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          1. 清水混凝土掛板
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            西安專業清水混凝土掛板生產廠家

            2021-11-08
            西安專業清水混凝土掛板生產廠家

            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。西安清水混凝土掛板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。西安清水混凝土掛板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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            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。西安清水混凝土掛板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。西安清水混凝土掛板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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            度依次降低1.21MPa、3.9MPa,對應降幅分別為9.36%、30.16%。西安清水混凝土掛板搭接長度180mm試件的降幅較大,是因為試驗試件發生劈裂破壞和筋拉斷破壞,無論哪種破壞形式,其破壞時黏結強度都要小于黏結破壞時的極限值,故較之于搭接長度60mm、120mm發生筋拔出破壞的試件,其黏結強度降低較多。搭接長度為240mm、300mm、360mm的全部試件均表現為荷載達到GFRP筋的抗拉強度,筋被拉斷,此種破壞形態并非黏結破壞。相對于黏結破壞,GFRP筋被拉斷破壞時,其與混凝土之間沒有達到最大黏結應力,黏結應力在搭接長度范圍內分布相對均勻一些,因此黏結強度隨搭接長度的增加變化較小。此外,從其余各表中可以看出,混凝土強度、試件保護層厚度、配箍率、筋直徑等各參數變化時,破壞形態等不同致使降低率變化幅度在5.40%~35.89%之間,但黏結強度隨搭接長度增大而變小的規律不變?;炷帘Wo層厚度,不同混凝土保護層厚度試件GFRP筋與混凝土間的黏結強度變化的規律。西安清水混凝土掛板從中可以看出,黏結強度隨著混凝土保護層厚度的增大而提高。搭接長度為120mm時,混凝土保護層厚度從30mm變化到60mm,黏結強度依次增加了1.09MPa、3.92MPa,增長率分別為13.97%、50.26%。

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            由此可以看出,GFRP筋直徑較小,搭接長度較短,混凝土強度較高,保護層達到定厚度的試件大多發生拔出破壞。西安清水混凝土掛板劈裂破壞,劈裂破壞是因為GFRP筋肋與混凝土形成機械咬合,拉拔力在混凝土中產生環向拉應力所致,是GFRP筋周圍混凝土縱向劈裂使GFRP筋被拔出的破壞形式,故其實質是周圍混凝土的劈拉破壞,而不是GFRP筋的搭接錯固破壞,其最大破壞荷載小于GFRP筋與混凝土黏結破壞極限荷載。發生劈裂破壞的無配箍試件,在對拉力較小時,玻璃纖維開始斷裂,間斷發出“啪啪”聲,加載筋首先開始滑移,而后不久,自由端也開始滑移,但滑移量都很小。隨荷載逐漸增大,斷裂聲變得密集且聲響增大,滑移量也不斷增大。直到荷載接近峰值時,混凝土表面仍未見肉眼可看到的裂縫。達到極限荷載,裂縫突然貫穿混凝土表面,同時發出劇烈的劈裂聲。西安清水混凝土掛板FRP筋直徑16mm的混凝土試件甚至崩裂為散開的三塊或四塊,壓力表讀數急卸至0,表現為明顯的脆性破壞。發生劈裂破壞的配箍試件與無配箍試件有明顯的不同之處,即在最,后劈裂時,無配箍試件伴隨一聲“嘭”的巨響,裂縫貫通劈裂,裂縫寬度較大。

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            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,西安清水混凝土掛板隨后開始逐漸增大,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。西安清水混凝土掛板造成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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            高溫后GFRP筋的殘余彈性模量采用與常溫下相同的方法。極限應變通過極限抗拉強度和彈性模量由下式求得。西安清水混凝土掛板各因素對GFRP筋力學性能的影響如下。溫度,溫度對GFRP筋試件極限抗拉強度、平均彈性模量和平均極限應變的影響。中10mmGP筋極限抗拉強度在溫度低于200℃時呈現增加的趨勢,在200℃時達最大值,比常溫時增加了18.85%,隨后開始逐漸降低,小10mmGP筋350℃時極限抗拉強度比常溫時降低了5.19%;410 mm gMP筋極限抗拉強度在100℃時達最大值,比常溫時增加了9.91%,隨后開始逐漸降低,10 mm gMP筋350℃時極限抗拉強度比常溫時降低了37.35%;φ12mmGP筋350℃時極限抗拉強度比室溫時降低了26.16%,由于GFRP筋材離散性較大,溫度對它影響的規律性不明顯,并且在試驗溫度范圍內極限抗拉強度有所波動。西安清水混凝土掛板φl0mmGP筋彈性模量溫度低于200℃時呈現增加的趨勢,200℃時達最大值,比常溫時增加了27.63%,隨后隨溫度升高逐漸下降,350℃時比常溫時降低了20.29%;φ1 mm GMP筋彈性模量在溫度低于300℃時和常溫相差不多,350℃時彈性模量急劇降低,比常溫時降低了21.4%;φ12mmGP筋彈性模量先降低,隨后又有所增加,350℃時比常溫時降低了22.44%。

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