применение композитной арматуры в бетонных конструкциях (бенмокрэйн)
.pdf
Прогнозирование срока эксплуатации |
Прогнозирование долговременного поведения
Долговременное поведение СП стержней при разрыве
прогнозируется по методике Банк эт ал (Bank et al.) [2003], основанная на соотношении Аррениуса (Arrhenius relation).
= |
|
−E |
a |
|
|
|
|
k Aexp RT |
|
||
k = скорость разрушения (1/время)
A = константа для материала и процесса деструкции Ea = энергия активации реакции
R = универсальная газовая постоянная T = температура в Кельвинах.
Не менее:
-3 режимов температуры старения
-4 цикла погружения
NSERC Research Chair in Innovative Fibre Reinforced Polymer (FRP) Reinforcement for Concrete Infrastructure
Долговечность СП стержней, заложенных в бетон |
Старение СП образцов, покрытых цементом
NSERC Research Chair in Innovative Fibre Reinforced Polymer (FRP) Reinforcement for Concrete Infrastructure
Прогнозирование срока эксплуатации
Построение графика Аррениуса
1ый метод: Время – функция абсолютной обратной температуры по сохранению свойств в процентном соотношении.
Прямая допустимой регрессии r2
не менее 0.80.
(a) График сохранения свойств как функции |
(b) График Аррениуса по сроку |
времени |
эксплуатации как функции температуры |
|
и процентного сохранения |
NSERC Research Chair in Innovative Fibre Reinforced Polymer (FRP) Reinforcement for Concrete Infrastructure
Прогнозирование срока эксплуатации
Построение графика Аррениуса
2ой метод: Сохранение характеристик можно показать как функция абсолютной обратной температуры за различный период времени.
Прямая допустимой регрессии r2
не менее 0.80.
(a) График сохранения свойств как |
(b) График Аррениуса по сроку |
функции времени |
эксплуатации как функции температуры и |
|
срока эксплуатации |
NSERC Research Chair in Innovative Fibre Reinforced Polymer (FRP) Reinforcement for Concrete Infrastructure
Прогнозирование срока эксплуатации
Общее соотношение фактического и предполагаемого срока
эксплуатации
СП стержни, заложенные в бетон, в |
СП стержни, заложенные в бетон, под |
водопроводой воде при средней годовой |
действием соленого раствора при |
температуре 6oC |
средней годовой температуре 10°C и |
|
50oC |
NSERC Research Chair in Innovative Fibre Reinforced Polymer (FRP) Reinforcement for Concrete Infrastructure
Oценить остаточные разрывные характеристики ПАВ стержней в |
различных щелочных, тепловых режимах, нагрузках |
Программа испытаний: условия испытаний СП стержней (постоянные нагрузки на разрыв)
Внешние условия:
Щелочная среда (pH 13)
Деионизированная вода
Фактор ускорения температуры ( до 65ºC)
Условия по нагружению:
Постоянные нагрузки на разрыв (20 до 40% от
предельной разрывной прочности) Испытания на разрушение при ползучести
Время воздействия: 1, 3, 6 месяцев, до 5 лет
NSERC Research Chair in Innovative Fibre Reinforced Polymer (FRP) Reinforcement for Concrete Infrastructure
Oценить остаточные разрывные характеристики ПАВ стержней в |
различных щелочных, тепловых режимах, нагрузках |
NSERC Research Chair in Innovative Fibre Reinforced Polymer (FRP) Reinforcement for Concrete Infrastructure
Ускоренные испытания при высокой температуре
(Постоянные нагрузки: 20 до 30% от предельной разрывной прочности )
115 дней при 60 C = 75 лет эксплуатации
Остаточная
прочность
(MПa)
700 |
|
|
|
предельная |
|
|
|
|
|
600 |
|
|
|
гарантирова |
|
|
|
|
|
500 |
|
|
|
нная |
|
|
|
|
|
400 |
|
|
|
расчетная |
|
|
|
(ACI 440) |
|
|
|
|
|
|
300 |
Деионизированная |
Щелочной раствор |
||
|
||||
200 |
|
вода |
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
0 |
60o C |
20o C |
60o C |
20o C |
|
||||
NSERC Research Chair in Innovative Fibre Reinforced Polymer (FRP) Reinforcement for Concrete Infrastructure
Напряжение при ползучести через 10,000 ч
(в щелочном растворе + 20o C)
Микро – напряжение
με
7000 |
0 |
2400 |
4800 |
7200 |
9600 |
ЧАСЫ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40% от |
|
|
|
|
6000 |
|
действующей fu |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5000 |
|
30% от fu |
|
|
|
|
|
|
действующей |
|
|
|
|
4000 |
|
|
|
|
|
|
3000 |
0 |
100 |
200 |
300 |
400 |
ДНИ |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
NSERC Research Chair in Innovative Fibre Reinforced Polymer (FRP) Reinforcement for Concrete Infrastructure
|
Остаточная прочность через |
||||
|
|
|
10,000 |
ч |
|
|
(Постоянная нагрузка + щелочнойраствор + 20o C) |
|
|||
|
100 |
|
|
|
|
|
80 |
|
|
|
|
Остаточная |
|
|
|
|
|
прочность |
60 |
|
|
|
|
% |
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
20 |
Деионизированная |
Щелочной раствор |
||
|
|
вода |
|||
|
|
|
|
||
|
0 |
25% |
40% |
30% |
40% |
|
|
||||
|
|
|
Постоянная нагрузка/ fu |
|
|
NSERC Research Chair in Innovative Fibre Reinforced Polymer (FRP) Reinforcement for Concrete Infrastructure