- Tytuł:
-
Wpływ wysokiej temperatury na zmianę wytrzymałości na zginanie zapraw cementowych modyfikowanych dodatkiem włókien polipropylenowych
The Effect of High Temperatures on the Flexural Strength of Cement Mortar Modified by the Addition of Polypropylene Fibres - Autorzy:
-
Drzymała, T.
Zegardło, B.
Jackiewicz-Rek, W.
Sowiński, D. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/373933.pdf
- Data publikacji:
- 2018
- Wydawca:
- Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej im. Józefa Tuliszkowskiego
- Tematy:
-
kompozyt cementowy
włókna polipropylenowe
wytrzymałość
termiczne odpryskiwanie
wytrzymałość na zginanie
wysoka temperatura
beton
cement composite
polypropylene fibre
strength
thermal spalling
flexural strength
high temperature
concrete - Opis:
-
Cel: Celem artykułu jest określenie wpływu oddziaływania wysokiej temperatury na zmianę wytrzymałości na zginanie zaprawy cementowej z dodatkiem
oraz bez dodatku włókien polipropylenowych (PP) zgodnie z założoną procedurą badawczą. Ze względu na niejednorodny charakter oraz wrażliwość na
wzrost temperatury kruszywa grubego zawartego w betonie, materiał ten w badaniach zastąpiono zaprawą cementową z dodatkiem oraz bez dodatku
włókien polipropylenowych.
Wprowadzenie: Przeprowadzone badania miały na celu ocenę, jak dodatek włókien polipropylenowych wpływa na zmianę wytrzymałości analizowanych
materiałów na zginanie. Ta cecha wytrzymałościowa w dużym stopniu wpływa na zjawisko termicznego eksplozyjnego odpryskiwania betonu (ang.
thermal spalling). W ramach pracy wykonano serię badań polegających na pomiarze wytrzymałości na zginanie uprzednio wygrzanych próbek w zakresie
temperatur od 20 do 600°C z dodatkiem oraz bez dodatku włókien polipropylenowych (PP). Do badań zastosowano jeden typ włókna dla wszystkich
wariantów badań wytrzymałościowych, zgodnie z założonym planem eksperymentu.
Metody: Artykuł opracowano w oparciu o pomiary spadków wytrzymałości na zginanie dla prostopadłościennych beleczek o wymiarach 40 × 40 × 160 mm.
Porównano wyniki badań dla kompozytów cementowych z dodatkiem oraz bez dodatku włókien, wygrzewanych w podwyższonych temperaturach.
Zestawienie otrzymanych wyników przedstawiono na wykresach.
Wyniki: Porównanie wyników badania próbek z dodatkiem oraz bez dodatku włókien prowadzi do wniosku, że dodatek włókien wpływa na poprawę
wytrzymałości na zginanie kompozytów cementowych w podwyższonych temperaturach.
Wnioski: W całym zakresie temperatur od 20 do 600°C zaprawy cementowe z dodatkiem włókien polipropylenowych wykazały się wyższą wytrzymałością na zginanie. Wygrzewanie badanych zapraw bez dodatku oraz z dodatkiem włókien polipropylenowych spowodowało wyraźny spadek ich
wytrzymałości na zginanie wraz ze wzrostem temperatury. Dodatek włókien polipropylenowych (PP) w ilości 1,8 kg/m3
może znacząco ograniczać
powstawanie rys i pęknięć w pierwszej fazie dojrzewania betonu. Wykonane badania potwierdzają zasadność stosowania włókien polipropylenowych
do zaprawy cementowej, ponieważ dodatek ten miał wpływ na poprawę wytrzymałości badanego kompozytu cementowego na zginanie zarówno
w wysokich temperaturach, jak i w temperaturze normalnej (pokojowej). Pozytywny wpływ włókien polipropylenowych potwierdzają również badania
przeprowadzone w kraju i za granicą.
Aim: The aim of this paper is to determine the effect of high temperature on changes in the flexural strength of cement mortar with and without the addition of polypropylene fibres (PP), following a predefined test procedure. In order to eliminate the effect of coarse aggregate on the flexural strength of the composite, cement mortar with the addition of polypropylene fibres was used in the tests. Due to the fact that coarse aggregate is inhomogeneous and sensitive to temperature increases, it could significantly distort the results. Introduction: The aim of the study was to show how the addition of polypropylene fibres influenced changes in the flexural strength. Due to the fact that this strength has a significant impact on the phenomenon of thermal spalling, it was the main focus of the study. As part of the study, a range of tests were performed to measure the flexural strength of samples with and without the addition of polypropylene fibres, pre-heated at temperatures ranging from 20°C to 600°. One type of fibre was used for all the variants of strength tests, in line with the plan of the experiment. Methods: The paper is based on measurements of the flexural strength reductions for rectangular-prism bars sized 40 x 40 x 160 mm. The test results for composites with and without the addition of fibres heated at different temperatures were compared and presented in detailed diagrams. Results: A comparison of the results of tests involving samples with and without the addition of PP fibres leads to the conclusion that the addition of PP fibres significantly improves the flexural strength of cementitious composites. Conclusions: In the entire temperature range from 20°C to 600°C, cement mortars with polypropylene fibres showed higher flexural strengths. The heating of mortars with and without the addition of polypropylene fibres resulted in a significant decrease in their tensile strengths as the temperature increased. The addition of 1.8 kg/m3 in polypropylene fibres can significantly reduce the cracking in the first phase of concrete hardening. The tests confirmed the applicability of polypropylene fibres in cement mortar, as their addition significantly improves the flexural strength at both high and normal temperatures. The positive effect of polypropylene fibres is also confirmed by other studies conducted in Poland and abroad. - Źródło:
-
Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza; 2018, 51, 3; 26-39
1895-8443 - Pojawia się w:
- Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł