Строительство

 Абстрактний

Для того щоб порівняти акустичної сигнатури викид бетонних балок армованих армованого полімеру (FRP) або сталевої арматури, в цілому 16 203 х 203 х 1320 мм FRP-RC і сталь-RC пучки були протестовані при вигині. FRP-RC пучка випускаються більш високою активністю і амплітудою, ніж їх стали-RC колегами. Вони також мали нижчі співвідношення щастя, показали більш високу активність при кожному завантаженні краплі, і випромінював сигнали навіть під час розвантажувальних роботах. Ці характеристики були віднесені до меншої жорсткості, великі відхилення, і крихкість FRP арматури, а також їх більш низької міцності зчеплення з бетоном.

Ключові слова: Акустична емісія; FRP; Бетон

1. Введення

Корозія сталевої арматури в бетонних конструкціях є серйозною проблемою, яка призвела до дорогих рахунків за ремонт для штатів і муніципалітетів по всьому світу. У пошуках більш економічне рішення, дослідники проводили неметалічних підкріплення таких як армований полімеру (FRP) замість сталі. FRP підкріплення для бетону можуть бути використані у вигляді брусків, сітки, грати, або зовнішні листи та плити. Висока міцність-вага і стійкість до електрохімічної корозії є дві характеристики, які роблять FRP привабливим для інженерів-будівельників. З іншого боку, термо-механічних властивостей ДЛО істотно відрізняються від сталевої арматури. Наприклад, середня скло FRP бар, доступних на ринку має межу міцності 655 МПа, що приблизно на 60% вище, ніж ступінь стали 414 МПа. Чим вище межа міцності потенційно може привести до більш струнким розділи, якщо всю силу FRP використовується. З іншого боку, модуль пружності при розтягуванні одного і того ж бару скло тільки 48 ГПа, що менше, ніж на 25% зі сталі. Нижня жорсткість FRP причин великих відхилень для FRP-залізобетонні (FRP-RC) пучків, і робить стан справності ліміт більш критично, ніж граничний стан межі. Крім того, лінійно-пружний відгук ДЛО може привести до крихкого види відмов. Добре відомо, що нездатність звичайного залізобетону (сталь-RC) пучків пластичний, коли промінь знаходиться під посилений, тобто коли бетон тисне до поступаючись сталі. Саме тому більшість кодів дизайн строго обмежити максимальне відношення підкріплення для забезпечення пластичного невдачі. З іншого боку, так як FRP підкріплення не дає, і її оснащення розриву крихких і вкрай небезпечно, це загальна думка, що FRP-RC краще розроблений як більш посиленого перетину.

Що стосується теплових властивостей барів FRP, коефіцієнт теплового розширення змінюється в поздовжньому і поперечному напрямках залежно від типу волокна, смоли, і волоконно-об'ємної частки. Вуглець, скло і арамідних FRP бари типовий коефіцієнт розширення 8 х [10.sup.-6], -0,5 х [10.sup.-6] і -4 х [10.sup.-6] / [ градусів] C в поздовжньому і 22 х [10.sup.-6], 22,5 х [10.sup.-6] і 70-х [10.sup.-6] / [градусів] C в поперечному напрямку, відповідно . Для порівняння, бетон і сталь мають коефіцієнти теплового розширення 10 х [10.sup.-6 / [градусів] F і 11,7 х [10.sup.-6] / [градусів] C, відповідно. Різниця в тепловому розширенні, проте, як очікується, не викликає ніяких істотних структурних лиха.

Ці питання повинні бути повністю зрозумілі дизайнерського співтовариства, перш ніж використання волоконно композитів стає широко поширеним. Також життєво важливо розробити діагностичні інструменти, які будуть стежити за поведінкою FRP-RC конструкцій при експлуатаційних навантажень і забезпечить попередження для потенційних провал. Неруйнівний оцінки (ТСО) методи забезпечують ефективний і ненав'язливий підхід до оцінки цілісності структури в процесі експлуатації. Серед різних методів неруйнівного контролю доступні, акустичної емісії (АЕ) технологія унікальна тим, що він буквально слухає сигнали, що випускаються із структури, в рамках експлуатаційних навантажень. Метод АЕ була з успіхом використовуватися для FRP ламінатів [1], сталь-RC пучків [2], попередньо напружених залізобетонних балок [3], RC пучки модернізовані з пластинами FRP [4], і конкретні заповнені FRP труби [5 ].

Важливою характеристикою сигналів АЕ є наявність Фелісіті або кайзер ефектів. Фелісіті ефект полягає в появі значного акустичної емісії при напрузі нижче рівня попереднього стресу максимуму. Кайзер ефект відсутності такого виявлений сигнал, поки попередній максимальний стрес перевищено. Таким чином, Kaiser ефект може бути використаний для встановлення максимальних рівнів напруги в історії нагружения конструкції. Хоча волокнистих композитів, як відомо, показують, щастя ефект, попередні дослідження [6] показали конкретні проявляти Kaiser ефект для рівня стресу нижче 75-85% своєї міцності. Тому, важливо знати, наскільки це ...