Properties of concrete at elevated temperatures in light of the Eurocode revision

openaccess, Vol. 611 (7) 2023 / piątek, 21 lipca, 2023

(Open Access)

DOI: 10.15199/33.2023.07.05

Szymkuć Wojciech, Dębiński Janusz, Grzymisławska Justyna, Malendowski Michał. 2023. Properties of concrete at elevated temperatures in light of the Eurocode revision. Volume 611. Issue 7. Pages 24-28. Article in PDF file

Accepted for publication: 19.06.2023 r.

The authors aim to sort out the issues concerning the properties of concrete at elevated temperatures in terms of Eurocode EN 1992-1-2 and its revision prEN 1992-1-2. The changes in the context of material properties mainly concern: high strength concretes; problems related to the cooling phase of fire; thermal conductivity; the introduction of provisions for lightweight concrete, concrete reinforced with steel fibres, and concretes on recycled aggregates.
  1. EN 1992-1-2:2004 Eurokod 2: Projektowanie konstrukcji z betonu – Część 1-2 – Reguły ogólne. Projektowanie z uwagi na warunki pożarowe. 2004.
  2. prEN 1992-1-2:2021 Eurokod 2: Projektowanie konstrukcji z betonu – Część 1-2 – Reguły ogólne. Projektowanie z uwagi na warunki pożarowe. 2021.
  3. Anderberg Y. et al. Background documents to EN1992-1-2Eurocode 2:Design of concrete structures – Part 1-2: General rules – Structural fire design. 2004.
  4. CEN-CENELEC „Internal Regulations Part 2. Common Rules for Standardization Work.” 2022.
  5.  Lewicki B. Polska droga do Eurokodów. Prace Instytutu Techniki Budowlanej. 2009; vol. 149, no. 1: 1 1– 20.
  6. Starosolski W. Ewolucja zaleceń konstrukcyjnych w polskich normach projektowania konstrukcji żelbetowych. Przegląd Budowlany. 2009; 1: 35 – 43.
  7. Mindeguia JC, Hager I, Pimienta P,Carré H, LaBorderie C. Parametrical study of transient thermal strain of ordinary and high performance concrete. Cem Concr Res. 2013; DOI: 10.1016/j.cemconres.2013.02.004.
  8. Chudzik P, Kowalski R, Abramowicz M. Strains of Concrete in RC Structures Subjected to Fire. Procedia Eng. 2017; DOI: 10.1016/j.proeng.2017.06.227.
  9.  Seręga S. Numeryczna predykcja odporności ogniowej elementów strunobetonowych. Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza. 2018, DOI: 10.12845/bitp.51.3.2018.3.
  10.  Abramowicz M, Kowalski R. The influence of short time water cooling on the mechanical properties of concrete heated up to high temperature. Journal of Civil Engineering and Management. 2005, DOI: 10.1080/13923730.2005.9636336.
  11. Abrams M. Compressive strength of concrete at temperatures to 1600F. ACI special publication. 1971, DOI: 10.14359/17331.
  12. Halicka A, Ogrodnik P, Zegardlo B. Using ceramic sanitary ware waste as concrete aggregate. Constr Build Mater. 2013, DOI: 10.1016/j. conbuildmat. 2013.06.063.
  13. Bednarek Z, Krzywobłocka-Laurów R, Drzymała T. Wpływ wysokiej temperatury na strukturę, skład fazowy i wytrzymałość betonu. Zeszyty Naukowe SGSP. 2009; 38: 5 – 27.
  14. Knaack AM, Kurama YC, Kirkner DJ. Compressive Strength Relationships for Concrete under Elevated Temperatures. ACI Mater J. 2010; DOI: 10.14359/51663580.
  15. Gawin D, Pesavento F, Schrefler BA. What physical phenomena can be neglected when modelling concrete at high temperature?Acomparative study. Part 1: Physical phenomena andmathematical model. Int J Solids Struct. 2011, DOI: 10.1016/j.ijsolstr. 2011.03.004.
  16. Chybiński M, Polus Ł. Bending Resistance of Metal-Concrete Composite Beams in a Natural Fire. Civil and Environmental Engineering Reports. 2018, DOI: 10.2478/ceer-2018-0058.
  17.  Hager I, Sitarz M, Mróz K. Fly-ash based geopolymer mortar for high-temperature application – Effect of slag addition. J Clean Prod,. 2021, DOI: 10.1016/J. JCLEPRO. 2021.128168.
  18.  Jaszczak B, Kuczma M, Szymkuć W. Comparison of the load-bearing capacity of reinforced concrete columns under fire conditions using the method A, zone method and isotherm 500 method. Fire Saf J. 2021, DOI: 10.1016/j.firesaf. 2021.103396.
  19.  Szymkuć W, Malendowski M, Sikorska-Podyma K, Podyma J. Odpryskiwanie betonu w warunkach pożarowych. Przegląd Pożarniczy. 2021; 11: 42 – 45.
  20. Robert F, McNamee W, Borgogno W, Carrascon S, Ehrlich F, Reiners J. „Development of the spalling section in the new Eurocode prEN 1992-1- 2,” in 7th International Workshop on Concrete Spalling due to Fire Exposure, 2022, pp. 9–14.
  21. Tao Z, Ghannam M. Heat transfer in concrete-filled carbonandstainlesssteeltubesexposedtofire.FireSafety Journal. 2013;DOI: 10.1016/j.firesaf.2013.07.004
mgr inż. Wojciech Szymkuć, Politechnika Poznańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Transportu ORCID: 0000-0002-8058-9825
dr inż. Janusz Dębiński, Politechnika Poznańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Transportu ORCID: 0000-0003-1339-8698
dr inż. Justyna Grzymisławska, Politechnika Poznańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Transportu ORCID: 0000-0002-8129-3997
dr inż. Michał Malendowski, Politechnika Poznańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Transportu ORCID: 0000-0002-2698-8358

mgr inż. Wojciech Szymkuć, Politechnika Poznańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Transportu ORCID: 0000-0002-8058-9825

wojciech.szymkuc@put.poznan.pl

Full paper:

DOI: 10.15199/33.2023.07.05

Article in PDF file