Шыны талшықты арматура мен бетон арасындағы байланыстыру күшін қалай жақсартуға болады? Құмды тазарту және орау сияқты бетті өңдеу процестерінің әсері қандай?

Шыны талшықты арматура мен бетон арасындағы байланыс беріктігін арттыру әдістерін және беттік өңдеу процестерінің әсерін талдау

1、 Байланыстыру беріктігін арттырудың негізгі әдісі

Беттік өңдеу процесін оңтайландыру

Құмды тазарту:

Механизмі: Жоғары қысымды құмдау арқылы шыны талшықты арматураның бетінде ойыс және дөңес текстуралар түзіліп, бетонмен жанасу аймағын ұлғайтады және механикалық тістеу күшін арттырады.

Әсері: Тәжірибе көрсеткендей, құммен тазарту байланыс беріктігін 20% -30% арттыруға мүмкіндік береді, әсіресе әсер маңыздырақ болатын UHPC (өте жоғары өнімді бетонда).

Орамды өңдеу (спиральды қабырға):

Механизмі: бетонмен механикалық байланысатын көлденең қабырға құрылымын құра отырып, арматуралық материалды спиральды орау үшін талшық байламдарын пайдалану.

Әсері: GFRP оралған арматураның қосылу беріктігі бұрандалы арматураға қарағанда 40% -60% жоғары және динамикалық жүктемелер кезінде оның тұрақтылығы жақсырақ.

Жабысқақ құммен өңдеу:

Механизмі: Ұсақ құм арматуралық материалдың бетіне жабысып, кедір-бұдыр бетті қалыптастырады және үйкелісті күшейтеді.

Әсері: Құмды байланыстыру өңдеуі байланыстыру беріктігін 15% -25% жақсарта алады, бірақ құм бөлшектерінің адгезиясының біркелкілігін қатаң бақылау қажет.

Материалдарды және аралас пропорцияларды оңтайландыру

Жоғары өнімді желім: Модификацияланған эпоксидті шайырды және басқа да жоғары тұтқыр және жоғары серпімді желімдерді пайдалану арқылы байланыстыру беріктігін 30%-дан астам арттыруға болады.

Бетонның беріктігін жақсарту: UHPC қысу беріктігінің әрбір 10 МПа жоғарылауы үшін байланыс беріктігі 5% -8% артуы мүмкін.

Қорғаныс қабатының қалыңдығының ұлғаюы: салыстырмалы қорғаныс қабатының қалыңдығының (c/db) әрбір 0,1 ұлғаюы үшін байланыстыру беріктігі 10% -15% артады.

Құрылыс процесін жетілдіру

Анкерлік ұзындықты бақылау: Анкердің ең аз ұзындығы арматура материалының диаметрінен 20 есе артық болуы ұсынылады.

Байланыс сапасын қамтамасыз ету: желім немесе қалдық көпіршіктердің біркелкі емес қолданылуын болдырмау үшін жанасу тығыздығын вакуумдық инфузия технологиясы арқылы жақсартуға болады.

Қоршаған орта факторларын бақылау

Температура мен ылғалдылықты басқару: Құрылыс кезінде желімнің емдеу ақауларын азайту үшін қоршаған орта температурасы 15-30 ℃ деңгейінде бақылануы керек және ылғалдылық 80% төмен болуы керек.

2、 Беттік өңдеу процесінің байланыстыру беріктігіне әсер ету механизмі

Процесс түрі, беттік морфология сипаттамалары, байланыстыруды күшейту механизмі, типтік әсер деректері, қолданылатын сценарийлер

Шұңқыр дөңес құрылымды, кедір-бұдырлылығы Ra=50-100 μ м құммен тазалау теңіз техникасында және жоғары коррозиялы орталарда механикалық тістеу күшін арттырады, интерфейстің үйкеліс коэффициентін жақсартады және байланыс беріктігін 20% -30% арттырады.

Биіктігі 1-2мм және аралықтары 5-10мм болатын спиральмен оралған көлденең қабырғалар бетонмен сына тәрізді тістеуді құрайды. Көлденең қабырғалар бойлық сырғуға қарсы тұрады және бұрандалы өзектерге қарағанда 40% -60% жоғары байланыс беріктігіне ие. Олар көпірлер мен жер сілкінісі бар аймақтардағы динамикалық жүктеме құрылымдары үшін қолданылады

Жабысқақ құмның бетіне жұқа құмды (бөлшектердің өлшемі 0,1-0,5 мм) бекіту үйкеліс коэффициентін арттырады және микромеханикалық бір-біріне қосылу беріктігін 15% -25% арттыруды қамтамасыз етеді. Бұл қарапайым бетон конструкциялары үшін шығынды қажет ететін жоба

3, Инженерлік қолданбалы ұсыныстар

Жоғары ұзақ мерзімді сұраныс сценарийлері (мысалы, теңіз платформалары):

Синергетикалық жақсартуға қол жеткізу үшін құм үрлеудің өрескел интерфейсін және UHPC жоғары беріктігін пайдалана отырып, құммен тазарту мен UHPC комбинациясына басымдық беріңіз.

Динамикалық жүктеме сценарийлері (көпірлер, сейсмикалық құрылымдар сияқты):

GFRP арматурасы ораммен өңделеді және оның көлденең қабырғасының құрылымы циклдік жүктеме кезінде байланыстың бұзылуына тиімді қарсы тұра алады.

Шығындарды бақылау сценарийі:

Құмды байланыстыратын өңдеу мен қарапайым бетонның комбинациясы бетті үнемді өңдеу арқылы негізгі байланыстыру талаптарын қанағаттандырады.

4、 Шекаралар мен қиындықтарды зерттеу

Вариацияны бақылау: Ағымдағы байланыс беріктігі сынағы деректері 15% -25% өзгермелілікке ие және дизайнды статистикалық интервалды болжау әдістері арқылы оңтайландыру қажет.

Конститутивті модельді жетілдіру: Қолданыстағы үлгілерде (мысалы, CMR үлгісі) байланыс сырғымасының түсу сегментінің жеткілікті сипаттамасы жоқ және цифрлық кескін корреляциясы (DIC) технологиясы арқылы одан әрі нақтылау қажет.

Ұзақ мерзімді өнімділікті бағалау: бетті өңдеу процестерінің ұзақ мерзімділігін тексеру үшін жылдам қартаю сынақтарын (тұз бүрку циклдары және мұздату-еріту циклдері сияқты) жүргізу қажет.

Жоғарыда аталған әдістер мен процесті оңтайландыру арқылы шыны талшықты арматура мен бетон арасындағы байланыс беріктігін болат арматурасының 80% -90% дейін арттыруға болады, бұл экстремалды ортада FRP бетон композициялық құрылымдарын жылжыту үшін негізгі техникалық қолдауды қамтамасыз етеді.