nouvèl

Mèsi paske w te vizite kontni fib fib cabron .W ap itilize yon vèsyon navigatè ak sipò CSS limite.Pou pi bon eksperyans, nou rekòmande pou w sèvi ak yon navigatè ki ajou (oswa enfim mòd konpatibilite nan Internet Explorer).Anplis de sa, asire sipò kontinyèl, nou montre sit la san estil ak JavaScript.
Konkrè ranfòse polymère (FRP) konsidere kòm yon metòd inovatè ak ekonomik pou reparasyon estriktirèl.Nan etid sa a, de materyèl tipik [fib kabòn ranfòse polymère (CFRP) ak fib vè polymère ranfòse (GFRP)] yo te chwazi yo etidye efè a ranfòse nan konkrè nan anviwònman piman bouk.Yo te diskite sou rezistans nan konkrè ki gen FRP nan atak silfat ak sik ki gen rapò friz-dekonjle.Mikwoskopi elektwonik pou etidye sifas ak degradasyon entèn konkrè pandan ewozyon konjige.Yo te analize degre ak mekanis korozyon silfat sodyòm pa valè pH, mikwoskòp elèktron SEM, ak spectre enèji EMF.Tès fòs konpresiv axial yo te itilize pou evalye ranfòsman kolòn konkrè FRP-contrainte, ak relasyon estrès-souch yo te sòti pou divès metòd retansyon FRP nan yon anviwònman makonnen ewozyon.Yo te fè analiz erè pou kalibre rezilta tès eksperimantal yo lè l sèvi avèk kat modèl prediksyon ki egziste deja.Tout obsèvasyon yo endike ke pwosesis degradasyon beton FRP-restriksyon se konplèks ak dinamik anba estrès konjige.Silfat sodyòm okòmansman ogmante fòs nan konkrè nan fòm anvan tout koreksyon li yo.Sepandan, sik ki vin apre friz-dekonjle ka agrave fann konkrè, ak silfat sodyòm plis diminye fòs la nan konkrè pa ankouraje fann.Yo pwopoze yon modèl nimerik egzat pou simulation relasyon estrès-souch, ki enpòtan anpil pou konsepsyon ak evalye sik lavi a nan konkrè FRP-contrainte.
Kòm yon metòd inovatè ranfòsman konkrè ki te fè rechèch depi ane 1970 yo, FRP gen avantaj ki genyen nan pwa limyè, segondè fòs, rezistans korozyon, rezistans fatig ak konstriksyon pratik1,2,3.Kòm depans yo diminye, li ap vin pi komen nan aplikasyon jeni tankou vèr (GFRP), fib kabòn (CFRP), fib bazalt (BFRP), ak fib aramid (AFRP), ki se FRP ki pi souvan itilize pou ranfòsman estriktirèl4, 5. Metòd retansyon FRP yo pwopoze a ka amelyore pèfòmans konkrè epi evite efondreman twò bonè.Sepandan, divès kalite anviwònman ekstèn nan jeni mekanik souvan afekte durability nan FRP-limite beton, sa ki lakòz fòs li yo dwe konpwomèt.
Plizyè chèchè te etidye estrès ak chanjman souch nan konkrè ak diferan fòm kwa-seksyonèl ak gwosè.Yang et al.6 te jwenn ke estrès final ak souch korelasyon pozitivman ak kwasans nan epesè tisi fib.Wu et al.7 te jwenn koub estrès-souch pou konkrè FRP-contrainte lè l sèvi avèk divès kalite fib pou predi tansyon ultim ak chaj.Lin et al.8 te jwenn ke modèl FRP estrès-souch pou wonn, kare, rektangilè, ak eliptik ba tou diferan anpil, epi li devlope yon nouvo konsepsyon-oryante modèl estrès-souch lè l sèvi avèk rapò a nan lajè ak reyon kwen kòm paramèt.Lam et al.9 te obsève ke sipèpoze ki pa inifòm ak koube nan FRP a te lakòz mwens souch ka zo kase ak estrès nan FRP a pase nan tès tensile dal.Anplis de sa, syantis yo te etidye kontrent pasyèl ak nouvo metòd kontrent selon diferan bezwen konsepsyon mond reyèl la.Wang et al.[10] fè tès konpresyon axial sou konkrè totalman, pasyèlman ak san restriksyon nan twa mòd limite.Yo te devlope yon modèl "estrès-souch" epi yo bay koyefisyan efè limite pou konkrè ki pasyèlman fèmen.Wu et al.11 devlope yon metòd pou predi depandans estrès-souch nan beton FRP-contrainte ki pran an kont efè gwosè.Moran et al.12 te evalye pwopwiyete konpresyon monotonik axial beton contrainte ak bann helical FRP epi li te tire koub estrès-souch li yo.Sepandan, etid ki anwo a sitou egzamine diferans ki genyen ant konkrè ki pasyèlman fèmen ak konkrè konplètman fèmen.Wòl FRP yo ki pasyèlman limite seksyon konkrè yo pa te etidye an detay.
Anplis de sa, etid la evalye pèfòmans FRP-restriksyon konkrè an tèm de fòs konpresiv, chanjman souch, modil inisyal lastisite, ak modil souch-redi nan divès kondisyon.Tijani et al.13,14 te jwenn ke reparabilite nan beton limite FRP diminye ak ogmante domaj nan eksperyans reparasyon FRP sou beton okòmansman domaje.Ma et al.[15] etidye efè domaj inisyal sou kolòn konkrè FRP-contrainte e li konsidere ke efè degre domaj sou fòs rupture te neglijab, men li te gen yon efè enpòtan sou deformation lateral ak longitudinal.Sepandan, Cao et al.16 obsève koub estrès-souch ak koub anvlòp estrès-souch nan konkrè FRP-contrainte ki afekte pa premye domaj.Anplis de etid sou premye echèk konkrè, gen kèk etid tou ki te fèt sou rezistans nan beton ki limite FRP nan kondisyon anviwònman difisil.Syantis sa yo te etidye degradasyon beton FRP-restriksyon nan kondisyon difisil epi yo te itilize teknik evalyasyon domaj pou kreye modèl degradasyon pou predi lavi sèvis.Xie et al.17 te plase beton FRP-contrainte nan yon anviwònman hydrothermal epi li te jwenn ke kondisyon hydrothermal siyifikativman afekte pwopriyete mekanik FRP, sa ki lakòz yon diminisyon gradyèl nan fòs konpresiv li yo.Nan yon anviwònman asid-baz, koòdone ant CFRP ak konkrè deteryore.Kòm tan imèsyon an ogmante, pousantaj lage enèji destriksyon kouch CFRP a diminye anpil, ki finalman mennen nan destriksyon echantiyon entèfas18,19,20.Anplis de sa, kèk syantis te etidye tou efè konjelasyon ak dekonjle sou beton ki limite FRP.Liu et al.21 te note ke CFRP rebar gen bon rezistans anba sik friz-dekonjle ki baze sou modil dinamik relatif, fòs konpresiv, ak rapò estrès-souch.Anplis de sa, yo pwopoze yon modèl ki asosye ak deteryorasyon nan pwopriyete yo mekanik nan konkrè.Sepandan, Peng et al.22 kalkile tout lavi CFRP ak adezif konkrè lè l sèvi avèk tanperati ak done sik friz-dekonjle.Guang et al.23 te fè tès rapid friz-dekonjle nan beton ak pwopoze yon metòd pou evalye rezistans jèl ki baze sou epesè kouch ki domaje a anba ekspoze friz-dekonjle.Yazdani et al.24 etidye efè kouch FRP sou pénétration iyon klori nan konkrè.Rezilta yo montre ke kouch FRP a reziste chimikman epi li izole konkrè enteryè a soti nan iyon klori ekstèn yo.Liu et al.25 simulation kondisyon tès kale pou silfat-kowode konkrè FRP, te kreye yon modèl glise, ak prevwa degradasyon nan koòdone nan FRP-konkrè.Wang et al.26 te etabli yon modèl estrès-souch pou FRP-contraint silfat-erode beton atravè tès konpresyon uniaxial.Zhou et al.[27] te etidye domaj nan konkrè san limit ki te koze pa sik konbine friz-dekonjle sèl ak pou premye fwa te itilize yon fonksyon lojistik pou dekri mekanis echèk la.Etid sa yo te fè pwogrè siyifikatif nan evalye rezistans nan beton FRP limite.Sepandan, pifò chèchè yo te konsantre sou modèl medya erozif anba yon kondisyon favorab.Konkrè a souvan domaje akòz ewozyon ki asosye ki te koze pa divès kondisyon anviwònman an.Kondisyon anviwònman konbine sa yo degrade anpil pèfòmans beton ki limite FRP.
Sik sulfasyon ak friz-dekonjle yo se de paramèt tipik enpòtan ki afekte rezistans nan konkrè.Teknoloji lokalizasyon FRP ka amelyore pwopriyete konkrè.Li se lajman ki itilize nan jeni ak rechèch, men kounye a gen limit li yo.Plizyè etid yo te konsantre sou rezistans nan konkrè FRP-restriksyon nan korozyon silfat nan rejyon frèt.Pwosesis ewozyon an nan konkrè konplètman fèmen, semi-fèmen ak louvri pa silfat sodyòm ak friz-dekonjle merite etid plis detay, espesyalman nouvo metòd la semi-fèmen ki dekri nan atik sa a.Efè ranfòsman sou kolòn konkrè yo te etidye tou lè yo chanje lòd retansyon FRP ak ewozyon.Chanjman mikrokosmik ak makroskopik nan echantiyon an ki te koze pa ewozyon kosyon yo te karakterize pa mikwoskòp elèktron, tès pH, mikwoskòp elèktron SEM, analiz spectre enèji EMF ak tès mekanik uniaxial.Anplis de sa, etid sa a diskite sou lwa ki gouvène relasyon estrès-souch ki fèt nan tès mekanik uniaxial.Valè limit estrès ak souch ki verifye eksperimantal yo te valide pa analiz erè lè l sèvi avèk kat modèl limit estrès-souch ki egziste deja.Modèl yo pwopoze a ka totalman predi souch final la ak fòs materyèl la, ki itil pou pratik ranfòsman FRP nan lavni.Finalman, li sèvi kòm baz konseptyèl ekspresyon pou konsèp rezistans jèl sèl konkrè FRP.
Etid sa a evalye deteryorasyon beton ki limite FRP lè l sèvi avèk korozyon solisyon silfat an konbinezon ak sik friz-dekonjle.Chanjman mikwoskopik ak makroskopik ki te koze pa ewozyon konkrè yo te demontre lè l sèvi avèk mikwoskòp elektwonik optik, tès pH, espektroskopi enèji EDS, ak tès mekanik uniaxial.Anplis de sa, yo te envestige pwopriyete mekanik ak chanjman estrès-souch nan konkrè FRP-contrainte ki sibi ewozyon estokaj lè l sèvi avèk eksperyans konpresyon axial.
FRP Confined Concrete konsiste de konkrè anvan tout koreksyon, materyèl vlope deyò FRP ak adezif epoksidik.De materyèl izolasyon ekstèn yo te chwazi: CFRP ak GRP, pwopriyete yo nan materyèl yo montre nan Tablo 1. Rezin epoksidik A ak B yo te itilize kòm adezif (pwopòsyon melanje 2: 1 pa volim).Diri.1 montre detay konstriksyon materyèl melanj konkrè.Nan Figi 1a, yo te itilize Swan PO 42.5 Portland siman.Granula koryas yo kraze bazalt wòch ak yon dyamèt 5-10 ak 10-19 mm, respektivman, jan yo montre nan fig.1b ak c.Kòm yon filler amann nan Fig. 1g itilize sab natirèl rivyè ak yon modil rafineman 2.3.Prepare yon solisyon nan silfat sodyòm soti nan granul yo nan silfat sodyòm anidrid ak yon sèten kantite dlo.
Konpozisyon melanj konkrè a: a - siman, b - total 5-10 mm, c - total 10-19 mm, d - sab rivyè.
Fòs konsepsyon konkrè a se 30 MPa, sa ki lakòz yon aranjman fre siman konkrè nan 40 a 100 mm.Yo montre rapò melanj konkrè a nan tablo 2, ak rapò total koryas 5-10 mm ak 10-20 mm se 3:7.Efè a nan entèraksyon ak anviwònman an te modle pa premye prepare yon solisyon 10% NaSO4 ak Lè sa a, vide solisyon an nan yon chanm friz-dekonjle sik.
Melanj konkrè yo te prepare nan yon mixer fòse 0.5 m3 epi yo te itilize tout pakèt konkrè pou mete echantiyon yo mande yo.Premye a tout, engredyan yo konkrè yo prepare dapre Tablo 2, ak siman an, sab ak total koryas yo melanje pou twa minit.Lè sa a, respire distribye dlo a epi brase pou 5 minit.Apre sa, echantiyon konkrè yo te jete nan mwazi silendrik ak konpakte sou yon tab vibre (mwazi dyamèt 10 cm, wotè 20 cm).
Apre geri pou 28 jou, echantiyon yo te vlope ak materyèl FRP.Etid sa a diskite sou twa metòd pou kolòn konkrè ranfòse, ki gen ladan yo konplètman fèmen, semi-kontrent, ak san restriksyon.De kalite, CFRP ak GFRP, yo itilize pou materyèl limite.FRP Konplètman fèmen FRP koki konkrè, 20 cm wotè ak 39 cm longè.Anwo ak anba beton an FRP-bound pa te sele ak epoksidik.Pwosesis tès semi-hermetik la kòm yon teknoloji ki fèk pwopoze yo dekri jan sa a.
(2) Sèvi ak yon règ, trase yon liy sou sifas silendrik konkrè a pou detèmine pozisyon bann FRP yo, distans ant bann yo se 2.5 cm.Lè sa a, vlope kasèt la alantou zòn konkrè yo kote FRP pa nesesè.
(3) Sifas konkrè a poli ak papye sab, siye ak lenn mouton alkòl, epi kouvwi ak epoksidik.Lè sa a, manyèlman kole bann vèr yo sou sifas konkrè a epi peze twou vid yo pou vèr la konplètman aderan ak sifas konkrè a epi evite bul lè.Finalman, kole bann FRP yo sou sifas konkrè a depi anwo jouk anba, dapre mak ki fèt ak yon règ.
(4) Apre yon demi èdtan, tcheke si beton an te separe ak FRP la.Si FRP a ap glise oswa kole deyò, li ta dwe fiks imedyatman.Espesimèn moule yo dwe geri pou 7 jou pou asire fòs geri.
(5) Apre geri, sèvi ak yon kouto itilite pou retire kasèt la nan sifas konkrè a, epi finalman jwenn yon kolòn konkrè semi-hermetic FRP.
Rezilta yo anba divès kontrent yo montre nan fig.2. Figi 2a montre yon konkrè CFRP ki byen fèmen, Figi 2b montre yon konkrè CFRP semi-jeneralize, Figi 2c montre yon konkrè GFRP ki byen fèmen, ak Figi 2d montre yon konkrè CFRP semi-konstrent.
Estil ki fèmen yo: (a) CFRP konplètman fèmen;(b) semi-fèmen fib kabòn;(c) konplètman fèmen nan vèr;(d) vèr semi-fèmen.
Gen kat paramèt prensipal ki fèt pou mennen ankèt sou efè kontrent FRP ak sekans ewozyon sou pèfòmans kontwòl ewozyon silenn yo.Tablo 3 montre kantite echantiyon kolòn konkrè yo.Echantiyon yo pou chak kategori te gen twa echantiyon estati ki idantik pou kenbe done yo konsistan.Mwayèn twa echantiyon yo te analize pou tout rezilta eksperimantal nan atik sa a.
(1) Materyèl ki byen fèmen yo klase kòm fib kabòn oswa vèr.Yon konparezon te fè nan efè a nan de kalite fib sou ranfòsman an nan konkrè.
(2) Metòd pou kenbe kolòn konkrè yo divize an twa kalite: totalman limite, semi-limite ak san limit.Rezistans ewozyon an nan kolòn konkrè semi-fèmen yo te konpare ak de lòt varyete.
(3) Kondisyon ewozyon yo se sik friz-dekonjle plis solisyon silfat, ak kantite sik friz-dekonjle se 0, 50 ak 100 fwa, respektivman.Yo te etidye efè ewozyon makonnen sou kolòn konkrè FRP-contrainte.
(4) Yo divize moso tès yo an twa gwoup.Premye gwoup la se FRP anbalaj ak Lè sa a, korozyon, dezyèm gwoup la se korozyon an premye ak Lè sa a, anbalaj, ak twazyèm gwoup la se korozyon an premye ak Lè sa a, anbalaj ak Lè sa a, korozyon.
Pwosedi eksperimantal la itilize yon machin tès inivèsèl, yon machin tès tensil, yon inite sik friz-dekonjle (tip CDR-Z), yon mikwoskòp elèktron, yon mèt pH, yon kalib tansyon, yon aparèy deplasman, yon mikwoskòp elèktron SEM, ak yon Analizè spectre enèji EDS nan etid sa a.Echantiyon an se yon kolòn konkrè 10 cm wotè ak 20 cm an dyamèt.Beton an te geri nan 28 jou apre yo fin vide ak konpaksyon, jan yo montre nan Figi 3a.Tout echantiyon yo te demoulded apre jete epi kenbe pou 28 jou nan 18-22 ° C ak 95% imidite relatif, ak Lè sa a, kèk echantiyon yo te vlope ak vèr.
Metòd tès: (a) ekipman pou kenbe tanperati ak imidite konstan;(b) yon machin sik friz-degel;(c) machin tès inivèsèl;(d) tèsteur pH;(e) obsèvasyon mikwoskopik.
Eksperyans friz-dekonjle a itilize metòd friz flash jan yo montre nan Figi 3b.Dapre GB/T 50082-2009 "Durability Standards for Conventional Concrete", echantiyon konkrè yo te konplètman benyen nan 10% solisyon silfat sodyòm nan 15-20 ° C pou 4 jou anvan lè w konjele ak dekonjle.Apre sa, atak silfat la kòmanse epi fini ansanm ak sik friz-dekonjle.Tan sik la friz-dekonjle se 2 a 4 èdtan, ak tan an dekonjle pa ta dwe mwens pase 1/4 nan tan sik la.Tanperati nwayo echantiyon an ta dwe kenbe nan seri ant (-18±2) ak (5±2) °С.Tranzisyon soti nan frizè a dekonjle ta dwe pran pa plis pase dis minit.Yo te itilize twa echantiyon silendrik ki idantik nan chak kategori pou etidye pèt pwa ak chanjman pH solisyon an sou 25 sik friz-dekonjle, jan yo montre nan Fig. 3d.Apre chak 25 sik friz-degel, yo te retire echantiyon yo epi netwaye sifas yo anvan yo te detèmine pwa fre yo (Wd).Tout eksperyans yo te fèt an triple nan echantiyon yo, ak valè mwayèn yo te itilize pou diskite sou rezilta tès yo.Fòmil yo pou pèt mas ak fòs echantiyon an detèmine jan sa a:
Nan fòmil la, ΔWd se pèt pwa (%) echantiyon an apre chak 25 sik friz-dekonjle, W0 se pwa an mwayèn nan echantiyon an konkrè anvan sik la friz-dekonjle (kg), Wd se pwa an mwayèn konkrè.pwa echantiyon apre 25 sik friz-dekonjle (kg).
Koyefisyan degradasyon fòs echantiyon an karakterize pa Kd, ak fòmil kalkil la se jan sa a:
Nan fòmil la, ΔKd se pousantaj pèt fòs (%) echantiyon an apre chak 50 sik friz-dekonjle, f0 se fòs an mwayèn nan echantiyon an konkrè anvan sik la friz-dekonjle (MPa), fd se fòs an mwayèn nan echantiyon an konkrè pou 50 sik friz-dekonjle (MPa).
Sou fig.3c montre yon machin tès konpresiv pou espesimèn konkrè.An akò ak "Standard pou Metòd Tès pou Pwopriyete Fizik ak Mekanik nan Beton" (GBT50081-2019), yo defini yon metòd pou teste kolòn konkrè pou fòs konpresiv.Pousantaj chajman nan tès konpresyon an se 0.5 MPa/s, epi yo itilize chaj kontinyèl ak sekans pandan tout tès la.Relasyon chaj-deplasman pou chak echantiyon te anrejistre pandan tès mekanik.Yo te tache mezi souch yo sou sifas ekstèn beton yo ak kouch FRP espesimèn yo pou mezire tansyon axial ak orizontal.Selil souch la itilize nan tès mekanik pou anrejistre chanjman nan souch echantiyon pandan yon tès konpresyon.
Chak 25 sik friz-dekonjle, yo te retire yon echantiyon nan solisyon friz-dekonjle epi mete yo nan yon veso.Sou fig.3d montre yon tès pH nan yon solisyon echantiyon nan yon veso.Egzamen mikwoskopik sifas ak koup transvèsal echantiyon an nan kondisyon friz-dekonjle yo montre nan Fig. 3d.Eta a nan sifas la nan echantiyon divès apre 50 ak 100 sik friz-dekonjle nan solisyon silfat yo te obsève anba yon mikwoskòp.Mikwoskòp la sèvi ak agrandisman 400x.Lè w ap obsève sifas echantiyon an, yo obsève ewozyon nan kouch FRP ak kouch ekstèn nan konkrè.Obsèvasyon nan koup transvèsal echantiyon an fondamantalman chwazi kondisyon ewozyon yo nan yon distans 5, 10 ak 15 mm soti nan kouch ekstèn lan.Fòmasyon pwodwi silfat ak sik friz-dekonjle mande plis tès.Se poutèt sa, yo te egzamine sifas modifye echantiyon yo chwazi lè l sèvi avèk yon mikwoskòp elektwon optik (SEM) ekipe ak yon espektwomèt enèji dispersive (EDS).
Vizyèlman enspekte sifas echantiyon an ak yon mikwoskòp elèktron epi chwazi agrandisman 400X.Degre domaj sifas nan beton GRP semi-fèmen ak san jwenti anba sik friz-dekonjle ak ekspoze a silfat se byen wo, pandan y ap nan konkrè konplètman fèmen li se neglijab.Premye kategori a refere a ensidan ewozyon nan beton ki koule gratis pa silfat sodyòm ak soti nan 0 a 100 sik friz-dekonjle, jan yo montre nan Fig. 4a.Echantiyon konkrè san yo pa ekspoze jèl gen yon sifas ki lis san karakteristik vizib.Apre 50 ewozyon, blòk la kaka sou sifas la pasyèlman kale koupe, ekspoze koki an blan nan kaka a.Apre 100 ewozyon, kokiy solisyon yo konplètman tonbe pandan yon enspeksyon vizyèl nan sifas konkrè a.Obsèvasyon mikwoskopik te montre ke sifas 0 friz-dekonjle ewode konkrè a te lis ak total sifas la ak mòtye yo te nan menm plan an.Yo te obsève yon sifas inegal, ki graj sou yon sifas konkrè erode pa 50 sik friz-degel.Sa a ka eksplike pa lefèt ke kèk nan mòtye a detwi ak yon ti kantite blan kristal granulaire konfòme yo ak sifas la, ki se sitou ki konpoze de total, mòtye ak kristal blan.Apre 100 sik friz-dekonjle, yon gwo zòn nan kristal blan parèt sou sifas la nan konkrè a, pandan y ap total nwa a koryas te ekspoze a anviwònman an ekstèn.Kounye a, sifas konkrè a se sitou ekspoze total ak kristal blan.
Mòfoloji yon kolòn konkrè ewozyon friz-degel: (a) kolòn beton san restriksyon;(b) semi-fèmen konkrè ranfòse fib kabòn;(c) GRP semi-fèmen beton;(d) beton CFRP ki byen fèmen;(e) GRP beton semi-fèmen konkrè.
Dezyèm kategori a se korozyon semi-ermetik CFRP ak GRP kolòn konkrè anba sik friz-dekonjle ak ekspoze a silfat, jan yo montre nan Fig. 4b, c.Enspeksyon vizyèl (1x agrandisman) te montre ke yon poud blan piti piti fòme sou sifas la nan kouch fib la, ki byen vit tonbe ak yon ogmantasyon nan kantite sik friz-efondreman.Ewozyon sifas san restriksyon nan beton semi-ermetik FRP te vin pi pwononse kòm kantite sik friz-dekonjle ogmante.Fenomèn nan vizib nan "gonfman" (sifas la louvri nan solisyon an nan kolòn nan konkrè se sou wout pou l tonbe).Sepandan, fenomèn penti kap dekale an pasyèlman antrave pa kouch fib kabòn adjasan an).Anba mikwoskòp la, fib kabòn sentetik parèt tankou fil blan sou yon background nwa nan agrandisman 400x.Akòz fòm wonn nan fib yo ak ekspoze a limyè inegal, yo parèt blan, men pake yo fib kabòn tèt yo nwa.Fiberglass se okòmansman blan ki tankou fil, men lè kontak ak adezif la li vin transparan ak eta a nan konkrè a andedan vèr la vizib klèman.Fiberglass la klere blan ak lyan an jòn.Tou de yo trè limyè nan koulè, kidonk koulè a ​​nan lakòl la pral kache fil vèr yo, bay gade an jeneral yon tente jòn.Fib kabòn ak vè yo pwoteje kont domaj pa yon résine epoksidik ekstèn.Kòm kantite atak friz-degel te ogmante, plis vid ak kèk kristal blan te vin vizib sou sifas la.Kòm sik la konjelasyon silfat ogmante, lyan la piti piti vin mens, koulè jòn la disparèt ak fib yo vin vizib.
Twazyèm kategori a se korozyon konkrè CFRP ak GRP ki konplètman fèmen anba sik friz-dekonjle ak ekspoze a silfat, jan yo montre nan Fig. 4d, e.Yon fwa ankò, rezilta yo obsève yo sanble ak sa yo pou dezyèm kalite seksyon kontrent nan kolòn konkrè a.
Konpare fenomèn yo obsève apre yo fin aplike twa metòd pou kenbe yo dekri pi wo a.Tisi fib yo nan konkrè FRP konplètman izole rete estab pandan kantite sik friz-dekonjle ogmante.Nan lòt men an, kouch bag adezif la pi mens sou sifas la.Rezin epoksidik sitou reyaji ak iyon idwojèn aktif nan asid silfirik bag louvri epi yo pa reyaji ak sulfat28.Se konsa, li ka konsidere ke ewozyon sitou chanje pwopriyete yo nan kouch adezif la kòm yon rezilta nan sik friz-efondreman, kidonk chanje efè a ranfòse nan FRP.Sifas konkrè FRP semi-ermetik konkrè gen menm fenomèn ewozyon ak sifas konkrè san restriksyon.Kouch FRP li yo koresponn ak kouch FRP nan konkrè konplètman fèmen, epi domaj la pa evidan.Sepandan, nan beton GRP semi-sele, gwo fant ewozyon rive kote bann fib yo kwaze ak beton ki ekspoze a.Ewozyon nan sifas konkrè ekspoze vin pi grav lè kantite sik friz-dekonjle ogmante.
Enteryè yo nan konkrè FRP konplètman fèmen, semi-fèmen, ak san restriksyon te montre diferans enpòtan lè yo te sibi sik friz-dekonjle ak ekspoze a solisyon silfat.Yo te koupe echantiyon an transvèsal epi yo te obsève seksyon transvèsal la lè l sèvi avèk yon mikwoskòp elèktron nan 400x agrandisman.Sou fig.5 montre imaj mikwoskopik nan yon distans 5 mm, 10 mm ak 15 mm soti nan fwontyè ki genyen ant konkrè ak mòtye, respektivman.Li te obsève ke lè solisyon silfat sodyòm yo konbine avèk friz-dekonjle, domaj konkrè ap kraze progresivman soti nan sifas la nan enteryè a.Paske kondisyon ewozyon entèn yo nan CFRP ak GFRP-contrainte beton yo se menm bagay la, seksyon sa a pa konpare de materyèl yo kenbe.
Obsèvasyon mikwoskopik andedan seksyon konkrè kolòn nan: (a) konplètman limite pa vèr;(b) semi-fèmen ak vèr;(c) san limit.
Yo montre ewozyon entèn nan beton FRP ki konplètman fèmen nan fig.5a.Fant yo vizib nan 5 mm, sifas la se relativman lis, pa gen okenn kristalizasyon.Sifas la lis, san kristal, 10 a 15 mm epè.Yo montre ewozyon entèn nan konkrè semi-ermetik FRP nan fig.5 B. Fant ak kristal blan yo vizib nan 5mm ak 10mm, ak sifas la se lis nan 15mm.Figi 5c montre seksyon kolòn konkrè FRP kote yo te jwenn fant nan 5, 10 ak 15 mm.Kèk kristal blan nan fant yo te vin pi rar pandan fant yo te deplase soti deyò nan beton an nan anndan an.Kolòn konkrè kontinuèl te montre pi ewozyon an, ki te swiv pa kolòn konkrè semi-contrainte FRP.Silfat sodyòm te gen ti efè sou enteryè echantiyon konkrè FRP ki te fèmen nèt sou 100 sik friz-dekonjle.Sa a endike ke kòz prensipal ewozyon an nan konkrè FRP konplètman kontrent se ewozyon friz-dekonjle ki asosye sou yon peryòd de tan.Obsèvasyon nan koup transvèsal la te montre ke seksyon an imedyatman anvan konjelasyon ak dekonjle te lis epi li gratis nan total.Kòm konkrè a jele ak dekonjle, fant yo vizib, menm bagay la tou se vre pou total, ak kristal yo granulaire blan yo peple kouvri ak fant.Etid27 yo montre ke lè yo mete beton nan yon solisyon silfat sodyòm, silfat sodyòm pral antre nan konkrè a, kèk ladan yo pral presipite kòm kristal silfat sodyòm, ak kèk pral reyaji ak siman.Sodyòm silfat kristal ak pwodwi reyaksyon sanble ak granules blan.
FRP konplètman limite fant konkrè nan ewozyon konjige, men seksyon an se lis san kristalizasyon.Nan lòt men an, FRP semi-fèmen ak san restriksyon seksyon konkrè yo te devlope fant entèn ak kristalizasyon anba ewozyon konjige.Dapre deskripsyon imaj la ak etid anvan yo29, pwosesis ewozyon jwenti a nan beton FRP san restriksyon ak semi-restriksyon divize an de etap.Premye etap la nan fann konkrè ki asosye ak ekspansyon ak kontraksyon pandan friz-degel.Lè silfat penetre beton an epi li vin vizib, silfat ki koresponn lan ranpli fant ki te kreye pa kontraksyon soti nan friz-degel ak reyaksyon hydrasyon.Se poutèt sa, silfat gen yon efè pwoteksyon espesyal sou konkrè nan yon etap bonè epi li ka amelyore pwopriyete yo mekanik nan konkrè nan yon sèten limit.Dezyèm etap nan atak silfat kontinye, penetrasyon fant oswa vid epi reyaji ak siman an pou fòme alun.Kòm yon rezilta, krak la ap grandi nan gwosè ak lakòz domaj.Pandan tan sa a, reyaksyon ekspansyon ak kontraksyon ki asosye ak konjelasyon ak dekonjle pral agrave domaj entèn nan beton an, sa ki lakòz yon rediksyon nan kapasite pote.
Sou fig.6 montre chanjman pH nan solisyon fekondasyon konkrè pou twa metòd limite kontwole apre 0, 25, 50, 75, ak 100 sik friz-dekonjle.Mòtye konkrè FRP san restriksyon ak semi-fèmen te montre pH ki pi rapid ogmante soti nan 0 a 25 sik friz-dekonjle.Valè pH yo te ogmante de 7.5 a 11.5 ak 11.4, respektivman.Kòm kantite sik friz-dekonjle ogmante, ogmantasyon pH la piti piti ralanti apre 25-100 sik friz-dekonjle.Valè pH yo te ogmante de 11.5 ak 11.4 pou 12.4 ak 11.84, respektivman.Paske konkrè a FRP konplètman estokaj kouvri kouch FRP a, li difisil pou solisyon silfat sodyòm antre.An menm tan an, li difisil pou konpozisyon an siman antre nan solisyon ekstèn.Kidonk, pH la piti piti ogmante soti nan 7.5 a 8.0 ant 0 ak 100 sik friz-dekonjle.Rezon ki fè chanjman nan pH analize jan sa a.Silikat la nan konkrè konbine avèk iyon idwojèn nan dlo pou fòme asid silisik, ak OH ki rete a ogmante pH solisyon satire a.Chanjman nan pH te pi pwononse ant 0-25 sik friz-dekonjle epi mwens pwononse ant 25-100 sik friz-dekonjle30.Sepandan, li te jwenn isit la ke pH la kontinye ogmante apre 25-100 sik friz-dekonjle.Sa a ka eksplike pa lefèt ke silfat sodyòm reyaji chimikman ak enteryè a nan beton an, chanje pH la nan solisyon an.Analiz konpozisyon chimik la montre ke beton reyaji ak silfat sodyòm nan fason sa a.
Fòmil (3) ak (4) montre ke silfat sodyòm ak idroksid kalsyòm nan siman fòm jips (silfat kalsyòm), ak silfat kalsyòm plis reyaji ak metaaluminate kalsyòm nan siman yo fòme kristal alun.Reyaksyon (4) akonpaye pa fòmasyon debaz OH-, ki mennen nan yon ogmantasyon nan pH.Epitou, piske reyaksyon sa a revèsib, pH la monte nan yon sèten tan epi li chanje tou dousman.
Sou fig.7a montre pèdi pwa konkrè GRP konplètman fèmen, semi-fèmen, ak anklanche pandan sik friz-dekonjle nan solisyon silfat.Chanjman ki pi evidan nan pèt mas se konkrè san restriksyon.Beton san restriksyon pèdi apeprè 3.2% nan mas li apre 50 atak friz-dekonjle ak apeprè 3.85% apre 100 atak friz-degel.Rezilta yo montre ke efè ewozyon konjige sou bon jan kalite a nan beton ki koule gratis diminye kòm kantite sik friz-dekonjle ogmante.Sepandan, lè w ap obsève sifas echantiyon an, li te jwenn ke pèt mòtye apre 100 sik friz-dekonjle te pi gran pase apre 50 sik friz-ekonjle.Konbine ak etid yo nan seksyon anvan an, li ka ipotèz ke pénétration nan silfat nan konkrè mennen nan yon ralentissement nan pèt mas.Pandan se tan, alun ak jips pwodwi entèn yo tou lakòz pèdi pwa pi dousman, jan ekwasyon chimik (3) ak (4) prevwa.
Chanjman pwa: (a) relasyon ant chanjman pwa ak kantite sik friz-dekonjle;(b) relasyon ant chanjman mas ak valè pH.
Chanjman nan pèdi pwa nan konkrè semi-hermetic FRP an premye diminye ak Lè sa a, ogmante.Apre 50 sik friz-dekonjle, pèt mas nan konkrè semi-hermetic vèr se apeprè 1.3%.Pèdi pwa apre 100 sik te 0.8%.Se poutèt sa, li ka konkli ke silfat sodyòm penetre nan konkrè ki koule gratis.Anplis de sa, obsèvasyon nan sifas la nan moso tès la tou te montre ke bann yo fib ka reziste mòtye dekale nan yon zòn ki louvri, kidonk diminye pèdi pwa.
Chanjman nan pèt mas nan konkrè FRP konplètman fèmen diferan de premye de yo.Mass pa pèdi, men ajoute.Apre 50 ewozyon jèl-degel, mas la ogmante pa apeprè 0.08%.Apre 100 fwa, mas li ogmante pa apeprè 0.428%.Depi konkrè a vide nèt, mòtye a sou sifas beton an pa pral dekole epi li pa fasil pou rezilta nan pèt kalite.Nan lòt men an, pénétration nan dlo ak silfat soti nan sifas la kontni segondè nan enteryè a nan beton an kontni ki ba tou amelyore kalite a nan konkrè a.
Plizyè etid yo te deja fèt sou relasyon ki genyen ant pH ak pèt mas nan beton FRP-restriksyon nan kondisyon ewozyon.Pifò nan rechèch la sitou diskite relasyon ki genyen ant pèt mas, modil elastik ak pèt fòs.Sou fig.7b montre relasyon ki genyen ant pH konkrè ak pèt mas anba twa kontrent.Yo pwopoze yon modèl prediksyon pou predi pèt mas konkrè lè l sèvi avèk twa metòd retansyon nan diferan valè pH.Kòm ou ka wè nan Figi 7b, koyefisyan Pearson a wo, sa ki endike ke gen tout bon yon korelasyon ant pH ak pèt mas.Valè r-squared yo pou konkrè san restriksyon, semi-restriksyon ak konplètman restriksyon yo te 0.86, 0.75, ak 0.96, respektivman.Sa a endike ke chanjman nan pH ak pèt pwa nan konkrè konplètman izole se relativman lineyè nan tou de kondisyon silfat ak friz-dekonjle.Nan beton san restriksyon ak semi-hermetic FRP beton, pH la piti piti ogmante kòm siman an reyaji ak solisyon an akeuz.Kòm yon rezilta, sifas konkrè a piti piti detwi, ki mennen nan enpezanteur.Nan lòt men an, pH la nan konkrè konplètman fèmen chanje ti kras paske kouch FRP a ralanti reyaksyon chimik nan siman an ak solisyon an dlo.Kidonk, pou yon konkrè konplètman fèmen, pa gen okenn ewozyon sifas vizib, men li pral pran pwa akòz saturation akòz absòpsyon nan solisyon silfat.
Sou fig.8 montre rezilta yo nan yon eskanè SEM nan echantiyon grave ak silfat sodyòm friz-degel.Mikwoskopi elektwonik egzamine echantiyon yo te kolekte nan blòk yo te pran nan kouch ekstèn kolòn konkrè.Figi 8a se yon imaj mikwoskòp elektwon nan konkrè ki pa fèmen anvan ewozyon.Li te note ke gen anpil twou sou sifas echantiyon an, ki afekte fòs kolòn nan konkrè tèt li anvan jèl-dekonjle.Sou fig.8b montre yon imaj mikwoskòp elèktron nan yon echantiyon konkrè FRP konplètman izole apre 100 sik friz-dekonjle.Yo ka detekte fant nan echantiyon an akòz konjelasyon ak dekonjle.Sepandan, sifas la se relativman lis epi pa gen okenn kristal sou li.Se poutèt sa, fant ki pa ranpli yo pi vizib.Sou fig.8c montre yon echantiyon semi-hermetic GRP beton apre 100 sik ewozyon jèl.Li klè ke fant yo elaji ak grenn ki fòme ant fant yo.Kèk nan patikil sa yo kole tèt yo nan fant.Yon eskanè SEM nan yon echantiyon nan yon kolòn konkrè san restriksyon montre nan Figi 8d, yon fenomèn ki konsistan avèk semi-restriksyon.Pou plis elicide konpozisyon patikil yo, patikil yo nan fant yo te plis agrandi ak analize lè l sèvi avèk espektroskopi EDS.Patikil fondamantalman vini nan twa fòm diferan.Dapre analiz la spectre enèji, premye kalite a, jan yo montre nan Figi 9a, se yon kristal blòk regilye, sitou ki konpoze de O, S, Ca ak lòt eleman.Lè w konbine fòmil anvan yo (3) ak (4), li ka detèmine ke eleman prensipal la nan materyèl la se jips (silfat kalsyòm).Yo montre dezyèm nan Figi 9b;Dapre analiz spectre enèji a, li se yon objè acicular ki pa direksyon, ak eleman prensipal li yo se O, Al, S ak Ca.Resèt konbinezon yo montre ke materyèl la konsiste sitou nan alun.Twazyèm blòk yo montre nan Figi 9c, se yon blòk iregilye, detèmine pa analiz spectre enèji, sitou ki gen ladan eleman O, Na ak S. Li te tounen soti ke sa yo se sitou kristal silfat sodyòm.Mikwoskopi elektwonik optik te montre ke pi fò nan vid yo te plen ak kristal silfat sodyòm, jan yo montre nan Figi 9c, ansanm ak ti kantite jips ak alun.
Imaj mikwoskopik elektwonik echantiyon anvan ak apre korozyon: (a) louvri beton anvan korozyon;(b) apre korozyon, vèr la konplètman sele;(c) apre korozyon GRP semi-fèmen konkrè;(d) apre korozyon nan beton louvri.
Analiz la pèmèt nou tire konklizyon sa yo.Imaj yo mikwoskòp elèktron nan twa echantiyon yo te tout 1k × ak fant ak pwodwi ewozyon yo te jwenn ak obsève nan imaj yo.Beton san restriksyon gen fant ki pi laj epi li gen anpil grenn.FRP semi-presyon konkrè se enferyè a ki pa presyon konkrè an tèm de lajè krak ak konte patikil.Konkrè FRP ki byen fèmen gen pi piti lajè krak la epi pa gen patikil apre ewozyon friz-degel.Tout bagay sa yo endike ke beton FRP ki byen fèmen se pi piti sansib a ewozyon nan friz ak efondreman.Pwosesis chimik andedan kolòn konkrè semi-fèmen ak louvri FRP mennen nan fòmasyon nan alun ak jips, ak pénétration silfat afekte porosite.Pandan ke sik friz-dekonjle se kòz prensipal la nan fann konkrè, silfat ak pwodwi yo ranpli kèk nan fant yo ak porositë an premye.Sepandan, kòm kantite ak tan nan ewozyon ogmante, fant yo kontinye elaji ak volim nan alum fòme ogmante, sa ki lakòz fant ekstrizyon.Alafen, friz-dekonjle ak ekspoze silfat ap diminye fòs kolòn nan.