Vues: 0 Auteur: Éditeur de site Temps de publication: 2025-06-12 Origine: Site
Analyse des méthodes d'amélioration de la résistance aux liaisons entre le renforcement de la fibre de verre et le béton et les effets des processus de traitement de surface
1 、 La méthode de base pour améliorer la force de liaison
Optimisation du processus de traitement de surface
Traitement de sable:
Mécanisme: par sablage à haute pression, des textures concaves et convexes se forment à la surface de l'armature des fibres de verre, augmentant la zone de contact avec le béton et améliorant la force de morsure mécanique.
Effet: Des expériences ont montré que le traitement du sable peut augmenter la résistance à la liaison de 20% à 30%, en particulier dans l'UHPC (béton de performance ultra-élevé) où l'effet est plus significatif.
Traitement d'emballage (côtes en spirale):
Mécanisme: en utilisant des faisceaux de fibres pour enrouler en spirale le matériau de renforcement, formant une structure de côtes transversales qui s'engage mécaniquement avec le béton.
Effet: La résistance à la liaison du renforcement du GFRP enveloppé est de 40% à 60% plus élevée que celle du renforcement fileté, et sa stabilité dans les charges dynamiques est meilleure.
Traitement de sable collant:
Mécanisme: Le sable fin adhère à la surface du matériau de renforcement, formant une surface rugueuse et améliorant la friction.
Effet: Le traitement de la liaison au sable peut améliorer la résistance à la liaison de 15% à 25%, mais l'uniformité de l'adhésion des particules de sable doit être strictement contrôlée.
Optimisation des matériaux et des proportions de mélange
Adhésif à haute performance: en utilisant une résine époxy modifiée et d'autres adhésifs élevés de viscosité et d'élasticité élevée, la résistance à la liaison peut être augmentée de plus de 30%.
Amélioration de la résistance au béton: pour chaque augmentation de 10 MPa de la résistance à la compression de l'UHPC, la résistance à la liaison peut augmenter de 5% à 8%.
Augmentation de l'épaisseur de la couche protectrice: pour chaque augmentation de 0,1 de l'épaisseur de la couche protectrice relative (C / dB), la résistance de liaison augmente de 10% à 15%.
Amélioration des processus de construction
Contrôle de la longueur de l'ancrage: Il est recommandé que la longueur minimale de l'ancrage soit 20 fois le diamètre du matériau de renforcement pour assurer une défaillance de fracture plutôt qu'une défaillance de retrait.
Contact Assurance qualité: Pour éviter l'application inégale de bulles adhésives ou résiduelles, la densité de contact peut être améliorée grâce à la technologie de perfusion assistée sous vide.
Contrôle des facteurs environnementaux
Gestion de la température et de l'humidité: Pendant la construction, la température ambiante doit être contrôlée à 15-30 ℃ et l'humidité doit être inférieure à 80% pour réduire les défauts de durcissement de l'adhésif.
2 、 Le mécanisme d'influence du processus de traitement de surface sur la résistance à la liaison
Type de processus, caractéristiques de morphologie de surface, mécanisme d'amélioration des liaisons, données d'effet typiques, scénarios applicables
Le sablage avec une texture convexe concave, la rugosité RA = 50-100 μm augmente la force de morsure mécanique, améliore le coefficient de frottement de l'interface et augmente la résistance de liaison de 20% à 30% dans l'ingénierie maritime et les environnements de corrosion élevés
Les côtes transversales enveloppées en spirale, avec une hauteur de 1 à 2 mm et un espacement de 5 à 10 mm, forment une morsure en forme de coin avec le béton. Les côtes transversales résistent à un glissement longitudinal et ont une résistance à la liaison 40% à 60% plus élevée que celle des barres filetées. Ils sont utilisés pour les structures de charge dynamique dans les ponts et les zones sujets aux tremblements de terre
La fixation du sable fin (taille des particules de 0,1 à 0,5 mm) à la surface du sable collant augmente le coefficient de frottement et fournit une augmentation de 15% à 25% de la résistance à la liaison entre verrouillage des micro mécaniques. Ceci est un projet sensible aux coûts pour les structures en béton ordinaires
3 、 Suggestions d'application d'ingénierie
Scénarios de demande de durabilité élevés (tels que les plates-formes offshore):
Priorisez la combinaison du traitement du sable et de l'UHPC, en utilisant l'interface rugueuse du sablage et la forte résistance de l'UHPC pour obtenir une amélioration synergique.
Scénarios de charge dynamique (tels que les ponts, les structures sismiques):
Le renforcement du GFRP est traité avec un enroulement et sa structure de côtes transversales peut résister efficacement à la dégradation des liaisons sous la charge cyclique.
Scénario de contrôle des coûts:
La combinaison du traitement de la liaison au sable et du béton ordinaire répond aux exigences de liaison de base par un traitement de surface économique.
4 、 Recherchez les frontières et défis
Contrôle de la variation: Les données actuelles de test de résistance aux liaisons ont une variabilité de 15% à 25%, et la conception doit être optimisée grâce à des méthodes de prédiction d'intervalle statistique.
L'amélioration du modèle constitutif: les modèles existants (tels que le modèle CMR) manquent de description suffisante du segment de descente de glissement de liaison et doivent être affinés en utilisant la technologie de corrélation d'image numérique (DIC).
Évaluation des performances à long terme: les tests de vieillissement accélérés (tels que les cycles de pulvérisation de sel et les cycles de congélation) doivent être effectués pour vérifier la durabilité des processus de traitement de surface.
Grâce aux méthodes ci-dessus et à l'optimisation des processus, la résistance à la liaison entre le renforcement des fibres de verre et le béton peut être augmentée à 80% à 90% de celle du renforcement de l'acier, fournissant un support technique clé pour la promotion des structures composites en béton FRP dans des environnements extrêmes.
