Abstract
A new indirect test for determining the tensile strength of brittle materials like concrete is presented. The method consists of testing frame-type specimens between the compression platens of a testing machine, the geometry of the frame being such that one of its members is in tension. Frames having three different sizes are tested. Photoelastic investigation has been conducted to determine the tensile stresses in the frame. Tests have been made on cement mortar and concrete frames and the frame size appropriate for determining the tensile strength has been indicated. The tensile strength determined from the frame specimens has been compared with the cylinder splitting strength.
Résumé
On décrit une nouvelle méthode de détermination de la résistance de matériaux fragiles tels que le béton. Cette méthode consiste à placer entre les plateaux de compression d'une machine d'essai des éprouvettes ayant la forme d'un cadre d'une géométrie telle que l'un de ses éléments se trouve en traction. Le cadre se rompt du fait de la rupture de l'élément en traction; ainsi peut-on calculer la résistance en traction du matériau.
Trois éprouvettes, désignées par 15 F, 10 F et 5 F, et ayant différentes proportions entre leurs éléments, ont été soumises à l'essai; ces proportions étaient telles que l'élément en traction, de section carrée, présente pour chacune des éprouvettes les dimensions hors-tout respectives suivantes: 15×15×15 cm, 30×10 ×10 cm et 40×5×5 cm. Une étude photoélastique a été faite afin de déterminer la nature et la valeur des contraintes engendrées dans les éléments des trois éprouvettes.
Les essais, effectués sur des cadres en mortier de ciment et en béton, ainsi que l'examen photoélastique, ont montré que les éprouvettes 10 F et 5 F se prêtent mieux que les éprouvettes 15 F à la détermination de la résistance en traction des matériaux fragiles. Pour les compositions soumises à l'essai, les résistances en traction obtenues sur 10 F et 5 F atteignaient respectivement une valeur moyenne de 92% et 80% de la résistance fournie par l'essai de fendage sur cylindre.
Cette nouvelle méthode peut être une solution du problème de la détermination de la résistance en traction indirecte du béton, avec une éprouvette d'essai telle que: 1) L'application de la charge soit aussi aisée que pour les essais en flexion ou de fendage; 2) il ne s'impose pas d'avoir recours à des dispositifs spéciaux d'amarrage; 3) une contrainte de traction uniforme soit engendrée dans l'élément qui se rompt en traction; 4) la mesure des déformations de traction ne présente aucune difficulté.
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Desayi, P., Veerappan, M. A new indirect tension test for concrete and other brittle materials. Mat. Constr. 5, 371–378 (1972). https://doi.org/10.1007/BF02476285
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DOI: https://doi.org/10.1007/BF02476285