Study of fine-grained fiber concrete cracking resistance from the point of view of destruction mechanics

dc.citation.epage76
dc.citation.issue2
dc.citation.spage69
dc.contributor.affiliationНаціональний університет “Полтавська політехніка ім. Юрія Кондратюка”
dc.contributor.affiliationNational University Yuri Kondratyuk Poltava polytechnic
dc.contributor.authorАхмеднабієв, Р. М.
dc.contributor.authorДемченко, О. В.
dc.contributor.authorГукасян, О. М.
dc.contributor.authorAkhmednabiev, R.
dc.contributor.authorDemchenko, O.
dc.contributor.authorHukasian, O.
dc.coverage.placenameЛьвів
dc.coverage.placenameLviv
dc.date.accessioned2024-05-29T11:44:00Z
dc.date.available2024-05-29T11:44:00Z
dc.date.created2023-02-28
dc.date.issued2023-02-28
dc.description.abstractФібробетон 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.abstractFiber 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.extent69-76
dc.format.pages8
dc.identifier.citationAkhmednabiev 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.citationenAkhmednabiev 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.doidoi.org/10.23939/jtbp2023.02.069
dc.identifier.urihttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/62175
dc.language.isoen
dc.publisherВидавництво Львівської політехніки
dc.publisherLviv Politechnic Publishing House
dc.relation.ispartofTheory and Building Practice, 2 (5), 2023
dc.relation.referencesDoroshenko 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.referencesB. 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.referencesSadek 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.referencesM. 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.referencesFowler, 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.referencesMohammad 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.referencesYang, 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.referencesMomber, 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.referencesAkhmednabiev, 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.referencesNovytskyi O. (2021).Soil-cement piles fiber reinforced, JTBP, 3(1), 113-119. https://doi.org/10.23939/jtbp2021.01.113
dc.relation.referencesBrown 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.referencesPerfilov, 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.referencesHunyak 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.referencesMiarka, 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.referencesMalíková, 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.referencesSeitl, 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.referencesIrvin G.R. (1958) Handbuch der Physik. Berlin. Springe.. Bd. 6. pp. 551-590 ISBN: 978-3-642-90776-0 / 978-3642907760 / 9783642907760
dc.relation.referencesGuz, 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.referencesPanasyuk 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.referencesKorten 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.referencesEvans 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.referencesenDoroshenko 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.referencesenB. 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.referencesenSadek 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.referencesenM. 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.referencesenFowler, 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.referencesenMohammad 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.referencesenYang, 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.referencesenMomber, 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.referencesenAkhmednabiev, 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.referencesenNovytskyi O. (2021).Soil-cement piles fiber reinforced, JTBP, 3(1), 113-119. https://doi.org/10.23939/jtbp2021.01.113
dc.relation.referencesenBrown 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.referencesenPerfilov, 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.referencesenHunyak 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.referencesenMiarka, 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.referencesenMalíková, 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.referencesenSeitl, 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.referencesenIrvin G.R. (1958) Handbuch der Physik. Berlin. Springe.. Bd. 6. pp. 551-590 ISBN: 978-3-642-90776-0, 978-3642907760, 9783642907760
dc.relation.referencesenGuz, 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.referencesenPanasyuk 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.referencesenKorten 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.referencesenEvans 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.urihttp://nbuv.gov.ua/UJRN/Znpdetut_tsit_2014_24_3
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1680/gein.12.00012
dc.relation.urihttps://www.cfms-sols.org/sites/default/files/Actes/2593-2596.pdf
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1533/9781845697037.2.194
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/B978-0-12-818961-0.00012-0
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/B978-0-323-85149-7.00011-2
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/B978-185617460-2/50002-0
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1007/978-3-030-85043-2_2
dc.relation.urihttps://doi.org/10.23939/jtbp2021.01.113
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1680/macr.1972.24.81.185
dc.relation.urihttps://lpnu.ua/sites/default/files/2020/dissertation/1662/dis.pdf
dc.relation.urihttps://doi.org/10.3390/ICEM18-05236
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/j.ijfatigue.2016.01.010
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/j.tafmec.2018.08.003
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1007/978-94-009-7609-2_15
dc.relation.urihttps://www.google.com/search?
dc.relation.urihttps://books.totalarch.com/fracture_vol_7_1
dc.relation.urihttps://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.subjectдрібнозернистий бетон
dc.subjectвідходи ГЗК
dc.subjectполіпропіленові волокна
dc.subjectоб’ємна концентрація
dc.subjectтріщиностійкість
dc.subjectкоефіцієнт інтенсивності напружень
dc.subjectfine-grained concrete
dc.subjectwaste of mining and processing plant
dc.subjectpolypropylene fibers
dc.subjectvolume concentration
dc.subjectcrack resistance
dc.subjectstress intensity factor
dc.titleStudy of fine-grained fiber concrete cracking resistance from the point of view of destruction mechanics
dc.title.alternativeДослідження тріщиностійності дрібнозернистого фібробетону з точки зору механіки руйнування
dc.typeArticle

Files

Original bundle

Now showing 1 - 2 of 2
Thumbnail Image
Name:
2023v5n2_Akhmednabiev_R-Study_of_fine_grained_69-76.pdf
Size:
2.39 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Thumbnail Image
Name:
2023v5n2_Akhmednabiev_R-Study_of_fine_grained_69-76__COVER.png
Size:
468.45 KB
Format:
Portable Network Graphics

License bundle

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