Fracture of cement hydrates determined from micro-scratching tests and their modeling

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21110%2F22%3A00367180" target="_blank" >RIV/68407700:21110/22:00367180 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="https://doi.org/10.1201/9781003316404-7" target="_blank" >https://doi.org/10.1201/9781003316404-7</a>

DOI - Digital Object Identifier

<a href="http://dx.doi.org/10.1201/9781003316404-7" target="_blank" >10.1201/9781003316404-7</a>

Jazyk výsledku

angličtina

Název v původním jazyce

Fracture of cement hydrates determined from micro-scratching tests and their modeling

Popis výsledku v původním jazyce

The paper shows both experimental and numerical results for micro-scratching tests applied to main hydration products of cement paste at the scale of 10–100 μm. In the experimental part, micro-scratch tests were conducted along with scanning electron microscopy and acoustic emission measurements to reveal local fracture toughness of individual cement paste constituents. 3-D finite element model of the scratch process utilizing Griffith-type of a fracture-damage model for tension/compression failure was successfully used for replication of the experiments and identification of local cement paste strength. The tensile strength for the outer hydration product was identified as 54 MPa being about 5 times lower compared to FIB-produced microcantilevers at 3 μm scale (Němeček, Králík, Šmilauer, Polívka, & Jäger 2016) and about 3.6 times higher than at 500 μm scale (Zhang, Šavija, Figueiredo, & Schlangen 2017). The strong size effect can be attributed to a different number of internal defects in the cement paste microstructure.

Název v anglickém jazyce

Fracture of cement hydrates determined from micro-scratching tests and their modeling

Popis výsledku anglicky

The paper shows both experimental and numerical results for micro-scratching tests applied to main hydration products of cement paste at the scale of 10–100 μm. In the experimental part, micro-scratch tests were conducted along with scanning electron microscopy and acoustic emission measurements to reveal local fracture toughness of individual cement paste constituents. 3-D finite element model of the scratch process utilizing Griffith-type of a fracture-damage model for tension/compression failure was successfully used for replication of the experiments and identification of local cement paste strength. The tensile strength for the outer hydration product was identified as 54 MPa being about 5 times lower compared to FIB-produced microcantilevers at 3 μm scale (Němeček, Králík, Šmilauer, Polívka, & Jäger 2016) and about 3.6 times higher than at 500 μm scale (Zhang, Šavija, Figueiredo, & Schlangen 2017). The strong size effect can be attributed to a different number of internal defects in the cement paste microstructure.

Druh

D - Stať ve sborníku

CEP obor

—

OECD FORD obor

20101 - Civil engineering

Projekt

<a href="/cs/project/GA21-11965S" target="_blank" >GA21-11965S: Výzkum mikrostruktury a simulace sdružených fyzikálních polí v betonu při elektromigračním léčení</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2022

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Název statě ve sborníku

Computational Modelling of Concrete and Concrete Structures

ISBN

9781003316404

ISSN

—

e-ISSN

—

Počet stran výsledku

7

Strana od-do

59-65

Název nakladatele

CRC Press

Místo vydání

London

Místo konání akce

Vídeň

Datum konání akce

23. 5. 2022

Typ akce podle státní příslušnosti

WRD - Celosvětová akce

Kód UT WoS článku

—