High volume fly ash and basalt-polypropylene fibres as performance enhancers of novel fire-resistant fibre reinforced cementitious composites

粉煤灰 材料科学 复合材料 抗压强度 聚丙烯 硅粉 热重分析 胶凝的 扫描电子显微镜 水泥 有机化学 化学
作者
Aniruddha Tangirala,Sanket Rawat,Mukund Lahoti
出处
期刊:Journal of building engineering [Elsevier]
卷期号:78: 107586-107586 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.jobe.2023.107586
摘要

This study attempts to address the fire resistance of fibre reinforced cementitious composite (FRCC) while considering sustainability. Sustainable FRCC mixes were developed by varying the contents of silica fume and high-volume fly ash (up to 60% by wt.), along with a hybrid combination of basalt and polypropylene fibres. The FRCC was exposed to temperatures up to 800 °C, and its appearance, mass loss, and compressive properties were analysed. Exceptional performance in terms of resistance to cracking and strength retention was observed. The relative residual compressive strength of one of flyash based mixes was found to be 93.46%, 117.48%, 102.03% and 38.48% between 200 and 800 °C. Also, fly ash enhanced the mass retention properties especially with higher replacement levels and at higher temperatures. The influence of temperature on hydration products in the system has been explained using scanning electron microscope, X-ray diffraction, and thermogravimetric analysis. Furthermore, the improvement in thermal performance is demonstrated as a novel incentive for addition of fly ash in high volumes.
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