Badanie kompozytów PBO-FRCM z wykorzystaniem czujników światłowodowych

• Autorzy: Grzymski Filip , Trapko Tomasz , Musiał Michał

Identyfikatory

DOI

10.15199/33.2019.03.07

Warianty tytułu

EN

PBO-FRCM composites testing using fibre optic sensors

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono badania kompozytu FRCM (Fabric Reinforced Cementitious Matrix) z włóknami PBO (p-Phenylene Benzobis Oxazole), w których zastosowano metodę pomiaru odkształceń z wykorzystaniem DFOS (Distributed Fibre Optic Sensors). Kompozyty FRCM za pomocą wysoko wytrzymałych włókien PBO pozwalają na osiągnięcie dużego przyrostu nośności wzmacnianych konstrukcji żelbetowych bez szybkiej utraty efektywności w sytuacji pożarowej, co jest główną wadą kompozytów FRP (Fibre Reinforced Polymers). Zastosowana metoda badawcza, wykorzystująca czujniki światłowodowe, pozwala na geometrycznie ciągły pomiar odkształceń, który jest istotny przy ocenie efektywności pracy kompozytów FRCM. Umożliwia też wyznaczenie miejsca zarysowania elementu żelbetowego. W artykule przeprowadzono analizę przydatności tego typu pomiarów oraz przedstawiono perspektywy rozwoju badań kompozytów PBO-FRCM.

EN

This paper discusses the research on FRCM (Fabric Reinforced Cementitious Matrix) composite with PBO (p-Phenylene Benzobis Oxazole) fibres, in which the Distributed Fibre Optic Sensors (DFOS) were used for strain measurements. FRCM composites with high strength PBO fibres allow to gain high load bearing capacity increases of the strengthened RC structure without losing the effect in case of fire situation, as it happens with FRP composites (Fibre Reinforced Polymers). The used research method allows to obtain geometrically continuous strain measurement that is important in FRCM composite effectiveness evaluation. Additionally, it allows to find a place of RC element cracking. Suitability analysis of this kind of research method has been carried out and future perspectives on PBO-FRCM composites research are presented.

Słowa kluczowe

PL

PBO; poli(p-fenyleno-benzobisoksazol); FRCM; matryca cementowa zbrojona tkaniną; kompozyt; DFOS; czujnik światłowodowy rozproszony; żelbet

EN

PBO; poly(p-phenylene benzobisoxazole); FRCM; fabric reinforced cementitious matrix; composite; DFOS; distributed fibre optic sensor; reinforced concrete

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Materiały Budowlane
• Rocznik: 2019
• Tom: nr 3
• Strony: 25--27
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., il.

Twórcy

autor

Grzymski Filip

• Politechnika Wrocławska, Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego

autor

Trapko Tomasz

• Politechnika Wrocławska, Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego

autor

Musiał Michał

• Politechnika Wrocławska, Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego

Bibliografia

• [1] Awani Oluwafunmilayo, Tamer El-Maaddawy, Najif Ismail. 2017. „Fabric-reinforced cementitious matrix: Apromising strengthening technique for concrete structures”. Construction and Building Materials 132: 94 - 111.
• [2] Bencardino Francesco, Christian Carloni, Antonio Condello, Francesco Focacci, Annalisa Napoli, Roberto Realfonzo. 2018. „Flexural behaviour of RC members strengthened with FRCM: State-of-the-art and predictive formulas”. Composites Part B: Engineering 148: 132 - 148.
• [3] Grzymski Filip, Dorota Marcinczak, Tomasz Trapko, Michał Musiał. 2018. „FRCM composites mesh anchorage – a way to increase strengthening effectiveness”. MATEC Web of Conferences 251: 02044.
• [4] Howiacki Tomasz, Rafał Sieńko. 2017. „Światłowody w pomiarach inżynierskich”. Builder 238: 70 - 73.
• [5] López-Higuera José Miguel, Luis Rodriguez Cobo, Antonio Quintela Incera, Adolfo Cobo. 2011. „Fiber Optic Sensors in Structural Health Monitoring”. Journal of Lightwave Technology 29: 587 - 607.
• [6] Marcinczak Dorota, Tomasz Trapko, Michał Musiał. 2019. „Shear strengthening of reinforced concrete beams with PBO-FRCM composites with anchorage”. Composites Part B: Engineering 158: 149 - 161.
• [7] Ombres Luciano, Salvatore Verre. 2015. „Structural behaviour of fabric reinforced cementitious matrix (FRCM) strengthened concrete columns under eccentric loading”. Composites Part B: Engineering 75:235-249.
• [8] Sieńko Rafał, Łukasz Bednarski. 2018. Systemy monitorowania konstrukcji żelbetowych i sprężonych. Materiały XXXIII Ogólnopolskiej Konferencji„ Warsztaty Pracy Projektanta Konstrukcji”, Szczyrk: 1 - 74.
• [9] Trapko Tomasz. 2010. „Wpływ temperatury na trwałość i skuteczność wzmocnienia betonu kompozytami CFRP”. Inżynieria i Budownictwo R.66, (10):561-564.
• [10] Trapko Tomasz. 2013. „The effect of high temperature on the performance of CFRP and FRCM confined concrete elements”. Composites Part B: Engineering 54: 138 - 145.
• [11] Trapko Tomasz, Michał Musiał. 2017. „PBO mesh mobilization via different ways of anchoring PBO-FRCM reinforcements”. Composites Part B 118: 67 - 74.
• [12] Ruredil, X Mesh Gold Data Sheet, Ruredil SPA, Milan, Italy, 2009.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).