Search
Filters
total: 838
filtered: 769
Search results for: concrete, durability, sustainability, cement, concrete design, co2 emission
-
Mechanical and fracture properties of concrete reinforced with recycled and industrial steel fibers using Digital Image Correlation technique and X-ray micro computed tomography
PublicationPaper presents investigation of fracture phenomenon in plain concrete and in concrete reinforced with both recycled steel fibers (RSF) and industrial steel fibers (ISF). The wedge splitting test (WST), which enables stable crack propagation for quasi-brittle materials, was carried out on 75 75 75 mm cube samples. Initially, fracture process zone development was investigated only on the surface of samples using Digital Image Correlation...
-
Seismic probabilistic assessment of steel and reinforced concrete structures including earthquake-induced pounding
PublicationRecent earthquakes demonstrate that prioritizing the retrofitting of buildings should be of the utmost importance for enhancing the seismic resilience and structural integrity of urban structures. To have a realistic results of the pounding effects in modeling process of retrofitting buildings, the present research provides seismic Probability Factors (PFs), which can be used for estimating collision effects without engaging in...
-
FE analysis of a coupled energetic-statistical size effect in plain concrete beams with varying material properties.
PublicationThe numerical FE investigations of a coupled energetic-statistical size effect in unnotched concrete beams of similar geometry under quasi-static three point bending were performed within elasto-plasticity with non-local softening. The stochastic FE analyses were carried out with three different beam sizes. Deterministic calculations were performed with the uniform distribution of a uniaxial tensile strength. In statistical calculations...
-
Field investigation of low-temperature cracking and stiffness moduli on selected roads with conventional and high modulus asphalt concrete
PublicationHigh Modulus Asphalt Concrete (HMAC) was introduced in Poland as a one of the solutions to the problem of rutting, type of deterioration common in the 1990s. After first encouraging trials in 2002 HMAC was widely used for heavily loaded national roads and motorways. However some concerns were raised about low-temperature cracking of HMAC. This was the main reason of the studies presented in this article were started. The article...
-
Machine learning-based seismic response and performance assessment of reinforced concrete buildings
PublicationComplexity and unpredictability nature of earthquakes makes them unique external loads that there is no unique formula used for the prediction of seismic responses. Hence, this research aims to implement the most well-known Machine Learning (ML) methods in Python software to propose a prediction model for seismic response and performance assessment of Reinforced Concrete Moment-Resisting Frames (RC MRFs). To prepare 92,400 data...
-
3-D finite-difference time-domain modelling of ground penetrating radar for identification of rebars in complex reinforced concrete structures
PublicationThis paper presents numerical and experimental investigations to identify reinforcing bars using the ground penetrating radar (GPR) method. A novel element of the paper is the inspection of different arrangements of reinforcement bars. Two particular problems, i.e. detection of few adjacent transverse bars and detection of a longitudinal bar located over or under transverse reinforcement, have been raised. An attention was also...
-
Laboratory fatigue assessment of large geocomposite-reinforced double-layered asphalt concrete beams
PublicationGeosynthetic reinforcement of asphalt layers has been used for several decades. Evaluation of the influence of these materials on pavement fatigue life is still ongoing, especially for new types of geocomposites. This paper presents the evaluation of fatigue performance of large asphalt concrete beams reinforced with a new type of composite in which square or hexagonal polypropylene stiff monolithic paving grid with integral junctions...
-
Laboratory fatigue assessment of large geocomposite-reinforced double-layered asphalt concrete beams
PublicationGeosynthetic reinforcement of asphalt layers has been used for several decades. Evaluation of the influence of these materials on pavement fatigue life is still ongoing, especially for new types of geocomposites. This paper presents the evaluation of fatigue performance of large asphalt concrete beams reinforced with a new type of composite in which square or hexagonal polypropylene stiff monolithic paving grid with integral junctions...
-
Experimental and analytical analysis of punching shear in flat slabs supported on column topped with concrete head
PublicationAn experimental laboraatory test of the two series of slab-column elements topped with drop panels of varying sizes is described in this paper. The scope of the paper is to investigate the influence of the drop panel size and stiffness on the behaviour of the connection between the flat slab and the column topped by the concrete head. The impact of the head size and stiffness is analysed analytically and experimentally. The experimental...
-
Durability and mechanical properties of seashell partially-replaced cement, Journal of Building Engineering 2020-09-03 | Journal article |
Publication -
Investigation of low-temperature cracking in newly constructed high-modulus asphalt concrete base course of a motorway pavement
PublicationThe paper presents the issue of low-temperature transverse cracks which have developed in newly constructed base courses made of high-modulus asphalt concrete mix (HMAC). Numerous transverse cracks developed in the analysed HMAC base during the winter season before the pavement was actually completed, both at the transverse joint locations and in the areas between them. This had not happened so far on such a scale during road construction...
-
Uniform corrosion monitoring of carbon steel in concrete
Publication -
Damage Detection of Steel-Concrete Composite Beam
Publication -
Impregnation vibro-pressed concrete pavement bricks.
PublicationW materiałach przedstawiono wyniki badań uzyskanych podczas prób impregnacji wibroprasowanych elementów betonowych. Celem badań było określenie odpowiedniego składu kompozycji impregnacyjnej, aby uzyskać najlepszy efekt zabezpieczenia powierzchni betonu przed wnikaniem cieczy organicznych np. oleju mineralnego.
-
Concrete-domain reasoning techniques in knowledge cartography
PublicationWiele zjawisk w świecie rzeczywistym opisujemy korzystając z liczb i symboli. W ramach naszej pracy jako punkt wyjścia traktujemy podejście kartograficzne opracowane na potrzeby wnioskowania z ontologii opartych na logice opisowej i pozwalające na efektywne przetwarzanie baz wiedzy zwierających dużą liczbę osobników. Niniejszy artykuł przedstawia rozszerzenie podejścia kartograficznego pozwalające na wnioskowanie z wartości symbolicznych,...
-
Uniform corrosion monitoring of carbon steel in concrete.
PublicationW przypadku korozji prętów zbrojeniowych w żelbecie zaobserwowane zostały obszary wzmożonego zaatakowania. Pomiar prądowego i napięciowego szumu elektrochemicznego umożliwia wyznaczenie szybkości korozji ogólnej a zmiany parametrów statystycznych przebiegów szumowych umożliwiają detekcję występowania przestrzennych rejonów intensyfikacji korozji. Przedstawione rezultaty, oparte na wykorzystaniu odpowiedniego układu zastępczego,...
-
Minimal transverse reinforcement of reinforced concrete members
PublicationW pierwszej części pracy omówiono zagadnienia dotyczące minimalnego zbrojenia na ścinanie elementów żelbetowych w kontekście norm europejskich oraz pozaeuropejskich. W drugiej części pracy dokonano analizy wyników badań eksperymentalnych dotyczących nośności elementów bez zbrojenia poprzecznego, które stanowią podstawę do weryfikacji zaleceń normowych w zakresie minimalnego zbrojenia na ścinanie.
-
Continuous and discontinuous modeling of cracks in concrete elements
PublicationW artykule przedstawiono różne sposoby modelowania rys w elementach betonowych w warunkach mieszanego sposobu obciążenia przy zastosowaniu modeli ciągłych i nieciągłych. Symulacje wykonano przy zastosowaniu 3 różnych modeli ciągłych: modelu sprężysto-plastycznego, modelu w ramach mechaniki zniszczeniowej i modelu rys rozmytych z rysami obracającymi się oraz 1 modelu nieciągłego przy zastosowaniu stref kontaktu..
-
A two-scale (FEM-DEM) approach for concrete
PublicationArtykuł omawia dwu-skalowe podejście do betonu przy wykorzystaniu modelu Mes i DEM. Metodę elementów skończonych zastosowano na poziomie makro. Na poziomie mikro zastosowano metodę elementów dyskretnych. Macierz sztywności wyznaczono na podstawie tensora naprężeń wyznaczonego w skali mikro. Wyniki numeryczne dwusalowe porównano z wynikami dyskretnymi dla całego obszaru.
-
A coupled continuous-discontinuous approach to concrete elements.
PublicationArtykuł omawia zastosowanie metody elementów skończonych do opisu procesu pękania elementów betonowych z równoczesnym uwzględnieniem lokalizacji odkształceń i rys. Obliczenia wykonano dla elementów poddanych zginaniu. Wyniki porównano z doświadczeniami.
-
Modelling of behavior of plain concrete using DEM
PublicationW artykule pokazano rozwój różnych zjawisk mikrostrukturalnych na poziomie kruszywa w betonie podczas jednoosiowego ściskania i rozciągania.. Obliczenia wykonano stosując metodę DEM. Wyniki na poziomie globalnym porównano doświadczalnymi. Szczególna uwagę zwrócono na propagację rys i szerokość lokalizacji odkształceń.
-
Modelling the effect of composition on the tensile properties of concrete
PublicationRozdział omawia wyniki analizy mezoskopowej procesu pękania w betonie podczas zginania. Obliczenia wykonano na poziomie mezo wykorzystując model degradacji sztywności z nielokalnym osłabieniem. Zbadano wpływ właściwości kruszywa, stref przejściowych, nacięcia oraz długości charakterystycznej mikrostruktury na zachowanie sie betonu. Zaproponowano 2 metody określenia reprezentatywnego elementu objętościowego w betonie.
-
Size effect at aggregate level in microCT scans and DEM simulation – Splitting tensile test of concrete
PublicationThe paper describes an experimental and numerical study of size effect on concrete cylindrical specimens in splitting tensile test. Own experimental campaign was performed on specimens with 5 various diameters from D = 74, 105, 150, 192 and 250 mm with hardboard loading strips (distributed load according to standard methods) scaled proportionally to the specimen diameter. The crack opening-control system was applied to obtain the...
-
Comparative study of a combined heat and power plant retrofitted by CO2 capture during the combustion of syngas from sewage sludge gasification versus zero-emission combustion of hydrogen produced using renewables
PublicationWith ecological requirements aimed at limiting the production of CO2, it is necessary to produce all, or most of the energy from RES. During the transformation process, ecological and highly efficient combustion power plants will be needed. The classic cycle of combined heat and power (CCGT) with green improvements will continue to be one of the most suitable technologies for this task. This article presents the modernization of...
-
SFEM Analysis of Beams with Scaled Lengths including Spatially Varying and Cross-Correlated Concrete Properties
PublicationThis paper presents the results obtained for plain concrete beams under four-point bending with spatially varying material properties. Beams of increasing length but constant depth were analyzed using the stochastic finite element method. Spatial fluctuation of a uniaxial tensile strength, fracture energy and elastic modulus was defined within cross-correlated random fields. The symmetrical Gauss probability distribution function...
-
Monitoring the fracture process of concrete during splitting using integrated ultrasonic coda wave interferometry, digital image correlation and X-ray micro-computed tomography
PublicationThe paper deals with the continuous-time monitoring of mechanical degradation in concrete cubes under splitting. A series of experiments performed with integrated coda wave interferometry (CWI) and digital image correlation (DIC), supported with X-ray micro-computed tomography (micro-CT) is reported. DIC and micro-CT techniques were used to characterize the fracture process in detail. CWI method was proved to be effective in the...
-
Tubular House - Form Follows Technology, Concrete Shell Structure with Inner Thermal Insulation
PublicationThe aim of this paper is the theoretical analysis of the possibilities and limitations of using an unconventional technology and the original architectural form stemming from it – the building with external construction and internal insulation. In Central European climatic conditions, the traditional solution for the walls of heated buildings relies on using external thermal insulation. This stems from building physics: it prevents...
-
Evaluation of pounding effects between reinforced concrete frames subjected to far-field earthquakes in terms of damage index
PublicationIn this paper, three different damage indexes were used to detect nonlinear damages in two adjacent Reinforced Concrete (RC) structures considering pounding effects. 2-, 4- and 8-story benchmark RC Moment Resisting Frames (MRFs) were selected for this purpose with 60%, 75%, and 100% of minimum separation distance and also without any in-between separation gap. These structures were analyzed using the incremental dynamic analysis...
-
Experimental investigations of concrete dowels in composite floor system
PublicationOpisano nowy system stropow zespolonych umozliwiajacych montaz instalacji klimatyzacyjnych, wentylacyjnych i grzewczych w przestrzeni pomiedzy dwoma plytami betonowymi konstrukcji stropu: gorna i dolna. Obie plyty polaczone sa wzajemnie srodnikami stalowymi z wycieciami u gory i na dole w ksztalcie 'puzzle', ktore we wspolpracy z plyta betonowa tworza tzw. dyble betonowe. Wykonano badania laboratoryjne typu 'Push-out' tych polaczen...
-
Parameter estimation of a discrete model of a reinforced concrete slab
Publication -
The influence of polypropylene fibres on the properties of fresh and hardened concrete
Publication -
Numerical mesoscopic analysis of fracture in fine-grained concrete
PublicationArtykuł omawia wyniki analizy mezoskopowej procesu pękania w betonie podczas zginania. Obliczenia wykonano na poziomie mezo wykorzystując model degradacji sztywności z nielokalnym osłabieniem. Zbadano wpływ właściwości kruszywa, stref przejściowych, nacięcia oraz długości charakterystycznej mikrostruktury na zachowanie sie betonu.
-
Experimental study of the post tensioned prestressed concrete corbels
PublicationThe results of experimental investigation of 6 symmetrical double prestressed corbels of variable shear span to depth ratio and variable location of prestressing bars are presented in the paper. The post ten- sioned corbels were prestressed with Macalloy 1030 bars of 25 mm in diameter. The results of the tests were compared with the cracking and load carrying capacity of corbels reinforced with passive reinforce- ment. As a result...
-
Effectiveness of Concrete Reinforcement with Recycled Tyre Steel Fibres
Publication -
Mathematical Description of Sorption Isotherms of Autoclaved Aerated Concrete
Publication -
Steel-fibrous concrete -experiments and a numerical discrete model
PublicationW książce przedstawiono wyniki doświadczalne i numeryczne dotyczące rys w elementach betonowych wzmocnionych włóknami stalowymi dla różnych problemów brzegowych quasi-statycznych. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu własnego oryginalnego modelu sieciowego. W modelu beton z włóknami stalowymi był modelowany na poziomie mezo. W obliczeniach uwzględniono strefy kontaktu miedzy kruszywem a zaczynem oraz włóknami a zaczynem.
-
Modelling of concrete behaviour in uniaxial compression and tension with DEM.
PublicationW artykule omowiono wyniki modelowania betonu podczas jednoosiowego sciskania i rozciagania stosujac metode elementów dyskretnych. Beton zostal opisany jako material 3-fazowy (kruszywo, zaprawa cementowa i strefy kontaktu). Szczegolna uwage zwrocono na zjawiska mikro-strukturalne na poziomie kruszywa (lancuchy sil, wiry, obroty ziaren). Wyniki numeryczne zostaly porownano z wynikami badan doswiadczalnych.
-
Modelling of concrete using lattice and discrete element method
PublicationModelowanie betonu przy zastosowaniu metody siatkowej i metody elementów dyskretnych.
-
3D DEM simulations of fracture in reinforced concrete beams
PublicationArtykuł dotyczy zachowania się belki żelbetowej bez zbrojenia pionowego przy trzypunktowym zginaniu. Belka uległa zniszczeniu wskutek ścinania z powodu obecności nadmiernego zbrojenia podłużnego. Eksperymenty przeprowadzono w skali laboratoryjnej z wykorzystaniem systemu mikro-CT, a następnie odtworzono je w analizach numerycznych stosując metodą elementów dyskretnych 3D (DEM). Zastosowano 4-fazowy model betonu z mezostrukturą,...
-
Quantitative assessment of the influence of tensile softening of concrete in beams under bending by numerical simulations with XFEM and cohesive cracks
PublicationResults of the numerical simulations of the size effect phenomenon for concrete in comparison with experimental data are presented. In-plane geometrically similar notched and unnotched beams under three-point bending are analyzed. EXtended Finite Element Method (XFEM) with a cohesive softening law is used. Comprehensive parametric study with the respect to the tensile strength and the initial fracture energy is performed. Sensitivity...
-
A constitutive model for concrete based on continuum theory with non-local softening coupled with eXtended Finite Element Method. Computational Modelling of Concrete Structures,
PublicationArtykuł omawia model połączony ciągły-nieciągły do modelowania stref lokalizacji i rys w betonie niezbrojonym. Obliczenia wykonano stosując rozszerzoną metodę elementów skończonych. Wyniki numeryczne porównano z doświadczeniami.
-
Design and Analysis of Artificial Neural Network (ANN) Models for Achieving Self-Sustainability in Sanitation
PublicationThe present study investigates the potential of using fecal ash as an adsorbent and demonstrates a self-sustaining, optimized approach for urea recovery from wastewater streams. Fecal ash was prepared by heating synthetic feces to 500 °C and then processing it as an adsorbent for urea adsorption from synthetic urine. Since this adsorption approach based on fecal ash is a promising alternative for wastewater treatment, it increases...
-
Relationship among Economic Growth, Energy Consumption, CO2 Emission, and Urbanization: An Econometric Perspective Analysis
Publication -
Mathematical modelling of gasification process of sewage sludge in reactor of negative CO2 emission power plant
PublicationSewage sludge is a residue of wastewater processing that is biologically active and consists of water,organic matter, including dead and alive pathogens, as well as organic and inorganic contaminants suchas polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and heavy metals. Due to the nature of sewage sludge and itspossible influence on human health and wellbeing, it is a subject of various regulations. Currently,sewage sludge is considered...
-
Optimization-based stacked machine-learning method for seismic probability and risk assessment of reinforced concrete shear walls
PublicationEfficient seismic risk assessment aids decision-makers in formulating citywide risk mitigation plans, providing insights into building performance and retrofitting costs. The complexity of modeling, analysis, and post-processing of the results makes it hard to fast-track the seismic probabilities, and there is a need to optimize the computational time. This research addresses seismic probability and risk assessment of reinforced...
-
Properties of Composite Modified with Limestone Powder for 3D Concrete Printing
Publication -
Concrete corrosion against penetration of mineral oil application of impregnants
PublicationOleje stanowią związki organiczne, w skład których wchodzą kwasy tłuszczowe nasycone i nienasycone oraz gliceryny różnego rodzaju. W zależności od rodzaju i właściwości olejów agresywność ich w stosunku do betonu jest różna. Olej izoluje dostęp wody do składników betonu, dlatego nie następuje dalsza hydratacja i przyrost wytrzymałości. Przesycenie betonu olejami powoduje wskutek obniżenia tarcia wewnętrznego tworzywa obniżenie...
-
Estimation of the parameters of the discrete model of a steel–concrete composite beam
Publication -
An efficient and robust method for predicting asphalt concrete dynamic modulus
Publication -
Application of guided waves in the evaluation of steel-concrete adhesive connection
Publication