كيفية تحسين قوة الترابط بين تعزيز الألياف الزجاجية والخرسانة؟ ما هي آثار عمليات المعالجة السطحية مثل التغليف الرملي واللف؟

تحليل طرق تعزيز قوة الرابطة بين تعزيز الألياف الزجاجية والخرسانة وآثار عمليات المعالجة السطحية

1 、 الطريقة الأساسية لتحسين قوة الترابط

تحسين عملية معالجة السطح

العلاج الرملي:

الآلية: تتشكل قوام الرمل العالي الضغط ، والمقعور والمحدب على سطح تعزيز الألياف الزجاجية ، مما يزيد من منطقة التلامس بالخرسانة وتعزيز قوة العض الميكانيكية.

التأثير: أظهرت التجارب أن العلاج الرملي يمكن أن يزيد من قوة الرابطة بنسبة 20 ٪ -30 ٪ ، وخاصة في UHPC (الخرسانة عالية الأداء) حيث يكون التأثير أكثر أهمية.

علبة التفاف (الضلع الحلزوني):

الآلية: استخدام حزم الألياف لالتفاف مواد التعزيز ، وتشكيل بنية ضلع عرضية تشارك ميكانيكيا مع الخرسانة.

التأثير: قوة الترابط لتعزيز GFRP ملفوفة أعلى بنسبة 40 ٪ إلى 60 ٪ من قوة التعزيز الخيوط ، واستقرارها تحت الأحمال الديناميكية أفضل.

علاج الرمل اللزج:

الآلية: يلتزم الرمل الناعم بسطح مادة التعزيز ، وتشكيل سطح خشن وتعزيز الاحتكاك.

التأثير: يمكن أن يحسن معالجة الرابطة الرملية قوة الترابط بنسبة 15 ٪ -25 ٪ ، ولكن يجب التحكم في توحيد التصاق الجسيمات الرملية بصرامة.

تحسين المواد وزيادة النسب

لاصق عالي الأداء: باستخدام راتنج الايبوكسي المعدل وغيرها من اللزوجة العالية والمواد اللاصقة المرونة العالية ، يمكن زيادة قوة الترابط بأكثر من 30 ٪.

تحسين قوة الخرسانة: لكل زيادة 10 ميجا باسكال في قوة الضغط في UHPC ، يمكن أن تزيد قوة الرابطة بنسبة 5 ٪ -8 ٪.

زيادة في سمك الطبقة الواقية: لكل 0.1 زيادة في سمك الطبقة الوقائية النسبية (C/DB) ، تزداد قوة الترابط بنسبة 10 ٪ -15 ٪.

تحسين عملية البناء

التحكم في طول المرساة: يوصى بأن يكون الحد الأدنى لطول المرساة 20 ضعف قطر مادة التعزيز لضمان فشل الكسر بدلاً من فشل السحب.

ضمان جودة الاتصال: لتجنب تطبيق غير متساوٍ للفقاعات اللاصقة أو المتبقية ، يمكن تحسين كثافة التلامس من خلال تقنية التسريب المدعومة بالفراغ.

التحكم في العوامل البيئية

إدارة درجة الحرارة والرطوبة: أثناء البناء ، يجب التحكم في درجة الحرارة المحيطة عند 15-30 ℃ ويجب أن تكون الرطوبة أقل من 80 ٪ لتقليل عيوب المعالجة من اللاصق.

2 、 آلية التأثير لعملية معالجة السطح على قوة الترابط

نوع العملية ، خصائص التشكل السطحي ، آلية تحسين الترابط ، بيانات التأثير النموذجي ، السيناريوهات المعمول بها

يزيد العقل الرملي مع نسيج محدب مقعر ، الخشونة RA = 50-100 μ M من قوة العض الميكانيكية ، ويحسن معامل احتكاك الواجهة ، ويزيد من قوة الترابط بنسبة 20 ٪ -30 ٪ في الهندسة البحرية وبيئات التآكل العالية

تشكل الأضلاع العرضية المغلفة الحلزونية ، ارتفاع 1-2 مم وتباعد من 5 إلى 10 مم ، لدغة على شكل إسفين مع الخرسانة. الأضلاع المستعرضة تقاوم الانزلاق الطولي ولديها قوة رابطة أعلى بنسبة 40 ٪ -60 ٪ من قضبان الخيوط. يتم استخدامها في هياكل الحمل الديناميكية في الجسور والمناطق المعرضة للزلزال

يرفع الرمل الناعم (حجم الجسيمات 0.1-0.5 مم) على سطح الرمال اللزجة من معامل الاحتكاك ويوفر زيادة بنسبة 15 ٪ -25 ٪ في قوة الترابط الميكانيكية المتشابكة. هذا مشروع حساس للتكاليف للهياكل الخرسانية العادية

3 、 اقتراحات التطبيق الهندسي

سيناريوهات الطلب العالي المتانة (مثل المنصات الخارجية):

إعطاء الأولوية لمجموعة من العلاج الرملي و UHPC ، باستخدام الواجهة الخشنة للخلل الرملي والقوة العالية من UHPC لتحقيق تعزيز التآزر.

سيناريوهات الحمل الديناميكي (مثل الجسور ، الهياكل الزلزالية):

يتم التعامل مع تعزيز GFRP باللف ، ويمكن أن يقاوم بنية الضلع المستعرضة تدهور الرابطة بشكل فعال تحت التحميل الدوري.

سيناريو التحكم في التكاليف:

مزيج من علاج الرابطة الرملية والخرسانة العادية تلبي متطلبات الترابط الأساسية من خلال المعالجة السطحية الاقتصادية.

4 、 حدود البحث والتحديات

التحكم في التباين: تحتوي بيانات اختبار قوة السندات الحالية على تباين قدره 15 ٪ -25 ٪ ، ويجب تحسين التصميم من خلال طرق التنبؤ الفاصلة الإحصائية.

تحسين النموذج التأسيسي: النماذج الحالية (مثل نموذج CMR) تفتقر إلى الوصف الكافي لقطاع نزول السندات ، ويجب تحسينه بشكل أكبر باستخدام تقنية ارتباط الصور الرقمي (DIC).

تقييم الأداء على المدى الطويل: يجب إجراء اختبارات الشيخوخة المتسارعة (مثل دورات رذاذ الملح ودورات ذوبان الجليد) للتحقق من متانة عمليات المعالجة السطحية.

من خلال الطرق المذكورة أعلاه وتحسين العملية ، يمكن زيادة قوة الرابطة بين تعزيز الألياف الزجاجية والخرسانة إلى 80 ٪ -90 ٪ من تعزيز الفولاذ ، مما يوفر الدعم الفني الرئيسي لتعزيز الهياكل المركبة الخرسانية FRP في البيئات القصوى.