Effect of heating and cooling regimes on residual strength and microstructure of normal strength and high-performance concrete

Luo, Xu; Sun, Wei; Chan, Sammy Yin Nin

doi:10.1016/s0008-8846(99)00264-1

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“…Geralmente, o lascamento ocorre em algumas poucas amostras de um grupo amplo de corpos, todos submetidos a condições de ensaio idênticas. Esse comportamento irregular difi culta predeterminar com precisão se um determinado concreto de alta resistência romperá por lascamento explosivo quando exposto ao fogo; porém, acredita-se que ele ocorre para certas combinações de ensaio e que concretos com a adição de sílica ativa (mais densos) sejam mais susceptíveis ao lascamento [14,17,[19][20][21].…”

Section: Comportamento Do Concreto Exposto a Altas Temperaturasunclassified

“…Em uma escala maior, o tamanho e a forma do elemento estrutural também determinam os gradientes de temperatura e de umidade e, dessa maneira, toda a história termo-hidro-mecânica. Assim, o lascamento é um processo cuja complexidade é originada pelo conjunto dos processos térmicos, hídricos, químicos e mecânicos, além das leis que os governam [4,20,26]. De acordo com Phan e Carino [18], a temperatura no centro de uma amostra de concreto, quando o lascamento explosivo é observado, varia entre 200 °C e 325 °C e o tempo do lascamento coincide com o tempo no qual existe uma grande diferença de temperatura entre a superfície e o centro da amostra.…”

Section: Utilização De Fi Bras De Polipropilenounclassified

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Fibras de polipropileno e sua influência no comportamento de concretos expostos a altas temperaturas: revisão

2011

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ResumoA resistência ao fogo de um elemento estrutural de concreto é avaliada pelo intervalo de tempo em que o elemento continua a desempenhar suas funções sob condições de alta temperatura. Normalmente acredita-se que o concreto tem uma excelente durabilidade frente à ação do fogo, entretanto, na prática, a estabilidade desse material é prejudicada pelas altas temperaturas e os elementos de concreto têm apresentado danos excessivos ou mesmo rupturas catastrófi cas sob tais condições. Quando expostos às altas temperaturas, materiais à base de cimento sofrem mudanças físico-químicas que prejudicam suas propriedades mecânicas e comprometem sua resistência à transferência de calor. Embora as características térmicas de um concreto de alta resistência sejam semelhantes aos de um concreto convencional, este material possui uma maior sensibilidade às altas temperaturas devido à sua porosidade reduzida, apresentando uma maior perda relativa das propriedades mecânicas e a ocorrência do lascamento explosivo na faixa de temperatura entre 100 °C e 400 °C. O lascamento pode ser evitado pela introdução de fi bras de polipropileno na composição do concreto: quando fundidas e parcialmente absorvidas pela matriz de cimento, as fi bras criam uma rede de canais permeável que permite a migração dos gases para o exterior, reduzindo a pressão nos poros do material e, conseqüentemente, eliminando a possibilidade de ocorrência do lascamento explosivo. Assim, no presente artigo, uma revisão sobre o comportamento de concretos expostos às altas temperaturas, bem como a infl uência da fi bra de polipropileno sobre este comportamento foi realizada, direcionando-se para os concretos aplicados na construção civil. Palavras-chave: concreto, fi bras de polipropileno, resistência mecânica, lascamento. Abstract The fi re resistance of a structural concrete is evaluated by the time length that the element keeps performing its functions under high temperature conditions. It is usually believed that the concrete has an excellent durability before

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Section: Comportamento Do Concreto Exposto a Altas Temperaturasunclassified

Section: Utilização De Fi Bras De Polipropilenounclassified

Fibras de polipropileno e sua influência no comportamento de concretos expostos a altas temperaturas: revisão

2011

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“…Proper design of typical concrete structures for fire resistance simply requires selection of appropriate member dimensions and concrete covers. Yet, exposure of concrete to long duration fires or elevated temperatures adversely affects its compressive and flexural strengths, modulus of elasticity and volume stability among other mechanical properties (Chan et al 1999;Luo et al 2000;Husem 2006;Arioz 2007Arioz , 2009Netinger et al 2011). Significant losses in the compressive strength of concrete ranging between 50 and 70% are typically encountered at temperatures above 550°C (Georgali and Tsakiridis 2005).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

FRP Confinement of Heat-Damaged Circular RC Columns

Al-Nimry

Ghanem

2017

Int J Concr Struct Mater

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To investigate the effectiveness of using fiber reinforced polymer (FRP) sheets in confining heat-damaged columns, 15 circular RC column specimens were tested under axial compression. The effects of heating duration, stiffness and thickness of the FRP wrapping sheets were examined. Two specimen groups, six each, were subjected to elevated temperatures of 500°C for 2 and 3 h, respectively. Eight of the heat-damaged specimens were wrapped with unidirectional carbon and glass FRP sheets. Test results confirmed that elevated temperatures adversely affect the axial load resistance and stiffness of the columns while increasing their ductility and toughness. Full wrapping with FRP sheets increased the axial load capacity and toughness of the damaged columns. A single layer of the carbon sheets managed to restore the original axial resistance of the columns heated for 2 h yet, two layers were needed to restore the axial resistance of columns heated for 3 h. Glass FRP sheets were found to be less effective; using two layers of glass sheets managed to restore the axial load carrying capacity of columns heated for 2 h only. Confining the heatdamaged columns with FRP circumferential wraps failed in recovering the original axial stiffness of the columns. Test results confirmed that FRP-confining models adopted by international design guidelines should address the increased confinement efficiency in heat-damaged circular RC columns.

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“…Normally, a damage classification chart for the elements involved in a fire is prepared as an output from the assessment process and such a chart can be used in the selection of appropriate repair techniques [8,10]. Within the field of civil engineering, various studies have been conducted aimed at investigating the effects of heating rate, elevated temperature exposure and the exposure duration on the residual strength of concrete [6,11,12]. It has been reported that when concrete is heated between 200°C and 250°C it begins to undergo loss in its compressive strength.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

A non-destructive technique for health assessment of fire-damaged concrete elements using terrestrial laser scanning

Mukupa

Roberts

Hancock

et al. 2016

J Civil Struct Health Monit

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Effect of heating and cooling regimes on residual strength and microstructure of normal strength and high-performance concrete

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Fibras de polipropileno e sua influência no comportamento de concretos expostos a altas temperaturas: revisão

Fibras de polipropileno e sua influência no comportamento de concretos expostos a altas temperaturas: revisão

FRP Confinement of Heat-Damaged Circular RC Columns

A non-destructive technique for health assessment of fire-damaged concrete elements using terrestrial laser scanning

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