Experimentelle Studie zum Vergleich der Festigkeit von Beton mit unterschiedlichen Mengen von Polypropylenfasern bei hohen Temperaturen

Abstract Es ist allgemein bekannt, dass das Hinzufügen von Fasern zu Beton die Eigenschaften von Beton verbessert, der ein sprödes Verhalten aufweist. Obwohl Beton eine hohe Druckfestigkeit, aber eine geringe Zugfestigkeit hat, haben Forscher verschiedene Möglichkeiten angeboten, um mit dieser Schwäche umzugehen. Die Verwendung von Fasern ist eine der Methoden, die verwendet werden, um das Verhalten von Beton zu verbessern. Feuer ist eines der wichtigsten Probleme in Bauwerken; wenn die Temperatur hoch oder die Dauer lang ist, kann dies zu ernsthaften Schäden an der Struktur führen. Die vorliegende Studie ist eine experimentelle Studie, in der verschiedene Betonsorten mit unterschiedlichen Mengen an Polypropylenfasern und unterschiedlichen Zementgehalten einmal bei normaler Temperatur von 25 °C und erneut bei hohen Temperaturen, darunter 250 °C und 500 °C, getestet werden. Der Einfluss der Temperatur auf die Druck- und Zugfestigkeiten von Beton, der 0,5 %, 1,5 % und 2 % Polypropylenfasern sowie Zementgehalte von 200 kg/m3, 260 kg/m3 und 320 kg/m3 enthält, wurde untersucht. Die Druck- und Zugfestigkeit wurde nach einer Aushärtung von 28 Tagen bewertet. Die Ergebnisse zeigten einen erheblichen Festigkeitsverlust für alle Betone nach einer Einwirkung von 500 °C. Die relativen Druckfestigkeiten der Betone mit PP-Fasern waren höher als die der Betone ohne PP-Fasern. Die Zugfestigkeit des Betons war empfindlicher gegenüber hohen Temperaturen als die Druckfestigkeit. Basierend auf den Testergebnissen kann concluidiert werden, dass das Hinzufügen von 2 % PP-Fasern die restlichen mechanischen Eigenschaften von Beton beim Erhitzen erheblich fördern kann. Die Druckfestigkeit bei 25 °C mit 2 % PP-Fasern sinkt um 43 % bei Zementgehalten von 200 kg/m3 und um 64 % bei Zementgehalten von 260 kg/m3 und um 37 % bei Zementgehalten von 320 kg/m3. Auch die Druckfestigkeit bei 500 °C mit 2 % PP-Fasern sinkt um 61 % bei 200 kg/m3, um 59 % bei 260 kg/m3 und um 42 % bei Zementgehalten von 320 kg/m3.