Examination of Concrete Canvas under Quasi-Realistic Loading by Computed Tomography
Loading...
Date
2023
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
MDPI
Abstract
ENG: The current paper concerns the investigation of CC (Concrete Canvas), a unique building
material from the GCCM (geosynthetic cementitious composite mat) product group. The material is
suitable for trench lining, trench paving, or even military construction activities, while the authors’
purpose is to investigate the application of the material to road and railway substructure improvement.
This research was carried out to verify the material’s suitability for transport infrastructure
and its beneficial effects. The authors’ previous study reported that the primary measurements
were puncture, compression, and the parameters evaluated in four-point bending (laboratory) tests.
However, based on the results, finite element modeling was not feasible because the testing of the
composite material in a single layer did not provide an accurate indication. For this reason, the
material characteristics required for modeling were investigated. A unique, novel testing procedure
and assembly were performed, wherein the material was loaded under quasi-realistic conditions with
a crushed stone ballast sample and other continuous particle size distribution samples in a closed
polyethylene tube. In addition, the deformation of the material following deformed bonding was
measured by computed tomography scanning, and the results were evaluated.
UKR: Дана стаття присвячена дослідженню бетонного полотна, а саме унікального будівельного матеріалу з групи продуктів GCCM (геосинтетичний цементний композитний матеріал). Матеріал підходить для облицювання траншеї, покриття траншеї або навіть захисного будівництва, але метою авторів є дослідження застосування матеріалу для поліпшення основи автодоріг та залізниць. Це дослідження було проведено для перевірки придатності матеріалу та його корисних ефектів для транспортної інфраструктури. У попередньому дослідженні автори повідомляли, що основними вимірюваннями були прокол, стиснення як параметри, оцінені в лабораторних випробуваннях на чотири опори. Однак, на підставі цих результатів, моделювання скінченних елементів було неможливо, оскільки випробування композитного матеріалу в одному шарі не забезпечило точного показника. З цієї причини було проведено дослідження характеристик матеріалу, необхідних для моделювання. Була використана унікальна, новаторська процедура випробування та збірки, в якіх матеріал навантажувався під квазіреалістичними умовами з розбитим кам'яним баластом та іншими факторами неодномонітного розподілу розмірів частинок в закритій поліетиленовій трубі. Крім того, була виміряна деформація матеріалу під час випробувань за допомогою комп'ютерної томографії.
UKR: Дана стаття присвячена дослідженню бетонного полотна, а саме унікального будівельного матеріалу з групи продуктів GCCM (геосинтетичний цементний композитний матеріал). Матеріал підходить для облицювання траншеї, покриття траншеї або навіть захисного будівництва, але метою авторів є дослідження застосування матеріалу для поліпшення основи автодоріг та залізниць. Це дослідження було проведено для перевірки придатності матеріалу та його корисних ефектів для транспортної інфраструктури. У попередньому дослідженні автори повідомляли, що основними вимірюваннями були прокол, стиснення як параметри, оцінені в лабораторних випробуваннях на чотири опори. Однак, на підставі цих результатів, моделювання скінченних елементів було неможливо, оскільки випробування композитного матеріалу в одному шарі не забезпечило точного показника. З цієї причини було проведено дослідження характеристик матеріалу, необхідних для моделювання. Була використана унікальна, новаторська процедура випробування та збірки, в якіх матеріал навантажувався під квазіреалістичними умовами з розбитим кам'яним баластом та іншими факторами неодномонітного розподілу розмірів частинок в закритій поліетиленовій трубі. Крім того, була виміряна деформація матеріалу під час випробувань за допомогою комп'ютерної томографії.
Description
Movahedi, Rad M.: ORCID 0000-0002-8393-724X,
D. Harrach: ORCID 0000-0003-4819-8506,
D. Kurhan: ORCID 0000-0002-9448-5269,
M. Sysyn: ORCID 0000-0001-6893-0018,
S. Fischer: ORCID 0000-0001-7298-9960
Keywords
GCCM, Concrete Canvas (CC), railway ballast, drinking water HDPE tube, computed tomography (CT), бетонне полотно, залізничний баласт, труба HDPE, комп'ютерна томографія, КТІ
Citation
Eller B., Movahedi Rad M., Fekete I., Szalai S., Harrach D., Baranyai G., Kurhan D., Sysyn M., Fischer S. Examination of Concrete Canvas under Quasi-Realistic Loading by Computed Tomography. Infrastructures. 2023. Vol. 8. Iss. 2. DOI: 10.3390/infrastructures8020023.