O doświadczalnej i teoretycznej analizie trwałości materiałów budowlanych

• Autorzy: Gawin D. , Koniorczyk M. , Konca P. , Witek A. , Marciniak A. , Pesavento F.

Warianty tytułu

EN

On experimental and theoretical analysis of durability of building materials

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wybrane wyniki badań doświadczalnych i teoretycznych dotyczących obciążeń konstrukcji budowlanych cyklicznym zamarzaniem/rozmarzaniem wody, oddziaływaniem wysokiej temperatury w warunkach pożarowych i krystalizacją soli. Przedstawiono także model matematyczny sprzężonych zjawisk cieplno-wilgotnościowych i degradacji w porowatych materiałach budowlanych, zawierających wodę i sole w niej rozpuszczone, z uwzględnieniem przemian fazowych: woda – lód i sól rozpuszczona – sól krystaliczna. Opracowano program komputerowy HMTRA/COMES, który zastosowano do analizy procesów degradacji materiałów budowlanych.

EN

In this article some results of experimental and theoretical research, concerning three types of environmental loads on building structures, i.e.: cyclic freezing/thawing of water, effect of high temperature at fire conditions, and salt crystallization. There was presented mathematical model of coupled hygro-thermal phenomena and deterioration in a porous building materials containing water and dissolved salt, considering phase changes: water – ice and dissolved salt – crystallized salt. The computer code HMTRA/COMES was developed and used for the analysis of building material degradation processes.

Słowa kluczowe

PL

materiał budowlany; trwałość; badanie eksperymentalne; model matematyczny; analiza numeryczna

EN

building material; durability; experimental study; mathematical model; numerical analysis

• Wydawca: Fundacja Polskiego Związku Inżynierów i Techników Budownictwa
• Czasopismo: Inżynieria i Budownictwo
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 72, nr 5
• Strony: 270--276
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Gawin D.

• Politechnika Łódzka

autor

Koniorczyk M.

• Politechnika Łódzka

autor

Konca P.

• Politechnika Łódzka

autor

Witek A.

• Politechnika Łódzka

autor

Marciniak A.

• Politechnika Łódzka

autor

Pesavento F.

• Department of Civil, Environmental and Architectural Engineering, University of Padova

Bibliografia

• [1] Powers T., Helmuth R.: Theory of Volume Changes in Hardened Portland Cement Paste During Freezing. Portland Cement Association, 1953.
• [2] Rusin Z.: Technologia betonów mrozoodpornych. Wydawnictwo Polski Cement, Kraków 2002.
• [3] Metody diagnozowania betonów i betonów wysokowartościowych na podstawie badań strukturalnych. Praca zbiorowa pod redakcją A.M. Brandta i J. Kasperkiewicza. Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN, Warszawa 2003.
• [4] Koniorczyk M., Gawin D., Schrefler B.A.: ModelIing evolution of frost damage in fully saturated porous materials exposed to variable hygro-thermal conditions. "Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering", vol. 297, 2015.
• [5] Marciniak A., Koniorczyk M.: Wpływ cyklicznego zamarzania na mikrostrukturę zaprawy cementowej. "Materiały Budowlane", nr 11/2014.
• [6] Kalifa P., Chene G., Galle Ch.: High-temperature behaviour ot HPC with polypropylene fibres. From spalIing to microstructure. "Cement and Concrete Research", vol. 31,2001.
• [7] Zeiml M., Lackner D., Leithner R., Eberhardsteiner J.: Identification of residual gas-transport properties of concrete subjected to high temperatures. "Cement and Concrete Research", vol. 38, 2008.
• [8] Understanding and industrial application of High Performance Concrete in High Temperature Environment. Final Report, Brite Euram III BRPR-CT95-0065 HITECO, 1999. Praca zbiorowa pod redakcją A. Khourry.
• [9] Witek A., Gawin D., Pesavento F., Schrefler B.A.: Finite Element analysis of various methods for protection of concrete structures against spalling during fire. "Computational Mechanics", vol. 39, no. 3/2007.
• [10] Witek A., Gawin D.: Experimental and numerical study on the efficiency of the polypropylene fibers admixture in reducing pore pressure in heated concrete. “Journal of Building Physics” , vol. 38, 2014.
• [11] Domosławski W., Kęsy-Lewandowska M., Łukaszewicz J.W.: Badania nad konserwacją murów ceglanych. Wydawnictwo Uniwersytetu Mikołaja Kopernika, Toruń 2004.
• [12] Flatt R.J., Steiger M., Scherer G.W.: A commented translation of the paper by C.W. Correns and W. Steinborn on crystallization pressure. "Environmental Geology", vol. 52, 2007.
• [13] Steiger M.: Crystal growth in porous materials I: The crystallization pressure of large crystals. “Journal of Crystal Growth”, vol. 282, 2005.
• [14] Koniorczyk M., Gawin D.: ModelIing of salt crystallization in building materials with microstructure - Poromechanical approach. "Construction and Building Materials" , vol. 36, 2012.
• [15] Koniorczyk M.: Transport i krystalizacja soli w materiałach budowlanych. Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, Łódź 2013.
• [16] Kurdowski W.: Wykład inauguracyjny podczas konferencji KONTRA 2012, Szczyrk 2012.
• [17] Diamond S.: Mercury porosimetry: An inappropriate method for the measurement of pore size distributions in cement-based materials. "Cement and Concrete Research", Vol. 30, 2000.
• [18] Gawin D., Koniorczyk M., Pesavento F.: ModelIing of hydro-thermo-chemo-mechanical phenomena in building materials. Bulletin of The Polish Academy of Sciences: Technical Sciences, Vol. 61, 2013.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.