สมรรถนะการรับแรงเฉือนทะลุของแผ่นพื้นคอนกรีตผสมมวลรวมจากเศษคอนกรีตย่อยเสริมแรงด้วยแผ่นเหล็กบางซิกแซก
Punching Shear Performance of Recycled Aggregate Concrete Slabs Reinforced with Thin Zigzag Steel Plates
Abstract
เนื่องด้วยปัญหาสิ่งแวดล้อมที่เพิ่มขึ้นจากการก่อสร้างและการรื้อถอนของเสีย การวิจัยเกี่ยวกับคุณสมบัติของมวลรวมหยาบรีไซเคิล (RCA) และคอนกรีตมวลรวมรีไซเคิล (RAC) ได้รับการศึกษามานานหลายทศวรรษ ซึ่งผลที่ออกมาค่อนข้างมีความแปรปรวน เนื่องจากคุณภาพของ RCA ที่ใช้แตกต่างกัน แต่ผลทดสอบส่วนใหญ่แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้และศักยภาพของ RCA ที่สามารถใช้แทนหินธรรมชาติได้ทำให้กำลังที่ได้เป็นไปตามมาตรฐานการออกแบบของ ACI 318 บทความนี้นำเสนอการศึกษาทดลองของแผ่นพื้นที่รวม RCA 100% แผ่นพื้น RAC มีการควบคุมขนาด 1,200 × 1,200 × 12 มิลลิเมตร ได้รับการทดสอบแบบการให้น้ำหนักบริเวณที่กึ่งกลางของแผ่นพื้นคอนกรีตโดยมีฐานรองรับ8 จุด ผลการทดสอบพบว่า แรงเฉือนเจาะทะลุของแผ่นพื้น RAC ตัวควบคุมรับน้ำหนักได้น้อยกว่าตัวที่เสริมกำลังด้วยแผ่นเหล็กบางแบบซิกแซก แผ่นที่ทดสอบภายใต้แรงเฉือนทะลุกระแทก และการทำนายโดย Eurocode ให้ผลลัพธ์ที่แม่นยำยิ่งขึ้นและเป็นการเปลี่ยนคอนกรีตมวลรวมรีไซเคิลทุกระดับและการเสริมแรงดัดต่ำ
With the growing environmental concerns associated with construction and demolition waste, research on Recycled Concrete Aggregate (RCA) and Recycled Aggregate Concrete (RAC) has gained momentum over the past few decades. The results, however, have been variable due to differences in the quality of RCA used. Nonetheless, most studies demonstrate the feasibility and potential of RCA as a substitute for natural aggregate, providing strength that meets the design standards of ACI 318. This article presents an experimental investigation of slabs composed of 100 percent RCA. Controlled RAC slabs measuring 1,200 × 1,200 × 12 mm were tested under monolithic simple at the middle column over eight simply supports. The test results revealed that the punching shear strength of the controlled RAC slab is lower compared to the one reinforced with thin zigzag steel plates. The plates, tested under impact shear stress, provided more accurate results according to Eurocode predictions and are suitable for all grades of recycled aggregate concrete with low flexural reinforcement.
Keywords
[1] C. S. Poon, Z. H. Shui, L. Lam, H. Fok, and S.C. Kou, “Influence of moisture states of natural and recycled aggregates on the slump and compressive strength of concrete,” Cement and Concrete Research, vol. 34, no. 1, pp. 31–36, 2004.
[2] S. Yehia, K. Helal, A. Abusharkh, A. Zaher and H. Istaitiyeh, “Strength and durability evaluation of recycled aggregate concrete,” International Journal of Concrete Structures and Materials, vol.9, no. 2, pp. 219–239, 2015.
[3] R. Nassar and P. Soroushian, “Strength and durability of recycled aggregate concrete containing milled glass as partial replacement for cement,” Construction and Building Materials, vol. 29, pp. 368–377, 2012.
[4] N. Almeida, F. Branco, and J. R. Santos, “Recycling of stone slurry in industrial activities: Application to concrete mixtures,” Building and Environment, vol. 42, no. 2, pp. 810–819, 2007.
[5] T. Mohammed, A. Hasnat, A. M. Awal, and S. Z. Bosunia, “Recycling of brick aggregate concrete as coarse aggregate,” Journal of Materials in Civil Engineering, vol 27, no.7, pp. 1–10, 2014.
[6] G. Dimitriou, P. Savva, and M. F. Petrou, “Enhancing mechanical and durability properties of recycled aggregate concrete,” Construction and Building Materials, vol. 158, no. 15, pp. 228–235, 2018.
[7] J. de Brito, J. Ferreira, J. Pacheco, D. Soares, and M. Guerreiro, “Structural, material, me- chanical and durability properties and behaviour of recycled aggregates concrete,” Journal of Building Engineering, vol. 6, pp. 1–16, 2016.
[8] T. C. Hansen and H. Narud, “Strength of recycled concrete made from crushed concrete coarse aggregate,” Concrete International, vol. 5, no. 1, pp. 79–83, 1983. [9] ABAQUS. (2004) [Online]. Available: http:// www.abaqus.com.
[10] Building code requirements for reinforced concrete and commentary, ACI Committee 318-19, 2019.
[11] A. Kasor, K. Srisuwan, N. Madden, and T. Imjai, “Service and ultimate performance of simply-support precast composite beam,” The Journal of KMUTNB, vol. 34, no. 1, 2024.
DOI: 10.14416/j.kmutnb.2024.11.006
ISSN: 2985-2145