Experimental and Mesoscopic Lattice Numerical Investigation of Increase of Chloride Diffusivity Coefficient during Uniaxial Loading Model Eksperymentalne i mezoskopowe badanie numeryczne sieci krystalicznej wzrostu współczynnika dyfuzyjności chlorków podczas jednoosiowego modelu obciążenia
This paper presents experimental and simulation results of the change in the chloride diffusion coefficient of concrete C40 (f’c=40 MPa) during axial loading. Test Method for Electrical Indication was used to measure the chloride diffusivity of the concrete sample during the axial loading. A mesoscopic lattice model is proposed to describe the variation of chloride diffusion coefficient versus damage variable. In such a model, the domain of material is discretized randomly by using Voronoi tessellation for the transport element and Delaunay triangulation for a mechanical element. At the mesoscale, the concrete is constituted by three phases: aggregate, cement paste and ITZ, in which aggregate is assumed to be elastic while cement matrix and ITZ are represented by a damage model with softening. The experimental and numerical results show that in the first stage, without crack (s < 40%smax), the chloride diffusion coefficient remains almost constant, however in the crack initiation and propagation stage (s = 60-80%smax) chloride diffusion coefficient increases significantly. An empirical power model is also proposed to describe the increase of the chloride diffusion coefficient versus stress level and damage variable.
W artykule przedstawiono wyniki doświadczalne i symulacyjne zmiany współczynnika dyfuzji chlorków betonu C40 (f’c = 40 MPa) podczas obciążenia osiowego. Do pomiaru dyfuzyjności chlorków próbki betonu podczas obciążenia osiowego wykorzystano metodę badania wskazań elektrycznych. Zaproponowano mezoskopowy model sieci krystalicznej w celu opisania zmiany współczynnika dyfuzji chlorków w funkcji zmiennej uszkodzenia. W takim modelu domena materiału jest dyskretyzowana losowo przy użyciu teselacji Voronoia dla elementu transportowego i triangulacji Delaunaya dla elementu mechanicznego. W mezoskali beton składa się z trzech faz: kruszywa, zaczynu cementowego i ITZ, w których zakłada się, że kruszywo jest elastyczne, natomiast osnowa cementowa i ITZ są reprezentowane przez model uszkodzenia ze zmiękczeniem. Wyniki eksperymentalne i numeryczne pokazują, że w pierwszym etapie, bez pęknięcia ((σ<40%σmax), współczynnik dyfuzji chlorków pozostaje prawie stały, natomiast w fazie inicjacji i propagacji pęknięcia (σ=60-80% σmax) współczynnik dyfuzji chlorków znacznie wzrasta. Zaproponowano również empiryczny model mocy opisujący wzrost współczynnika dyfuzji chlorków w funkcji poziomu naprężenia i zmiennej uszkodzenia.
Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies
Informacja
SZANOWNI CZYTELNICY!
UPRZEJMIE INFORMUJEMY, ŻE BIBLIOTEKA FUNKCJONUJE W NASTĘPUJĄCYCH GODZINACH:
Wypożyczalnia i Czytelnia Główna: poniedziałek – piątek od 9.00 do 19.00