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          1. 清水混凝土掛板
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            鄭州專業GRC構件廠家

            2021-11-02
            鄭州專業GRC構件廠家

            配箍試件劈裂基本無聲響,試件表面細小裂縫從出現到延伸貫通歷經幾級加荷,達到峰值荷載時,壓力表顯示讀數迅速下降接近0力且無法再次加上,混凝土表面裂縫寬度較無配箍試件破壞時小很多,如圖521所示,表現出一定延性性質。鄭州GRC構件此外,無論配箍還是無配箍劈裂破壞試件,GFRP筋表面均有明顯的磨損,筋與混凝土的咬合齒未完全被剪壞,孔壁GFRP筋肋輪廓形狀還比較清晰,由此可說明破壞時GFRP筋并未沿縱向產生較大滑移。發生混凝土劈裂破壞的主要有以下幾種情況。對于筋直徑12mm的試件,搭接長度120mm、混凝土保護層厚度30mm和45mm的全部試件以及個別保護層厚度60mm的無配箍試件發生混凝土保護層劈裂破壞。此外,混凝土強度為C30,以及配箍試件中,箍筋間距大于60mm的大部分試件也發生劈裂破壞。搭接長度180mm的試件,其破壞形態大部分與搭接長度120mm的相一致,只是隨搭接長度的增大,個別試件承載能力超過GFRP筋的好的極限抗拉強度時筋被拉斷。鄭州GRC構件對于直徑10mm的試件,搭接長度120mm和180mm的均無劈裂破壞現象。

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            在溫度較低時升溫速率較大,且100℃、150℃、200℃時溫升曲線接近直線,溫度高于200℃后溫升曲線呈現二次拋物線。鄭州GRC構件同樣也說明了溫度較高時升溫速率較小。升溫段與ASTM給出的溫升曲線是有區別的,且本試驗沒有測下降段的溫升曲線。給出的溫升曲線表明溫升速率低于20℃/min是滿足國家標準的。數據量測和加載制度,本試驗主要量測4方面的內容:溫度、荷載、與荷載相對應的應變和試件的燒失量,通過荷載可以計算出試件的應力和強度,通過應變可以計算出試件的彈性模量。應變是通過在試件上貼應變片,通過靜態應變儀、計算機采集信息,同時試驗機可以自動記錄整個試件的位移。溫度通過溫控儀實時顯示出來。燒失量通過電子秤在高溫前的質量減去冷卻至室溫時的質量算得。鄭州GRC構件當溫度升至目標溫度并恒溫30min鐘后,冷卻至室溫,然后開始加載試驗。試驗時加載由位移控制,加載速度為4mm/min,至試件斷裂破壞,荷載由液壓伺服試驗機通過計算機實時顯示和自動記錄。試驗現象,表觀特征,GP筋的自然顏色為白色,GMP筋的自然顏色為黑色。

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            試驗中發現,加熱過程中,聚合物逐漸熱解,試驗溫度越高,電爐口煙氣越大,說明聚合物熱解量越大。鄭州GRC構件當試驗溫度高于300℃時,爐口的煙霧多且持續的時間長,高溫試驗段的GP筋開始明顯變軟,說明從300℃開始GP筋的熱分解和炭化已經非常嚴重,此時筋的黏結膠體已經基本失去對玻璃纖維絲的黏結作用;350℃時高溫試驗段的GP筋已經變得非常柔軟,能像纖維繩一樣彎曲,說明此時GP筋的黏結膠體已經幾乎完全分解和炭化,剛度幾乎喪失殆盡,且很容易折斷。說明此時GP筋的纖維絲由于高溫的作用也已經變得不穩定350℃時的燒失量一般在3g左右。破壞形態,GP筋試件的典型破壞形態。試件常溫下的破壞形態和高溫后的破壞形態有明顯的差異,且有明顯的階段性。鄭州GRC構件常溫下,試件首先在中部薄弱面引發裂縫源,當荷載達到破壞荷載的30%~50%時,試件開始發出“噼啪”響聲,應為纖維剝離樹脂的聲音,隨著荷載的繼續增大,纖維開始逐漸斷裂,響聲不斷加大且更加密集,達到極限荷載時伴隨著巨大的響聲,試件成條束狀爆裂破壞。

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            350℃高溫后ψ2mmGP筋比φ10mmGP筋的極限抗拉強度增加了27.07%。鄭州GRC構件分析造成這一結果的原因可能是:GFRP螺紋筋在制備時是通過纏繞纖維繩形成表面凸肋,小直徑GFRP筋形成的凸肋較明顯,筋表面彎曲纖維較多,減少了承載纖維的數量,從而導致強度降低;而對于大直徑GFRP筋,GFRP筋肋的影響有所降低。高溫后GFRP筋的剪切性能,工程結構中的材料除了承受拉力和壓力之外,大部分還存在剪切應力,同樣在FRP筋增強混凝土的受彎構件中,除了彎曲應力之外,還有較大的剪應力,FRP筋的力學性能與普通鋼筋相比,其縱向和橫向都有很大的差異,所以,FRP筋混凝土構件的抗彎、抗剪承載力的計算并不完全等同于傳統的混凝土結構。同時由于FRP筋抗剪強度較低,將FRP筋用作預應力筋時需要專門研制相應的預應力錨具、夾具,因此在結構設計中要充分考慮FRP筋的抗剪強度。鄭州GRC構件由于FRP筋是由連續纖維材料和黏結膠體組成的復合材料,單根纖維絲的直徑非常小,纖維絲之間通過黏結膠體黏合在一起。當FRP筋承受外部荷載時,眾多黏合在一起的纖維絲可以均勻受力,并且具有良好的共同工作性能。

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            將混凝土拌和物分兩層澆入試模,每層厚度大致相等。采用振動臺將混凝土振搗密實,邊振搗邊用抹子將混凝土表面抹平。鄭州GRC構件在澆筑試件的同時,每種配合比留兩組150mm×150mm×150mm立方體試塊,同條件養護,用于測定混凝土的抗壓強度和劈裂抗拉強度。此外,根據試驗要求,制作澆筑一定數量的GFRP應變補償試塊。試件拆模及養護為保證試件的完整性,在澆筑試件48h后拆模。拆模后將試件放在試驗室環境中進行自然養護28d,同時澆筑的混凝土試塊同條件養護。在試件表面覆蓋塑料薄膜后,加蓋專用養護氈,保溫且防止水分過快散失。養護過程中,第一周每灑水養護兩次,之后每天灑水養護一次,養護制作流程。進行試驗前,將齡期已滿的混凝土試塊進行強度測試。其中,采用式(5-1)計算劈裂抗拉強度式中f—混凝土劈裂抗拉強度,MPa;P——測試試塊破壞荷載,kN;A—試塊劈裂面面積,mm2。鄭州GRC構件加載裝置及試驗方法,千斤頂GFRP筋的搭接對拉所用加載設備為201及50t的穿式液壓千斤頂,根據加載端鋼管直徑,選取與千斤頂配套的錨夾具,配合千斤頂施加拉力。

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            纏繞玻璃纖維束的GFRP筋能夠在40N·m扭矩作用下堅持更長的時間而不發生破壞,這對于GFRP錨桿在邊坡、煤礦支護過程中更加有利。鄭州GRC構件但由于用玻璃纖維束作為纏繞物生產時,纖維束為松散狀,容易攪在一起而影響生產的穩定性與連續性,用玻璃纖維帶纏繞時不會出現此問題,并且抗扭性能與用玻璃纖維束差不多,均比尼龍繩纏繞的強,綜合考慮用玻璃纖維帶纏繞的GFRP筋材更適合作為錨桿。腐蝕環境下的力學性能,盡管FRP材料不會像金屬那樣產生電化學腐蝕,但仍然會在不同的化學環境中(包括酸、堿)發生性能的劣化。鄭州GRC構件這種劣化隨著溫度的升高而加劇,由于纖維的“瀝濾”作用,其很容易受到堿性和中性溶液的腐蝕,但是在樹脂包裹下形成的FRP制品后會有很大的改善,目前國內外對此也開展了一定的研究,AC1440委員會有關研究沒有對其產品給出明確的規定,但是強調暴露于環境中的構件,采用GFRP筋進行構件增強時,強度標準值應乘以0.7的安全系數,以作為設計強度。某實驗現場取樣進行常溫化學物質3個月腐蝕性試驗。

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