Published June 19, 2022 | Version v1
Publication Open

Effect of reinforcement type on structural behavior of RC beams containing recycled aggregate

  • 1. Egyptian Atomic Energy Authority
  • 2. Higher Technological Institute
  • 3. Zagazig University

Description

Concrete containing wastes from the demolition of old deteriorated buildings are produced enormously. Concrete is a brittle matrix that is usually reinforced by ductile reinforcement such as steel bars. However, due to the susceptibility of steel to corrosion, fiber-reinforced polymers (FRP) bars are used as an alternative reinforcement. The main drawback of FRP bars is their brittleness. These two types of reinforcements, i.e. steel and glass FRP (GFRP) bars, have been used in the present work. The flexural behavior of twelve RC beams reinforced with different ratios of GFRP or steel areas containing recycled aggregate has been experimentally studied and compared with beams without recycled aggregate. The present results show that beams reinforced with GFRP and containing recycled aggregate exhibit a lower load-carrying capacity, lower first crack, and higher deflection than all beams. All GFRP RC beams exhibited brittle failure, i.e., concrete crushing in the compression zone, except one beam, with 2f16 bars and concrete without recycled aggregate, which showed catastrophic failure, i.e., the rupture in GFRP bars. However, the ductile failure mode is observed for all beams reinforced with steel bars, i.e., yielding in steel bars followed by concrete crushing

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يتم إنتاج نفايات تحتوي على خرسانة من هدم المباني القديمة المتدهورة بشكل كبير. الخرسانة عبارة عن مصفوفة هشة يتم تعزيزها عادة بتقوية الدكتايل مثل القضبان الفولاذية. ومع ذلك، نظرًا لقابلية الفولاذ للتآكل، يتم استخدام قضبان البوليمرات المقواة بالألياف (FRP) كتعزيز بديل. العيب الرئيسي لقضبان FRP هو هشاشتها. تم استخدام هذين النوعين من التعزيزات، أي قضبان الصلب والزجاج FRP (GFRP)، في العمل الحالي. تمت دراسة السلوك الانثناءي لاثني عشر عارضة من الخرسانة المسلحة معززة بنسب مختلفة من البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية أو مناطق الصلب التي تحتوي على الركام المعاد تدويره تجريبيًا ومقارنتها بالعوارض بدون الركام المعاد تدويره. تُظهر النتائج الحالية أن العوارض المقواة بـ GFRP والتي تحتوي على الركام المعاد تدويره تُظهر قدرة حمل أقل، وشق أول أقل، وانحراف أعلى من جميع العوارض. أظهرت جميع عوارض الخرسانة المسلحة المصنوعة من البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية فشلًا هشًا، أي تكسير الخرسانة في منطقة الضغط، باستثناء عارضة واحدة، مع قضبان 2f16 وخرسانة بدون ركام معاد تدويره، مما أظهر فشلًا كارثيًا، أي التمزق في قضبان البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية. ومع ذلك، لوحظ وضع فشل الدكتايل لجميع العوارض المقواة بقضبان فولاذية، أي الخضوع في قضبان فولاذية متبوعة بسحق الخرسانة

Translated Description (French)

Le béton contenant des déchets provenant de la démolition d'anciens bâtiments détériorés est produit énormément. Le béton est une matrice fragile qui est généralement renforcée par des armatures ductiles telles que des barres d'acier. Cependant, en raison de la sensibilité de l'acier à la corrosion, des barres en polymères renforcés de fibres (PRF) sont utilisées comme renfort alternatif. Le principal inconvénient des barres en PRF est leur fragilité. Ces deux types de renforts, à savoir les barres en acier et en verre FRP (GFRP), ont été utilisés dans le présent travail. Le comportement en flexion de douze poutres RC renforcées par différents ratios de GFRP ou de zones en acier contenant des agrégats recyclés a été étudié expérimentalement et comparé à des poutres sans agrégats recyclés. Les présents résultats montrent que les poutres renforcées de GFRP et contenant des agrégats recyclés présentent une capacité de charge plus faible, une première fissure plus faible et une déflexion plus élevée que toutes les poutres. Toutes les poutres GFRP RC présentaient une défaillance fragile, c'est-à-dire un concassage du béton dans la zone de compression, à l'exception d'une poutre, avec 2f16 barres et du béton sans agrégat recyclé, qui présentait une défaillance catastrophique, c'est-à-dire la rupture des barres GFRP. Cependant, le mode de rupture ductile est observé pour toutes les poutres renforcées de barres d'acier, c'est-à-dire cédant dans les barres d'acier suivies d'un concassage du béton

Translated Description (Spanish)

El hormigón que contiene residuos de la demolición de edificios antiguos deteriorados se produce enormemente. El hormigón es una matriz quebradiza que generalmente está reforzada por refuerzos dúctiles como barras de acero. Sin embargo, debido a la susceptibilidad del acero a la corrosión, las barras de polímeros reforzados con fibra (FRP) se utilizan como refuerzo alternativo. El principal inconveniente de las barras de FRP es su fragilidad. Estos dos tipos de refuerzos, es decir, barras de acero y vidrio FRP (GFRP), se han utilizado en el presente trabajo. Se ha estudiado experimentalmente el comportamiento a la flexión de doce vigas RC reforzadas con diferentes proporciones de GFRP o áreas de acero que contienen árido reciclado y se ha comparado con vigas sin árido reciclado. Los presentes resultados muestran que las vigas reforzadas con GFRP y que contienen agregado reciclado exhiben una menor capacidad de carga, menor primera grieta y mayor deflexión que todas las vigas. Todas las vigas GFRP RC presentaron falla quebradiza, es decir, aplastamiento de concreto en la zona de compresión, excepto una viga, con barras 2f16 y concreto sin agregado reciclado, que mostró falla catastrófica, es decir, la ruptura en barras GFRP. Sin embargo, el modo de falla dúctil se observa para todas las vigas reforzadas con barras de acero, es decir, cediendo en barras de acero seguido de trituración de concreto

Files

3581.pdf

Files (1.6 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:3871d1ecf216bee415d91a63523e6edb
1.6 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تأثير نوع التعزيز على السلوك الهيكلي لعوارض الخرسانة المسلحة التي تحتوي على الركام المعاد تدويره
Translated title (French)
Effet du type de renfort sur le comportement structurel des poutres RC contenant des agrégats recyclés
Translated title (Spanish)
Efecto del tipo de refuerzo en el comportamiento estructural de las vigas RC que contienen árido reciclado

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4283172299
DOI
10.3221/igf-esis.61.20

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt