Brannmotstand til betong tilsatt mikro polypropylenfiber

Abstract

Det er blitt sett på hvilken effekt 2 kilogram per kubikkmeter mikro polypropylenfiber (PP-fiber) har på brannmotstanden til konstruksjonsbetong. I denne sammenheng er det blitt gjennomført følgende testserier; småskala branntesting av plateelement, prøving av trykkfasthet ved økte temperaturer og strukturanalyse av brannpåkjent betong. Plateelementene bestod av betong med og uten fiber, og hadde to fukttilstander; lufttørket eller vannmettet. Det ble sett på virkningen til tre typer PP-fiber med diameter 18, 25 og 32 mikrometer og lengde henholdsvis 6, 6 og 12 millimeter. Etter 30 minutt HC-kurve viste platetestingen at betong uten PP-fiber får avskalling og betong tilsatt fiber ikke får avskalling, uavhengig av hvilken fibertype som er anvendt. Det ble observert kraftigere avskalling for platene med høyt fuktinnhold enn for platene med lavt fuktinnhold. Trykkfastheten ble prøvet for betong uten fiber, samt for betong tilsatt fiber med diameter 18 mikrometer og lengde 6 millimeter. Betongen ble påkjent temperaturer opp mot 800 °C. Forsøket viser at trykkfastheten til betong reduseres hurtig etter 300 °C, og ved 800 °C gjenstår kun 11 prosent av den opprinnelige fastheten. Av ukjente grunner hadde betongen med fiber vesentlig høyere trykkfasthet enn betongen uten fiber, men tilsetting av fiber så ikke ut til å ha noen effekt på fasthetsreduksjonen ved økte temperaturer. Strukturanalysen ble gjennomført med tynnslip tatt fra betong tilsatt fiber med diameter 18 mikrometer og lengde 6 millimeter. Mikroskoperingen viste at fibrene smelter eller fordamper mellom 105 og 300 °C, slik at det dannes nye passasjer i betongen. Analysen viste ingen tegn til dannelse av heftsoner eller økt antall mikroriss rundt fibrene.