, О. М. | |
dc.contributor.author | Akhmednabiev, R. | |
dc.contributor.author | Demchenko, O. | |
dc.contributor.author | Hukasian, O. | |
dc.coverage.placename | Львів | |
dc.coverage.placename | Lviv | |
dc.date.accessioned | 2024-05-29T11:44:00Z | |
dc.date.available | 2024-05-29T11:44:00Z | |
dc.date.created | 2023-02-28 | |
dc.date.issued | 2023-02-28 | |
dc.description.abstract | Фібробетон почав з’являтися на ринку в 60-ті роки минулого століття. Відтоді інтерес до цього виду армування неухильно зростає. Це пояснюється тим, що таке армування покращує ізотропні властивості бетону. У статті наведено результати дослідження тріщиностійкості бетону, армованого поліпропіленовими фібрами різної довжини та об’ємної концентрації в дрібнозернистому бетоні. Як заповнювач у бетоні використано відходи мокрої магнітної сепарації Полтавського гірничо-збагачувального комбінату. Відходи сухої магнітної сепарації реалізуються у вигляді щебеню, тому не займають територію для зберігання, на відміну від відходів мокрого сепарування. У другій половині минулого століття у світовій практиці привернуло увагу армування бетону волокнами різного походження. Внаслідок цього в науковій сфері почали з’являтися теоретичні обґрунтування їх практичного застосування, а також методи випробування армованих волокнами композитів з погляду механіки руйнування. Для армування використовували поліпропіленові волокна різної довжини діаметром 0,2 мм. Поліпропіленові волокна гідрофобні й не мають надійного зчеплення з цементним каменем, тому їх критична довжина досягає 6–7 см. Використання такої довжини волокон спричиняє труднощі у виробництві бетонної суміші. Тому в роботі використано волокна завдовжки 14–30 мм. Було досліджено вплив довжини та об’ємної концентрації волокон на тріщиностійкість бетону В 25 міцності. Зі збільшенням довжини волокна за однакової концентрації однорідність суміші погіршується через утворення так званих “їжаків”. Методика випробування дрібнозернистого фібробетону на тріщиностійкість розроблена на основі класичної теорії механіки руйнування матеріалів. Результати досліджень свідчать про те, що збільшення довжини та об’ємної концентрації волокон у межах експерименту істотно впливає на тріщиностійкість дрібнозернистого бетону | |
dc.description.abstract | Fiber reinforced concrete began to appear in the market in the 60s of the last century, and since then the interest in this type of reinforcement has been steadily growing. The article presents the results of studies on the crack resistance of concrete reinforced with polypropylene fibers of various lengths and volume concentrations in fine-grained concrete. Waste from the wet magnetic separation of the Poltava mining and concentration plant was used as an aggregate in the concrete. Polypropylene fibers with the various lengths diameter of 0.2 mm were used for reinforcement. The influence of the length and volume concentration of fibers on the crack resistance of the same strength concrete of was studied. The study results indicate that the increase in the length and volume concentration of fibers, within the limits of the experiment, significantly affects the crack resistance of fine-grained concrete. | |
dc.format.extent | 69-76 | |
dc.format.pages | 8 | |
dc.identifier.citation | Akhmednabiev R. Study of fine-grained fiber concrete cracking resistance from the point of view of destruction mechanics / R. Akhmednabiev, O. Demchenko, O. Hukasian // Theory and Building Practice. — Lviv : Lviv Politechnic Publishing House, 2023. — Vol 5. — No 2. — P. 69–76. | |
dc.identifier.citationen | Akhmednabiev R. Study of fine-grained fiber concrete cracking resistance from the point of view of destruction mechanics / R. Akhmednabiev, O. Demchenko, O. Hukasian // Theory and Building Practice. — Lviv : Lviv Politechnic Publishing House, 2023. — Vol 5. — No 2. — P. 69–76. | |
dc.identifier.doi | doi.org/10.23939/jtbp2023.02.069 | |
dc.identifier.uri | https://ena.lpnu.ua/handle/ntb/62175 | |
dc.language.iso | en | |
dc.publisher | Видавництво Львівської політехніки | |
dc.publisher | Lviv Politechnic Publishing House | |
dc.relation.ispartof | Theory and Building Practice, 2 (5), 2023 | |
dc.relation.references | Doroshenko O. Yu. (2014). Dosvid zastosuvannia fibrobetonu u budivnytstvi. Zbirnyk naukovykh prats Derzhavnoho ekonomiko-tekhnolohichnoho universytetu transportu. Ser. Transportni systemy i tekhnolohii, 24, 5-10 (in Ukrainian). http://nbuv.gov.ua/UJRN/Znpdetut_tsit_2014_24_3 | |
dc.relation.references | B. Fatahi, H. Khabbaz, B. Fatahi.(2012) Mechanical characteristics of soft clay treated with fiber and cement. Geosynthetics International 19(3):252-262 . DOI:10.1680/gein.12.00012 https://doi.org/10.1680/gein.12.00012 | |
dc.relation.references | Sadek S. Compressive Strength of Fiber-Reinforced Lightly-Cement Stabilized Sand. Proceedings of 18th International Conference on soil Mechanics and Geotechnical Engineering, 1, 2593-2596. https://www.cfms-sols.org/sites/default/files/Actes/2593-2596.pdf | |
dc.relation.references | M. A. Sanytskyi, T. P. Kropyvnytska, O. Ya. Shiyko, Yu. B. Bobetskyi, A. B. Volyanyuk. (2021) High-strength steel fiber-reinforced concrete for fortification structures, JTBP, 3(1), DOI: 10.23939/jtbp2021.01 | |
dc.relation.references | Fowler, D. (2008). Repair materials for concrete structures. Failure, Distress and Repair of Concrete Structures, 194-207. https://doi.org/10.1533/9781845697037.2.194 | |
dc.relation.references | Mohammad hosseini, H., Tahir, M. M., Alyousef, R., & Alabduljabbar, H. (2019). Production of sustainable concrete composites comprising waste metalized plastic fibers and palm oil fuel ash. New Materials in Civil Engineering, 435-457. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-818961-0.00012-0 | |
dc.relation.references | Yang, L., & Lin, X. (2021). A constitutive model for numerical modeling of steel fiber-reinforced concrete. Advances in Engineered Cementitious Composites, 389-411. https://doi.org/10.1016/B978-0-323-85149-7.00011-2 | |
dc.relation.references | Momber, A. W. (2004). Fundamentals of Hydrodemolition. Hydrodemolition of Concrete Surfaces and Reinforced Concrete, 23-65. https://doi.org/10.1016/B978-185617460-2/50002-0 | |
dc.relation.references | Akhmednabiev, R., Bondar, L., Demchenko, O., Shulgin, V. (2022). Some Properties of Fiber-Reinforced Road Concrete Using Iron Ore Dressing Wastes. In: Onyshchenko, V., Mammadova, G., Sivitska, S., Gasimov, A. (eds) Proceedings of the 3rd International Conference on Building Innovations. ICBI 2020. Lecture Notes in Civil Engineering, vol 181. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-85043-2_2 | |
dc.relation.references | Novytskyi O. (2021).Soil-cement piles fiber reinforced, JTBP, 3(1), 113-119. https://doi.org/10.23939/jtbp2021.01.113 | |
dc.relation.references | Brown J.H. Measuring the fracture toughness of cement paste and mortar. BSc, MInstP, https://doi.org/10.1680/macr.1972.24.81.185 | |
dc.relation.references | Perfilov, V.A. Strength and crack-resistance of concrete with fibre fillers and modifying nano-additives. Magazine of Civil Engineering. 2023. 119(3). Article no. 11909. DOI: 10.34910/MCE.119.9 | |
dc.relation.references | Hunyak O.. High-strength concrete for transport purposes with increased Durability. Dissertation. Lviv Polytechnic National University UDC 691.328. https://lpnu.ua/sites/default/files/2020/dissertation/1662/dis.pdf | |
dc.relation.references | Miarka, P., Seitl, S., & Bílek, V. (2018). Comparison of Fracture Resistance of the Normal and High Strength Concrete Evaluated by Brazilian Disc Test. Proceedings, 2(8), 399. https://doi.org/10.3390/ICEM18-05236 | |
dc.relation.references | Malíková, L., Veselý, V., & Seitl, S. (2016). Crack propagation direction in a mixed mode geometry estimated via multi-parameter fracture criteria. International Journal of Fatigue, 89, 99-107. https://doi.org/10.1016/j.ijfatigue.2016.01.010 | |
dc.relation.references | Seitl, S., Miarka, P., & Bílek, V. (2018). The mixed-mode fracture resistance of C 50/60 and its suitability for use in precast elements as determined by the Brazilian disc test and three-point bending specimens. Theoretical and Applied Fracture Mechanics, 97, 108-119. https://doi.org/10.1016/j.tafmec.2018.08.003 | |
dc.relation.references | Irvin G.R. (1958) Handbuch der Physik. Berlin. Springe.. Bd. 6. pp. 551-590 ISBN: 978-3-642-90776-0 / 978-3642907760 / 9783642907760 | |
dc.relation.references | Guz, A.N. (1982). Fracture of Unidirectional Composite Materials Under the Axial Compression. In: Sih, G.C., Tamuzs, V.P. (eds) Fracture of Composite Materials. Springer, Dordrecht. https://doi.org/10.1007/978-94-009-7609-2_15 | |
dc.relation.references | Panasyuk V.V., Berezhnitsky L.T.(1981) Assessment of the crack resistance of cement concrete by fracture toughness. Concrete and reinforced concrete, No. 2 p. 16-19 https://www.google.com/search? | |
dc.relation.references | Korten H. (1976) Fracture mechanics of composites. in the book Destruction vol. 7. part 1 p. 403-409. https://books.totalarch.com/fracture_vol_7_1 . | |
dc.relation.references | Evans A. Hur A. Porter D. (1979) Crack resistance of ceramics. in the book Mechanics of Fracture. p. 134-164. https://maxbook.kiev.ua/ua/p1542053344-mehanika-razrusheniya-razrushenie... | |
dc.relation.referencesen | Doroshenko O. Yu. (2014). Dosvid zastosuvannia fibrobetonu u budivnytstvi. Zbirnyk naukovykh prats Derzhavnoho ekonomiko-tekhnolohichnoho universytetu transportu. Ser. Transportni systemy i tekhnolohii, 24, 5-10 (in Ukrainian). http://nbuv.gov.ua/UJRN/Znpdetut_tsit_2014_24_3 | |
dc.relation.referencesen | B. Fatahi, H. Khabbaz, B. Fatahi.(2012) Mechanical characteristics of soft clay treated with fiber and cement. Geosynthetics International 19(3):252-262 . DOI:10.1680/gein.12.00012 https://doi.org/10.1680/gein.12.00012 | |
dc.relation.referencesen | Sadek S. Compressive Strength of Fiber-Reinforced Lightly-Cement Stabilized Sand. Proceedings of 18th International Conference on soil Mechanics and Geotechnical Engineering, 1, 2593-2596. https://www.cfms-sols.org/sites/default/files/Actes/2593-2596.pdf | |
dc.relation.referencesen | M. A. Sanytskyi, T. P. Kropyvnytska, O. Ya. Shiyko, Yu. B. Bobetskyi, A. B. Volyanyuk. (2021) High-strength steel fiber-reinforced concrete for fortification structures, JTBP, 3(1), DOI: 10.23939/jtbp2021.01 | |
dc.relation.referencesen | Fowler, D. (2008). Repair materials for concrete structures. Failure, Distress and Repair of Concrete Structures, 194-207. https://doi.org/10.1533/9781845697037.2.194 | |
dc.relation.referencesen | Mohammad hosseini, H., Tahir, M. M., Alyousef, R., & Alabduljabbar, H. (2019). Production of sustainable concrete composites comprising waste metalized plastic fibers and palm oil fuel ash. New Materials in Civil Engineering, 435-457. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-818961-0.00012-0 | |
dc.relation.referencesen | Yang, L., & Lin, X. (2021). A constitutive model for numerical modeling of steel fiber-reinforced concrete. Advances in Engineered Cementitious Composites, 389-411. https://doi.org/10.1016/B978-0-323-85149-7.00011-2 | |
dc.relation.referencesen | Momber, A. W. (2004). Fundamentals of Hydrodemolition. Hydrodemolition of Concrete Surfaces and Reinforced Concrete, 23-65. https://doi.org/10.1016/B978-185617460-2/50002-0 | |
dc.relation.referencesen | Akhmednabiev, R., Bondar, L., Demchenko, O., Shulgin, V. (2022). Some Properties of Fiber-Reinforced Road Concrete Using Iron Ore Dressing Wastes. In: Onyshchenko, V., Mammadova, G., Sivitska, S., Gasimov, A. (eds) Proceedings of the 3rd International Conference on Building Innovations. ICBI 2020. Lecture Notes in Civil Engineering, vol 181. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-85043-2_2 | |
dc.relation.referencesen | Novytskyi O. (2021).Soil-cement piles fiber reinforced, JTBP, 3(1), 113-119. https://doi.org/10.23939/jtbp2021.01.113 | |
dc.relation.referencesen | Brown J.H. Measuring the fracture toughness of cement paste and mortar. BSc, MInstP, https://doi.org/10.1680/macr.1972.24.81.185 | |
dc.relation.referencesen | Perfilov, V.A. Strength and crack-resistance of concrete with fibre fillers and modifying nano-additives. Magazine of Civil Engineering. 2023. 119(3). Article no. 11909. DOI: 10.34910/MCE.119.9 | |
dc.relation.referencesen | Hunyak O.. High-strength concrete for transport purposes with increased Durability. Dissertation. Lviv Polytechnic National University UDC 691.328. https://lpnu.ua/sites/default/files/2020/dissertation/1662/dis.pdf | |
dc.relation.referencesen | Miarka, P., Seitl, S., & Bílek, V. (2018). Comparison of Fracture Resistance of the Normal and High Strength Concrete Evaluated by Brazilian Disc Test. Proceedings, 2(8), 399. https://doi.org/10.3390/ICEM18-05236 | |
dc.relation.referencesen | Malíková, L., Veselý, V., & Seitl, S. (2016). Crack propagation direction in a mixed mode geometry estimated via multi-parameter fracture criteria. International Journal of Fatigue, 89, 99-107. https://doi.org/10.1016/j.ijfatigue.2016.01.010 | |
dc.relation.referencesen | Seitl, S., Miarka, P., & Bílek, V. (2018). The mixed-mode fracture resistance of P. 50/60 and its suitability for use in precast elements as determined by the Brazilian disc test and three-point bending specimens. Theoretical and Applied Fracture Mechanics, 97, 108-119. https://doi.org/10.1016/j.tafmec.2018.08.003 | |
dc.relation.referencesen | Irvin G.R. (1958) Handbuch der Physik. Berlin. Springe.. Bd. 6. pp. 551-590 ISBN: 978-3-642-90776-0, 978-3642907760, 9783642907760 | |
dc.relation.referencesen | Guz, A.N. (1982). Fracture of Unidirectional Composite Materials Under the Axial Compression. In: Sih, G.C., Tamuzs, V.P. (eds) Fracture of Composite Materials. Springer, Dordrecht. https://doi.org/10.1007/978-94-009-7609-2_15 | |
dc.relation.referencesen | Panasyuk V.V., Berezhnitsky L.T.(1981) Assessment of the crack resistance of cement concrete by fracture toughness. Concrete and reinforced concrete, No. 2 p. 16-19 https://www.google.com/search? | |
dc.relation.referencesen | Korten H. (1976) Fracture mechanics of composites. in the book Destruction vol. 7. part 1 p. 403-409. https://books.totalarch.com/fracture_vol_7_1 . | |
dc.relation.referencesen | Evans A. Hur A. Porter D. (1979) Crack resistance of ceramics. in the book Mechanics of Fracture. p. 134-164. https://maxbook.kiev.ua/ua/p1542053344-mehanika-razrusheniya-razrushenie... | |
dc.relation.uri | http://nbuv.gov.ua/UJRN/Znpdetut_tsit_2014_24_3 | |
dc.relation.uri | https://doi.org/10.1680/gein.12.00012 | |
dc.relation.uri | https://www.cfms-sols.org/sites/default/files/Actes/2593-2596.pdf | |
dc.relation.uri | https://doi.org/10.1533/9781845697037.2.194 | |
dc.relation.uri | https://doi.org/10.1016/B978-0-12-818961-0.00012-0 | |
dc.relation.uri | https://doi.org/10.1016/B978-0-323-85149-7.00011-2 | |
dc.relation.uri | https://doi.org/10.1016/B978-185617460-2/50002-0 | |
dc.relation.uri | https://doi.org/10.1007/978-3-030-85043-2_2 | |
dc.relation.uri | https://doi.org/10.23939/jtbp2021.01.113 | |
dc.relation.uri | https://doi.org/10.1680/macr.1972.24.81.185 | |
dc.relation.uri | https://lpnu.ua/sites/default/files/2020/dissertation/1662/dis.pdf | |
dc.relation.uri | https://doi.org/10.3390/ICEM18-05236 | |
dc.relation.uri | https://doi.org/10.1016/j.ijfatigue.2016.01.010 | |
dc.relation.uri | https://doi.org/10.1016/j.tafmec.2018.08.003 | |
dc.relation.uri | https://doi.org/10.1007/978-94-009-7609-2_15 | |
dc.relation.uri | https://www.google.com/search? | |
dc.relation.uri | https://books.totalarch.com/fracture_vol_7_1 | |
dc.relation.uri | https://maxbook.kiev.ua/ua/p1542053344-mehanika-razrusheniya-razrushenie.. | |
dc.rights.holder | © Національний університет “Львівська політехніка”, 2023 | |
dc.rights.holder | © Akhmednabiev R. M., Demchenko O. V., Hukasian O. M., 2023 | |
dc.subject | дрібнозернистий бетон | |
dc.subject | відходи ГЗК | |
dc.subject | поліпропіленові волокна | |
dc.subject | об’ємна концентрація | |
dc.subject | тріщиностійкість | |
dc.subject | коефіцієнт інтенсивності напружень | |
dc.subject | fine-grained concrete | |
dc.subject | waste of mining and processing plant | |
dc.subject | polypropylene fibers | |
dc.subject | volume concentration | |
dc.subject | crack resistance | |
dc.subject | stress intensity factor | |
dc.title | Study of fine-grained fiber concrete cracking resistance from the point of view of destruction mechanics | |
dc.title.alternative | Дослідження тріщиностійності дрібнозернистого фібробетону з точки зору механіки руйнування | |
dc.type | Article |
Files
License bundle
1 - 1 of 1