Hogyan lehetne javítani az üvegszálas megerősítés és a beton közötti kötési szilárdságot? Milyen hatása van a felszíni kezelési folyamatoknak, például a homokfúvás és a csomagolás?

Az üvegszál -megerősítés és a beton közötti kötési szilárdság javításának módszereinek elemzése, valamint a felszíni kezelési folyamatok hatásai

1 、 A kötési szilárdság javításának alapvető módszere

A felszíni kezelési folyamat optimalizálása

Homokfúvás kezelés:

Mechanizmus: Nagynyomású homokfúvás útján konkáv és domború textúrák képződnek az üvegszál megerősítésének felületén, növelve az érintkezési területet betonnal és fokozó mechanikus harapási erővel.

Hatás: A kísérletek kimutatták, hogy a homokfúvás -kezelés 20% -30% -kal növelheti a kötési szilárdságot, különösen az UHPC -ben (ultra -nagy teljesítményű beton), ahol a hatás szignifikánsabb.

Tekercselés (spirális bordák):

Mechanizmus: A szálcsomagok használata a spirál tekercseléshez a megerősítő anyagot, és egy keresztirányú bordát képez, amely mechanikusan kapcsolódik a betonhoz.

Hatás: A GFRP becsomagolt megerősítés kötési szilárdsága 40% -60% -kal magasabb, mint a menetes megerősítésnél, és a dinamikus terhelések alatt történő stabilitása jobb.

Ragadós homokkezelés:

Mechanizmus: A finom homok ragaszkodik a megerősítő anyag felületéhez, durva felületet képezve és fokozva a súrlódást.

Hatás: A homokkötési kezelés 15% -25% -kal javíthatja a kötési szilárdságot, de a homokrészecske tapadásának egységességét szigorúan ellenőrizni kell.

Az anyagok optimalizálása és az arányok keveréke

Nagyteljesítményű ragasztó: A módosított epoxi gyanta és más nagy viszkozitású és nagy rugalmassági ragasztók felhasználásával a kötési szilárdság több mint 30%-kal növelhető.

Beton szilárdságának javítása: Az UHPC nyomószilárdságának minden 10 MPa növekedése esetén a kötési szilárdság 5% -8% -kal növekedhet.

A védőréteg vastagságának növekedése: A relatív védőréteg vastagságának minden 0,1 -es növekedése esetén a kötési szilárdság 10–15% -kal növekszik.

Építési folyamat javítása

Horgonyhossz-szabályozás: Ajánlott, hogy a minimális horgonyhossz a megerősítő anyag átmérőjének 20-szorosa legyen, hogy a törés meghibásodása helyett a kihúzás helyett a törés meghibásodása legyen.

Kapcsolattartó minőségbiztosítás: A ragasztó vagy a maradék buborékok egyenetlen alkalmazásának elkerülése érdekében az érintkezési sűrűség javítható vákuum -támogatott infúziós technológiával.

Környezeti tényezővezérlés

Hőmérséklet és páratartalom kezelése: Az építkezés során a környezeti hőmérsékletet 15-30 ℃-en kell szabályozni, és a páratartalomnak 80% alatt kell lennie, hogy csökkentsék a ragasztó gyógyító hibáit.

2 、 A felszíni kezelési folyamat befolyásolási mechanizmusa a kötési szilárdságra

Folyamattípus, felületi morfológiai jellemzők, kötés javító mechanizmus, tipikus effektus adatok, alkalmazható forgatókönyvek

Homokfúvás konvex textúrával, durvaság RA = 50-100 μm növeli a mechanikai harapási erőt, javítja az interfész súrlódási együtthatót, és 20% -30% -kal növeli a kötési szilárdságot a tengeri tervezésben és a magas korróziós környezetben

A spirál becsomagolt keresztirányú bordák, 1-2 mm magassággal és 5-10 mm távolsággal, ék alakú harapást képeznek a betonnal. A keresztirányú bordák ellenállnak a hosszirányú csúszásnak, és 40% -60% -os kötési szilárdsággal magasabbak, mint a menetes rudaknál. A hidakon és a földrengésen hajlamos területeken lévő dinamikus terhelési struktúrákhoz használják őket

A finom homok (a részecskeméret 0,1–0,5 mm) rögzítése a ragacsos homok felületéhez növeli a súrlódási együtthatót, és 15% -25% -os növekedést biztosít a mikro mechanikus reteszelő kötési szilárdságában. Ez egy költségérzékeny projekt a szokásos betonszerkezetekhez

3 、 Műszaki jelentkezési javaslatok

Magas tartóssági kereslet -forgatókönyvek (például offshore platformok):

A homokfúvás és az UHPC kombinációjának prioritása a homokfúvás durva felületének és az UHPC nagy szilárdságának felhasználásával a szinergetikus fokozás elérése érdekében.

Dinamikus terhelési forgatókönyvek (például hidak, szeizmikus struktúrák):

A GFRP megerősítését tekercseléssel kezelik, és a keresztirányú bordák szerkezete hatékonyan ellenáll a kötés lebomlásának ciklikus terhelés alatt.

Költség -ellenőrzési forgatókönyv:

A homokkötési kezelés és a szokásos beton kombinációja megfelel az alapkötési követelményeknek a gazdasági felületkezelés révén.

4 、 Kutatási határok és kihívások

Variációvezérlés: A jelenlegi kötési szilárdsági teszt adatok variabilitása 15–25%, és a tervezést statisztikai intervallum -előrejelzési módszerekkel kell optimalizálni.

A konstitutív modell fejlesztése: A meglévő modellek (például a CMR modell) nincs elegendő leírás a kötés csúszási leereszkedési szegmenséről, és tovább kell finomítani a digitális képkorrelációs (DIC) technológiával.

Hosszú távú teljesítményértékelés: Gyorsított öregedési teszteket (például só spray-ciklusokat és fagyasztási-olvadási ciklusokat) kell elvégezni a felszíni kezelési folyamatok tartósságának ellenőrzése érdekében.

A fenti módszerekkel és a folyamat optimalizálásával az üvegszál megerősítése és a beton közötti kötési szilárdság az acél megerősítésének 80–90% -ára növelhető, amely kulcsfontosságú technikai támogatást nyújt az FRP beton kompozit szerkezetek előmozdításához szélsőséges környezetben.