Polscy i szwedzcy naukowcy wiedzą jak poprawić odporność betonu na obciążenia termiczne

31.05.2022 Pracownicy
Wpis może zawierać nieaktualne dane.

Dr inż. Maciej Szeląg z Katedry Budownictwa Ogólnego Politechniki Lubelskiej opracuje inteligentny model projektowania kompozytów cementowych, które będą w jak największym stopniu odporne na wysokie temperatury. Dzięki temu łatwiej i szybciej będzie można ocenić stopień degradacji wyrobów cementowych poddanych obciążeniu termicznemu. Jest to ważne ze względów bezpieczeństwa budynków i innych konstrukcji inżynierskich, które zostały poddane odziaływaniu np. pożaru. W badaniach będą uczestniczyli naukowcy z Uniwersytetu Technologicznego w Lulea w Szwecji.

Prace potrwają 3 lata. Ich koszt to blisko 600 tys. zł. Środki pochodzą z Narodowego Centrum Nauki w ramach programu SONATA-17.

Beton jest powszechnie stosowanym materiałem w budownictwie, który powinien zachować dobre właściwości użytkowe w możliwie najdłuższym czasie eksploatacji. Niestety oddziaływanie podwyższonej temperatury wpływa niekorzystnie na pracę konstrukcji budowlanych poprzez zmianę parametrów fizyko-mechanicznych nagrzanego materiału. Powoduje to wystąpienie w materiale naprężeń i odkształceń objętościowych. Co z kolei, wraz ze wzrostem temperatury, wpływa na postępującą degradację materiału. Przywracanie utraconych lub pogorszonych właściwości użytkowych generuje znaczne koszty i utrudnienia w trakcie eksploatacji budynku czy budowli.

 Zadanie, które stoi przed nami to opracowanie inteligentnego modelu bazującego na sztucznej sieci neuronowej, do wyznaczania energii pękania termicznie zdegradowanej matrycy cementowej. Aby to zrobić musimy dokładnie zbadać zależności: materiał – obciążenie termiczne – struktura spękań i ich rozwój. Poznanie tych relacji pozwoli w pełni zrozumieć proces degradacji betonu pod wpływem wysokiej temperatury – mówi dr inż. Maciej Szeląg.

 Naukowcy skoncentrują się na zastosowaniu cyfrowej analizy obrazu do charakteryzacji spękań termicznych oraz na określeniu naprężeń inicjujących pękanie w warunkach obciążenia termicznego. Do tego wykorzystają metodę emisji akustycznej. W tym celu powstanie stanowisko badawcze, którego częścią jest specjalnie zmodyfikowany piec wysokotemperaturowy (do 11000C). Piec znajduje się już w laboratorium Wydziału Budownictwa i Architektury PL.

fundusze.png

Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego, Program Operacyjny Wiedza Edukacja Rozwój 2014-2020 "PL2022 - Zintegrowany Program Rozwoju Politechniki Lubelskiej" POWR.03.05.00-00-Z036/17

Na stronach internetowych Politechniki Lubelskiej stosowane są pliki „cookies” zgodnie z polityką prywatności.  Dowiedz się więcej