mgr inż. Filip Grzymski, Politechnika Wrocławska,Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
dr hab. inż. Tomasz Trapko, prof. PWr, Politechnika Wrocławska,Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
dr inż. Michał Musiał,  Politechnika Wrocławska,Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego

Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

DOI: 10.15199/33.2019.03.07
Oryginalny artykuł naukowy (Original research paper)

W artykule przedstawiono badania kompozytu FRCM(Fabric Reinforced CementitiousMatrix) zwłóknami PBO (p-PhenyleneBenzobisOxazole),wktórych zastosowano metodę pomiaru odkształceń z wykorzystaniem DFOS (DistributedFibreOptic Sensors). Kompozyty FRCMza pomocą wysoko wytrzymałych włókien PBO pozwalają na osiągnięcie dużego przyrostu nośności wzmacnianych konstrukcji żelbetowych bez szybkiej utraty efektywności w sytuacji pożarowej, co jest główną wadą kompozytów FRP (Fibre Reinforced Polymers). Zastosowana metoda badawcza, wykorzystująca czujniki światłowodowe, pozwala na geometrycznie ciągły pomiar odkształceń, który jest istotny przy ocenie efektywności pracy kompozytów FRCM. Umożliwia też wyznaczenie miejsca zarysowania elementu żelbetowego. W artykule przeprowadzono analizę przydatności tego typu pomiarów oraz przedstawiono perspektywy rozwoju badań kompozytów PBO-FRCM.

Słowa kluczowe: PBO; FRCM; kompozyt; DFOS; żelbet.

PBO-FRCM composites testing using fibre optic sensors

This paper discusses the research on FRCM (Fabric Reinforced Cementitious Matrix) composite with PBO (p-Phenylene Benzobis Oxazole) fibres, in which the Distributed Fibre Optic Sensors (DFOS) were used for strain measurements. FRCM composites with high strength PBO fibres allow to gain high load bearing capacity increases of the strengthened RC structure without losing the effect in case of fire situation, as it happens with FRP composites (Fibre Reinforced Polymers). The used research method allows to obtain geometrically continuous strain measurement that is important in FRCM composite effectiveness evaluation.Additionally, it allows to find a place of RC element cracking. Suitability analysis of this kind of research method has been carried out and future perspectives on PBO- -FRCM composites research are presented.

Keywords: PBO; FRCM; composite;DFOS; reinforced concrete.

Literatura
[1] Awani Oluwafunmilayo, Tamer El-Maaddawy, Najif Ismail. 2017. „Fabric-reinforced cementitious matrix:Apromising strengthening technique for concrete structures”. Construction and Building Materials 132: 94 – 111.
[2] Bencardino Francesco, Christian Carloni, Antonio Condello, Francesco Focacci, Annalisa Napoli, Roberto Realfonzo. 2018. „Flexural behaviour ofRCmembers strengthenedwithFRCM: State-of-the-artandpredictiveformulas”. CompositesPartB:Engineering 148: 132 – 148.
[3] Grzymski Filip, DorotaMarcinczak, Tomasz Trapko, Michał Musiał. 2018. „FRCMcompositesmesh anchorage – a way to increase strengthening effectiveness”. MATECWeb of Conferences 251: 02044.
[4] Howiacki Tomasz, Rafał Sieńko. 2017. „Światłowody w pomiarach inżynierskich”. Builder 238: 70 – 73.
[5] López-Higuera JoséMiguel,LuisRodriguezCobo, Antonio Quintela Incera, Adolfo Cobo. 2011. „Fiber Optic Sensors in Structural HealthMonitoring”. Journal of Lightwave Technology 29: 587 – 607.
[6]Marcinczak Dorota, Tomasz Trapko, Michał Musiał. 2019. „Shear strengthening of reinforced concrete beams with PBO-FRCM composites with anchorage”. Composites Part B: Engineering 158: 149 – 161.
[7]Ombres Luciano, Salvatore Verre. 2015. „Structural behaviour of fabric reinforced cementitious matrix (FRCM) strengthened concrete columns under eccentric loading”.CompositesPartB:Engineering75:235–249.
[8] Sieńko Rafał, Łukasz Bednarski. 2018. Systemy monitorowania konstrukcji żelbetowych i sprężonych. Materiały XXXIII Ogólnopolskiej Konferencji„ Warsztaty Pracy Projektanta Konstrukcji”, Szczyrk: 1 – 74.
[9] Trapko Tomasz. 2010. „Wpływ temperatury na trwałość i skuteczność wzmocnienia betonu kompozytami
CFRP”. Inżynieria i Budownictwo R.66, (10):561–564.
[10] Trapko Tomasz. 2013. „The effect of high temperature on the performance of CFRP and FRCMconfined concrete elements”. Composites Part B: Engineering 54: 138 – 145.
[11] Trapko Tomasz,Michał Musiał. 2017. „PBO meshmobilizationviadifferentwaysofanchoringPBO-FRCM reinforcements”. Composites Part B 118: 67 – 74.
[12] Ruredil, X Mesh Gold Data Sheet, Ruredil SPA, Milan, Italy, 2009. Badania prowadzone są w ramach projektu PWr-RUDN 2017 realizowanego przez Politechnikę Wrocławską wspólnie z Rosyjskim Uniwersytetem Przyjaźni Narodów w Moskwie, w ramach „Industrialized construction process (Construction 4.0). Technologiczne i metodologiczne warunki zastosowania wybranych elementów kompozytowych w budownictwie”.
Przyjęto do druku: 07.02.2019 r.

Zobacz więcej >>

Materiały Budowlane 3/2019, strona 25-27 (spis treści >>)