Bagaimana untuk meningkatkan kekuatan ikatan antara tetulang gentian kaca dan konkrit? Apakah kesan proses rawatan permukaan seperti sandblasting dan pembalut?

Analisis kaedah untuk meningkatkan kekuatan ikatan antara tetulang gentian kaca dan konkrit dan kesan proses rawatan permukaan

1 、 Kaedah teras untuk meningkatkan kekuatan ikatan

Pengoptimuman proses rawatan permukaan

Rawatan Sandblasting:

Mekanisme: Dengan tekstur sandblasting tekanan tinggi, cekung dan cembung dibentuk di permukaan tetulang gentian kaca, meningkatkan kawasan hubungan dengan daya gigitan mekanikal konkrit dan meningkatkan.

Kesan: Eksperimen telah menunjukkan bahawa rawatan sandblasting dapat meningkatkan kekuatan bon sebanyak 20% -30%, terutama dalam UHPC (konkrit prestasi ultra tinggi) di mana kesannya lebih penting.

Rawatan pembungkus (tulang rusuk spiral):

Mekanisme: Menggunakan berkas serat untuk membungkus lingkaran bahan tetulang, membentuk struktur tulang rusuk melintang yang secara mekanikal terlibat dengan konkrit.

Kesan: Kekuatan ikatan GFRP yang dibungkus tetulang adalah 40% -60% lebih tinggi daripada tetulang berulir, dan kestabilannya di bawah beban dinamik adalah lebih baik.

Rawatan pasir melekit:

Mekanisme: Pasir halus mematuhi permukaan bahan tetulang, membentuk permukaan kasar dan meningkatkan geseran.

Kesan: Rawatan ikatan pasir dapat meningkatkan kekuatan ikatan sebanyak 15% -25%, tetapi keseragaman lekatan zarah pasir perlu dikawal ketat.

Pengoptimuman Bahan dan Campurkan perkadaran

Pelekat Prestasi Tinggi: Dengan menggunakan resin epoksi yang diubahsuai dan kelikatan tinggi dan pelekat keanjalan yang tinggi, kekuatan ikatan dapat ditingkatkan lebih dari 30%.

Peningkatan Kekuatan Konkrit: Untuk setiap 10 MPa peningkatan kekuatan mampatan UHPC, kekuatan bon dapat meningkat sebanyak 5% -8%.

Peningkatan ketebalan lapisan pelindung: Bagi setiap 0.1 peningkatan ketebalan lapisan pelindung relatif (C/dB), kekuatan ikatan meningkat sebanyak 10% -15%.

Penambahbaikan proses pembinaan

Kawalan Panjang Anchor: Adalah disyorkan bahawa panjang jangkar minimum menjadi 20 kali diameter bahan tetulang untuk memastikan kegagalan patah daripada kegagalan tarik keluar.

Hubungi Jaminan Kualiti: Untuk mengelakkan penggunaan gelembung pelekat atau sisa yang tidak sekata, ketumpatan hubungan dapat ditingkatkan melalui teknologi infusi dibantu vakum.

Kawalan faktor alam sekitar

Pengurusan Suhu dan Kelembapan: Semasa pembinaan, suhu ambien harus dikawal pada 15-30 ℃ dan kelembapan harus di bawah 80% untuk mengurangkan kecacatan pengawetan pelekat.

2 、 Mekanisme pengaruh proses rawatan permukaan pada kekuatan ikatan

Jenis proses, ciri -ciri morfologi permukaan, mekanisme peningkatan ikatan, data kesan biasa, senario yang berkenaan

Sandblasting dengan tekstur cembung cekung, kekasaran RA = 50-100 μ m meningkatkan daya menggigit mekanikal, meningkatkan pekali geseran antara muka, dan meningkatkan kekuatan ikatan sebanyak 20% -30% dalam kejuruteraan marin dan persekitaran kakisan yang tinggi

Spiral dibalut tulang rusuk melintang, dengan ketinggian 1-2mm dan jarak 5-10mm, membentuk gigitan berbentuk baji dengan konkrit. Rusuk melintang menentang slip membujur dan mempunyai kekuatan ikatan 40% -60% lebih tinggi daripada bar berulir. Ia digunakan untuk struktur beban dinamik di jambatan dan kawasan rawan gempa bumi

Melampirkan pasir halus (saiz zarah 0.1-0.5mm) ke permukaan pasir melekit meningkatkan pekali geseran dan memberikan peningkatan 15% -25% dalam kekuatan ikatan interlocking mekanikal mikro. Ini adalah projek sensitif kos untuk struktur konkrit biasa

3 、 Cadangan Permohonan Kejuruteraan

Senario permintaan ketahanan yang tinggi (seperti platform luar pesisir):

Mengutamakan gabungan rawatan sandblasting dan UHPC, menggunakan antara muka kasar sandblasting dan kekuatan tinggi UHPC untuk mencapai peningkatan sinergi.

Senario beban dinamik (seperti jambatan, struktur seismik):

Penguatkuasaan GFRP dirawat dengan penggulungan, dan struktur tulang rusuk melintangnya dapat menahan degradasi ikatan secara berkesan di bawah beban kitaran.

Senario Kawalan Kos:

Gabungan rawatan ikatan pasir dan konkrit biasa memenuhi keperluan ikatan asas melalui rawatan permukaan ekonomi.

4 、 Perbatasan dan cabaran penyelidikan

Kawalan Variasi: Data ujian kekuatan bon semasa mempunyai kebolehubahan 15% -25%, dan reka bentuk perlu dioptimumkan melalui kaedah ramalan selang statistik.

Penambahbaikan model konstitutif: Model sedia ada (seperti model CMR) tidak mempunyai penerangan yang mencukupi mengenai segmen keturunan slip ikatan, dan perlu ditapis selanjutnya menggunakan teknologi korelasi imej digital (DIC).

Penilaian prestasi jangka panjang: Ujian penuaan dipercepatkan (seperti kitaran semburan garam dan kitaran beku) perlu dijalankan untuk mengesahkan ketahanan proses rawatan permukaan.

Melalui kaedah di atas dan pengoptimuman proses, kekuatan bon antara tetulang gentian kaca dan konkrit dapat ditingkatkan kepada 80% -90% daripada tetulang keluli, memberikan sokongan teknikal utama untuk mempromosikan struktur komposit konkrit FRP dalam persekitaran yang melampau.