Визначення впливу коефіцієнту армування на поведінку тріщинності жорсткого покриття

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.290035

Ключові слова:

коефіцієнт армування, розтріскування, ширина тріщини, жорстке покриття, бетон, навантаження

Анотація

Проблема багатьох твердих бетонних плит полягає у появі тріщин. Дослідження ширини тріщин у жорсткому покритті через вплив коефіцієнта армування є необхідним, оскільки жорсткість і міцність бетонних плит пов’язані з товщиною плити, якістю бетону, якістю арматурної сталі та кількістю арматури. Це дослідження має на меті експериментально визначити характер розтріскування жорстких дорожніх покриттів, які зазнають монотонних статичних лінійних навантажень через варіації коефіцієнта армування. Зразки, випробувані в лабораторії, являли собою бетонні плити розміром 2×0,6×0,2 м, розміщені на ґрунті товщиною 30 см із значенням CBR 6 % як опору. Варіація коефіцієнта армування склала ρ=0,004; ρ=0,007; ρ=0,01; ρ=0,02. Якість бетону fc=30 МПа, якість сталі fu=580 МПа. Результати показують, що при малих коефіцієнтах армування результати близькі до середньої ширини тріщини у формулі з нормативних документів, а при великих коефіцієнтах армування результати ще далі від середньої ширини тріщини на основі формули в нормативних актах. Найбільша ширина тріщини, яка спостерігалася в цьому дослідженні, виникла в жорсткому тротуарі з коефіцієнтом армування ρ=0,004, під навантаженням 210 кН, що призвело до ширини тріщини 0,519 мм. Було виявлено, що залежність між шириною тріщини та коефіцієнтом армування відповідає лінійному рівнянню для всіх варіацій. Дослідження також виявило варіації ширини тріщини між експериментами, проведеними за різними кодами проектування, при цьому результати тісно збігалися із середньою шириною тріщини, визначеною за формулами на основі правил, особливо для малого коефіцієнта армування (ρ=0,004). І навпаки, для більшого коефіцієнта армування (ρ=0,01) результати ще більше відхилялися від ширини тріщини, передбаченої формулою на основі коду

Спонсор дослідження

  • Thank you to the Faculty of Engineering, University of Brawijaya Malang, which has funded this research, and to those who have contributed to the implementation of this research.

Біографії авторів

Agoes Soehardjono, Brawijaya University

Professor

Department of Civil Engineering

Ari Wibowo, Brawijaya University

Doctor

Department of Civil Engineering

Devi Nuralinah, Brawijaya University

Doctor

Department of Civil Engineering

Candra Aditya, Brawijaya University

Doctoral Program

Department of Civil Engineering

Посилання

  1. Soehardjono, A., Aditya, C. (2021). Analysis of the effect of slab thickness on crack width in rigid pavement slabs. EUREKA: Physics and Engineering, 2, 42–51. doi: https://doi.org/10.21303/2461-4262.2021.001693
  2. Fang, M., Zhou, R., Ke, W., Tian, B., Zhang, Y., Liu, J. (2022). Precast system and assembly connection of cement concrete slabs for road pavement: A review. Journal of Traffic and Transportation Engineering (English Edition), 9 (2), 208–222. doi: https://doi.org/10.1016/j.jtte.2021.10.003
  3. Ningrum, D., Wijaya, H. S., Van, E. (2023). Effect of Treatment Age on Mechanical Properties of Geopolymer Concrete. Asian Journal Science and Engineering, 1 (2), 121. doi: https://doi.org/10.51278/ajse.v1i2.544
  4. Aditya, C., Irawan, D., Silviana, S. (2021). Implementation of marble waste as aggregate material rigid pavement. EUREKA: Physics and Engineering, 4, 76–88. doi: https://doi.org/10.21303/2461-4262.2021.001932
  5. Panichev, A., Usoltsev, A., Ivanov, A., Poljakov, S. (2022). Increasing the durability of pavement on operational steel spans by reinforcement with composite materials. Transportation Research Procedia, 63, 1927–1935. doi: https://doi.org/10.1016/j.trpro.2022.06.213
  6. Alaye, Q. E. A., Alaye, M. H., Chabi, C. (2023). Structural model performance and reinforced pavement technology in unstable location in the south of the Republic of Benin (West Africa). Natural Hazards Research, 3 (2), 205–218. doi: https://doi.org/10.1016/j.nhres.2023.03.004
  7. Colagrande, S., Quaresima, R. (2023). Natural cube stone road pavements: design approach and analysis. Transportation Research Procedia, 69, 37–44. doi: https://doi.org/10.1016/j.trpro.2023.02.142
  8. Smirnova, O., Kharitonov, A., Belentsov, Y. (2019). Influence of polyolefin fibers on the strength and deformability properties of road pavement concrete. Journal of Traffic and Transportation Engineering (English Edition), 6 (4), 407–417. doi: https://doi.org/10.1016/j.jtte.2017.12.004
  9. Karalar, M., Özkılıç, Y. O., Aksoylu, C., Sabri Sabri, M. M., Beskopylny, A. N., Stel’makh, S. A., Shcherban’, E. M. (2022). Flexural behavior of reinforced concrete beams using waste marble powder towards application of sustainable concrete. Frontiers in Materials, 9. doi: https://doi.org/10.3389/fmats.2022.1068791
  10. Kumbasaroglu, A., Yalciner, K., Yalciner, H., Turan, A. I., Celik, A. (2021). Effect of polypropylene fibers on the development lengths of reinforcement bars of slabs. Case Studies in Construction Materials, 15, e00680. doi: https://doi.org/10.1016/j.cscm.2021.e00680
  11. Hussain, I., Ali, B., Akhtar, T., Jameel, M. S., Raza, S. S. (2020). Comparison of mechanical properties of concrete and design thickness of pavement with different types of fiber-reinforcements (steel, glass, and polypropylene). Case Studies in Construction Materials, 13, e00429. doi: https://doi.org/10.1016/j.cscm.2020.e00429
  12. Yang, K., Li, R. (2021). Characterization of bonding property in asphalt pavement interlayer: A review. Journal of Traffic and Transportation Engineering (English Edition), 8 (3), 374–387. doi: https://doi.org/10.1016/j.jtte.2020.10.005
  13. Suryadi, A., Qomariah, Q., Susilo, S. H. (2022). The effect of the use of recycled coarse aggregate on the performance of self-compacting concrete (SCC) and its application. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (6 (116)), 41–47. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.255266
  14. Santillán, N., Speranza, S., Torrents, J. M., Segura, I. (2022). Evaluation of conductive concrete made with steel slag aggregates. Construction and Building Materials, 360, 129515. doi: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2022.129515
  15. Srividya, T., Kannan Rajkumar, P. R., Sivasakthi, M., Sujitha, A., Jeyalakshmi, R. (2022). A state-of-the-art on development of geopolymer concrete and its field applications. Case Studies in Construction Materials, 16, e00812. doi: https://doi.org/10.1016/j.cscm.2021.e00812
  16. Wang, H., Zhang, W., Zhang, Y., Xu, J. (2022). A bibliometric review on stability and reinforcement of special soil subgrade based on CiteSpace. Journal of Traffic and Transportation Engineering (English Edition), 9 (2), 223–243. doi: https://doi.org/10.1016/j.jtte.2021.07.005
  17. Fang, M., Chen, Y., Deng, Y., Wang, Z., Zhu, M. (2023). Toughness improvement mechanism and evaluation of cement concrete for road pavement: A review. Journal of Road Engineering, 3 (2), 125–140. doi: https://doi.org/10.1016/j.jreng.2023.01.005
  18. Sudjianto, A. T., Halim, A., Gembiranto, O., Susilo, S. H. (2021). Comparison of fly ash with Lapindo mud as a land stabilizer for landfill in Pasuruan–Indonesia. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (10 (111)), 19–26. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.234518
  19. Fattouh, M. S., Tayeh, B. A., Agwa, I. S., Elsayed, E. K. (2023). Improvement in the flexural behaviour of road pavement slab concrete containing steel fibre and silica fume. Case Studies in Construction Materials, 18, e01720. doi: https://doi.org/10.1016/j.cscm.2022.e01720
  20. Aldmour, R., Shatarat, N., Abdel-Jaber, M. (2023). Biaxial shear behavior of recycled concrete aggregate reinforced concrete beams. Case Studies in Construction Materials, 18, e02127. doi: https://doi.org/10.1016/j.cscm.2023.e02127
  21. Sudjianto, A. T., Suraji, A., Susilo, S. H. (2021). Analysis of soil characteristics on expansive clay stabilization using shell ash. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (6 (114)), 58–64. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.245533
  22. Shumuye, E. D., Li, W., Fang, G., Wang, Z., Liu, J., Zerfu, K. (2023). Review on the durability of eco-friendly engineering cementitious composite (ECC). Case Studies in Construction Materials, 19, e02324. doi: https://doi.org/10.1016/j.cscm.2023.e02324
  23. Amran, M., Fediuk, R., Klyuev, S., Qader, D. N. (2022). Sustainable development of basalt fiber-reinforced high-strength eco-friendly concrete with a modified composite binder. Case Studies in Construction Materials, 17, e01550. doi: https://doi.org/10.1016/j.cscm.2022.e01550
  24. Bastidas-Martínez, J. G., Reyes-Lizcano, F. A., Rondón-Quintana, H. A. (2022). Use of recycled concrete aggregates in asphalt mixtures for pavements: A review. Journal of Traffic and Transportation Engineering (English Edition), 9 (5), 725–741. doi: https://doi.org/10.1016/j.jtte.2022.08.001
Визначення впливу коефіцієнту армування на поведінку тріщинності жорсткого покриття

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-10-31

Як цитувати

Soehardjono, A., Wibowo, A., Nuralinah, D., & Aditya, C. (2023). Визначення впливу коефіцієнту армування на поведінку тріщинності жорсткого покриття. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(7 (125), 87–94. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.290035

Номер

Розділ

Прикладна механіка