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          1. 清水混凝土掛板
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            河南定做斗拱生產廠家

            2021-11-01
            河南定做斗拱生產廠家

            1mmGP筋的極限應變先隨溫度升高而降低,100℃時降至整個試驗溫度范圍的最低點,河南斗拱隨后開始逐漸增大,350℃時達最大值,比常溫時增加了36.66%;10mm GMP筋極限應變先隨溫度升高小幅增大,100℃時達最大值,隨后逐漸降低,300℃時降至最小值,比常溫時降低了38.33%;小12mmGP筋的極限應變溫度低于300℃時和常溫相差不多,350℃時極限應變急劇降低,比常溫時降低了44.12%。350℃高溫后GFRP筋極限抗拉強度維持在室溫時的80%以上,但是由于到達此溫度時GFRP筋已經變得極為柔軟,剛度很小,彈性模量不足常溫時的70%,所以即使高室溫后極限強度有所恢復,建議GFRP筋的耐高溫極限仍然不能高于300℃??梢钥闯觯篏FRP筋的極限荷載、極限抗拉強度、平均拉伸彈性模量和極限應變在溫度較高時比常溫低。河南斗拱造成GFRP筋強度、彈性模量和極限應變降低的主要原因有3方面:①黏結膠體隨溫度的升高逐漸玻璃化、炭化和熱分解,導致對抗拉強度的貢獻逐漸減小乃至喪失;②黏結膠體黏結作用的降低導致GFRP筋纖維絲協同受力的能力下降,最終導致GFRP筋性能的劣化。

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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。河南斗拱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。河南斗拱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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            GFRP筋在250℃時,GFRP筋表面顏色進一步加深,已經接近于炭黑色;300℃、350℃兩種溫度時,GFRP筋表面顏色均呈炭黑色,這種溫度條件下GFRP筋高溫試驗段的表面顏色已沒有明顯的區別試件表面顏色的變化是因為黏結膠體的炭化引起的。河南斗拱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100℃時,黏結膠體沒有炭化,所以GFRP筋材表面顏色并未發生改變;在150℃時,黏結膠體開始發生炭化,并且隨溫度的升高炭化程度加劇,所以在150~250℃時,隨著溫度的升高,試件表面的顏色逐漸加深;在250℃時,試件中黏結膠體的炭化程度已經很高,所以高于250℃的試件表面顏色均呈炭黑色。為加阻燃劑的玻璃纖維筋(GMP)在各溫度下的情況,常溫時顏色為黑色。250℃之前GMP筋發生的變化單從表面很難觀察到,與常溫下基本相同,但是溫度增加至250℃時能很明顯地看到GMP筋表面的纖維暴露,河南斗拱這是由于黏結膠體發生炭化所致,這時GMP筋表面的纖維絲一根一根地暴露在外,GMP筋由于黏結膠體的炭化不再是一個整體。

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            300℃、350℃兩個溫度時隨溫度的升高炭化逐步加深,試件中黏結膠體的炭化程度已經很高,可以看出從250℃開始GMP筋表面的顏色變得更黑為直徑對拉伸彈性模量的影響規律。河南斗拱由數據可知,隨著直徑的增大,拉伸彈性模量呈增大的趨勢,室溫試驗時12mmGP筋試件比少0mmGP筋的彈性模量逐漸增加了7.9%,350℃高溫后試驗時中12mmGP筋比10mmGP筋的彈性模量增加了5.1%為直徑對極限應變的影響規律。數據可知,隨著直徑的增加,室溫試驗時GFRP筋試件的極限應變有少量增加,即直徑大的GFRP筋試件的延伸性能好些;然而350℃高溫后試驗時中12mmGP筋比41mmGP筋的極限應變由于自身的原因隨直徑的增大有所降低。恒溫時間,為了研究恒溫時間對GFRP筋試件材性的影響,300℃時進行了恒溫30min、60min、90min、120min四個不同恒溫時間的試驗??梢钥闯?,GFRP筋的極限抗拉強度在恒溫60min時達最大值,9omin、120min時比60min時有所降低;河南斗拱隨恒溫時間的增加,拉伸彈性模量逐漸増大;平均極限應變隨恒溫時間的增加小幅度減小。造成這一結果的原因是隨恒溫時間的增加,GFRP筋試件炭化、分解越來越嚴重,所以極限應變隨恒溫時間的增加降低。

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            ①對GFRP筋縱向拉伸性能進行試驗研究。河南斗拱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。河南斗拱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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            由此可推斷,樹脂的改性對GFRP筋的剪切強度有較明顯的影響,并且隨溫度的升高GMP筋和GP筋的剪切強度呈現相似的變化規律。河南斗拱常溫時GP筋的剪切強度比GMP筋高29.01%,150℃后GP筋的剪切強度繼續增加,到200℃高溫后剪切強度達最大值193.32MPa,比常溫時增加了31.91%,而GMP筋的剪切強度在200℃高溫后開始降低,到300℃高溫后剪切強度比常溫時已經下降了16.37%;在250℃、300℃高溫后GFRP筋的剪切強度比常溫時略有增加;兩種類型的筋在350℃高溫后的剪切強度與常溫時相比都已經劇烈地下降,GP筋的剪切強度比常溫時的降低了60.76%,GMP筋的殘余強度更低,比常溫時的降低了66.66%。從曲線上看,GP筋的剪切強度比GMP筋的剪切強度隨溫度變化大,GMP筋的曲線較平緩,對溫度的敏感性較GFRP筋小。從以上分析,可以大致確定,FRP筋的耐高溫極限為300℃。燒失量對剪切強度的影響,燒失量為0時剪切強度隨溫度的升高有增加的趨勢;隨著燒失量從0增加到1g,剪切強度直線下降,河南斗拱說明黏結樹脂的分解降低了GFRP筋的抗剪承載力;當燒失量超0mGm|過1g時,剪切強度更是劇減,說明黏結膠體的熱分解和炭化已經非常嚴重,對玻璃纖維絲的黏結作用已經基本喪失。

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