Critical Fiber Dimesions for Preventing Spalling of Ultra-high Performance Concrete at High Temperature

Der Artikel geht auf die kritischen Faserabmessungen ein, die erforderlich sind, um das Abplatzen von Ultrahochleistungsbeton (UHPC) bei hohen Temperaturen zu verhindern. Darin wird der weit verbreitete Einsatz von UHPC in Bauwerken wie Brücken und Nuklearanlagen diskutiert und die Gefahr explosiver Abplatzungen aufgrund seiner dichten Mikrostruktur hervorgehoben. Die Studie konzentriert sich auf den Zusatz von Polypropylenfasern, um miteinander verbundene Wege zur Dampfdruckentlastung zu schaffen. Umfangreiche Forschungen haben widersprüchliche Ergebnisse zur Wirksamkeit unterschiedlicher Faserdimensionen hervorgebracht. Diese experimentelle Untersuchung untersucht systematisch den Einfluss der Fasergeometrie auf die Abplatzvermeidung, misst die Permeabilität bei verschiedenen Temperaturen und beobachtet mikrostrukturelle Veränderungen durch Rasterelektronenmikroskopie. Die Ergebnisse zeigen signifikante Veränderungen in der Durchlässigkeit und Abriebfestigkeit basierend auf Faserlänge und -durchmesser, wobei sich feinere und längere Fasern als effektiver erweisen. Die Studie kommt zu dem Schluss, dass ein Streckungsverhältnis von etwa 300 entscheidend für den Abplatzschutz ist und bietet wertvolle Erkenntnisse für zukünftige Forschung und praktische Anwendungen in der Bauindustrie.