Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Influence of fiber type on the rheological and mechanical properties of concrete

Daniel Tomaszewski

Abstract

Fibers are used to improve the properties of concrete for over half a century. This kind of composite material is known as fiber-reinforced concrete. Fibers are changing the nature of concrete to improve its capacity. As first steel fibers were used commonly. Nowadays, also synthetic, glass, basalt, carbon and others fibers are used on a large scale. The subject of the dissertation is to examine the effects of fibers on selected rheological and mechanical properties of concrete. First part of the paper presents history of fibers usage and describes how fibers increase concrete’s structural integrity. The results of published researches are also presented. The study also includes design procedure for fiber-reinforced concrete. Reaserch part of the paper consists three compositions with steel fibers and three compositions with polymer fibers. The compositions differed amount of fibers. Rheological properties of mix concrete, such as consistency and bulk density were measured. Also, tests of compressive strength and tensile strength of concrete were performed. Analysis of test results indicates of very beneficial results of the fibers on mechanical properties of concrete. However, fibers usage causes deterioration of workability of mix concrete up to the point where the mixing of ingredients becomes impossible. It is very difficult to directly compare quantitative use of polymer and steel fivers. It is due to different material properties of these different fibers, ant because of different amount of fibers in concrete. It was shown in this study that reinforcing concrete composite with fibrous material can have very positive effect on different properties of concrete and concrete mix. However it is necessary to maintain recommended technology and control of fibers amount in concrete.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Daniel Tomaszewski (FCE) Daniel Tomaszewski,, Faculty of Civil Engineering (FCE)
Title in Polish
Wpływ rodzaju włókien na właściwości reologiczne i mechaniczne betonu
Supervisor
Wioletta Jackiewicz-Rek (FCE/ICE) Wioletta Jackiewicz-Rek,, The Institute of Civil Engineering (FCE/ICE)Faculty of Civil Engineering (FCE)
Certifying unit
Faculty of Civil Engineering (FCE)
Affiliation unit
The Institute of Civil Engineering (FCE/ICE)
Study subject / specialization
, Budownictwo
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
14-12-2016
Issue date (year)
2016
Internal identifier
DIL-4692
Reviewers
Piotr Paweł Woyciechowski (FCE/ICE) Piotr Paweł Woyciechowski,, The Institute of Civil Engineering (FCE/ICE)Faculty of Civil Engineering (FCE) Wioletta Jackiewicz-Rek (FCE/ICE) Wioletta Jackiewicz-Rek,, The Institute of Civil Engineering (FCE/ICE)Faculty of Civil Engineering (FCE)
Keywords in Polish
włókna do betonu, fibrobeton, drutobeton, beton z włóknami
Keywords in English
fibers, fiber-reinforced concrete, FRC
Abstract in Polish
Stosowane od przeszło pół wieku włókna stosuje się w celu poprawy właściwości betonu, nazwanego fibrobetonem (betonu z włóknami). Włókna zmieniają charakter betonu na materiał quasi-plastyczny, dzięki czemu zwiększa się nośność kompozytu. Jako pierwszych na szeroką skalę używano włókien stalowych, w obecnych czasach stosuje się powszechnie również włókna syntetyczne, szklane, bazaltowe, węglowe i inne. Przedmiotem pracy jest zbadanie wpływu użycia materiału włóknistego na wybrane właściwości reologiczne i mechaniczne betonu. W części teoretycznej pracy przedstawiono rys historyczny stosowania włókien, opisano sposób działania włókien i przedstawiono wyniki dostępnych w literaturze badań. Opisano sposób projektowania fibrobetonu i badania, którymi poddaje się mieszankę betonową i beton. Część badawcza pracy obejmowała trzy składy mieszanek z włóknami stalowymi oraz trzy składy mieszanek z włóknami polimerowymi. Zbadano cechy reologiczne mieszanki takie jak: konsystencja i gęstość objętościowa. Beton został poddany oznaczeniu: wytrzymałości na ściskanie, wytrzymałości na rozciąganie przy rozłupywaniu, wytrzymałości na rozciąganie przy zginaniu. Analiza wyników badań świadczy o bardzo korzystnym wpływie dodatku włókien na właściwości mechaniczne betonu. Dodatek włókien pogarsza jednocześnie w poważnym stopniu urabialność mieszanki, aż do punktu, w którym wymieszanie składników staje się niemożliwe. Bezpośrednie porównywanie ilościowe użycia włókien polimerowych i stalowych jest trudne, ze względu na różnice w charakterystyce materiałowej oraz ze względu na odmienne dozowanie. W pracy wykazano, że dodatek materiału włóknistego, przy zachowaniu zalecanej technologii i kontroli dozowania włókien może pozytywnie wpłynąć na właściwości mieszanki betonowej i betonu.
File
  • File: 1
    praca_inż_-_Tomaszewski_Daniel_-_251983.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 10920

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUT5b3082b9df954333a2d10f73e79a7913/
URN
urn:pw-repo:WUT5b3082b9df954333a2d10f73e79a7913

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page