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          1. 清水混凝土掛板
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            山西專業假山廠家

            2021-10-27
            山西專業假山廠家

            當GP筋受熱后,山西假山在100℃時試件表面的顏色幾乎沒有什么改變,仍然呈白色;在150℃時,高溫試驗段的GP筋表面為很淺的黃色;200℃、250℃、300℃三種溫度時高溫試驗段的顏色逐漸加深,由焦黃色→褐色→接近炭黑色;350℃時GP筋高溫試驗段的表面顏色已經完全呈炭黑色。(a)100℃時的試件顏色;(b)150℃時的試件顏色;(d)250℃時的試件顏色;(c)200℃時的試件顏色;(e)300℃時的試件顏色;(f)350℃時的試件顏色。然而,GMP筋常溫時的顏色呈黑色,高溫后顏色沒有改變,還是呈現黑色,因此單從顏色很難判斷GMP筋經歷了多高的溫度以及是否炭化。GP筋試件表面顏色的變化是因為黏結膠體的炭化引起的。從表面顏色的變化可以看出試件隨溫度的變化過程:在溫度低于150℃時,黏結膠體沒有炭化,所以GP筋材表面的顏色沒有發生變化;山西假山在150℃時黏結膠體開始輕微炭化,并且隨溫度的升高,炭化逐步加劇所以隨溫度的升高,GP筋的顏色逐漸加深;在300℃時GP筋的黏結膠體已經炭化很嚴重所以高于此溫度后試件都呈現炭黑色。

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            山西假山通過幾個月的試驗研究發現,常規的酸性溶液、堿性溶液和NaCI溶液對于GFRP筋(乙烯基樹脂、無堿玻璃纖維粗紗)制品確實有一定的侵蝕作用,同時由于乙烯基樹脂極好的抵抗化學介質的性能,使得常規化學物質的常溫侵蝕作用效果十分有限,一般不會超過5%。如此看來,ACI440委員會強調暴露于環境中的構件,采用GFRP筋進行(混凝土)構件增強時,強度標準值應乘以0.7的安全系數,以作為設計強度的提法,是具有客觀科學依據的。酸性溶液,為了確認GFRP筋對于酸性溶液的抵抗能力,采用少28mm、由乙烯基酯樹脂生產的玻璃纖維筋進行測試。試驗條件如下。①分別采用pH值為2和5的H2SO4溶液作為實驗介質。②GFRP螺紋筋的浸泡。將GFRP螺紋筋分別放入兩種H2SO4溶液中常溫浸泡,浸泡時間為90天。③浸泡后的GFRP螺紋筋再進行拉伸試驗。將浸泡后的GFRP螺紋筋取出后,用清水將表面洗凈。山西假山實驗結果如下。①GFRP螺紋筋經過pH=2的H2SO溶液浸泡90天后,拉伸強度由602.51MPa下降到579.31MPa,拉伸強度保持率達96.1%,下降幅度僅3.85%。②彈性模量由41.68GPa上升到43.19GPa,基本保持不變。

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            尤其是保護層厚度從45mm增至60mm,破壞形態從劈裂破壞變化為筋拔出破壞,黏結強度增加顯著。山西假山搭接長度為180mm時,混礙士保護層厚度從30mm變化到60mm,黏結強度依次增加了1.9MPa、2.52MPa,增長率分別為29.19%、3.71%?;炷帘Wo層厚度從30mm變化至45mm時,黏結強度顯著增大,由45mm增至60mm時,增加較小。分析其原因,從混凝土保護層厚度45mm的全部試件劈裂破壞到6mm的部分試件劈裂破壞、部分試件筋拉斷破壞,發生的都是非黏結破壞黏結強度均未達到黏結破壞的極限值?;炷帘Wo層增大,加強了GFRP筋外圍混凝土的抗劈裂能力,保護層達到一定厚度時,試件的破壞形態隨之變化,非黏結破壞轉變為黏結破壞,從而顯著提高了試件的黏結強度?;炷翉姸?,不同混凝土強度的試件GFRP筋與混凝土間的黏結強度變化規律。從中可以看出,黏結強度隨著混凝土強度的提高而提高。山西假山對于搭接長度為120mm的試件,混凝土強度從C30變化至C35,黏結強度增加1.99MPa,增長率為20.45%,增長顯著;強度從C35變化至C40時,黏結強度增加2.43MPa,增長率為24.97%,增長較少。

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            ①對GFRP筋縱向拉伸性能進行試驗研究。山西假山確定其基本力學性能(包括抗拉強度、彈性模量和極限應變),為此類筋材研究提供材性依據。②對GFRP筋的搭接強度進行試驗研究。試驗參數包括GFRP筋搭接長度、混凝土保護層厚度、混凝土強度、配箍率、GFRP筋直徑,分析在上述參數下GFRP筋搭接強度的變化規律和機理。③對試驗得到的GFRP筋與混凝土黏結滑移曲線進行研究。分析在GFRP筋搭接長度、混凝土保護層厚度、混凝土強度、配箍率、GFRP筋直徑5參數影響下黏結-滑移(搭接筋的兩自由端相對滑移)曲線的變化,并分析其原因。④通過在搭接段中點和四分點粘貼應變片,分析各級荷載下搭接段應變分布及變化情況,研究其搭接性能。⑤基于試驗結果,提出GFRP筋的搭接強度計算公式及GFRP筋在混凝土中的搭接長度計算公式,為確定受拉GFRP筋搭接長度合理取值提供試驗和理論依據。FRP筋與混凝土的搭接性能試驗概況。試驗方法,與鋼筋搭接一樣,FRP筋的綁扎搭接接頭傳力,其本質是FRP筋在混凝土中的錨固。山西假山FRP筋的綁扎搭接接頭是采用鍍鋅鐵絲將兩根筋并排搭接綁扎,而鐵絲綁扎只是為了固定搭接筋,形成牢固的平面網架或空間骨架。

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            但由于黏結膠體此時的熱分解和炭化已較以前嚴重,玻璃纖維絲之間的黏結性能很大一部分不能恢復溫度升高至350℃后,破斷處為蓬松的絮狀物,說明溫度高于350℃時黏結膠體已經完全炭化,降溫后膠體的黏結性能將不能恢復。山西假山為了研究恒溫時間長短對GP筋材試件的影響,對300°C時不同受火時間的GP筋材高溫后的力學性能進行了試驗研究。試驗過程中發現,GP筋高溫試驗段外部玻璃纖維絲呈黑色,并且隨恒溫時間的增加,GP筋試件破斷處的蓬松扇子絮狀物逐漸增加。恒溫90min時已經很容易看到很多毛茸茸的絮狀物,由外及內逐漸變淺,內部為淺黃色,具有明顯的層次感,此時外部顏色已經很深,呈炭黑色;恒溫120min時GP筋破斷處的絮狀物明顯較以前多,但仍是外部顏色深,向內變淺,很有層次感,此時內外的顏色已經很接近,說明此時GP筋高溫段的熱分解和炭化已經很嚴重。山西假山從這些現象可以看出:在300℃(恒溫120min)GP筋中的黏結膠體已經大部分喪失了黏結能力,但外層纖維的炭化程度較重。GMP筋在溫度低于300℃時的破壞型式和室溫時的破壞型式相同。

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