Analýza vlivu předchozího poškození betonu na požární odolnost železobetonových konstrukcí

Abstract

Předmětem této práce je kombinace účinku mrazu a požáru na betonové konstrukce. Práce je rozdělena na teoretickou a praktickou část. V teoretické části jsou popsána jednotlivá zatížení samostatně, experimenty pro analýzu působení kombinací extrémních zatížení a jejich výsledky. Jednotlivé experimenty se zaměřují na požár na poškozených konstrukcích a jsou rozděleny na 3 základní části: požár po nárazu, požár po zemětřesení a požár po výbuchu. Další část experimentů je zaměřena na betonové konstrukce vystavené zmrazovacím a rozmrazovacím cyklům. V praktické části jsou zkoumány 4 skupiny betonových těles s různými druhy zatížení, které jsou následně odzkoušeny na tlakovou pevnost betonu a dynamický modul pružnosti. Ve skupině 1 jsou popsána betonová tělesa bez působení dalšího zatížení, která jsou nazvána referenční. Ve skupině 2 jsou na betonová tělesa zatížena cykly zmrazování a rozmrazování pomocí mrazicího boxu. Ve třetí skupině jsou betonová tělesa vystavena vysokým teplotám pomocí keramických deček. V poslední skupině je na betonová tělesa použita kombinace těchto dvou jevů. Nejprve se betonová tělesa zatížila cykly zmrazování a rozmrazování a následně byla vystavena vysokým teplotám. Všechny tyto skupiny jsou v závěru této práce mezi sebou porovnány za účelem ověření změny mechanických vlastností betonu, který byl vystaven mrazu, požáru a kombinacím těchto dvou zatěžovacích stavů. Míra degradace byla vyhodnocena pomocí změny hodnoty tlakové pevnosti a dynamického modulu pružnosti.

The subject of this work is a combination of the effect of freeze-thaw cycles and fire effect on concrete structures. The work is divided into theoretical part and practical part. The theoretical part describes the individual loads separately, experiment for analysing the effect of combinations of extreme loads and their results. Individual experiments focus on fire on damaged structures and are divided into 3 basic parts: fire after an impact, fire after an earthquake and fire after an explosion. Another part of the experiments is focused on concrete structures exposed to freeze-thaw cycles. In the practical part are investigated four groups of concrete solids with different types of loads, which are then tested for compressive strength of concrete and dynamic modulus of elasticity. Group one describes concrete solids without additional loads, which are called referential. In group two, concrete solids are exposed to freeze-thaw cycles using a freezing box. In the third group, concrete solids are exposed to high temperatures using ceramic blankets. In the last group, combination of these two effects is applied to concrete solids. First of all, concrete solids were exposed to freeze-thaw cycles and then exposed to high temperatures. At the end of this work, all these groups are compared in order to verify the change in mechanical properties of concrete that has been exposed to frost, fire and combinations of these two conditions. The degree of degradation was evaluated by changing the value of compressive strength and dynamic modulus of elasticity.