Deformacje kompozytów cementowych w wysokich temperaturach

• Autorzy: Plechawski Stanisław

Warianty tytułu

EN

Deformation of cement composites at high temperatures

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono zagadnienia wpływu wysokich temperatur na deformacje kompozytów cementowych: beton, zaczyn i zaprawę. Jest to fragment szerzej prowadzonych badań własnych oddziaływania temperatur pożarowych na wybrane parametry struktury betonów, w których za wiodący temat uznano odporność na pękanie wyrażoną poprzez krytyczny współczynnik intensywności naprężeń KIC . Wykonano też inne, niezbędne badania kompozytów cementowych m.in. wytrzymałości na ściskanie, rozciąganie przy zginaniu i przez rozłupywanie, dynamicznego modułu sprężystości, a także badania odkształceń próbek betonu, zaczynu i zaprawy, zmiany ich objętości oraz ubytki masy, jak również obserwacje i badania SEM. Składy badanych kompozytów nie zawierały żadnych dodatków ani domieszek z uwagi na wiarygodność badań pod wpływem wysokich temperatur. Dodatkowe składniki w zależności od ich rodzaju, proporcji, pochodzenia itp. mogą wpływać na niejednoznaczność otrzymanych wyników. Publikowane przez różnych autorów badania nie zawsze są jednoznaczne i miarodajne dla wszystkich rodzajów betonu. Badania takie stanowią podstawę do oceny bezpieczeństwa, trwałości i niezawodności konstrukcji po pożarze.

EN

The article presents the issues of the impact of high temperatures on the deformation of cement composites: concrete, paste and mortar. It is a fragment of the widely conducted own research on the impact of fire temperatures on selected parameters of concrete structure, in which crack resistance expressed by the critical stress intensity factor KIC was recognized as the leading. Other necessary tests of cement composites were also carried out, including compressive strength, tensile strength at bending and splitting, dynamic modulus of elasticity, as well as testing deformations of concrete, paste and mortar samples, changes in their volume and weight loss, as well as SEM observations and tests. The compositions of the tested composites did not contain any additions or admixtures due to the reliability of the tests under the influence of high temperatures. Additional ingredients depending on their type, proportion, origin, etc. may affect the ambiguity of the results obtained. Studies published by various authors are not always unambiguous and authoritative for all types of concrete. Such studies are the basis for assessing the safety, durability and reliability of structures after a fire.

Słowa kluczowe

PL

kompozyt cementowy; odkształcenie termiczne; temperatura pożarowa; zmiana objętości; ubytek masy; zaczyn cementowy; zaprawa cementowa; badanie laboratoryjne

EN

cement composite; thermal deformation; fire temperature; volume change; mass loss; cement paste; cement mortar; laboratory testing

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza POLCEN Sp. z o.o. ; Ośrodek Informacji "Technika instalacyjna w budownictwie''
• Czasopismo: Budownictwo i Prawo
• Rocznik: 2023
• Tom: R. 26, nr 3
• Strony: 25--30
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Plechawski Stanisław

• Biuro Projektowo-Budowlane Planex, Zamość

Bibliografia

• [1] Cruz C.R., Gillen M., Thermal Expansion of Portland Cement Paste, Mortar and Concrete at High Temperatures. Fire and Materials 1980, 2 (4).
• [2] PN-B-06265:2018-10: Beton. Wymagania, właściwości, produkcja i zgodność. Krajowe uzupełnienie PN-EN 206+A1:2016-12.
• [3] Plechawski S., Wpływ temperatur pożarowych na wybrane parametry struktury betonów. Praca doktorska Politechnika Lubelska, WBiA, Lublin 2017.
• [4] PN-EN 12390-2:2011 Badania betonu. Część 2: Wykonywanie i pielęgnacja próbek do badań wytrzymałościowych
• [5] RILEM Draft Recommendations TC-89-FMT: Size-effect method for determining fracture energy and process zone size of concrete. Materials and Structures, 23, 1990: 461-465.
• [6] PN-EN 1992-1-1:2008 Eurokod 2. Projektowanie konstrukcji z betonu. Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków
• [7] Kowalski R., Obliczeniowa ocena nośności zginanych elementów żelbetowych w sytuacji pożaru. Politechnika Warszawska Prace naukowe - Budownictwo. Z. 149. Warszawa 2008.
• [8] Ogrodnik P., Zegardło B., Halicka A. Wstępna analiza możliwości zastosowania odpadów ceramiki sanitarnej w funkcji kruszywa do betonów pracujących w warunkach wysokich temperatur. Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza, 2012/1: 49-56.
• [9] Piasta J., Piasta W.G., Beton zwykły. Arkady, Warszawa 1994.
• [10] Runkiewicz L., Sołomonow W., Kuźniecowa I., Ocena bezpieczeństwa konstrukcji żelbetowych po pożarze. Inżynieria i Budownictwo 12/1993: 518-522.
• [11] Mendes A., Sanjayan J., Gates W., Collins F., The influence of water absorption and porosity on the deterioration of cement paste and concrete exposed to elevated temperatures, as in a fire event. Cement & Concrete Composites 2012, 34: 1067-1074.
• [12] PN-EN 196-1:2006: Metody badania cementu. Część 1: Oznaczanie wytrzymałości
• [13] Xing Z., Beaucour A.-L., Hebert R., Noumowe A., Ledesert B.: Aggregate's influence on thermophysical concrete properties at elevated Temperature. Construction and Building Materials 2015, 95: 18-28.
• [14] Zeng Q., Li K. i in.: Effect of porosity on thermal expansion coefficient of cement pastes and mortars. Construction and Building Materials 2012, 28: 468-475.
• [15] Djaknoun S., Ouedraogo E., Ahmed Benyahia A.: Characterization of the behaviour of high performance mortar subjected to high temperatures. Construction and Building Materials 2012, 28:176-186.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).