- Tytuł:
-
Mechanical fracture and microstructural parameters of alkali-activated materials with a ceramic precursor
Pękanie mechaniczne i parametry mikrostrukturalne materiałów aktywowanych alkaliami z ceramicznym prekursorem - Autorzy:
-
Lipowczan, Martin
Rozsypalová, Iva
Bayer, Patrik
Daněk, Petr
Lehký, David
Rovnaníková, Pavla
Keršner, Zbyněk - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/2175047.pdf
- Data publikacji:
- 2021
- Wydawca:
- Politechnika Częstochowska
- Tematy:
-
alkali activated aluminosilicate
artificial neural network
fracture test
load-displacement diagram
mechanical fracture parameters
sztuczna sieć neuronowa
test pękania
wykres obciążenie-przemieszczenie
parametry pękania mechanicznego - Opis:
-
Four sets of alkali-activated aluminosilicate composites based on ceramic precursors were studied in terms of their characterization by mechanical fracture and microstructural parameters. Composites made with brick dust as a precursor and with alkaline activator variants of differing silicate modulus (Ms = 0.8, 1.0, 1.2, 1.4 and 1.6) were investigated. The filler used with first two sets of composites was quartz sand, while in the case of the other two sets it was brick rubble; precursor particle size range variants: 0÷1 mm and 0÷0.3 mm. The test specimens had nominal dimensions of 40 × 40 × 160 mm and were provided with notches at midspan after 28 days of hardening. The notches extended up to 1/3 of the height of the specimens, which were subjected to three-point bending tests in which force vs. displacement diagrams were recorded. Values were determined for the static modulus of elasticity, effective fracture toughness, effective toughness and specific fracture energy using the Effective Crack Model and the Work-of-Fracture method. At the same time, values were identified for the static modulus of elasticity, tensile strength and specific fracture energy using the inverse method based on a neural network ensemble. The measured and identi fied parameters are in very good agreement. The silicate modulus, type of filler and refinement of the pre cursor significantly influenced the mechanical fracture parameters of the composites. The microstructure of composites with a coarser precursor was also described.
Przebadano cztery zestawy kompozytów glinokrzemianowych aktywowanych alkaliami na bazie prekursorów ceramicznych pod kątem ich charakterystyki, pękania mechanicznego i parametrów mikrostrukturalnych. Badano kompozyty wykonane z mączką ceglaną jako prekursorem oraz z odmianami aktywatorów alkalicznych o różnym module krzemianowym (Ms = 0,8, 1,0, 1,2, 1,4 i 1,6). Wypełniaczem stosowanym w przypadku dwóch pierwszych zestawów kompozytów był piasek kwarcowy, natomiast w przypadku dwóch pozostałych gruz ceglany. Warianty zakresu wielkości cząstek prekursora wynosiły: 0÷1 mm i 0÷0,3 mm. Próbki do badań miały wymiary nominalne 40 × 40 × 160 mm i po 28 dniach utwardzania były zaopatrzone w nacięcia w połowie rozpiętości. Karby sięgały do 1/3 wysokości próbek, które poddano testom zginania trójpunktowego, w których rejestrowano wykresy siła w funkcji przemieszczenia. Wartości statycznego modułu sprężystości, efektywnej odporności na kruche pękanie, efektywnej wiązkości i właściwej energii pękania wyznaczono za pomocą modelu efektywnego pękania i metody pracy z pękaniem. Jednocześnie określono wartości statycznego modułu sprężystości, wytrzymałości na rozciąganie i właściwej energii pękania metodą odwrotną opartą na zespole sieci neuronowej. Zmierzone i zidentyfikowane parametry są bardzo zgodne. Moduł krzemianowy, rodzaj wypełniacza oraz uszlachetnienie prekursora istotnie wpływały na parametry pękania mechanicznego kompozytów. Opisano również mikrostrukturę kompozytów z grubszym prekursorem. - Źródło:
-
Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo; 2021, 27 (177); 118-140
0860-7214 - Pojawia się w:
- Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł