Open Access (Artykuł w pliku PDF)

Properties of concrete at elevated temperatures in light of the Eurocode revision

mgr inż. Wojciech Szymkuć, Politechnika Poznańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Transportu
ORCID: 0000-0002-8058-9825
dr inż. Janusz Dębiński, Politechnika Poznańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Transportu
ORCID: 0000-0003-1339-8698
dr inż. Justyna Grzymisławska, Politechnika Poznańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Transportu
ORCID: 0000-0002-8129-3997
dr inż. Michał Malendowski, Politechnika Poznańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Transportu
ORCID: 0000-0002-2698-8358

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

DOI: 10.15199/33.2023.07.05
Artykuł przeglądowy

Streszczenie. Celem artykułu jest uporządkowanie zagadnień dotyczących właściwości betonu w podwyższonych temperaturach w ujęciu Euro kodu EN 1992-1-2 oraz jego nowelizacji pr EN 1992-1-2. Zmiany w kontekście właściwości materiałowych dotyczą przede wszystkim: betonów wysokich wytrzymałości; problemów związanych z fazą studzenia pożaru; przewodności cieplnej; wprowadzenia zapisów dotyczących betonów lekkich, betonów zbrojonych włóknami stalowymi oraz betonów na kruszywach z recyklingu.
Słowa kluczowe: odporność ogniowa; pożar; beton; właściwości betonu; Eurokody.

Abstract. The authors aim to sort out the issues concerning the properties of concrete at elevated temperatures in terms of Eurocode EN 1992-1-2 and its revision prEN 1992-1-2. The changes in the context of material properties mainly concern: high strength concretes; problems related to the cooling phase of fire; thermal conductivity; the introduction of provisions for lightweight concrete, concrete reinforced with steel fibres, and concretes on recycled aggregates.
Keywords: fire resistance; fire; concrete; concrete properties; Eurocode.

Literatura
[1] EN 1992-1-2:2004 Eurokod 2: Projektowanie konstrukcji z betonu – Część 1-2 – Reguły ogólne. Projektowanie z uwagi na warunki pożarowe. 2004.
[2] prEN 1992-1-2:2021 Eurokod 2: Projektowanie konstrukcji z betonu – Część 1-2 – Reguły ogólne. Projektowanie z uwagi na warunki pożarowe. 2021.
[3] Anderberg Y. et al. Background documents to EN1992-1-2Eurocode 2:Design of concrete structures – Part 1-2: General rules – Structural fire design. 2004.
[4] CEN-CENELEC „Internal Regulations Part 2. Common Rules for Standardization Work.” 2022.
[5] Lewicki B. Polska droga do Eurokodów. Prace Instytutu Techniki Budowlanej. 2009; vol. 149, no. 1: 1 1– 20.
[6] Starosolski W. Ewolucja zaleceń konstrukcyjnych w polskich normach projektowania konstrukcji żelbetowych. Przegląd Budowlany. 2009; 1: 35 – 43.
[7] Mindeguia JC, Hager I, Pimienta P,Carré H, LaBorderie C. Parametrical study of transient thermal strain of ordinary and high performance concrete. Cem Concr Res. 2013; DOI: 10.1016/j.cemconres.2013.02.004.
[8] Chudzik P, Kowalski R, Abramowicz M. Strains of Concrete in RC Structures Subjected to Fire. Procedia Eng. 2017; DOI: 10.1016/j.proeng.2017.06.227.
[9] Seręga S. Numeryczna predykcja odporności ogniowej elementów strunobetonowych. Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza. 2018, DOI: 10.12845/bitp.51.3.2018.3.
[10] Abramowicz M, Kowalski R. The influence of short time water cooling on the mechanical properties of concrete heated up to high temperature. Journal of Civil Engineering and Management. 2005, DOI: 10.1080/13923730.2005.9636336.
[11] Abrams M. Compressive strength of concrete at temperatures to 1600F. ACI special publication. 1971, DOI: 10.14359/17331.
[12] Halicka A, Ogrodnik P, Zegardlo B. Using ceramic sanitary ware waste as concrete aggregate. Constr Build Mater. 2013, DOI: 10.1016/j. conbuildmat. 2013.06.063.
[13] Bednarek Z, Krzywobłocka-Laurów R, Drzymała T. Wpływ wysokiej temperatury na strukturę, skład fazowy i wytrzymałość betonu. Zeszyty Naukowe SGSP. 2009; 38: 5 – 27.
[14] Knaack AM, Kurama YC, Kirkner DJ. Compressive Strength Relationships for Concrete under Elevated Temperatures. ACI Mater J. 2010; DOI: 10.14359/51663580.
[15] Gawin D, Pesavento F, Schrefler BA. What physical phenomena can be neglected when modelling concrete at high temperature?Acomparative study. Part 1: Physical phenomena andmathematical model. Int J Solids Struct. 2011, DOI: 10.1016/j.ijsolstr. 2011.03.004.
[16] Chybiński M, Polus Ł. Bending Resistance of Metal-Concrete Composite Beams in a Natural Fire. Civil and Environmental Engineering Reports. 2018, DOI: 10.2478/ceer-2018-0058.
[17] Hager I, Sitarz M, Mróz K. Fly-ash based geopolymer mortar for high-temperature application – Effect of slag addition. J Clean Prod,. 2021, DOI: 10.1016/J. JCLEPRO. 2021.128168.
[18] Jaszczak B, Kuczma M, Szymkuć W. Comparison of the load-bearing capacity of reinforced concrete columns under fire conditions using the method A, zone method and isotherm 500 method. Fire Saf J. 2021, DOI: 10.1016/j.firesaf. 2021.103396.
[19] Szymkuć W, Malendowski M, Sikorska-Podyma K, Podyma J. Odpryskiwanie betonu w warunkach pożarowych. Przegląd Pożarniczy. 2021; 11: 42 – 45.
[20] Robert F, McNamee W, Borgogno W, Carrascon S, Ehrlich F, Reiners J. „Development of the spalling section in the new Eurocode prEN 1992-1- 2,” in 7th International Workshop on Concrete Spalling due to Fire Exposure, 2022, pp. 9–14.
[21] Tao Z, Ghannam M. Heat transfer in concrete-filled carbonandstainlesssteeltubesexposedtofire.FireSafety Journal. 2013;DOI: 10.1016/j.firesaf.2013.07.004

Przyjęto do druku: 19.06.2023 r.

Materiały Budowlane 07/2023, strona 24-28 (spis treści >>)