Fracture toughness at torsion in concrete with fly ash additive


Vol. 530 (10) 2016 / wtorek, Październik 23rd, 2018

(in Polish)

G. L. Golewski

DOI: 10.15199/33.2016.10.09

Volume 530: Issue 10
Pages 28-29
Accepted for publication: 05.09.2016 r.

This paper presents results of tests on the effect of the addition of siliceous fly ashes (FA) in the amount of 20 and 30% by weight of cement on the fracture processe in plane concrete at torsion (Mode III fracture). Fracture toughness tests were performed on axial/torsionalMTS 809 Test System. The studies examined the effect of FAadditive on the parameter KIIIc. Experimental investigation was carried out both on young and mature concrete composites (after: 3, 7, 28, 90, 180 and 365 days). A 20% addition of FA as well as a 30% addition of FA causes a reduction in fracture toughness of young concrete.After 28 days of curing a significant increase of theKIIIcwas noticed in compositeswith a 20% additive of FAwhile concrete mixtures with a 30%additive of FA still had lower analyzed fracture mechanics parameter.

Keywords: concrete, fly ash, fracture toughness, torsion, Mode III fracture.
  1. Ajdukiewicz Andrzej. 2012. „Zielony beton” w konstrukcjach – aspekty materiałowe i technologiczne. Materiały Budowlane 484 (12): 2 – 6.
  2. Ajdukiewicz Andrzej. 2013. „Zielony beton” w konstrukcjach – aspekty projektowe i przykłady”. Materiały Budowlane 485 (1): 76 – 79.
  3. Bazant Z. P., P. C. Prat,M. R. Tabbara. 1990. „Antiplane shear fracture tests (Mode III)”. ACI Materials Journal 87: 12 – 19.
  4. Czarnecki Lech,R.Więcławski. 2005. „Możliwościwykorzystania popiołów lotnych w budownictwie”. Materiały Budowlane 397 (9): 83 – 85.
  5. Czarnecki Lech, Z. Paszkowski. 2016. „Naprawa, utrzymanie i rewitalizacja jako czynniki kształtujące zrównoważone budownictwo”. Materiały Budowlane 525 (5): 126 – 129. DOI: 10.15199/33.2016.05.57.
  6. Ganesh Babu K., SivaNageswaraRaoG. 1996. „Efficiency of fly ash in concrete with age”. Cement and Concrete Research 26: 465 – 474.
  7. Giergiczny Zbigniew. 2009. „Dodatki mineralne – niezastąpione składniki współczesnego cementu i betonu”.Materiały Budowlane 439 (3): 46 – 50.
  8. Golewski Grzegorz L. 2015. „Makroskopowa ocena procesów pękania w betonach z popiołami lotnymi”. Materiały Budowlane 519 (11): 210 – 212. DOI: 10.15199/33.2015.11.66.
  9. Golewski Grzegorz L. 2011. „Analiza procesów pękania w kompozytach betonowych z dodatkiem popiołów lotnych”. Materiały Budowlane 470 (10): 39 – 42.
  10. Golewski Grzegorz L. 2013. „Analiza odporności na pękanie, przy trzecim modelu pękania betonów z dodatkiem popiołów lotnych”. Budownictwo i Architektura 12 (3): 145 – 152.
  11. Kamiński M.,W. Pawlak. 2011. „Load capacity and stiffness of angular cross section reinforced concrete beams under torsion”. Archives of Civil and Mechanical Engineering 11: 885 – 903.
  12. Lopes A. V., S. M. R. Lopes, R. N. F do Carmo. 2014. „Stiffness of reinforced concrete slabs subjected to torsion”.Materials and Structures 47: 227 – 238.
  13. Wang J. J.-A, K. C. Liu, D. Naus. 2010. „A new test method for determining the fracture toughness of concretematerials”. Cement and Concrete Research 40: 497 – 499.
  14. Wiśniewska Krystyna. 2015. „Popioły z energetyki pełnowartościowymi surowcami dla budownictwa”. Materiały Budowlane 520 (12): 41. DOI: 10.15199/33.2015.12.12.
  • prof. nzw. dr hab. inż. Grzegorz Ludwik Golewski Politechnika Lubelska, Wydział Budownictwa i Architektury

prof. nzw. dr hab. inż. Grzegorz Ludwik Golewski

g.golewski@pollub.pl

Full paper is available at Publisher house SIGMA-NOT Sp. z o.o. webpage

DOI: 10.15199/33.2016.10.09