Panliten babagan kinerja adhesi bahan semen sing diperkuat serat basalt nganggo tendon BFRP

Faktor-faktor inti sing mengaruhi kinerja ikatan

1. Doping volume serat lan dawane

Doping volume saka Basalt Benang potong cendhak nduweni pengaruh sing signifikan marang kekuatan ikatan, lan tes kasebut nuduhake yen doping volume 0,2% nduweni pengaruh paling apik kanggo ningkatake kekuatan ikatan, lan doping sing berlebihan malah bisa nyebabake penurunan kinerja amarga aglomerasi serat.

Dawane serat (kayata 6mm lan 18mm) nduweni pengaruh sing luwih sithik marang kekuwatan ikatan, nanging serat sing luwih cendhek luwih gampang kasebar kanggo nyuda cacat antarmuka.

2. Kelas kekuatan beton daur ulang

Ningkatake tingkat kekuatan beton daur ulang (contone, saka C30 dadi C40) nambah kekuatan ikatan antarane BPenguatan Frp lan substrat, nanging paningkatane winates, lan antarmuka rentan rapuh ngelupas nalika tingkat kekuatane dhuwur banget.

3. Agen perawatan antarmuka lan kopling

Sandblasting permukaan BFRP Penguatan bisa nambah kekasaran lan ningkatake gaya gigitan mekanik; nambahake agen kopling silane bisa ngoptimalake ikatan kimia antarane serat lan matriks resin lan nyuda slip antarmuka.

Tes lan mekanisme sipat adhesif

1. Tes tarik tengah

Kurva ikatan-slip disinaoni liwat uji tarik, lan ditemokake yen mode kerusakan ikatan utamane yaiku tarik tendon utawa pamisahan beton. Penambahan serat basalt bisa nyegah kerusakan beton sing rapuh lan nambah daktilitas.

Kisaran kekuatan ikatan khas yaiku 6-12 MPa, lan nilai spesifik dipengaruhi dening dosis serat, diameter tulangan (contone, 16 mm) lan proses perawatan antarmuka.

2. Model distribusi tegangan ikatan

Tegangan ikatan disebarake kanthi nonlinier ing sadawane dawa tulangan, lan tegangan puncak dikonsentrasikake ing ujung pembebanan. Model teoretis kudu nimbang resistensi ekstensi retak lan efek gesekan antarmuka beton bertulang serat.

Kauntungan aplikasi lan kasus teknik

1. Ketahanan korosi lan daya tahan

Tulangan BFRP nahan luwih saka 90% kekuwatan ikatane ing lingkungan erosi ion klorida (kayata, teknik kelautan), sing luwih apik tinimbang baja lan batangan fiberglass.

Tuladhane: Kreteg Palang Laut Qingdao nggunakake tulangan BFRP kanggo ngganti tulangan baja, lan umure wis luwih saka 100 taun.

2. Performa Ringan lan Seismik

Kapadhetan tulangan BFRP mung 1/4 saka kapadhetan baja, sing bisa digunakake kanggo nguatake balok beton kanggo nyuda bobot struktural nganti 20%-30%, lan ing wektu sing padha nambah kapasitas konsumsi energi seismik kanthi mbungkus tulangan.

Tantangan sing Wis Ana lan Arah Optimasi

1. Penguatan ikatan antarmuka

Masalah sing ana: Antarmuka antarane serat lan matriks semen rentan ngelupas amarga konsentrasi stres, lan agen antarmuka nano-modifikasi (kayata, nano-SiO₂ sing didoping) kudu dikembangake kanggo ningkatake ikatan kimia.

2. Kinerja lan standarisasi jangka panjang

Kurangé data creep jangka panjang ing suhu dhuwur lan asor dhuwur (contone, luwih saka 10 taun), tes penuaan sing dipercepat dibutuhake kanggo verifikasi; spesifikasi desain durung seragam ing antarane negara, lan sanajan China wis ngrilis standar GB/T 38143-2019, pedoman desain detail isih kudu ditingkatake.

3. Desain kolaboratif multi-skala

Ing mangsa ngarep, kita bisa njelajah teknologi hibrida saka BFRP tulangan lan serat baja/serat karbon kanggo mbangun komposit gradien lan nyeimbangake kekuatan lan daktilitas.

Arah Riset Mangsa Ngarep  

1. Pemantauan cerdas lan pemodelan digital

Sensor serat optik sing dipasang ing tendon BFRP, pemantauan wektu nyata saka galur antarmuka ikatan lan perkembangan retakan, digabungake karo simulasi elemen hingga kanggo ngoptimalake desain.

2. Proses persiapan rendah karbon

Ngurangi suhu leleh lan gambar serat basalt (saiki 1400-1500 ℃), pangembangan resin pangubaran suhu rendah kanggo nyuda konsumsi energi.

3. Panggunaan bahan daur ulang sing efisien

Gabungke agregat daur ulang lan serat basalt karo limbah konstruksi kanggo ningkatake sistem bahan bangunan ijo "sing bisa dianyari maneh" lan nyuda konsumsi sumber daya.

Ringkesan

Riset babagan kinerja ikatan bahan semen sing diperkuat serat basalt lan BFRP Tendon wis entuk asil tahap demi tahap, nanging aplikasi skala gedhe isih kudu ngatasi hambatan optimasi antarmuka, verifikasi daya tahan jangka panjang, lan desain standar. Ing mangsa ngarep, liwat inovasi lintas disiplin (kayata, bahan cerdas, proses rendah karbon), diarepake bakal nggayuh terobosan teknologi ing bidang teknik kelautan lan tulangan tahan gempa, lan mbantu pangembangan bangunan sing lestari.