|
|
|
|
بررسی عددی رفتار بتن تحت اثر حریق
|
|
|
|
|
|
|
|
نویسنده
|
دهقانی احسان ,افخمی وحیدرضا
|
|
منبع
|
مهندسي عمران و محيط زيست - 1399 - دوره : 50 - شماره : 4 - صفحه:45 -60
|
|
چکیده
|
هنگامی که یک قطعه بتنی تحت اثر افزایش دما و یا حریق قرار می گیرد، چندین پدیده در بتن رخ می‌دهد که شامل انتقال حرارت، تبخیر آب موجود در حفرات، انتقال آب و بخار آب، دی‌هیدراته شدن سیمان و در نهایت انبساط حجمی ساختار جامد بتن می‌شود. همه این فرایند‌ها منجر به شکل‌گیری فشارحفره‌ای و ایجاد تنش‌های حرارتی در قطعه بتنی شده که اگر این تنش‌ها و یا فشارحفره‌ای به اندازه کافی بزرگ باشد منجر به شکست در بتن و کاهش سطح مقطع بتن از لایه‌های در معرض حرارت می‌شود که این موضوع به عنوان تورق در بتن شناخته می‌شود. در تحقیق پیش رو یک بررسی عددی در مورد توزیع دما، فشارحفره‌ای در بتن و تنش‌های حرارتی که منجر به پدیده تورق در بتن می‌شود، صورت می‌گیرد. در این مقاله سه نوع از بتن مورد بررسی قرار گرفته است: بتن با سنگ دانه‌های کوارتزی، بتن با سنگ دانه‌های آهکی و بتن با سنگ دانه‌های بازالتی. همه انواع این سنگ دانه‌ها در کشور ما فراوان بوده و در ساختار بتن از آن استفاده می شود. نتایج گویای این حقیقت است که احتمال تورق در قطعه بتنی با سنگ دانه‌های کوارتزی بیشتر از انواع دیگر بوده و این نوع بتن در معرض خطرات کاهش مقاومت بیشتری در برابر حریق می‌باشد که البته با افزایش ضخامت قطعه بتنی و یا افزودن حداقل 1.75 کیلوگرم فیبر پلی‌پروپیلن در هر مترمکعب مخلوط بتنی، می‌توان منجر به کاهش این خطر شد. علاوه بر این، بررسی صورت گرفته موید افزایش سرعت تورق در قطعات بتنی تحت حریق هیدروکربنی نسبت به دیگر انواع حریق بوده است.
|
|
کلیدواژه
|
قطعه بتنی، انتقال حرارت، فشار حفره‌ای، تورق، فیبر پلی‌پروپیلن
|
|
آدرس
|
دانشگاه قم, دانشکده فنی و مهندسی, ایران, دانشگاه قم, دانشکده فنی و مهندسی, ایران
|
|
پست الکترونیکی
|
varafkhami@gmail.com
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Numerical Evaluation of Concrete Behavior under Fire Condition
|
|
|
|
|
Authors
|
Dehghani Ehsan ,Afkhami Vahid Reza
|
|
Abstract
|
In the present paper, a numerical investigation aimed at determining the significance of temperature distribution, pore pressures, and thermally induced stresses for spalling of concrete under fire conditions is performed. In this paper three types of concrete are evaluated: concrete with quartz aggregate, concrete with limestone aggregate, concrete with basalt aggregate. All of these aggregates are abundant in our country and are used in concrete admixtures. Results show that spalling in Quartzbased concrete is higher than others and this concrete exposes to decreasing in strength under fire in comparison to others, and increasing concrete segment depth or adding the specified amount of polypropylene fiber in concrete mix can improve the fire performance of concrete pieces.
|
|
Keywords
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|