Celem przeprowadzonych badań było wyjaśnienie, w jaki sposób dodanie tlenku grafenu do betonu wpływa na jego wybrane właściwości, a mianowicie: wytrzymałość na ściskanie, rozciąganie oraz zginanie, przepuszczalność powietrza, sorpcyjność, nasiąkliwość, mrozoodporność i przewodnictwo ciepła. W analizowanych seriach próbek stwierdzono, że dodatek tlenku grafenu w większości przypadków zmniejszał wytrzymałość na ściskanie. Jednak równocześnie poprawiał wybrane właściwości, a przede wszystkim wytrzymałość na zginanie – poprawa o 7%, i na rozciąganie – poprawa o 6%, w przypadku betonu z dodatkiem 0,005% tlenku grafenu. Jako planowany zakres badań zaproponowano analizy mieszanek betonowych o większej płynności i metody uśredniania mieszanek.
EN
The aim of the research was to explain how the addition of graphene oxide [GO] to concrete influences performance parameters such as compressive, tensile, and flexural strength, air permeability, sorptivity, absorbability, frost resistance, and thermal conductivity. It was found that the addition of GO in most cases decreased the compressive strength. Nevertheless, an improvement of selected parameters has been observed, eg, an increase in flexural strength by 7% and a split tensile strength by 6% for concrete with GO in the content of 0.005%. Concrete mixes with higher fluidity and improvement of homogenization procedures are suggested for future research areas.
The FRP reinforcement gained importance due to high tensile strength, high durability and ecological friendliness [1-7]. Its usefulness as the internal or Near Surface Mounted reinforcement in bent concrete elements has already been proven. Though, in terms of the compressive behaviour of the bars and concrete elements incorporating them, there are still few experimental and numerical considerations, especially when high temperatures are considered. This article contains further considerations on the performance of concrete columns with BFRP main reinforcement in fire resistance tests on the basis of previously presented authors’ numerical analyses. Comparative analysis in terms of temperatures, deformations and stresses of concrete columns with BFRP and steel main reinforcement in fire resistance tests is presented by the example of two columns, for which also experimental investigations were performed. Also, a comparative analysis of stress-strain relations for BFRP, steel and concrete at temperatures up to 600ºC is presented. It can be concluded that BFRP bars’ properties are strongly different when compressive and tensile performance is considered, especially at elevated temperatures. Tensile strength was higher for BFRP than steel at room temperature, but along with temperature growth, it came the other way (at around 600ºC). The compressive strength of the BFRP bars was higher than the value for concrete, but only for temperatures lower than 200ºC.
PL
Zbrojenie FRP zyskało znaczenie dzięki wysokiej wytrzymałości na rozciąganie, wysokiej trwałości i małego wpływu na środowisko. Wykazano ich przydatność jako zbrojenia wewnętrznego lub mocowanego z zastosowaniem systemów NSM (ang. Near Surface Mounted) w betonowych elementach zginanych, analizując również ich zachowanie w warunkach pożarowych. Niewiele jest natomiast opracowań dotyczących ściskania prętów i ściskanych elementów betonowych zawierających tego typu zbrojenie, zwłaszcza w warunkach podwyższonej temperatury. W artykule zaprezentowano wyniki uzupełniających badań w zakresie oceny odporności ogniowej słupa ze zbrojeniem głównym BFRP (ang. Basalt Fibre Reinforced Polymer), na podstawie przedstawionych wcześniej analiz numerycznych. Przeprowadzono analizę porównawczą pod kątem temperatury, odkształceń i naprężeń słupa ze zbrojeniem głównym stalowym lub BFRP w badaniach odporności ogniowej. Symulacje numeryczne odporności ogniowej wybranych elementów mają odzwierciedlenie w przeprowadzonych wcześniej badaniach. Wyniki badań materiałowych (np. dynamiczna analiza mechaniczna DMA – ang. Dynamic Mechanical Analysis, analiza termograwimetryczna TGA – ang. Thermogravimetric Analysis, testy mechaniczne ściskania/rozciągania w temperaturze pokojowej i w wysokich temperaturach) na prętach BFRP zostały omówione we wcześniejszych pracach autorów. W pierwszej kolejności przeprowadzono analizę porównawczą dla relacji naprężenie-odkształcenie trzech materiałów (BFRP, stal i beton) dla różnych zakresów temperatur. Wyniki wcześniejszych własnych badań wykorzystano do ustalenia wytrzymałości na ściskanie w temperaturze pokojowej i podwyższonej oraz wytrzymałości na rozciąganie prętów BFRP w temperaturze pokojowej.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.