Spalling resistance and mechanical performance of UHPC under high temperature using hybrid natural and artificial fibers

Arash K. Pour; Amir Shirkhani; Ehsan Noroozinejad Farsangi

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자료유형: 학술저널

저자정보: Arash K. Pour (Innovative Structural Engineering and Mechanics Group) Amir Shirkhani (University of Tabriz) Ehsan Noroozinejad Farsangi (Western Sydney University)

저널정보: 국제구조공학회 Structural Engineering and Mechanics, An Int'l Journal Structural Engineering and Mechanics, An Int'l Journal Vol.91 No.2

발행연도: 2024.7

수록면: 177 - 195 (19page)

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This research plans to investigate the simultaneous impact of bamboo fibers (BF) and steel fibers (SF) on the mechanical and spalling characteristics of ultra-high-performance concrete (UHPC) exposed to high temperatures (HT). To this aim, 25 mixtures were made and assessed. BF was added at five contents of 0, 2.5, 5, 7.5 and 10 kg/m3. Additionally, SF was used at five weight contents: 0%, 1%, 2%, 3% and 4%. Specimens were exposed to temperatures ranging between 25ºC and 800ºC. Thus, com-pressive, tensile, and flexural strengths, elastic moduli, mass loss, and permeability were measured. Experiments revealed that the simultaneous use of low BF and SF contents could totally prevent spalling of UHPC, but the use of either SF or BF alone could not prevent spalling at high levels of fibers. Besides, the synergetic positive impact of BF and SF on the spalling resistance of UHPC was by reason of the rise of BF’ permeability and the bridging role of SF at HT. Moreover, it was concluded that the use of SF could moderate the adverse influence of BF on the compressive resistance of UHPC.

#bamboo fibers #high temperature #spalling resistance #steel fibers #ultra-high-performance concrete

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