Application of a sclerometer to the preliminary assessment of concrete quality in structures after fire

The paper presents a description and results of a study focused on the applicability of the sclerometric method to the preliminary assessment of concrete quality in structures after fire. Due to the high thermal inertia, concrete has non-uniform properties in the heated element cross-section. The greatest reduction of concrete compressive strength occurs on the heated surface. When assessing a structure after a fire, it is particularly important to determine the thickness of the damaged external concrete layer. Reinforced concrete beams exposed to high temperature on one side (a one-way heat transfer in the cross-section) for 0 (unheated element), 60, 120, 180 and 240 minutes were examined. A significant decrease of the rebound number on the elements heated surface was observed, depending on the heating duration. The obtained values of the relative rebound number reduction were comparable to the values of relative compressive strength decrease (determined on the basis of temperature) of concrete situated 15 mm from the heated surface.

W artykule przedstawiono opis i wyniki badań mających na celu sprawdzenie przydatności metody sklerometrycznej do wstępnej oceny jakości betonu w konstrukcjach po pożarze. Jednym z najistotniejszych zjawisk wpływających na nośność konstrukcji narażonej na warunki pożarowe jest obniżenie wytrzymałości betonu w wysokiej temperaturze w wyniku procesów fizyko-chemicznych i uszkodzeń mechanicznych zachodzących w jego strukturze. Ze względu na dużą bezwładność termiczną, beton przestaje mieć jednorodne właściwości w przekroju ogrzewanego elementu, a największa degradacja betonu zachodzi w strefie przypowierzchniowej. Podczas oceny konstrukcji po pożarze szczególnie istotne jest określenie grubości zewnętrznej warstwy przekroju elementu, w której beton jest na tyle uszkodzony, że należy go uznać za zniszczony. Z praktycznego punktu widzenia rozpatrywania nośności konstrukcji można przyjąć, że grubość tej warstwy odpowiada odległości izotermy 500°C od ogrzewanej krawędzi przekroju.