Analysis of reinforcement bond in sprayed concrete

openaccess, Vol. 635 (7) 2025 / wtorek, 22 lipca, 2025

Analiza przyczepności zbrojenia w betonie natryskowym

(Open Access)

DOI: 10.15199/33.2025.07.04

citation/cytuj: Kinasz R., Mazurak A., Osadchuk T., Mazurak T. Analysis of reinforcement bond in sprayed concrete. Materiały Budowlane. 2025. Volume 635. Issue 07. Pages 24-30. DOI: 10.15199/33.2025.07.04

Based on experimental studies, to evaluate the bond of reinforcing bars to shotcrete under static short‑term loading on prismatic specimens. According to the results of the studies, the normal stresses in the reinforcement when loading the specimens showed different values depending on the method and angle of application. Experimental data were obtained on the bond of crescent‑shaped reinforcement in shotcrete depending on the method and angle of application of the mixture to the reinforced surface.

Na podstawie badań doświadczalnych oceniono przyczepność prętów zbrojeniowych do betonu natryskowego przy krótkotrwałym obciążeniu statycznym na próbkach prostopadłościennych. Zgodnie z wynikami badań, normalne naprężenia w prętach zbrojeniowych podczas obciążania próbek wykazywały różne wartości w zależności od metody i kąta natryskiwania mieszanki betonowej. Uzyskano dane doświadczalne dotyczące przyczepności zbrojenia żebrowanego do betonu natryskowego w zależności od metody i kąta nakładania mieszanki na wzmacnianą powierzchnię.
bond; sprayed concrete; shotcrete; concrete repair; construction strengthening.

przyczepność; beton natryskowy; torkret; naprawa betonu; wzmacnianie konstrukcji.
  1. Davis B. Holcim New Zealand Cement Terminal, Shotcrete, V. 19, No. 1, Winter 2017, pp. 26‒30.
  2. Fischer M, Hofmann M. Reinforced shotcrete with bar diameters up to 32 mm, Crossrail learning legacy, 2015. 13 p.
  3. Townsend FE. Northern Boulevard Crossing Tunnel CQ039, Shotcrete, V.18, No.1, Winter 2016. Р. 34‒36.
  4. Babych EM, BabychVE, Polyanovska OE. Adhesion to concrete of a sickle‑shaped profile and its anchoring in flexural reinforced concrete elements: monograph. Rivne: Volyn. Charms, 2017. 160 p.
  5. Bilozir VV, Mazurak RA. Analysis of factors affecting the adhesion of sickle‑shaped reinforcement with concrete and fiber concrete. Modern technologies and calculation methods in construction, 2020. Issue. 14. pp.47‒54. https://doi.org/10.36910/6775-2410-6208-2022-8 (18)‑03.
  6.  Bilozir VV, Mazurak RA. Anchoring of bar reinforcement of class A500C in reinforced concrete. Bulletin of the Lviv National University of Nature Management. Ser. Architecture and construction. 2022. No. 23. pp.19‒26. https:// DOI: 10.31734/архітектура2022.23.019.
  7. Chapyuk O. Bonding of reinforcing bars of different diameters of class A500C with concrete. Bulletin of the Ternopil National Technical University: Ser. Mechanical engineering, production automation and machining processes. 2013. No. 2. pp. 156 – 163.
  8. DSTU 3760: 2006 (ISO 6935-2:2019) Steel for the reinforcement of concrete. General technical conditions.
  9. Mazurak A, Barabash V. Using torkret‑concrete for strengthening concrete and reinforced concrete constructions. Dorogi і mosti [Roads and bridges]. Kyiv, 2008. 10. pp. 172‒177.
  10. Mazurak A, Luchko Y. Coupling of reinforcement in shotcrete. Visnyk architecture and construction. LNUP, No. 23. – Lviv. – 2022 – S. 60‒65. https:// doi.org/10.31734/10.31734/architecture2022.
  11.  Trujillo РB, Jolin M, Massicotte B, Bissonnette B. Bond strength of reinforcing bars with different encasement qualities – Guidelines for the development length of reinforcing bars in shotcrete. Bond in Concrete 2022. Bond, Anchorage DetailingStuttgart 25th – 27th July 2022.
  12. PN‑EN 206-1. Beton. Część 1: Wymagania, właściwości, produkcja i zgodność.
  13. PN‑EN 14487-1:2023. Beton natryskowy. Część 1: Definicje, wymagania i zgodność.
  14. PN‑EN 14487-2:2007. Beton natryskowy. Część 2: Wykonanie.
  15. PN‑EN 14488-1:2008. Badanie betonu natryskowego. Cz. 1. Pobieranie próbek mieszanki betonowej i stwardniałego betonu.
  16. CEB‑FIP Model Code 2010. Committee Euro‑International du Beton, Lausanne, Switzerland, 2010
  17.  Bandelt MJ, Billington SL. Bond behavior of steel reinforcement in high‑performance fiber‑reinforced cementitious composite flexural members. Materials and Structures, 2016. Vol. 49. pp. 71 – 86. https://doi.org/10.1617/ s11527-014-0475-4.
  18. Basso Trujillo P. Bond strength of reinforcing bars with different encasement qualities – Guidelines for the development length of reinforcing bars in shotcrete, Doctoral thesis dissertation, Université Laval, 2021.
  19. Mossakowski P. 2008. Przyczepność prętów zbrojeniowych do betonu i metody jej badania. Materiały Budowlane 614 (11): 31‒35.
  20. ACI Committee 506, 506R‑16, 2016. Guide to shotcrete, American Concrete Institute, 52 p.
  21.  ACI Committee 506, 506.6T‑17, 2017. Visual shotcrete core quality evaluation technote, American Concrete Institute.
  22.  Panian L, Steyer M, Tipping S. Post‑Tensioned Shotcrete Shearwalls, Concrete International, V. 29, No. 10, Oct. 2007, pp. 39‒45.
  23.  Thomas A. Sprayed concrete lined tunnels. Boca Raton; London; New York: CRC Press/Taylor & Francis Group, 2019. https://doi. org/10.1201/9780429264566.
prof. dr hab. inż. Roman Kinasz, Akademia Górniczo‑Hutnicza w Krakowie im. Stanisława Staszica, Wydział Inżynierii Lądowej i Gospodarki Zasobami
ORCID: 0000-0001-6715-9583
dr inż. Andriy Mazurak, Uniwersytet Przyrodniczy we Lwowie (Ukraina), Wydział Budownictwa i Architektury
ORCID ID: 0000-0001-7367-774X
dr inż. Taras Osadchuk, Uniwersytet Przyrodniczy we Lwowie (Ukraina), Wydział Budownictwa i Architektury
ORCID: 0000-0002-8686-7056
dr inż. Taras Mazurak, Uniwersytet Przyrodniczy we Lwowie (Ukraina), Wydział Budownictwa i Architektury
ORCID: 0009-0000-8789-3224

prof. dr hab. inż. Roman Kinasz, Akademia Górniczo‑Hutnicza w Krakowie im. Stanisława Staszica, Wydział Inżynierii Lądowej i Gospodarki Zasobami
ORCID: 0000-0001-6715-9583

Correspondence address: rkinash@agh.edu.pl

Full paper:

DOI: 10.15199/33.2025.07.04

Article in PDF file

Received: 03.03.2025 / Artykuł wpłynął do redakcji: 03.032025 r.
Revised: 29.04.2025 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 29.04.2025 r.
Published: 23.07.2025 / Opublikowano: 23.07.2025 r.