  |
Podatność na pękanie
Test Pierścienia Ograniczającego wg ASTM C1581
Test Pierścienia Ograniczającego (Restrained Ring Test) to metoda znormalizowana w Stanach Zjednoczonych wg ASTM C1581, określająca klasę podatności na pękanie kompozytów cementowych w wyniku oddziaływania skurczu przez wysychanie lub skurczu autogenicznego w etapie twardnienia materiału. Metoda wykorzystuje obwodowy pomiar odkształceń pierścieni stalowych wskutek zaciskania się pierścieniowych próbek betonowych wokół pierścieni stalowych. Geometria pierścieni stalowych i betonowych została odpowiednio dobrana w celu proporcjonalnego kształtowania się brzegowych naprężeń rozciągających, które decydują o pękaniu próbki betonowej w wyniku przekroczenia jej wytrzymałości na rozciąganie. Dzięki temu, możliwe jest porównywanie rozwoju odkształceń i czasu pękania próbek oraz klasyfikacja podatności kompozytów cementowych na pękanie [1-4]. Pierścienie stalowe są skalibrowane wg autorskiej procedury pomiarowej [5] objętej zastrzeżeniem patentowym [6]. Odkształcenia pierścienia stalowego są rejestrowane automatycznie ze sterowanym interwałem od momentu zaformowania próbki do wystąpienia pękania lub do 28 dni. Obecnie w laboratorium dysponujemy 6-ma cyfrowymi stanowiskami badawczymi. Istnieje możliwość badania wytrzymałości na rozciąganie pierścieniowych próbek betonowych symulujących oddziaływanie skurczu [7]. Dodatkowo, przeprowadzamy badania w sterowanej temperaturze otoczenia z pomiarem temperatury w próbkach. Poniżej znajduje się przykład pomiarowy:
Badanie wpływu SRA na podatność na pękanie betonu metodą testu pierścienia ograniczonego:
(a) mierzony rozwój odkształcenia pierścienia stalowego, (b) analiza regresji liniowej i obliczenie średniego współczynnika szybkości odkształcenia [4].
-------------------------
[1] A. Zieliński, M. Kaszyńska, Analiza procesu pękania betonów samozagęszczalnych w wyniku oddziaływań skurczowych. s. 443-465, 2016, ISBN: 978-83-61331-24-7. Materiały konferencyjne: Dni Betonu: tradycja i nowoczesność, Stowarzyszenie Producentów Cementu, Wisła, 10-11 października 2016, Kraków, Polska.
[2] A. Radlińska, M. Kaszyńska, A. Zieliński, H. Ye, Early-age cracking of self-consolidating concrete with lightweight and normal aggregates, Journal of Materials in Civil Engineering, 30(10), s. 1-9, 2018, ISSN: 0899-1561, DOI: 10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0002407
[3] A. Zieliński, A.K. Schindler, M. Kaszyńska, Cracking risk of high-performance cement composites due to restrained autogenous shrinkage with and without soaked lightweight aggregate, Archives of Civil Engineering 2023;4(4):603-618. DOI: 10.24425/ace.2023.147679
[4] A. Zieliński, A.K. Schindler, 2024. Shrinkage Cracking Potential of Cement Composites Assessed by The Restrained Ring Test, 31st International Conference on Structural Failures, May 20-24, 2024, Międzyzdroje, Poland.
[5] A. Zieliński, M. Kaszyńska, Calibration of Steel Rings for the Measurement of Strain and Shrinkage Stress for Cement-Based Composites, Materials, 13(13), 2963, s. 1-15, 2020, ISSN 1996-1944, DOI: 10.3390/ma13132963
[6] A. Zieliński, R. Wojtaszewski, M. Kaszyńska, Sposób kalibracji pierścieni pomiarowych do mierzenia ich odkształcalności w wyniku odkształceń skurczowych materiałów wylewanych i układ do kalibracji pierścieni pomiarowych do mierzenia ich odkształcalności w wyniku odkształceń skurczowych materiałów wylewanych. Patent polski PL225785, zarejestrowany 02.04.2014 i opublikowany 31.05.2017. https://patents.google.com/patent/PL225785B1
[7] A. Zieliński, R. Wojtaszewski, M. Kaszyńska, Sposób pomiaru wytrzymałości na rozciąganie pierścieni z materiałów kompozytowych pod wpływem ciśnienia wewnętrznego i stanowisko do mierzenia wytrzymałości na rozciąganie pierścieni z materiałów kompozytowych pod wpływem ciśnienia wewnętrznego. Patent polski PL229553, zarejestrowany 31.12.2015 i opublikowany 31.07.2018. https://patents.google.com/patent/PL229553B1