Odporność na ścieranie hydrotechnicznych betonów wysokowartościowych z włóknami polipropylenowymi

The results of abrasion resistance test of high-performance hydraulic concretes with additions of 3 types of the polypropylene fibers are presented in the paper. The results are compared to the reference concrete without fibers. For the examination of the abrasion resistance of concretes two methods were selected: the underwater method that complies with American Standard ASTM C 1138 and the Bőhme disc method that complies with European Standard EN 13892-3. The performed tests indicated that the underwater method (ASTM C1138) may by used for evaluation of the abrasion resistance of the high-performance concretes in the case of the erosive action of waterborne rubble.W pracy przedstawiono wyniki badań ścieralności wysokowartościowych betonów hydrotechnicznych z dodatkiem 3 rodzajów włókien polipropylenowych. Wyniki badań porównano z betonem referencyjnym bez dodatku włókien. Badania odporności na ścieranie przeprowadzono dwiema różnymi metodami: metodą podwodną wg normy amerykańskiej ASTM C 1138 i metodą z użyciem tarczy Böhmego stosowanej w Europie (wg PN-EN 13892-3). Z przeprowadzonych badań wynika, że do oceny odporności betonów wysokowartościowych na ścieranie wywołane oddziaływaniem erozyjnym rumowiska można stosować metodę podwodną wg ASTM C1138

Influence of hydrostatic pressure on the effectiveness of repairing of underwater concrete structures

Referat przedstawia wyniki badań podwodnych betonów naprawczych o zróżnicowanym składzie, pracujących w złączu pionowym w warunkach zmiennego ciśnienia hydrostatycznego. W celu zamodelowania warunków dojrzewania betonu na różnych głębokościach wykorzystano specjalną komorę ciśnieniową. Przeanalizowano wpływ ciśnienia hydrostatycznego oraz składu badanych betonów naprawczych na przyczepność do podłoża w układzie złącza pionowego. Badania prowadzono dla samozagęszczalnych betonów podwodnych poddanych w początkowym okresie dojrzewania (7 dni) oddziaływaniu ciśnienia hydrostatycznego o wartościach: 0,1; 0,3 i 0,5 MPa. Przyczepność betonów naprawczych do podłoża oznaczono metodą pull-off. Przeprowadzono również analizę SEM w obszarze płaszczyzny zespolenia betonu naprawczego z podłożem.The paper deals with the results of research on the underwater repair concretes. The tested concretes of various compositions were applied in the vertical joints under variable hydrostatic pressure. Special pressure chamber was used for modelling the concrete hardening at the various depths. The influence of the hydrostatic pressure and repair concrete composition on the adhesion of the material to the substrate in the vertical joint was analysed. The self-compacting underwater concretes were tested in the initial period of curing (7 days) under hydrostatic pressure: 0.1, 0.3 and 0.5 MPa. The bond strength of the repair concretes to the substrate was determined using pull-off method. Also, the SEM analysis has been carried out in the area of connection of the repair concrete with the substrate

Analiza oceny stanu zużycia ścieranych powierzchni betonowych z zastosowaniem skanowania przestrzennego

The article presents the results of the analysis of surface damage of abraded underwater concretes with the use of spatial scanning. The concrete abrasion test was carried out using the ASTM C1138 underwater method. Spatial scanning was used to prepare a map of wearing of the abraded surfaces of the specimens. This map enabled a better prognosis of the abrasion wear of the concrete, particularly in the context of designing hydrotechnic reinforced concretes.W artykule przedstawiono wyniki analizy uszkodzeń powierzchni ścieranych betonów podwodnych z zastosowaniem skanowania przestrzennego. Badanie ścieralności betonów wykonano metodą podwodną wg ASTM C1138. Skanowanie przestrzenne umożliwiło wykonanie mapy zużycia powierzchni ścieranych próbek, która pozwoliła na lepsze prognozowanie zużycia ściernego betonu, szczególnie w aspekcie projektowania betonów hydrotechnicznych ze zbrojeniem

Application of Nanomaterials in Production of Self-Sensing Concretes: Contemporary Developments and Prospects

In the recent years structural health monitoring (SHM) has gathered spectacular attention in civil engineering applications. Application of such composites enable to improve the safety and performance of structures. Recent advances in nanotechnology have led to development of new family of sensors - self-sensing materials. These materials enable to create the so-called “smart concrete” exhibiting self-sensing ability. Application of self-sensing materials in cement-based materials enables to detect their own state of strain or stress reflected as a change in their electrical properties. The variation of strain or stress is associated with the variation in material’s electrical characteristics, such as resistance or impedance. Therefore, it is possible to efficiently detect and localize crack formation and propagation in selected concrete element. This review is devoted to present contemporary developments in application of nanomaterials in self-sensing cement-based composites and future directions in the field of smart structures

Chloride corrosion resistance of underwater repair concrete in terms of the cutting effects of hydrostatic pressure

W pracy przedstawiono wyniki badań podwodnego betonu naprawczego dojrzewającego w warunkach zmiennego ciśnienia hydrostatycznego, poddanego oddziaływaniu mgły solnej. Badania przeprowadzono zgodnie z normą PN-EN 14147. Próbki betonu do badań korozyjnych pobrano z elementów próbnych, które przez okres pierwszych 7 dni dojrzewały w zbiorniku ciśnieniowym i poddane były oddziaływaniu ciśnienia hydrostatycznego o wartościach od 0,1 do 0,5 MPa. Stwierdzono korzystny wpływ ciśnienia hydrostatycznego na odporność korozyjną badanego betonu. Próbki pobrane z warstw przypowierzchniowych badanych elementów wykazały nieznacznie większą odporność na działanie chlorków co znalazło potwierdzenie w badaniach charakterystyki rozkładu porów badanych betonów.The paper presents the results of the study of underwater repair concrete under the effect of the salt mist. The research was conducted in accordance with the standard PN-EN 14147. Concrete samples for testing the corrosive elements of that test were taken during the first 7 days of insight in the pressure vessel and were subjected to hydrostatic pressure effects from 0,1 to 0,5 MPa. The beneficial effect of hydrostatic pressure on the corrosion resistance of tested concrete repair was. Was observed samples taken from the surface layers of the tested elements showed slightly higher resistance to chlorides which confirmed the characteristics of pore distribution of concrete in the studies

Testing of the adhesive strength of underwater mending concrete to its vertical surface

W artykule przedstawiono wyniki badań przyczepności podwodnego betonu naprawczego do betonowej powierzchni pionowej podkładów betonowych poddanych obróbce powierzchniowej za pomocą kucia młotem pneumatycznym i piaskowania. Mieszanki betonowe po ułożeniu w szalunku zostały umieszczone w specjalnym zbiorniku ciśnieniowym i poddane oddziaływaniu ciśnienia hydrostatycznego o wartościach od 0,1 do 0,5 MPa. Badania przyczepności betonu naprawczego do podłoża wykonano metodą pull-off.This paper presents study results on the mending of underwater concrete and its adhesive performance on the vertical surface of concrete elements which were exposed to sandblasting and work of a pneumatic drill. Concrete mixes were put into forms, then placed in a special air pressure tank and exposed to hydrostatic pressure between 0,1 and 0,5 MPa. The pull-off tests were applied

A device for testing of underwater concrete in conditions of hydrostatic pressure

W pracy przedstawiono budowę i zasadę działania urządzenia do badań betonów podwodnych w warunkach oddziaływania ciśnienia hydrostatycznego o maksymalnej wartości 0,5 MPa. W specjalnie skonstruowanym zbiorniku stalowym można badać podwodne betony konstrukcyjne i betony naprawcze wykorzystywane w reprofilacji konstrukcji hydrotechnicznych. Urządzenie umożliwia również badanie powłok wykonanych z betonów cementowych oraz innych materiałów stosowanych w naprawach konstrukcji hydrotechnicznych oraz w zbiornikach betonowych na ciecze.This article describes the construction and working principle of a device for testing underwater concrete in conditions of hydrostatic pressure of up to 0.5 MPa. In a specially designed steel tank, tests can be performed on underwater structural and repair concrete used in the re-profiling of hydrotechnical structures. The device also enables testing of shells made of cement concrete and other materials used in repairs to hydrotechnical structures and in concrete tanks for liquids