Filters
total: 9209
-
Catalog
displaying 1000 best results Help
Search results for: High-performance concrete
-
Effect of free water on the quasi‑static compression behavior of partially‑saturated concrete with a fully coupled DEM/CFD approach.
PublicationThe work aims to numerically investigate the quasi-static response of partially fluid-saturated concrete under two-dimensional uniaxial compression at the mesoscale. We investigated how the impact of free pore fluid content (water and gas) affected the quasi-static strength of concrete. The totally and partially fluid-saturated concrete behavior was simulated using an improved pore-scale hydro-mechanical model based on DEM/CFD....
-
Characterization of Corrosion-Induced Fracture in Reinforced Concrete Beams Using Electrical Potential, Ultrasound and Low-Frequency Vibration
PublicationThe paper deals with the non-destructive experimental testing of the reinforced concrete beams under progressive corrosion. A series of experiments using electrical potential, ultrasound and low-frequency vibrations techniques are reported. Electrical potential and natural frequencies were used to characterise and monitor the corrosion process at its initial state. The P-wave velocity measurements were proved to be effective in...
-
MODELLING OF CONCRETE FRACTURE AT AGGREGATE LEVEL USING DEM BASED ON X-RAY mu CT IMAGES OF INTERNAL STRUCTURE
PublicationThe paper describes two-dimensional meso-scale numerical results of fracture in notched concrete beams under quasi-static three-point bending. Concrete was modelled as a random heterogeneous 4-phase material composed of aggregate particles, cement matrix, interfacial transitional zones (ITZs) and air voids. As a numerical approach, the discrete element method (DEM) was used. The concrete micro-structure in calculations was directly...
-
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...
-
RMS-based damage identification in adhesive joint between concrete beam and steel plate using ultrasonic guided waves
PublicationAdhesive joints have numerous applications in many branches of industry, such as civil engineering, automotive, aerospace and shipbuilding. As with most structural elements, adhesive joints can experience any damage mechanism, which induces the need for diagnostic testing. Ultrasonic waves are widely used for non-destructive inspection of many structures and their elements, including adhesive joints. Guided wave propagation method...
-
Numerical investigations of discrete crack propagation in Montevideo splitting test using cohesive elements and real concrete micro-structure
PublicationThe paper is aimed at accurately predicting the discrete fracture process in concrete specimens under complex stress states in two dimensional (2D) simulations. Plain concrete specimens subjected to Montevideo splitting test (MVD) were used for consideration due to non-negligible shear stresses impact in this type of test. In order to reflect the heterogeneous nature of the concrete, the meso-structure of the samples was included...
-
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...
-
A pin-on-disc study of airborne wear particle emissions from studded tyre on concrete road contacts
PublicationStudded tyres wear surfaces of winter roads, generating inhalable airborne particles. In this study, four concrete road materials and two stud geometries were investigated in terms of wear, road material hardness and airborne particle concentration. The sliding contact between studded tyres and road materials was studied using a pin-on-disc machine in a clean chamber. The results show that the normal load and the stud size have...
-
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...
-
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...
-
Modelling of reinforced concrete beams under mixed shear-tension failure with different continuous FE approaches
PublicationW artykule omówiono wyniki modelowania numerycznego MES zachowania się wysokich belek żelbetowych podczas zniszczenia mieszanego ścinanie-rozciąganie. Obliczenia wykonano stosując różne modele dla betonu rozszerzone o długość charakterystyczną mikrostruktury w oparciu o teorie nielokalna. Otrzymano dobrą zgodność z wynikami doświadczalnymi.
-
The quality management in precast concrete production and delivery processes supported by association analysis
Publication -
Investigation of Durability Properties for Lightweight Structural Concrete with Hemp Shives Instead of Aggregate
Publication -
The influence of texturing of the surface of concrete substrate on its adhesion to cement mortar overlay
Publication -
Experimental Study and Finite Element Modeling of Reinforced Concrete Column Having an Opening
Publication -
Effect of a characteristic length on crack spacing in a reinforced concrete bar under tension
Publication -
Application of extended Finite Element Method to cracked concrete elements - numerical aspects
PublicationArtykuł omawia zastosowanie rozszerzonej metody elementów skończonych do zarysowanych elementów betonowych. Obliczenia wykonano dla elementów poddanych zginaniu i mieszanemu ściskaniu - rozciąganiu. Wyniki porównano z doświadczeniami.
-
Electrochemical investigations of conductive coatings applied as anodes in cathodic protection of reinforced concrete.
PublicationW pracy przedstawiono rezultaty badań elektrochemicznych polimerów przewodzących z pigmentem grafitowym. Wyznaczono parametry elektrochemiczne badanych powłok w trakcie długotrwałej polaryzacji zbrojonego betonu. W oparciu o pomiary impedancyjne wyznaczono parametry elektrochemiczne powłok przewodzących. Wykazano, że badane powłoki mogą być stosowane w ochronie katodowej żelbetu. Badania wykazały, że optymalne stężenie grafitu...
-
Experimental study of corrosion in reinforced concrete by acoustic emission and electrochemical noise techniques
PublicationTechnika emisji akustycznej jest znaną metodą badań korozji zbrojenia żelbetu. Źródłem aktywności akustycznej są zawsze zjawiska o naturze mechanicznej. Przedstawiono wynik badań akustycznych zbrojonego betonu w warunkach polaryzacji anodowej, przyspieszającej procesy korozyjne. Symultanicznie prowadzona była rejestracja szumu elektrochemicznego. Dla umożliwienia korelacji wyników, uzyskanych obiema technikami, wykonana została...
-
Impact of reclaimed asphalt pavement (RAP) on low-temperature properties of asphalt concrete
PublicationHot mix recycling is a practice which enables reusing materials from old asphalt pavements. Current Polish regulations allow usage of RAP only for binder and base courses, and its amount is limited. Asphalt mixtures with RAP material have to fulfil requirements stated for typical asphalt mixtures. The research presents low-temperature properties of twelve different asphalt concretes with RAP material, determined using three-point...
-
Modelling of size effects in concrete using elasto-plascity with non-local softening
PublicationArtykuł przedstawia numeryczne symulacje MES efektów skali w materiałach kruchych takich jak beton , wykonane w warunkach płaskiego stanu odkształceń. Materiał był modelowany w ramach sprężysto-plastyczności z izotropowym wzmocnieniem i osłabieniem. W obszarze ściskania przyjęto liniowe kryterium Druckera-Pragera z niestowarzyszonym prawem płynięcia a w obszarze rozciągania liniowe kryterium Rankina ze stowarzyszonym prawem płynięcia....
-
FE-analysis of failure behaviour of reinforced concrete columns under eccentric compression
PublicationArtykuł omawia obliczanie słupów żelbetowych poddanych ściskaniu mimośrodowemu z uwzględnieniem lokalizacji odkształceń. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu MES i sprężysto-plastycznego prawa konstytutywnego rozszerzonego o długość charakterystyczną mikrostruktury za pomocą teorii nielokalnej.
-
Effect of a characteristic length on crack spacing in a reinforced concrete bar under tension.
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numerycznej obliczenia rozstawu rys w pręcie żelbetowym poddanemu rozciąganiu. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu sprężysto-plastycznego modelu rozszerzonego o długość charakterystyczna mikrostruktury przy pomocy teorii nielokalnej.
-
Effect of aggregate structure on fracture process in concrete using 2D lattice model
PublicationArtykuł przedstawia symulacje rys w betonie przy zastosowaniu nowego modelu siatkowego. Zbadano wpływ rozkładu i wielkości kruszywa oraz wpływ strefy kontaktu na nośność i propagacje rys. Obliczenia były dwuwymiarowe.
-
Measurements and calculations of the width of the fracture process zones on the surface of notched concrete beams
PublicationArtykuł omawia wyniki pomiaru i analizy numerycznej szerokości strefy pękania w belkach betonowych z nacięciem. Do pomiarów zastosowano metodę DIC. Do symulacji zastosowano model sprężysto - plastyczny i model z degradacją sztywności. Oba modele zostały rozszerzone o nielokalne osłabienie. Wyniki symulacji porównano z doświadczeniami.
-
Discrete modeling of micro-structure evolution during concrete fracture using DEM
PublicationW artykule pokazano wyniki dyskretne DEM dla betonu poddanego ściskaniu i rozciąganiu jednoosiowemu. Wyniki siła-przemieszczenie i zarysowania porównano z doświadczeniami. Szczególną uwagę zwrócono na zjawiska mikrostrukturalne podczas zarysowania na poziomie kruszywa.
-
DEM modelling of concrete fracture based on its structure micro-CT images
PublicationW rozdziale książki zawarto numeryczne wyniki mezoskopowe dotyczące postępującego pękania betonu na poziomie kruszywa. Do badania procesu pękania belki betonowej z karbem w trzech (3D) i dwóch (2D) wymiarach zastosowano metodę elementów dyskretnych (DEM). Niejednorodność betonu uwzględniono stosując czterofazowy opis: kruszywo, zaprawa, makropustki i międzyfazowe strefy przejściowe. W obliczeniach DEM na podstawie zdjęć rentgenowskich...
-
Analytical approach for membrane action in laterally-restrained reinforced concrete square slabs under uniformly distributed loads
PublicationLaterally-restrained reinforced concrete slabs can mobilise compressive membrane action and subsequent tensile membrane action under extreme loading conditions, thereby enhancing the load resistance under uniformly distributed loads. Previous analytical study focuses primarily on tensile membrane action in simply-supported slabs. This paper describes an analytical approach for membrane action in laterally-restrained square slabs....
-
The use of a two-phase Monte Carlo material model to reflect the dispersion of asphalt concrete fracture parameters
PublicationThe work covers comprehensive laboratory tests of semi-circular bending (SCB) of asphalt concrete samples. The results of two test series, including four and 32 SCB specimens, indicate a substantial scatter of force–deflection (F-d) histories. The numerical analysis is aimed to reflect the maximum breaking load and fracture energy of the samples, pointing out their random character. The original simulation-based fictitious Monte...
-
OPTICAL STRAIN MEASUREMENT OF CONCRETE VERSUS MANUAL EXTENSOMETER MEASUREMENT BASED ON THE TEST RC DEEP BEAM IN A COMPLEX STATE OF STRESS
PublicationThe purpose of this study is to compare the strain measurement techniques of concrete in R-C element subjected to the monotonic load up to the failure. In the analysis manual extensometer methods of measurements and the optical system ARAMIS for non-contact three-dimensional measurements of deformation was used. The test sample was a cantilever deep beam loaded throughout the depth which was a part of the reinforced concrete deep...
-
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...
-
A coupled constitutive model for fracture in plain concrete based on continuum theory with non-local softening and eXtended Finite Element Method
PublicationThe paper presents a constitutive model for concrete which combines a continuous and discontinuous fracture description. In a continuum regime, two different constitutive laws were used. First, a plasticity model with a Rankine failure criterion and an associated fl ow rule was used. Second, a constitutive law based on isotropic damage mechanics was formulated. In order to capture the width of a localized zone and to obtain mesh-independent...
-
Automatic strength assessment of the virtually modelled concrete interfaces based on shadow-light images
Publication -
The Effect of Texturing of the Surface of Concrete Substrate on the Pull-Off Strength of Epoxy Resin Coating
Publication -
Behaviour of asphalt concrete in cyclic and static compression creep test with and without lateral confinement
PublicationArtykuł przedstawia wpływ metodyki badań na określanie parametrów betonu asfaltowego. Wykazano, że badania pełzania bez skrępowania bocznego w większym stopniu uwypuklają wpływ asfaltu na parametry badanego betonu asfaltowego natomiast w badaniach ze skrępowaniem bocznym, zarówno rola asfaltu jak i szkieletu mineralnego jest uwzględniana przy ocenie parametrów betonu asfaltowego. Ponadto wykazano, że lepszymi miarami do oceny betonu...
-
The effect of aggregate characteristics on the fracture behaviour of fine-grained concrete under tensile loading
PublicationArtykuł przedstawia analizę wpływu kruszywa na zjawisko pękania drobnoziarnistego betonu podczas quasi-statycznego trzypunktowego zginania. Beton został opisany jako stochastyczny i niejednorodny materiał trzyfazowy. Dwuwymiarowe obliczenia numeryczne dla betonowych belek z nacięciem wykonano metodą elementów skończonych stosując izotropowy materiałowy model z degradacją sztywności rozszerzony o długość charakterystyczną mikrostruktury...
-
Numerical studies on size effects in concrete beams. Architecture Civil Engineering Environment ACEE
PublicationW artykule przedstawiony wyniki obliczeń efektów skali w belkach betonowych podczas zginania. Zastosowano model sprężysto-plastyczny z nielokalnym osłabieniem. Rozkład wytrzymałości na rozciąganie był stochastyczny - przestrzennie skorelowany. Belki były geometrycznie podobne. Wyniki porównano z modelem efektu skali Bazanta.
-
The role of tricalcium aluminate and gypsum dehydration level in cement for effective air entrainment of concrete
Publication -
Mechanical properties and interfacial transition zone microstructure of concrete with waste basalt powder addition
Publication -
Gypsum dehydration in cement and its impact on air-void structure in air-entrained concrete
Publication -
Evaluation of effectiveness of hydrated lime additive in protecting asphalt concrete against water and frost
PublicationArtykuł przedstawia wyniki badań laboratoryjnych odporności betonu asfaltowego z dodatkiem wapna hydratyzowanego na działanie wody i mrozu. Niszczące oddziaływanie wody i mrozu oceniano przez zestawienie wytrzymałości na pośrednie rozciąganie i modułu sztywnosci sprężystej przed i po laboratoryjnej symulacji działania wody i mrozu zmodyfikowaną metodą Lottmana. Działanie 2 środków adhezyjnych (wapna hydratyzowanego i aminu tłuszczowego)...
-
Experimental investigations of strain localization in concrete using Digital Image Correlation (DIC) technique
PublicationW artykule przedstawiono wyniki pomiarów tensora odkształceń w belkach betonowych podczas zginania. Pomiary stref pękania wykonano przy zastosowaniu techniki fotooptycznej DIC.
-
Numerical investigations of size effects in notched and un-notched concrete beams under bending
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numerycznej analizy efektów skali (efektu deterministycznego i stochastycznego) w belkach betonowych z nacięciem i bez nacięcia poddanych zginaniu z uwzględnieniem lokalizacji odkształceń. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu metody elementów skończonych i sprężysto-plastycznego modelu z nielokalnym osłabieniem. Pokazano wpływ wielkości belek betonowych na ich nośność oraz rozkład lokalizacji odkształceń.
-
Effect of steel fibres on concrete behavior in 2D and 3D simulations using lattice model.
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numerycznej symulacji betonu zbrojonego włóknami stalowymi. Beton został opisany w skali mezo jako materiał 3-fazowy przy zastosowaniu modelu sieciowego. Obliczenia wykonano dla rozciągania jednoosiowego. Porównano ze sobą wyniki dwu- i trójwymiarowe.
-
Simulation of fracture process in concrete elements with steel fibres using discrete lattice model
PublicationArtykuł omawia wyniki modelowania procesu zarysowania w elementach betonowych zawierające stalowe włókna przy zastosowaniu dyskretnego modelu kratownicowego. Beton był modelowany na poziomie mezoskali z uwzględnieniem 5 faz: kruszywa, zaczynu cementowego, włókien i obu stref kontaktu. Obliczenia wykonano dla jednoosiowego ściskania, jednoosiowego rozciągania i zginania prostego.
-
Experimental and numerical investigations of size effects in reinforced concrete beams with steel or basalt bars.
PublicationW artykule przedstawiono wyniki obliczeń efektów skali w belkach betonowych zbrojonych prętami stalowymi i bazaltowymi podczas zginania. Zastosowano model sprężysto-plastyczny z nielokalnym osłabieniem. Rozkład wytrzymałości na rozciąganie był stochastyczny – przestrzennie skorelowany. Belki były geometrycznie podobne. Wyniki porównano z modelem efektu skali Bazanta
-
Experimental investigations of fracture process in concrete by means of x-ray micro-computed tomography
PublicationW artykule pokazano doświadczalne wyniki badań procesu pękania w betonie stosując mikro-tomografię. Doświadczenia wykonano dla zginanych belek betonowych. Wyniki doświadczalne modelowano stosując MES na bazie modelu z degradacją sztywności sprężystej z nielokalnym osłabieniem. Beton symulowano jako materiał 4-fazowy. Uzyskano dobra zgodność wyników MES z doświadczeniami.
-
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...
-
Mechanical and radiation shielding properties of concrete reinforced with boron--basalt fibers using Digital Image Correlation and X--ray micro--computed tomography
PublicationThe paper presents experimental investigations of the radiation shielding, mechanical and fracture properties of concrete reinforced with 5 kg/m3 of novel basalt fibers infused with boron oxide (BBF). However, further studies concerning other dosages i.e. 1 kg/m3, 10 kg/m3, 15 kg/m3 and 20 kg/m3 are currently carried out. Experiments with neutron source revealed that addition of BBF as a dispersed concrete reinforcement could improve...
-
Investigation on Mode I Fracture Behavior of Hybrid Fiber-Reinforced Geopolymer Composites
PublicationRecent reports in the literature have shown that fber-reinforced geopolymer composites (FRGC) made with monofbers exhibit a signifcant enhancement in fracture energy. However, many aspects of the fracture performance of hybrid fberreinforced geopolymer composites (HFRGC) remain largely unexploited, and these are predominant for the structures. For the frst time, the mode I fracture energy of HFRGC is investigated. The mode I behavior...