Czasopismo | MATERIAŁY BUDOWLANE | Rocznik 2017 - zeszyt 5

Zagrożenie klejonych wzmocnień FRP nagrzaniem w warunkach ekspozycji słonecznej

10.15199/33.2017.05.03

Rafał Krzywoń

nr katalogowy: 105638
10.15199/33.2017.05.03

Projektanci wzmocnień konstrukcji kompozytami typu FRP rzadko przewidują jakiekolwiek formy ochrony przed nadmiernym nagrzaniem spowodowanym promieniowaniem słonecznym, tymczasem najpopularniejsze żywice epoksydowe mogą tracić swe właściwości mechaniczne już w temperaturze około 50 °C.Wpierwszej części artykułu przybliżono wyniki aktualnych badań wpływu temperatury zeszklenia na zachowanie klejów w systemach wzmacniających.Wdrugiej części pokazano wyniki pomiarów wzrostu temperatury różnych typów wzmocnień na podłożu betonowym i drewnianym, nagrzewanych w warunkach bezpośredniej ekspozycji słonecznej w miesiącach letnich na terenie południowej Polski. W badaniach stwierdzono temperatury powyżej 60°C, czyli znacznie przekraczające dopuszczalne warunki użytkowania większości systemów wzmacniających opartych na żywicach epoksydowych. Słowa kluczowe: wzmocnienie konstrukcji, kompozyty FRP, żywice epoksydowe, temperatura zeszklenia.Zewnętrzne przyklejanie nakładek kompozytowych zbrojonych włóknami wysokiej wytrzymałości powoli staje się popularną metodą wzmacniania konstrukcji budowlanych. Ta technika wzmacniania nie jest oczywiście pozbawiona wad, wśród których jedną z najistotniejszych jest ograniczona odporność na działanie podwyższonej temperatury. Skutkuje to nie tylko utratą efektywnościwzmocnieniawwarunkach pożaru, ale również jej istotnym zmniejszeniem w sytuacji nadmiernego nagrzania, np. w wyniku nasłonecznienia. Spoiwem w systemach FRP (Fiber Reinforced Plastic) jest najczęściej żywica epoksydowa. Występuje ona zarówno jako matryca, w której zatopione są włókna zbrojenia, jak i klej łączący nakładkę kompozytu z powierzchnią wzmacnianego elementu. Tego typu żywice mogą tracić właściwości mechaniczne już w temperaturze kilkudziesięciu stopniCelsjusza. Po osiągnięciu tzw. temperatury zeszklenia (ang. glass transition temperature) zaczynają mięknąć, zamieniając cechy sprężystewplastyczne. Prowadzi to do zmniejs[...]

Bibliografia

[1] Aguiar Jose B., Aires Camoes, N. F. Vaz. 2008. "Effect of temperature on RC elements strengthened with CFRP". Materials and Structures 41: 1133 - 1142.
[2] ASTM E1640-13. 2013. Standard Test Method for Assignment of the Glass Transition Temperature By Dynamic Mechanical Analysis, ASTM International, West Conshohocken, PA.
[3] Blontrock Hendrik, Luc Taerwe, H. Vanwalleghem. 2002. Bond testing of externally glued FRP laminates at elevated temperature. In: Proceeding of the international conference ‘‘bond in concrete- from research to standard", Budapest, Hungary, 648 - 54.
[4] Carbas Ricardo J. C., E. A. S. Marques, Antonio M. Lopes, Lucas F. M. da Silva. 2012. Effect of cure temperature on the glass transition temperature of an epoxy adhesive. Proceedings of the 15th International Conference on Experimental Mechanics ICEM2015, University of Porto.
[5] Gamage J. C. P. H., Man-Biu Wong, Riad Al-Mahaidi. 2005. "Performance of CFRP strengthened concretemembers under elevated temperatures". Proceedings of the International Symposium on Bond Behaviour of FRP in Structures (BBFS 2005): 113 - 118.
[6] Klamer Ernst L., D. A. Hordijk, Cees S. Kleinman. 2006. "Debonding of CFRP laminates externally bonded to concrete specimens at low and high temperatures". Proceedings of Third International Conference on FRP Composites in Civil Engineering (CICE 2006), Miami, Florida, USA, 35 - 38.
[7] Leone Marianovella, Stijn Matthys, Maria A. Aiello. 2000. "Effect of elevated service temperature on bond between FRP EBR systems and concrete". Composites: Part B 40 (2009) p. 85-93. temperature. Journal of Materials in Civil Engineering 12 (1): 74 - 80.
[8] Michels Julien,RobertWidmann,Christoph Czaderski, Reza Allahvirdizadeh, Mosoud Motavalli. 2015. "Glass transition evaluation of commercially available epoxy resins used for civil engineering applications". Composites Part B 77: 484 - 493.
[9] MoussaOmar,AnastasiosP. Vassilopoulos, Julia D. Castro, Thomas Keller. 2013. "Long- -term development of thermophysical and mechanical properties of cold-curing structural adhesives due to post-curing". Journal of Applied Polymer Science 127 (4): 2490 - 2496.
[10] Othman Darian, Tim J. Stratford, Luc A. Bisby. 2013. A Comparison of On-Site and Elevated Temperature Cure of an FRP Strengthening Adhesive. Proceedings of the FRPRCS11. UM. Guimarães.
[11] PN-EN 61006:2005. Materiały elektroizolacyjne -Metody wyznaczania temperatury zeszklenia materiałów.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 105638 "Zagrożenie klejonych wzmo..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


MATERIAŁY BUDOWLANE - e-zeszyt (pdf) 2017-5 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	25.00 zł

Prenumerata

MATERIAŁY BUDOWLANE - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

300.00 zł

MATERIAŁY BUDOWLANE - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
MATERIAŁY BUDOWLANE - papierowa prenumerata roczna	300.00 zł brutto 277.78 zł netto 22.22 zł VAT (stawka VAT 8%)
MATERIAŁY BUDOWLANE - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

342.00 zł

MATERIAŁY BUDOWLANE - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
MATERIAŁY BUDOWLANE - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	456.00 zł brutto 422.22 zł netto 33.78 zł VAT (stawka VAT 8%)

456.00 zł

Zeszyt

2017-5

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma