is Íslenska en English

Lokaverkefni (Meistara)

Háskólinn í Reykjavík > Tæknisvið / School of Technology > Med/MPM/MSc Tækni- og verkfræðideild (-2019) / School of Science and Engineering >

Vinsamlegast notið þetta auðkenni þegar þið vitnið til verksins eða tengið í það: http://hdl.handle.net/1946/14016

Titill: 
  • Titill er á ensku Long-term creep and shrinkage in concrete using porous aggregate – the effects of elastic modulus
Námsstig: 
  • Meistara
Leiðbeinandi: 
Útdráttur: 
  • Útdráttur er á ensku

    Long-term deformation is a problem of concrete structural elements when using porous basaltic aggregate, indicating concrete beams and plates subjected to sustained loading. Icelandic basalt is typically very porous and is often quite amorphous, which significantly affects the modulus of elasticity of the concrete and the dependent restraint to creep deformation of the aggregate. Research on the long-term creep of concrete made with porous basaltic aggregate was undertaken at the ICI Rheocenter where data collected over 10 years were being used for analysis. The available data shows that there is greater creep in Icelandic concrete compared to e.g. concrete with Norwegian aggregates. Creep data was compared to three well accepted models, EuroCode 2 model, ACI209 model and the B3 model by Bazant. Findings indicate that concrete with porous basaltic aggregate exhibits greater creep than predicted values and the difference is in some cases over 40% higher.
    Research on the effects of aggregate type and porosity on the elastic behavior of the concrete composite was conducted. The focus was to get confirmed the relations between the elastic modulus of the concrete and the increased porosity of the aggregate. The main scope was to establish connection between increased porosity of aggregate on concrete creep and shrinkage. The creep of concrete is interlinked to the elastic modulus of the concrete and if the increased porosity of the aggregate reduces the elastic modulus, the creep of the concrete is obviously affected.
    Research on the effects the porosity of the aggregate on the mechanical properties gave a significant indication of correlation between increased porosity and decrease in mechanical properties. The elastic modulus of the aggregate was shown to be inconclusively in connection to the porosity of the material, where increased porosity from 3% to 6% lowers the elastic modulus by about 7GPa. There is a strong correlation of the density of the aggregate to the elastic modulus of the aggregate. The final conclusion was that concrete composite is affected by increased porosity of aggregate. This gave the connection that if the porosity of the aggregate reduces the elastic modulus of the concrete the volume stability is compromised and the concrete creeps and shrinkage is greater.

  • Langtíma niðurbeygja er vandamál í steyptum einingum þegar notast er við basalt með háa holrýmd, samanber plötur og bita undir jöfnu langtímaálagi. Íslenskt basalt er yfirleitt með háa holrýmd og inniheldur oft mikið af gleri. Rannsóknir á langtímaskriði á steypu þar sem notast er við fylliefni með háa holrýmd hafa verið framkvæmdar og gögnum safnað í meira en 10 ár hjá Nýsköpunarmiðstöð Íslands. Fyrirliggjandi gögn sýna að það er meira skrið í íslenskri streypu en steypu þar sem notast er við t.d. norsk fylliefni. Skrið var borið saman við þrjú vel viðurkennd líkön, EuroCode 2 líkan, líkan frá American Concrete Institute og líkan sem hannað er af Bazant og kallast B3. Niðurstöður voru að steypa þar sem notast er við fylliefni með háa holrýmd skríði töluvert meira en líkönin áætla og í sumum tilfellum yfir 40% meira.
    Áhrif ólíkra tegunda fyllefna með mismunandi holrýmd á fjaður eiginleika steypu voru einnig til athugunar. Áhersla var lögð á að skoða tengsl fjaðurstuðuls steypu við aukna holrýmd fylliefna. Meiginmarkmiðið var á að sýna fram á tengsl aukinnar holrýmdar fylliefna við skrið og rýrnun steinsteypu. Skrið steinsteypu er háð fjaðurstuðli steypu og ef holrýmd fylliefna eykst lækkar fjaðurstuðull steypunnar, sem hefur þar af leiðandi áhrif á skrið hennar.
    Niðurstöður rannsóknir á áhrifum hárrar holrýmdar á burðarþolseiginleika fylliefna gáfu til kynna skýrt sambnad milli holrýmdar og lækkunar burðarþolseiginleika. Sýnt er fram á að tengsl eru á milli fjaðurstuðull fylliefnanna og holrýmd efnisins, þar sem holrýmdaraukning úr 3% í 6% lækkar fjaðurstulinn um 7 GPa. Sterk tengsl voru á milli þéttleika efnisins og fjaðurstuðuls. Endanleg niðurstaða er því sú að holrýmd fylliefna hefur veruleg áhrif á steinsteypu. Holrýmd fylliefnanna lækkar fjaðurstuðul steypu, rúmfræðilegur óstöðugleiki eykst og steypan fer að skríða og rýrna meira.

Samþykkt: 
  • 13.2.2013
URI: 
  • http://hdl.handle.net/1946/14016


Skrár
Skráarnafn Stærð AðgangurLýsingSkráartegund 
MSc2013_JGG.pdf3.89 MBOpinnHeildartextiPDFSkoða/Opna