Wpływ wysokiej temperatury na zmianę wytrzymałości na zginanie zapraw cementowych modyfikowanych dodatkiem włókien polipropylenowych
Journal Title: Safety & Fire Technology - Year 2018, Vol 51, Issue 3
Abstract
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. Słowa kluczowe: kompozyt cementowy, włókna polipropylenowe, wytrzymałość, termiczne odpryskiwanie, wytrzymałość na zginanie, wysoka temperatura, beton Typ artykułu: oryginalny artykuł naukowy
Authors and Affiliations
Tomasz Drzymała, Bartosz Zegardło, Wioletta Jackiewicz-Rek, Daniel Sowiński
Keywords
Related Articles
- EP ID EP450994
- DOI 10.12845/bitp.51.3.2018.2
- Views 49
- Downloads 0
Nauki o bezpieczeństwie – geneza, istota i perspektywy rozwoju
Cel: Celem artykułu jest przedstawienie zakresu samodzielności i komplementarności dyscypliny naukowej – nauk o bezpieczeństwie. Metody: W artykule wykorzystano metodę analizy systemowej oraz porównawczej. W pierwszym pr...
Research Projects Dealing with Civil Protection – Selected Issues
Introduction: The article provides an analysis and diagnosis of selected research projects dealing with civil protection, taking into account their functional, cognizant and organizational aspects. The study focused on t...
Studies on Absorptive Properties of Polymer Foams Used for Manufacturing of Firefighter Helmets in Poland
Objective: The objective of the study was a comparative analysis of the mechanical properties of polymer foams used as impact energy absorbers, a component of firefighter helmets manufactured in Poland. The study aimed a...
Pojmowanie wyzwań, zagrożeń i ryzyka w bezpieczeństwie państwa
Cel: Za cel artykułu przyjęto ustalenie pojmowania wyzwań, zagrożeń i ryzyka tworzących przesłanki poznawcze pozwalające ocenić wpływ wymienionych czynników na państwo i jego bezpieczeństwo. Osiągnięcie celu ukierunkował...
A Mathematical Model of the Change of Hydrogen Concentration. Sample Computations for a Real-Life Situation in a Ventilated Room
Objectives: The aim of this article is to analyse the change of concentration of hydrogen in the atmosphere of large closed spaces with a constant but small emission of hydrogen. The analysis has been conducted for a roo...