Relationship between brittleness and moisture loss of concrete exposed to high temperatures

Zhang, Binsheng; Bícanić, Nenad; Pearce, Christopher J.; Phillips, D. V.

doi:10.1016/s0008-8846(01)00684-6

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“…Porém, um aquecimento adicional promove uma microfi ssuração mais severa, a desidratação e a decomposição dos hidratos, reduzindo a resistência à fi ssuração [12]. Para maiores temperaturas de exposição (acima de 300 °C), dois fenômenos podem ocorrer: perda de umidade e mudanças microestruturais que, em conjunto, geram microfi ssuras na interface entre a pasta de cimento e os agregados e na própria pasta de cimento e nos agregados, reduzindo a tenacidade do concreto [23]. De uma forma geral, a resistência, a dureza e a tenacidade do concreto diminuem com o aumento da temperatura, tempo de exposição e ciclos térmicos.…”

Section: Comportamento Do Concreto Exposto a Altas Temperaturasunclassified

“…A água quimicamente combinada, também conhecida como água não-evaporável, é parte dos hidratos do cimento e apenas pode ser liberada quando a decomposição química da pasta de cimento e dos agregados ocorre sob elevadas temperaturas (acima de 500 °C). Estes três tipos de água são conhecidos como macro-, meso-e micro-água, respectivamente [23].…”

Section: Comportamento Do Concreto Exposto a Altas Temperaturasunclassified

“…Quando a temperatura máxima de exposição varia entre 200 °C e 400 °C, a perda de massa é promovida principalmente pela evaporação da água do gel de C-S-H, com uma taxa de evaporação bastante reduzida já que a saída de água dos poros intermediários é difícil, o que caracteriza este segundo estágio como um processo físico-químico. No terceiro estágio (acima de 400 °C), a perda de massa é promovida principalmente pela decomposição da pasta de cimento e dos agregados, representando um processo predominantemente químico devido à evaporação da água quimicamente combinada [12,23]. A relação entre os tipos de água presentes no concreto, seus materiais constituintes e a temperatura é apresentada na Fig.…”

Section: Comportamento Do Concreto Exposto a Altas Temperaturasunclassified

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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

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

2011

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“…• • According to Hager, Zhang et al, and Wittmann [40], [41], [41] this is caused mainly by evaporation of free and partly physically bound water, which contributes to partial increasing of strength, and by non-hydrated nuclei of cement, which have positive influence on compressive strength. The results were the same as stated by Zhang and their team, who observed an increase of compressive strength after thermal load [41], [41].…”

Section: Evaluation Of Influence Of the Effect Of The Thermal Load Onmentioning

confidence: 99%

Behaviour of cement composites with lightweight and heavyweight aggregates at high temperatures

Bodnárová

Hroudová

Brožovský

et al. 2016

Period. Polytech. Civil Eng.

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“…In structural members, loss of cross section caused by spalling can result in a loss of structural functions, and can lead to collapse at the frame level [1]. Many researchers have been studying explosive concrete spalling caused by heat generated in fires for many years, and have cited factors such as water content, thermal stress from rising temperatures, water vapor pressure, mineral composition of aggregate, and concrete mixture [2][3]. Methods for preventing explosive concrete spalling include the application of fire resistant sheaths and the mixing of fibers into concrete.…”

Section: General Instructionsmentioning

confidence: 99%

Estimation of Fire Damage in High-Strength Mortar Mixed Polypropylene Fibers by Ultrasonic Tomography

Park

Tanigawa

2007

Fire Science and Technology

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GENERAL INSTRUCTIONSConcrete causes spalling explosively when exposed to high temperatures. In structural members, loss of cross section caused by spalling can result in a loss of structural functions, and can lead to collapse at the frame level The ultrasonic method used in the present research is a technique that has been used from the beginning of non-destructive testing, and, to date, has been used to estimate properties of concrete such as compressive strength, Young's modulus and crack width.Moreover, the tomography method has been developed in recent years as a method for estimating the internal quality of concrete. However, research on the applicability of this method to the estimation of fire damage of concrete has not yet been reported [5][6][7].The authors report here the results of experiments that were conducted to determine fire damage of mortar specimens and to investigate the applicability of ultrasonic tomography method as a non-destructive method for gaining information on the internal behavior of mortar subjected to fire damage.Mortar specimens mixed with PP fibers were placed in a furnace and heated from four sides to investigate the effect that the addition of PP fibers has on the mechanical characteristics of fire damage behavior inside the mortar and the applicability of ultrasonic tomography in fire damage estimation.

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Relationship between brittleness and moisture loss of concrete exposed to high temperatures

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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

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Estimation of Fire Damage in High-Strength Mortar Mixed Polypropylene Fibers by Ultrasonic Tomography

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