Đánh giá lại sự làm việc của bê tông ở điều kiện nhiệt độ cao: phân tích chuyên sâu và các kết quả ban đầu

##plugins.themes.academic_pro.article.main##

Author

  • Quang Xuan Le, Dinh Ba Le, Son Duy Tran, Vinh The Ngoc Dao

Từ khóa:

bê tông
nhiệt độ cao
thông lượng nhiệt
điều kiện biên nhiệt độ
biến dạng của bê tông

Tóm tắt

Sự làm việc của bê tông ở điều kiện nhiệt độ cao phụ thuộc vào thành phần, hàm lượng cốt liệu cấu thành và các chuyển hóa phức tạp xảy ra khi bê tông tiếp xúc với lửa. Sự bong tróc bề mặt và yếu tố chính ảnh hưởng đến sự làm việc của bê tông sẽ được phân tích trong bài báo này. Sau đó, bài báo sẽ nêu bật những hạn chế của phương pháp thí nghiệm bê tông ở nhiệt độ cao hiện tại bao gồm: độ tin cậy của điều kiện biên nhiệt độ, và đo đạc biến dạng của bê tông ở nhiệt độ cao. Từ đó, phương pháp thí nghiệm sử dụng hệ thống tấm bức xạ nhiệt để tạo ra điều kiện biên nhiệt độ có đồ đồng nhất cao và sử dụng hệ thống camera để đo biến dạng của bê tông một cách không tiếp xúc sẽ được trình bày. Phương pháp thí nghiệm mới sẽ thu thập các số liệu đáng tin cậy nhằm đánh giá lại sự làm việc của bê tông ở nhiệt độ cao có kể đến ảnh hưởng của cả nhiệt độ và gradient nhiệt độ.

Tài liệu tham khảo

    [1] Australian Standard, AS 3600-2009. Concrete structures. 2009, SAI Global Limited: Standards Australia Limited.
    [2] Savva, A., P. Manita, and K.K. Sideris, Influence of elevated temperatures on the mechanical properties of blended cement concretes prepared with limestone and siliceous aggregates. Cement and Concrete Composites, 2005. 27(2): p. 239-248.
    [3] Hertz, K.D., Concrete strength for fire safety design. Magazine of Concrete Research, 2005. 57(8): p. 445-453.
    [4] Sakr, K. and E. El-Hakim, Effect of high temperature or fire on heavy weight concrete properties. Cement and Concrete Research, 2005. 35(3): p. 590-596.
    [5] Knaack, A.M., Y.C. Kurama, and D.J. Kirkner, Compressive strength relationships for concrete under elevated temperatures. ACI Materials Journal, 2010. 107(2): p. 164-175.
    [6] Kodur, V.K.R. and L.T. Phan, Critical factors governing the fire performance of high strength concrete systems. Fire Safety Journal, 2007. 42(6-7): p. 482-488.
    [7] Phan, L.T., Fire performance of high-strength concrete: A report of the state-of-the-art. The National Institute of Standards and Technology (NIST), 1996: p. 118.
    [8] Castillo, C. and A.J. Durrani, Effect of transient high temperature on high-strength concrete. Materials Journal, 1990. 87(1): p. 47-53.
    [9] Khoury, G.A., Effect of fire on concrete and concrete structures. Progress In Structural Engineering And Materials, 2000. 2(4): p. 429-447.
    [10] Kodur, V.K.R. and R. McGrath, Fire endurance of high strength concrete columns. Fire Technology, 2003. 39: p. 73-87.
    [11] Schneider, U., et al., Recommendation of RILEM TC 200-HTC: Mechanical concrete properties at high temperatures-modelling and applications: Part 2: stress-strain relation. Materials and Structures, 2007. 40(9): p. 855-864.
    [12] Schneider, U., et al., Recommendation of RILEM TC 200-HTC: Mechanical concrete properties at high temperatures-modelling and applications: Part 1: General presentation. Materials And Structures, 2007. 40(9): p. 841-853.
    [13] Khoury, G.A., Compressive strength of concrete at high-temperatures - a reassessment. Magazine of Concrete Research, 1992. 44(161): p. 291-309.
    [14] Sarshar, R. and G.A. Khoury, Material and environmental-factors influencing the compressive strength of unsealed cement paste and concrete at high-temperatures. Magazine of Concrete Research, 1993. 45(162): p. 51-61.
    [15] Mohamedbhai, G.T.G., Effect of exposure time and rates of heating and cooling on residual strength of heated concrete. Magazine of Concrete Research, 1986. 38(136): p. 151-158.
    [16] Phan, L.T., Fire performance of high-strength concrete: A report of the state-of-the-art. 1996, The National Institute of Standards and Technology (NIST). p. 118.
    [17] Cheng, F.-P., V.K.R. Kodur, and T.-C. Wang, Stress-strain curves for high strength concrete at elevated temperatures. Journal of Materials in Civil Engineering, 2004. 16(1): p. 84-90.
    [18] Khoury, G.A., P.J.E. Sullivan, and B.N. Grainger, Radial temperature distributions within solid concrete cylinders under transient thermal states. Magazine of Concrete Research, 1984. 36(128): p. 146-156.
    [19] Fédération Internationale du Béton, Fire design of concrete structures: Materials, structures and modelling, in fib Bulletin 38. 2008. p. 77-90.
    [20] Bažant, Z.P., Analysis of pore pressure, thermal stress and fracture in rapidly heated concrete, in International Workshop on Fire Performance of High Strength Concrete, NIST SP 919, Gaithersburg, MD. 1997. p. 155-164.
    [21] Khoury, G.A., Passive fire protection of concrete structures. Proceedings of the Institution of Civil Engineers: Structures and Buildings, 2008. 161(3): p. 135-145.
    [22] Hertz, K.D., Limits of spalling of fire-exposed concrete. Fire Safety Journal, 2003. 38(2): p. 103-116.
    [23] Sanjayan, G. and L.J. Stocks, Spalling of high-strength silica fume concrete in fire. ACI Materials Journal, 1993. 90(2): p. 170-173.
    [24] Kalifa, P., F.-D. Menneteau, and D. Quenard, Spalling and pore pressure in HPC at high temperatures. Cement and Concrete Research, 2000. 30(12): p. 1915-1927.
    [25] Zhukov, V., Explosive failure of concrete during a fire. Joint Fire Research Organisation, 1975. Translation No. DT 2124.
    [26] Yabuki Y., Harada K., and Terai T., Heat transfer in fire resistance test furnace with particular references to gas radiation. Proceedings of the 2nd Asia - Oceanian Conference on Fire Science and Technology, 1995: p. 262-273.
    [27] Torero, J., Assessing the performance of concrete structures in fires. Concrete in Australia - Special Issue on "Concrete Performance in Fire", 2014. 40(3): p. 44-49.
    [28] Bisby, L., J. Gales, and C. Maluk, A contemporary review of large-scale non-standard structural fire testing. Fire Science Reviews, 2013. 2(1): p. 27.
    [29] McAllister, T., et al., Measurement of temperature, displacement, and strain in structural components subject to fire effects: Concept and candidature approaches, in NIST Technical Note 1768, P.D. Gallagher, Editor. 2012, Department of Commerce - USA: National Institute of Standards and Technology. p. 73.
    [30] Maluk, C., et al., A heat-transfer rate inducing system (H-TRIS) test method. Fire Safety Journal, 2016.
    [31] Le, Q.X., et al., Effects of temperature and temperature gradient on concrete performance at elevated temperatures. Advances in Structural Engineering, 2017. Accepted on 03-11-2017.
    [32] Le, Q.X., A study of temperature gradient effects on mechanical properties of concrete at elevated temperatures, in School of Civil Engineering. 2016, MPhil Thesis, The University of Queensland: Brisbane, Australia.
    [33] Maluk, C., Development and application of a novel test method for studying the fire behaviour of CFRP prestressed concrete structural elements. 2014, PhD Thesis, University of Edinburgh, UK.
    [34] Le, B.-D., et al., Deformation capturing of concrete structures at elevated temperatures, in Proceedings of the 6th International Workshop on Performance, Protection & Strengthening of Structures under Extreme Loading, PROTECT2017, 11-12 December 2017. 2017: Guangzhou (Canton), China.
Xem thêm

##plugins.themes.academic_pro.article.sidebar##

Đã Xuất bản

May 31, 2018
Download
PDF (English)
Cách trích dẫn
Quang Xuan Le, Dinh Ba Le, Son Duy Tran, Vinh The Ngoc Dao. “Đánh Giá lại sự làm việc của Bê tông ở điều kiện nhiệt độ Cao: Phân tích Chuyên sâu Và các kết Quả Ban đầu”. Tạp Chí Khoa học Và Công nghệ - Đại học Đà Nẵng, vol 5, số p.h 126.2, Tháng Năm 2018, tr 33-38, https://jst-ud.vn/jst-ud/article/view/266.

##plugins.themes.academic_pro.article.details##