際際滷

際際滷Share a Scribd company logo

Ontwerp van structureel element uit polypropyleen-vezelversterkt beton

Guillaume De Lescluze
Guillaume De Lescluze

P&O III, BWK3A 2nd Bach. Engineering Science KU Leuven

1 of 71
18/12/2013 BWK3A 1
beton 18/12/2013 BWK3A 2
balk 18/12/2013 BWK3A 3
driepuntsbuigproef 18/12/2013 BWK3A 4
kracht 18/12/2013 BWK3A 5
in functie van 18/12/2013 BWK3A 6
doorbuiging 18/12/2013 BWK3A 7
18 16 Kracht [kN] 14 12 10 8 6 4 2 0 0 0,5 1 1,5 Doorbuiging [mm] 2 2,5
25 Kraht [kN] 20 15 10 5 0 0 1 2 3 Doorbuiging [mm] 4 5 6
Ontwerp van structureel element uit polypropyleen-vezelversterkt beton Badoux Brice De Lescluze Guillaume Holvoet Iris Houben Ellen Janssens Yens Zheng Bing Hao
INHOUD Ontwerp 1. Krachtenberekening 2. Samenstelling Resultaten en discussie 3. 4. 5. 6. 7. Slumptest Drukproeven Driepuntsbuigproeven Equivalente treksterkte Equivalente volumepercentages Reflectie 18/12/2013 BWK3A 11
INHOUD Ontwerp 1. Krachtenberekening 2. Samenstelling Resultaten en discussie 3. 4. 5. 6. 7. Slumptest Drukproeven Driepuntsbuigproeven Equivalente treksterkte Equivalente volumepercentages Reflectie 18/12/2013 BWK3A 12
Vorm van doorsnede Vorm van vooraanzicht Krachtenberekening 1. KRACHTENBEREKENING 18/12/2013 BWK3A 13
Vorm van doorsnede 18-12-2013 Beton, versterkt met polypropyleenvezels 14
Vorm van vooraanzicht 18-12-2013 Beton, versterkt met polypropyleenvezels 15
afmetingen in
Krachtenberekening 25 kN 告, = + = 0 , = = 0 2 18-12-2013 Beton, versterkt met polypropyleenvezels 17
Krachtenberekening 18-12-2013 Beton, versterkt met polypropyleenvezels 18
Krachtenberekening Maximaal buigmoment Traagheidsmoment = = 3125 Nm 2 2 3 = 12 Maximaal aangrijpende spanning = Maximale uniaxiale trekspanning ＄,(14) = 18-12-2013 1.6 ＄(14) ; ＄(14) 1000 Beton, versterkt met polypropyleenvezels 19
Krachtenberekening Maximaal buigmoment Traagheidsmoment = = 3125 Nm 2 2 3 = 12 Maximaal aangrijpende spanning = Maximale uniaxiale trekspanning ＄,(14) = 18-12-2013 1.6 ＄(14) ; ＄(14) 1000 Beton, versterkt met polypropyleenvezels 20
Cement en water Granulaten PP-vezels 2. SAMENSTELLING 18/12/2013 BWK3A 21
Component Volumepercent Cement Water 16,6% Zand 34,6% Grind 33,5% Vezels 18/12/2013 10,3% 2% Lucht 3% 22
Component Volumepercent Cement Water 賊 15% Zand 賊 35% Grind 賊 35% Vezels 18/12/2013 賊 10% 2% Lucht 3% 23
Cement en water Hydraulisch cement: hydratatiereactie Type HE / Portlandcement CEM III 52,5 R 18/12/2013 BWK3A 24
Cement en water Hydraulisch cement: hydratatiereactie Type HE / Portlandcement CEM I 42,5 R 18/12/2013 BWK3A 25
Cement en water NBN EN 206-1 : 0,65 , 25 MPa Cementgehalte 260 kg/m続 Wet van Feret: , = 1+ 18/12/2013 BWK3A 26
Cement en water ＄,(14) = 1.6 1000 () ; ＄(14) ＄ NBN EN 1992-1-1: = 0,52 18/12/2013 BWK3A 27
Cement en water Gekend: = 0,52 cementgehalte 260 kg/m続 Na gieten: cementgehalte = 340 kg/m続 18/12/2013 BWK3A 28
Cement en water Component Volumepercent Cement 10,3% Water 16,6% Zand Grind Vezels 18/12/2013 Lucht BWK3A 3% 29
Granulaten Gebroken: goede hechting aan cementmatrix daling van de verwerkbaarheid: superplastificeerders Korrelkromme: kleinste en grootste korrelgrootte lineaire benadering van Filler 18/12/2013 BWK3A 30
Granulaten 120 Sand 0/4 Dooravl [massa%] 100 80 Gravel 0/16 60 Fuller 40 20 Verdeling 0 0,0625 18/12/2013 0,25 1 4 Maaswijdte [mm] 16 31
Granulaten 1= + + + vol% water vol% lucht vol% cement vol% inert skelet 18/12/2013 BWK3A 32
Polypropyleenvezels Vorm: hechting samenklitten Polypropyleenvezels: 2 vol% 40 mm 5 7 keer goedkoper 18/12/2013 BWK3A 33
Polypropyleenvezels 1= + + + vol% water vol% lucht vol% cement vol% inert skelet 18/12/2013 BWK3A 34
Polypropyleenvezels Component Volumepercent Cement Water 16,6% Zand 34,6% Grind 33,5% Vezels 18/12/2013 10,3% 2% Lucht BWK3A % 35
INHOUD Ontwerp 1. Krachtenberekening 2. Samenstelling Resultaten en discussie 3. 4. 5. 6. 7. Slumptest Drukproeven Driepuntsbuigproeven Equivalente treksterkte Equivalente volumepercentages Reflectie 18/12/2013 BWK3A 36
3. SLUMPTEST 18/12/2013 BWK3A 37
norm NBN EN 12350-2: 100 mm 150 mm S3 18/12/2013 BWK3A 38
4. DRUKPROEVEN 18/12/2013 BWK3A 39
Voorspelling: 33,32 Drukproeven A en B: 26,80 en 24,75 18/12/2013 BWK3A 40
18/12/2013 BWK3A 41
Voorspelling: = = exp 28 1 32,13 en 27,86 18/12/2013 BWK3A 42
Proefopstelling Resultaten Grafiek 5.1 DRIEPUNTSBUIGPROEF VAN VEZELVERSTERKTE PRISMA 18/12/2013 BWK3A 43
Proefopstelling Kerf over de breedte 18/12/2013 BWK3A 44
Proefopstelling Twee lvdt metingen: Doorbuiging CMOD of scheurwijdte 18/12/2013 BWK3A 45
Resultaten Proportionaliteitslimiet 3 , = 2 = 倹 2 met Lengte van de prisma Breedte van de prisma Afstand tussen de bovenkant van de prisma en de bovenkant van de kerf Maximale kracht tussen 0 mm en 0,05 mm CMOD 18/12/2013 BWK3A 46
Resultaten Resttreksterkte CMOD (mm) 0,5 1,5 2,5 3,5 F (kN) 7,1683 8,5747 8,9882 9,2287 Maximale belasting voor scheurvorming 11,55 kN 18/12/2013 BWK3A 47
Grafiek 14 10 Kracht [kN] Versteviging door vezels Meer kracht opnemen 11,55 kN Maximale belasting Macroscheur 12 8 Irreversibele terugval van CMOD 6 Vorm van de vezel zorgt voor veel 4 contactoppervlakken Elastisch gebied Microschade 2 Lineair verloop 1,8 mm CMOD Microscheurvorming 4,5 mm CMOD 0 0 18/12/2013 0,5 1 1,5 2 2,5 CMOD [mm] 3 3,5 4 4,5 5 48
Proefopstelling Resultaten Grafiek 5.2 DRIEPUNTSBUIGPROEF VAN STRUCTUREEL ELEMENT 18/12/2013 BWK3A 49
Proefopstelling Geen kerf E辿n lvdt meting voor doorbuiging 18/12/2013 50
Resultaten van niet-vezelversterkt structureel element Maximale belasting 16,28 kN 18/12/2013 BWK3A 51
Grafiek van niet-vezelversterkt structureel element 18 16,28 kN Maximale belasting Macroscheur 16 Kracht [kN] 14 12 10 Brosse breuk Kracht neemt sterk af 8 6 4 Elastisch gebied Lineair verloop Microscheurvorming 2 0 0 18/12/2013 0,5 1 1,5 Doorbuiging [mm] 2 2,5 52
Resultaten van vezelversterkt structureel element Maximale belasting voor scheurvorming 18,86 kN Belasting bij 3mm doorbuiging na scheurvorming 19,75 kN 18/12/2013 BWK3A 53
Grafiek van vezelversterkt structureel element 25 Versteviging door vezels Meer kracht opnemen 19,75 kN Belasting bij 3mm doorbuiging Kraht [kN] 20 15 18,86 kN Maximale belasting voor scheurvorming Macroscheur 10 5 Elastisch gebied Lineair verloop Microscheurvorming 0 0 18/12/2013 1 2 3 BWK3A Doorbuiging [mm] 4 5 6 54
6. EQUIVALENTE TREKSTERKTE 18/12/2013 BWK3A 55
Equivalente treksterkte Df 3 Df L BZ,2,I BZ,2,II ,2 = + 2 0.65 0.50 b h2 sp Df 3 Df L BZ,3,I BZ,3,II ,3 = + 2 2.65 2.50 b h2 sp met de breedte van het proefstuk in mm de afstand tussen de tip van de scheur en de bovenkant van het proefstuk in mm de lengte van het proefstuk in mm 巨,2, , 巨,2,腫 , 巨,3, en 巨,3,腫 zijn de oppervlakten 18/12/2013 BWK3A 56
Equivalente treksterkte 18/12/2013 BWK3A 57
Equivalente treksterkte Snijpunt bepalen bepalen Integralen berekenen 18/12/2013 BWK3A 58
Equivalente treksterkte Resultaten 告 11,55 kN 巨,2, 0 kNmm 巨,, 巨,2,稲 3,24 kNmm 巨,,稲 20,62 kNmm ,2 18/12/2013 0 kNmm 0.237 kN/mm族 ,3 BWK3A 0,302 kN/mm族 59
Proefopstelling Resultaten Grafiek 7. 18/12/2013 EQUIVALENTE VOLUMEPERCENTAGES BWK3A 60
Zelfde belasting als staalvezels : 5,7 kN % % = ｐ% berekenen voor scheurwijdte 0,5 / 1,5 / 2,5 / 3,5 mm 1,32 vol% PP-vezels
Kracht en scheurwijdte tijdens driepuntsbuigproef van prisma's met vezels 14 12 Kracht [kN] 10 8 Prisma met 2 vol% PP-vezels 6 Prisma met 0,5 vol% staalvezels 4 2 0 -1 0 -2 18/12/2013 1 2 3 4 5 CMOD [mm] BWK3A 62
Zelfde belasting als staalvezels : 5,7 kN CMOD (mm) 0,5 1,5 2,5 3,5 Volumepercent 1,71 1,42 1,24 1,13 Gemiddeld: 1,3
Slechts 0,5 vol% polypropyleen ｐ% ＄ = ,0,5 ｐ% ,0,5 berekenen voor verschillende scheurwijdten Gemiddeld: 2,16 kN
Kracht en scheurwijdte tijdens driepuntsbuigproef van prisma's met vezels 14 12 Kracht [kN] 10 8 Prisma met 2 vol% PP-vezels 6 Prisma met 0,5 vol% staalvezels 4 2 0 -1 0 -2 18/12/2013 1 2 3 4 5 CMOD [mm] BWK3A 65
Slechts 0,5 vol% polypropyleenvezels CMOD (mm) 0,5 1,5 2,5 3,5 Belasting 0,5 vol% (kN) 1,75 2,08 2,25 2,3 Gemiddeld: 2,1
14 12 2 vol% PP-vezels Kracht [kN] 10 8 0,5 vol% staalvezels 6 4 0,5 vol% PP-vezels 2 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 CMOD[mm] 3 3,5 4 4,5 5
INHOUD Ontwerp 1. Krachtenberekening 2. Samenstelling Resultaten en discussie 3. 4. 5. 6. 7. Slumptest Drukproeven Driepuntsbuigproeven Equivalente treksterkte Equivalente volumepercentages Reflectie 18/12/2013 BWK3A 68
REFLECTIE 18/12/2013 BWK3A 69
Vorm: massa kost Lagere W/C-factor CEM III 18/12/2013 BWK3A 70
Bedankt voor uw aandacht. Bing Hao Zheng Brice Badoux Ellen Houben Guillaume De Lescluze Iris Holvoet Yens Janssens 18/12/2013 BWK3A 71

More Related Content

Ontwerp van structureel element uit polypropyleen-vezelversterkt beton