Ako zlepšiť pevnosť väzby medzi zosilnením zo sklenených vlákien a betónom? Aké sú účinky procesov povrchového spracovania, ako je pieskové blesk a zabalenie?

Analýza metód na zvýšenie pevnosti väzby medzi zosilnením zo sklenených vlákien a betónom a účinkami procesov povrchového spracovania

1 、 základná metóda na zlepšenie pevnosti väzby

Optimalizácia procesu povrchového spracovania

Liečba pieskovníkom:

Mechanizmus: Na povrchu výstuže sklenených vlákien sa tvoria vysokotlakové pieskové bludy, konkávne a konvexné textúry, zvyšujú kontaktnú plochu betónom a zvyšujú mechanickú bitovú silu.

Účinok: Experimenty ukázali, že ošetrenie pieskovcov môže zvýšiť silu väzby o 20% -30%, najmä v UHPC (ultra vysoký výkonný betón), kde je účinok výraznejší.

Zabalenie liečby (špirálové rebro):

Mechanizmus: Používanie zväzkov vlákien na špirálové zabalenie posilňovacieho materiálu, ktorý vytvára priečnu štruktúru rebier, ktorá sa mechanicky zapája do betónu.

Účinok: Viazanie zosilnenia zabaleného GFRP je o 40% -60% vyššia ako pri zosilnení so závitom a jeho stabilita pri dynamických zaťaženiach je lepšia.

Lepkavé ošetrenie piesku:

Mechanizmus: Jemný piesok priľne na povrch výstužného materiálu, tvorí drsný povrch a zvyšuje trenie.

Účinok: Ošetrenie viazania piesku môže zlepšiť pevnosť viazania o 15% -25%, ale rovnomernosť adhézie častíc piesku je potrebné prísne kontrolovať.

Optimalizácia materiálov a rozmerov zmiešania

Vysoko výkonné lepidlo: Použitím modifikovanej epoxidovej živice a inej vysokej viskozity a lepidiel s vysokou elasticitou sa môže pevnosť väzby zvýšiť o viac ako 30%.

Zlepšenie pevnosti betónu: Za každých 10 MPa zvýšenie pevnosti UHPC v tlaku sa sila väzby môže zvýšiť o 5% -8%.

Zvýšenie hrúbky ochrannej vrstvy: Na každé 0,1 zvýšenie hrúbky relatívnej ochrannej vrstvy (C/DB) sa pevnosť viazania zvyšuje o 10% -15%.

Zlepšenie procesu výstavby

Ovládanie dĺžky kotvy: Odporúča sa, aby minimálna dĺžka kotvy bola 20-násobkom priemeru výstužného materiálu, aby sa zabezpečilo skôr zlyhanie zlomenín ako zlyhanie vytiahnutia.

Kontaktujte zabezpečenie kvality: Aby sa predišlo nerovnomernému uplatňovaniu lepiacich alebo zvyškových bublín, hustota kontaktu sa môže zlepšiť pomocou technológie infúznej infúzie vákua.

Kontrola environmentálneho faktora

Manažment teploty a vlhkosti: Počas výstavby by sa teplota okolia mala regulovať pri 15-30 ℃ a vlhkosť by mala byť pod 80%, aby sa znížilo defekty liečenia lepidla.

2 、 Mechanizmus vplyvu procesu povrchového spracovania na pevnosti viazania

Typ procesu, povrchové morfologické charakteristiky, mechanizmus zlepšovania väzby, údaje o typických účinkoch, použiteľné scenáre

Sandblasting s konkávnou konvexnou textúrou, drsnosť RA = 50 -100 μm zvyšuje mechanickú bitovú silu, zlepšuje koeficient trenia rozhrania a zvyšuje pevnosť spojenia o 20% -30% v morskom inžinierstve a vysokých koróznych prostrediach

Priečné rebrá zabalené špirálou s výškou 1-2 mm a rozstupom 5-10 mm tvoria s betónom klinom v tvare klinu. Priečne rebrá odolávajú pozdĺžnemu sklzu a majú pevnosť väzby o 40% -60% vyššiu ako v závitových tyčí. Používajú sa na štruktúry dynamického zaťaženia v mostoch a oblastiach náchylných na zemetrasenie

Pripevnenie jemného piesku (veľkosť častíc 0,1-0,5 mm) k povrchu lepkavého piesku zvyšuje koeficient trenia a poskytuje o 15% -25% zvýšenie pevnosti viazania mikro mechanického prepojenia. Toto je nákladovo citlivý projekt pre bežné betónové štruktúry

3 、 Návrhy inžinierskej aplikácie

Scenáre dopytu s vysokou trvanlivosťou (napríklad offshore platformy):

Uprednostňujte kombináciu ošetrenia piesočným potápaním a UHPC pomocou hrubého rozhrania pieskového bludu a vysokej sily UHPC na dosiahnutie synergického vylepšenia.

Scenáre dynamického zaťaženia (napríklad mosty, seizmické štruktúry):

Posilnenie GFRP sa ošetrí vinutím a jeho priečna štruktúra rebier môže účinne odolať degradácii väzby pri cyklickom zaťažení.

Scenár kontroly nákladov:

Kombinácia ošetrenia viazania piesku a bežného betónu spĺňa základné požiadavky na väzbu prostredníctvom ekonomického povrchového spracovania.

4 、 Hranice a výzvy výskumu

Kontrola variácie: Súčasné údaje o teste sily dlhopisov majú variabilitu 15% -25% a návrh je potrebné optimalizovať prostredníctvom metód štatistického intervalu.

Zlepšenie konštitutívneho modelu: Existujúce modely (ako je model CMR) nemajú dostatočný opis segmentu zostupného zostupu Bond a je potrebné ďalej vylepšiť pomocou technológie digitálneho korelácie obrazu (DIC).

Na overenie trvanlivosti procesov povrchového spracovania je potrebné vykonať dlhodobé hodnotenie výkonnosti: Testy zrýchleného starnutia (ako sú cykly soľného rozprašovania a cykly zmrazenia a rozmrazenia).

Prostredníctvom vyššie uvedených metód a optimalizácie procesu sa pevnosť väzby medzi zosilnením sklenených vlákien a betónom môže zvýšiť na 80% -90% z oceľovej výstuže, čím poskytuje kľúčovú technickú podporu propagácie kompozitných štruktúr betónu FRP v extrémnych prostrediach.