Engineering Transactions, 63, 1, pp. 55–76, 2015

Two-Scale Modelling of Reactive Powder Concrete. Part III: Experimental Tests and Validation



Mieczysław Sylwester KUCZMA
Poznan University of Technology

This article is the third and final part of a series about two-scale modelling of reactive powder concrete in the linear range. In the first part [1] a method of modelling RPC microstructure was presented, the boundary value problem of mechanics for a representative cell at the micro scale was formulated and solved. In the second part [2] a method for determining material parameters at the macro level was shown, a technique for enforcing boundary conditions upon an RVE was described, and the results of numerical simulations were presented. In this part we will present the results of laboratory tests of full-size beams made from two RPC mixtures, the results of numerical simulations of these beams and the validation of the proposed numerical model.
Keywords: two-scale modelling, numerical homogenization, RPC, FEM, numerical simulations, experimental tests
Full Text: PDF
Copyright © Polish Academy of Sciences & Institute of Fundamental Technological Research (IPPT PAN).


DENISIEWICZ A., KUCZMA M., Two-scale modelling of reactive powder concrete. Part I: representative volume element and solution of the corresponding boundary value problem, Civil and Environmental Engineering Reports, 10, 41-61, 2013.

DENISIEWICZ A., KUCZMA M., Two-scale modelling of reactive powder concrete. Part II: numerical simulations, Engineering Transactions, this issue.

DENISIEWICZ A., Modelowanie dwuskalowe związków konstytutywnych betonu z proszków reaktywnych i ich walidacja doświadczalna, PhD thesis (in Polish), Supervisor prof. M. Kuczma, University of Zielona Góra, 2013.

FRANCZYK M., PROKOPSKI G., Optymalizacja składu betonów wysokowartościowych, Przegląd Budowlany, 2, 26-30, 2008.

JASICZAK J., WDOWSKA A., RUDNICKI T., Betony ultrawysokowartościowe. Właściwości, technologie, zastosowania (in Polish), Stowarzyszenie Producentów Cementu, Kraków, 2008.

LARRARD F. D., The Influence of Mix Composition on Mechanical Properties of High-Performance Silica Fume Concrete, 4th Int. Conf. on Fly Ash, Silica Fume, Slag and Natural Pozzolans in Concrete, Istanbul, 1992.

PN-EN 12390-1 Badania betonu Część 1: Kształt, wymiary i inne wymagania dotyczące próbek do badania i form.

PN-EN 12390-2 Badania betonu Część 2: Wykonywanie i pielęgnacja próbek do badań wytrzymałościowych.

PN-EN 12390-3 Badania betonu Część 3: Wytrzymałość na ściskanie próbek do badania.

PN-EN 12390-4 Badania betonu Część 4: Wytrzymałość na ściskanie. Wymagania dla maszyn wytrzymałościowych.

PN-EN 12390-5 Badania betonu Część 5: Wytrzymałość na zginanie próbek do badania.

SORELLI L., CONSTANTINIDES G., ULM F. J., TOUTLEMONDE F., The nano-mechanical signature of Ultra High Performance Concrete by statistical nanoindentation techniques, Cement and Concrete Research, 38, 1447–1456, 2008.

ŚLIWIŃSKI J., Ogólne zasady projektowania betonów wysokowartościowych (in Polish), Budownictwo Technologie Architektura Numer specjalny: Domieszki do betonu, 29-31, 2003.

ŚLIWIŃSKI J., Zasady projektowania składu betonów wysokowartościowych (in Polish), Cement wapno beton, 6, 2003.

DOI: 10.24423/engtrans.294.2015