Jak zlepšit sílu vazby mezi ze skleněné výztuže a betonem? Jaké jsou účinky procesů povrchové úpravy, jako je pískování a balení?

Analýza metod zvyšování pevnosti vazby mezi ze skleněných zesílení vlákna a účinky procesů povrchové úpravy

1 、 Základní metoda pro zlepšení síly vazby

Optimalizace procesu úpravy povrchu

Léčba sandbastingu:

Mechanismus: Na povrchu vyztužení ze skleněných vláken se vytvářejí vysokotlaké písky, konkávní a konvexní textury, což zvyšuje kontaktní plochu betonem a zvyšuje mechanickou kousnutí.

Účinek: Experimenty ukázaly, že léčba sandbastingu může zvýšit sílu vazby o 20% -30%, zejména v UHPC (ultra vysoký výkonný beton), kde je účinek významnější.

Zabalení léčby (spirálové žebro):

Mechanismus: Použití svazků vlákna ke spirálovému zabalení zesíleného materiálu a vytvoření příčné struktury žebra, která mechanicky zabývá betonem.

Účinek: Síla vazby zabaleného vyztužení GFRP je o 40% -60% vyšší než pevnost v závislosti na zesílení a jeho stabilita při dynamickém zatížení je lepší.

Ošetření lepkavým pískem:

Mechanismus: Jemný písek přidržuje povrch zesíleného materiálu, vytváří hrubý povrch a zvyšuje tření.

Účinek: Ošetření písem může zlepšit sílu vazby o 15% -25%, ale uniformita adheze částic písku musí být přísně kontrolována.

Optimalizace materiálů a proporcí směsí

Vysoce výkonné adheziva: pomocí modifikované epoxidové pryskyřice a dalších vysokých viskozity a lepidel s vysokou elasticitou může být síla vazby zvýšena o více než 30%.

Zlepšení pevnosti betonu: Za každých 10 MPa zvýšení pevnosti v tlaku UHPC může síla vazby zvýšit o 5% -8%.

Zvýšení tloušťky ochranné vrstvy: Pro každé 0,1 zvýšení tloušťky relativní ochranné vrstvy (C/dB) se síla vazby zvyšuje o 10% -15%.

Zlepšení procesu stavebnictví

Řízení kotevní délky: Doporučuje se, aby minimální délka kotvy byla 20násobkem průměru materiálu vyztužení, aby se zajistilo spíše selhání zlomeniny než selhání vysunutí.

Kontaktní zajištění kvality: Aby se zabránilo nerovnoměrné aplikaci adhezivních nebo zbytkových bublin, lze hustotu kontaktu zlepšit prostřednictvím vakuové technologie infuze asistované.

Kontrola faktorů životního prostředí

Správa teploty a vlhkosti: Během konstrukce by měla být okolní teplota kontrolována při 15-30 ℃ a vlhkost by měla být pod 80%, aby se snížily defekty léčení lepidla.

2 、 Mechanismus vlivu procesu úpravy povrchu na síle vazby

Typ procesu, charakteristiky morfologie povrchu, mechanismus zvyšování vazby, typické údaje o účinku, použitelné scénáře

Pancbasting s konkávní konvexní texturou, drsnost RA = 50-100 μm Zvyšuje mechanickou kousavou sílu, zlepšuje koeficient tření rozhraní a zvyšuje sílu vazby o 20% -30% v prostředí námořního inženýrství a prostředí s vysokou korozí a prostředí s vysokou korozí

Spirála zabalená příčná žebra s výškou 1-2 mm a rozestupy 5-10 mm tvoří kousnutí ve tvaru klínu s betonem. Příčná žebra odolávají podélnému skluzu a mají sílu vazby o 40% -60% vyšší než u tyčinek závitových. Používají se pro struktury dynamického zatížení v oblastech náchylných k mostům a zemětřesením

Připevnění jemného písku (velikost částic 0,1-0,5 mm) k povrchu lepivého písku zvyšuje koeficient tření a poskytuje 15% -25% zvýšení mikro mechanické vzájemné vazby. Toto je projekt citlivý na náklady pro běžné betonové struktury

3 、 Návrhy inženýrských aplikací

Scénáře poptávky s vysokou životností (například platformy na moři):

Upřednostňujte kombinaci léčby sandbastingu a UHPC a využívejte hrubé rozhraní pískovství a vysokou pevnost UHPC k dosažení synergického posílení.

Scénáře dynamického zatížení (jako jsou mosty, seismické struktury):

Posílení GFRP je ošetřeno vinutím a jeho příčná struktura žebra může účinně odolávat degradaci vazby při cyklickém zatížení.

Scénář kontroly nákladů:

Kombinace ošetření písem a běžného betonu splňuje základní požadavky na lepení prostřednictvím ekonomického povrchového ošetření.

4 、 Výzkumné hranice a výzvy

Kontrola variací: Současná data testu síly vazby mají variabilitu 15% -25% a návrh musí být optimalizován prostřednictvím metod predikce statistického intervalu.

Zlepšení konstitutivního modelu: Existující modely (jako je model CMR) postrádají dostatečný popis segmentu sestupu vazebného skluzu a je třeba jej dále upřesnit pomocí technologie korelace digitálního obrazu (DIC).

Pro ověření trvanlivosti procesů povrchové úpravy je třeba provést dlouhodobé hodnocení výkonu: Zrychlené testy stárnutí (jako jsou cykly postřiku solí a cykly zmrazení a tání).

Prostřednictvím výše uvedených metod a optimalizace procesů lze sílu vazby mezi vyztužením skleněných vláken a betonem zvýšit na 80% -90% pevnosti ocelové výztuže, což poskytuje klíčovou technickou podporu pro propagaci betonových složených struktur FRP v extrémním prostředí.