Как улучшить прочность на соединение между армированием стекловолокна и бетоном? Каковы эффекты процессов обработки поверхности, такие как песчаная обработка и упаковка?

Анализ методов повышения прочности связи между армированием стекловолокна и бетоном и последствиями процессов обработки поверхности

1 、 Основной метод улучшения прочности связи

Оптимизация процесса обработки поверхности

Лечение песочной обработки:

Механизм: с помощью песочной обработки высокого давления, вогнутые и выпуклые текстуры образуются на поверхности армирования стеклянного волокна, увеличивая область контакта с бетоном и усиливая силу механического кусочка.

Эффект: Эксперименты показали, что обработка песочной обработки может увеличить прочность на связь на 20-30%, особенно в UHPC (бетон с сверхвысокой производительности), где эффект более значительный.

Обертка обработки (спиральное ребра):

Механизм: использование волоконных пучков для спиральной обертывания арматурного материала, образуя поперечную ребра, которая механически взаимодействует с бетоном.

Эффект: прочность на соединение обернутого GFRP укрепления на 40% -60% выше, чем у подкрепления резьбовых, а его стабильность при динамических нагрузках лучше.

Обработка липкого песка:

Механизм: мелкий песок придерживается поверхности армирования, образуя шероховатую поверхность и усиливая трение.

Эффект. Обработка с песком может улучшить прочность связи на 15% -25%, но однородность адгезии частиц песка должна строго контролировать.

Оптимизация материалов и пропорции смешивания

Высокая производительность клея: с помощью модифицированной эпоксидной смолы и другой высокой вязкости и высокой эластичности прочности связи может быть увеличена более чем на 30%.

Улучшение прочности бетона: на каждые 10 МПа увеличение прочности сжатия UHPC прочность связи может увеличиваться на 5% -8%.

Увеличение толщины защитного слоя. На каждые 0,1 увеличение относительной толщины защитного слоя (C/DB) прочность связи увеличивается на 10-15%.

Улучшение процесса строительства

Контроль длины якоря: рекомендуется, чтобы минимальная длина якоря в 20 раз превышает диаметр армирования материала, чтобы обеспечить сбой перелома, а не отказа от удаления.

Обеспечение качества контакта: чтобы избежать неравномерного применения клея или остаточных пузырьков, плотность контактов может быть улучшена с помощью вакуумной технологии инфузии.

Контроль факторов окружающей среды

Управление температурой и влажностью: во время строительства температура окружающей среды должна контролироваться при 15-30 ℃, а влажность должна быть ниже 80%, чтобы уменьшить дефекты отверждения клея.

2 、 Механизм влияния процесса обработки поверхности на прочность на связь

Тип процесса, характеристики морфологии поверхности, механизм улучшения связей, типичные данные о эффекте, применимые сценарии

Песочница с вогнутой выпуклой текстурой, шероховатостью RA = 50-100 мкм увеличивает силу механического укуса, улучшает коэффициент трения раздела и увеличивает прочность на соединение на 20-30% в морской инженерии и средах высокой коррозии

Спиральные оберщенные поперечные ребра с высотой 1-2 мм и расстоянием 5-10 мм образуют кусочек в форме клина с бетоном. Поперечные ребрышки сопротивляются продольному скольжению и имеют прочность связи на 40% -60% выше, чем у резьбовых стержней. Они используются для динамических структур нагрузки в мостах и ​​областях с лечением землетрясения

Прикрепление мелкого песка (размер частиц 0,1-0,5 мм) к поверхности липкого песка увеличивает коэффициент трения и обеспечивает увеличение числа микроеханических взаимосвязанных взаимосвязей. Это чувствительный к стоимости проект для обычных бетонных конструкций

3 、 Предложения по инженерным приложениям

Сценарии высокой долговечности (например, оффшорные платформы):

Приоритет комбинации обработки песочной обработки и UHPC, используя шероховатый интерфейс песочной обработки и высокую прочность UHPC для достижения синергетического улучшения.

Динамические сценарии нагрузки (такие как мосты, сейсмические структуры):

Укрепление GFRP обрабатывается обмоткой, и ее поперечная структура ребер может эффективно противостоять деградации связей при циклической нагрузке.

Сценарий контроля затрат:

Сочетание обработки песка и обычного бетона соответствует основным требованиям к связыванию посредством экономичной обработки поверхности.

4 、 Исследовательские границы и проблемы

Управление вариациями: текущие данные теста на прочность на связь имеют изменчивость 15% -25%, и дизайн должен быть оптимизирован с помощью методов прогнозирования статистического интервала.

Улучшение конститутивной модели: существующие модели (такие как CMR -модель) не имеют достаточного описания сегмента спуска с защелкой связи, и должны быть дополнительно уточнены с использованием технологии цифрового изображения Correlation (DIC).

Долгосрочная оценка производительности: необходимо провести испытания на ускоренные старения (такие как циклы распыления соля и циклы замораживания-оттаивания), чтобы проверить долговечность процессов обработки поверхности.

С помощью вышеуказанных методов и оптимизации процесса прочность на связку между армированием стекловолокна и бетоном может быть увеличена до 80% -90% от прочности стальной армии, обеспечивая ключевую техническую поддержку для продвижения бетонных композитных конструкций FRP в экстремальных средах.