| dc.description.abstract | Denne oppgaven omhandler stålfiberarmert betong. Stålfiberarmert betong er et konstruksjonsmateriale sammensatt av betong og stålfiber, hvor de to materialene jobber sammen for å oppnå ønsket kapasitet. Oppgaven tar for seg prøvestykker med tre ulike mengder stålfiber for å sjekke utnyttelsen av fibrene og for å sjekke eventuelle endringer i kapasiteten til konstruksjonselementene basert på fiberorienteringen. Ønsket er å presentere en automatisert metode som raskt og pålitelig lokaliserer orienteringen til alle fibere i et konstruksjonselement.
Computertomografi (CT) er en ikke-destruktiv teknikk som, basert på røntgenabsorbering, tillater visualisering av materialets interne struktur. I denne oppgaven er CT-skann brukt for å bestemme orienteringene og posisjonene til fibrene inni stålfiberarmerte betongelementer. Resultatene fremstiller distribusjonen av alle fiberorienteringene i et prøvestykke som videre benyttes til å beregne fibrenes effektivitetsindeks. Det fremkommer en sterk sammenheng mellom både kapasitet og prøvestykkets oppførsel ved lastpåføring og effektivitetsindeks. Dette gir muligheten til å forutse oppførselen under lasting basert på effektivitetsindeksen før testing utføres. Denne metoden kan brukes for alle typer fibere, så lenge det er stor forskjell mellom densiteten til fiberen og densiteten til betongmatriksen.
Støping og testing ble utført på Universitetet i Stavanger. Alle prøvestykker ble testet ved bruk av trepunkts bjelketest, hvor CMOD og bøyestrekkfasthet ble registrert. Kapasitetene varierer med både fibermengde og støpemetode. Kapasiteten øker med økende fiberinnhold, og støpemetode kontrollerer fiberorienteringen. Jo bedre fiberorientering, jo høyere kapasitet. To ulike støpemetoder ble brukt, hvor den ene gir stabil orientering uavhengig av fiber-mengde, mens den andre gir dårligere orientering med økende fibermengde.
For en fiberarmert betongkonstruksjon benyttes tilgjengelige dimensjoneringsveiledninger gitt av SINTEF og Norsk Betongforening, hvor hensikten er å sammenligne dimensjonerende kapasitet med virkelig kapasitet fra prøveforsøk. Resultatene i studiet viser at stålfiber har en mye bedre effekt under testing sammenlignet med hva som er forventet basert på beregningene. Retningslinjene for dimensjonering av fiberarmerte konstruksjoner er svært konservative og tar ikke nok hensyn til fiberens orientering.
Konklusjonene fra denne oppgaven er svært relevante for videre forskning innen dette emnet. | |
