Microstructure of concrete subjected to elevated temperatures: physico-chemical changes and analysis techniques
Creators
- 1. Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
- 2. Universidade do Vale do Rio dos Sinos
Description
ABSTRACT The exposure of concrete to high temperatures, such as in a fire, leads to physical and chemical changes, which may cause deterioration of mechanical properties, cracking and spalling. This paper presents a critical review of microstructural changes in concrete exposed to high temperature. The transformations developed in the cement paste, aggregates and interfacial transition zone were studied, as well as the experimental techniques of microanalysis presented in recent related researches. Lastly, a critical analysis of experimental results from literature was performed. It was verified that microstructural changes are related to concrete properties and the heating process. The experimental techniques has a potential use for assessment of thermally damaged concrete, however, these techniques must be applied simultaneously and specific methods must be established.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
الخلاصة يؤدي تعرض الخرسانة لدرجات حرارة عالية، كما هو الحال في الحريق، إلى تغيرات فيزيائية وكيميائية، مما قد يتسبب في تدهور الخواص الميكانيكية والتشقق والتشظي. تقدم هذه الورقة مراجعة نقدية للتغيرات الهيكلية الدقيقة في الخرسانة المعرضة لدرجة حرارة عالية. تمت دراسة التحولات التي تم تطويرها في معجون الأسمنت والركام ومنطقة الانتقال البينية، بالإضافة إلى التقنيات التجريبية للتحليل الدقيق المقدمة في الأبحاث الحديثة ذات الصلة. أخيرًا، تم إجراء تحليل نقدي للنتائج التجريبية من الأدب. تم التحقق من أن التغييرات الهيكلية الدقيقة تتعلق بخصائص الخرسانة وعملية التسخين. التقنيات التجريبية لها استخدام محتمل لتقييم الخرسانة التالفة حرارياً، ومع ذلك، يجب تطبيق هذه التقنيات في وقت واحد ويجب وضع طرق محددة.Translated Description (French)
RÉSUMÉ L'exposition du béton à des températures élevées, comme lors d'un incendie, entraîne des changements physiques et chimiques, qui peuvent entraîner une détérioration des propriétés mécaniques, des fissures et des écaillages. Cet article présente un examen critique des changements microstructuraux dans le béton exposé à des températures élevées. Les transformations développées dans la pâte de ciment, les agrégats et la zone de transition interfaciale ont été étudiées, ainsi que les techniques expérimentales de microanalyse présentées dans des recherches récentes connexes. Enfin, une analyse critique des résultats expérimentaux issus de la littérature a été réalisée. Il a été vérifié que les changements microstructuraux sont liés aux propriétés du béton et au processus de chauffage. Les techniques expérimentales ont une utilisation potentielle pour l'évaluation du béton endommagé thermiquement, cependant, ces techniques doivent être appliquées simultanément et des méthodes spécifiques doivent être établies.Translated Description (Spanish)
RESUMEN La exposición del concreto a altas temperaturas, como en un incendio, conduce a cambios físicos y químicos, que pueden causar deterioro de las propiedades mecánicas, agrietamiento y desconchado. Este trabajo presenta una revisión crítica de los cambios microestructurales en el hormigón expuesto a altas temperaturas. Se estudiaron las transformaciones desarrolladas en la pasta de cemento, áridos y zona de transición interfacial, así como las técnicas experimentales de microanálisis presentadas en investigaciones recientes relacionadas. Por último, se realizó un análisis crítico de los resultados experimentales de la literatura. Se verificó que los cambios microestructurales están relacionados con las propiedades del concreto y el proceso de calentamiento. Las técnicas experimentales tienen un uso potencial para la evaluación del concreto dañado térmicamente, sin embargo, estas técnicas deben aplicarse simultáneamente y se deben establecer métodos específicos.Files
1983-4195-riem-10-04-00838.pdf.pdf
Files
(2.4 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:c855de1c38e25a2b1f842c5da4007008
|
2.4 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- البنية المجهرية للخرسانة المعرضة لدرجات حرارة مرتفعة: التغيرات الفيزيائية والكيميائية وتقنيات التحليل
- Translated title (French)
- Microstructure du béton soumis à des températures élevées : changements physico-chimiques et techniques d'analyse
- Translated title (Spanish)
- Microestructura del hormigón sometido a temperaturas elevadas: cambios fisicoquímicos y técnicas de análisis
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2751900970
- DOI
- 10.1590/s1983-41952017000400004
References
- https://openalex.org/W1569243082
- https://openalex.org/W1930103795
- https://openalex.org/W1967837097
- https://openalex.org/W1968739958
- https://openalex.org/W1970502200
- https://openalex.org/W1970631943
- https://openalex.org/W1976742163
- https://openalex.org/W1979079700
- https://openalex.org/W1979369956
- https://openalex.org/W1982158307
- https://openalex.org/W2000858318
- https://openalex.org/W2002283074
- https://openalex.org/W2004066852
- https://openalex.org/W2009650240
- https://openalex.org/W2010995889
- https://openalex.org/W2023697128
- https://openalex.org/W2026691662
- https://openalex.org/W2028141743
- https://openalex.org/W2037035713
- https://openalex.org/W2040480620
- https://openalex.org/W2054439857
- https://openalex.org/W2057093484
- https://openalex.org/W2066645662
- https://openalex.org/W2074076414
- https://openalex.org/W2075184850
- https://openalex.org/W2078393788
- https://openalex.org/W2078403730
- https://openalex.org/W2078616134
- https://openalex.org/W2084501085
- https://openalex.org/W2084698643
- https://openalex.org/W2085306057
- https://openalex.org/W2086102233
- https://openalex.org/W2086405343
- https://openalex.org/W2088405487
- https://openalex.org/W2089626721
- https://openalex.org/W2125083165
- https://openalex.org/W2138626190
- https://openalex.org/W2150503767
- https://openalex.org/W2469180424
- https://openalex.org/W564297481