Визначення оптимального вмісту бамбукового волокна для підвищення ударостійкості залізобетону
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2025.324343Ключові слова:
залізобетон, бамбукові волокна, ударостійкість, модуль міцності, ударна сила, зменшення прогинуАнотація
Це дослідження зосереджено на ударній стійкості залізобетону, посиленого бамбуковими волокнами, з метою оцінки впливу різного вмісту бамбукового волокна на енергію удару, прогин та силу удару. Залізобетонні балки були виготовлені з вмістом бамбукового волокна 1,25%, 2,5% та 3,75%, що представляє діапазон від низької до високої об'ємної частки. Основною метою було дослідити, як додавання бамбукового волокна покращує механічні характеристики бетону при повторних ударних навантаженнях, та визначити оптимальне дозування волокна для структурної ефективності. Результати показують, що додавання бамбукового волокна значно зменшує як максимальний прогин, так і пікову силу удару. Примітно, що вміст волокна 1,25% продемонстрував найбільше збільшення модуля міцності (ММ), що відображає кращу здатність до поглинання енергії. І навпаки, вищий вміст волокна (2,5% та 3,75%) призвів до помітного зниження значень ММ, ймовірно, через погану дисперсію та ефекти агломерації волокна. Графічний аналіз кривих поліноміальної регресії показав, що хоча бамбукове волокно загалом покращує поглинання енергії, кожен параметр енергії демонструє різну тенденцію. Вивільнена енергія демонструє помірно зростаючу тенденцію з вищим вмістом волокна, але з високою мінливістю при підвищених відсотках, що вказує на нестабільність. Поглинена енергія демонструє незначні та нестабільні коливання для всіх вмістів волокна, що свідчить про обмежений вплив волокна. Навпаки, енергія деформації досягла піку при вмісті волокна 1,25% і різко знизилася після 2,5%, що свідчить про те, що надмірна кількість волокна знижує здатність матеріалу до деформації. Ці результати підтверджують, що бамбукові волокна є життєздатною та стійкою добавкою для покращення ударостійкості бетону
Посилання
- Kazemi, M. T., Golsorkhtabar, H., Beygi, M. H. A., Gholamitabar, M. (2017). Fracture properties of steel fiber reinforced high strength concrete using work of fracture and size effect methods. Construction and Building Materials, 142, 482–489. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.03.089
- Dewi, S. M., Wijaya, M. N., N., C. R. (2017). The use of bamboo fiber in reinforced concrete beam to reduce crack. AIP Conference Proceedings. https://doi.org/10.1063/1.5003486
- Imbeau, P. (2012). Response of reinforced concrete columns subjected to impact loading. University of Ottawa. Available at: https://ruor.uottawa.ca/items/a8bc0aa4-3c8b-4d33-b657-2a6e3ec86a72
- Pham, T. M., Hao, H. (2016). Prediction of the impact force on reinforced concrete beams from a drop weight. Advances in Structural Engineering, 19 (11), 1710–1722. https://doi.org/10.1177/1369433216649384
- Li, X., Ashraf, M., Li, H., Zheng, X., Wang, H., Al-Deen, S., Hazell, P. J. (2019). An experimental investigation on Parallel Bamboo Strand Lumber specimens under quasi static and impact loading. Construction and Building Materials, 228, 116724. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.116724
- Bala, A., Gupta, S., Paradeshi, K. P., Dash, A. K. (2020). Behavior of bamboo wall panel under bullet impact load. Materials Today: Proceedings, 32, 904–909. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.04.673
- Ramaswamy, H. S., Ahuja, B. M., Krishnamoorthy, S. (1983). Behaviour of concrete reinforced with jute, coir and bamboo fibres. International Journal of Cement Composites and Lightweight Concrete, 5 (1), 3–13. https://doi.org/10.1016/0262-5075(83)90044-1
- Zhang, X., Hao, H., Li, C. (2016). Experimental investigation of the response of precast segmental columns subjected to impact loading. International Journal of Impact Engineering, 95, 105–124. https://doi.org/10.1016/j.ijimpeng.2016.05.005
- Zhou, Y., Yang, J., Luo, X., Hwang, H.-J., Chen, H., Sun, J. et al. (2022). Pendulum impact loading tests of precast concrete columns with various column base connections. Engineering Structures, 252, 113736. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2021.113736
- Kim, Y., Oh, H. (2021). Comparison between Multiple Regression Analysis, Polynomial Regression Analysis, and an Artificial Neural Network for Tensile Strength Prediction of BFRP and GFRP. Materials, 14 (17), 4861. https://doi.org/10.3390/ma14174861
- Chen, B. C., Zou, M., Liu, G. M., Song, J. F., Wang, H. X. (2018). Experimental study on energy absorption of bionic tubes inspired by bamboo structures under axial crushing. International Journal of Impact Engineering, 115, 48–57. https://doi.org/10.1016/j.ijimpeng.2018.01.005
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Vega Aditama, Sri Murni Dewi, Ari Wibowo, Ming Narto Wijaya
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
