AMSE 材料科学与工程的发展 1687 - 8442 1687 - 8434 Hindawi 10.1155 / 2021/2909033 2909033 研究文章 试验研究环保的外部包装的玻璃纤维增强聚合物混凝土柱 https://orcid.org/0000 - 0003 - 0128 - 5397 Vijayan d S。 1 https://orcid.org/0000 - 0001 - 5045 - 2142 莫汉 一个。 2 https://orcid.org/0000 - 0001 - 7618 - 6444 Jebasingh丹尼尔 J。 3 https://orcid.org/0000 - 0002 - 7316 - 903 x Gokulnath V。 4 https://orcid.org/0000 - 0002 - 9714 - 3205 萨拉瓦南 B。 5 https://orcid.org/0000 - 0002 - 6737 - 1274 库马尔 p .迪 6 米 Ravichandran 1 土木工程学系 Aarupadai Veedu理工学院 Vinayaka任务研究基金会 Paiyanoor 钦奈 印度 2 Easwari工程学院 土木工程学系 Ramapuram 钦奈 印度 srmeaswari.ac.in 3 土木工程学系 Hawassa大学 Hawassa 埃塞俄比亚 hu.edu.et 4 土木工程学系 Saveetha工程学院 Saveetha医学研究所&技术科学 钦奈 TN 印度 5 土木工程学系 Aarupadai Veedu理工学院 Vinayaka任务研究基金会 Paiyanoor 钦奈 印度 6 部门的负责人 土木工程学系 Krishnasamy工程与技术学院 TN 印度 2021年 29日 8 2021年 2021年 22 7 2021年 16 8 2021年 19 8 2021年 29日 8 2021年 2021年 版权©2021 d s Vijayan et al。 这是一个开放的文章在知识共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布和繁殖在任何媒介,提供最初的工作是正确的引用。

一个环保的纤维增强聚合物(FRP)已经使用在过去的十年中提高混凝土柱的强度和变形能力。这项研究涉及到包装的FRP片厚度3毫米和5毫米短柱,然后确定了抗压强度。150毫米×300毫米大小的矩形列在这项研究中,使用的成绩下,M20, M40用GFRP板的厚度3毫米和5毫米。这些结果阐明了在特定厚度FRP-wrapped列。它提供了一个最大轴向抗压强度和杨氏模量时增强严格是相对于普通混凝土。本文处理的实验研究不同参数与包装的玻璃纤维增强聚合物(GFRP)。M20年级时,包装样品3毫米和5毫米包装样品比较,标本用5毫米增加5.182%超过3毫米的样品包装。M40年级,当0毫米,3毫米和5毫米包裹比较标本,标本用5毫米增加2.47%以上标本用0毫米。5毫米包装达到最大强度。

 1。介绍

纤维增强聚合物(FRP)是一种复合材料组成的一个矩阵与聚合物钢筋。进行了大量的实验工作在玻璃钢列在过去十年里。自然灾害,例如飓风、龙卷风、海啸、地震、和意想不到的影响可以摧毁或损坏二级结构在几秒钟内。另一方面,盐水,化学和冻融循环可以诱导结构退化为长时间( 1]。许多古老的建筑和桥梁的设计根据旧的建筑法规。玻璃钢材料是一项新技术,近年来已经得到普及。结果,这些材料已经使用了几十年的造船和国防等行业,提供新颖的解决方案,恢复腐烂的民用基础设施。基础设施的不断恶化的更高认识,需要有效的康复程序结构。独特的挑战性问题面临工程师复兴的基础设施是混凝土结构的修复。使用外部约束玻璃钢床单和条是最近开发的有效工具,恢复和钢筋混凝土结构 2]。力量的应用程序而言,外部结合FRP板列成员被发现提供巨大的优势:他们很容易处理,抗电化学腐蚀和抗疲劳性,保持好体重力量比,在弯曲的易于使用的铸造与任何形状和长度,并提供最大抗压强度较小的密度。( 3]所以,玻璃纤维增强聚合物表使用逐步恢复和提高混凝土结构相比其他类型的玻璃钢纤维。耐腐蚀和疲劳通常是高强度重量( 4]。

简单的混凝土有较低的电压和小延性和没有裂纹阻力。由于较低的抗拉强度,混凝土中微裂隙存在。裂缝蔓延与加载应用程序导致脆弱的混凝土裂缝。在过去的二十年里,使用GFRP外部包装,获得显著的一致好评混凝土结构的加固和修复。GFRP包装被有效地用于改善和提高现有结构和疲软的钢筋混凝土构件( 5]。外部包装的GFRP加固的钢筋混凝土柱是一种常见的技术增加轴向强度,纯粹的力量,刚度和挠度。GFRP表主要是裹着周围的纤维方向列在这个应用程序中。纤维限制了混凝土保护层,增加了强度和刚度。横向钢筋混凝土的列必须在确保广泛的应用负荷下变形故障前,并提供足够的承载力。作为一个轴向压缩载荷应用于GFRP-wrapped混凝土柱,混凝土核心横向延伸。GFRP避免这一扩张,混凝土芯转换为三维应力状态。有很多调查的行动单轴压缩加载GFRP-wrapped混凝土柱,这表明,随着水泥核心纤维应一致。

然而,在现实中,几乎所有的列受到偏心轴向载荷,可以解决在单轴时间( 6]。玻璃钢是适合任何设计程序,需要节省重量,精密工程,有限的公差,和简化组件在生产和服务。型聚合物设备更便宜、更快和更容易比铸铝或钢生产设备和保留公差和材料的优势同样和更 4]。此外,强度、应力-应变率、弹性和失败的压缩下外部钢筋混凝土进行了研究。测试结果表明,FRP约束混凝土的抗压和抗弯强度增加约22%,1 - 2 MPa,分别。自然黄麻纤维(树皮或稻草)可以用作外部增援混凝土圆柱体和棱镜同样聚丙烯纤维。外部混凝土约束,自然黄麻玻璃钢推荐( 7]。也建议修改压缩领域制定接近剪切stir-welded钢筋混凝土由于桥墩被证明是可靠的。钢箍筋屈服考虑了包括法律实证衰变。因为玻璃钢压力舒解和拉应力被认为,应变的影响FRP加固是充分探索。它成功匹配的实验数据,表明它可以准确地预测剪切强度。计算数值分析也显示意义的关键因素在预测极限剪切强度( 8]。

一个新的分析模型旨在预测FRP-filled混凝土柱的抗压强度有关precontainment轴向载荷水平。,几个小混凝土圆柱体被加载,进行一系列的破坏性测试的纯轴向压缩。这是在用塑料增强碳纤维。四种不同水平的现有负载模拟,包括卸载状态。分析表明,预测玻璃钢夹克的机械作用是有效的,但存在广泛的损害排除了利用无载列的约束以同样的方式。分析预测和实验结果的比较似乎是一致的,尽管需要额外的调查研究来验证该理论( 9]。此外,测试控制和加强横梁进行了。控制光束在剪失败了,而加强梁延性失败,与大多数裂缝凸弯曲长度、指示成功的剪刀的失效模式转向综合钢筋弯曲。此外,钢筋混凝土梁(Beam-B)相比,其强度增加了31%左右,光束控制(一道) 10]。

通常,梁和两个轴向负载测试。结果表明,最大负荷的9.78%和9.92%分别增加一个声波相比单层或双层abaca-fiber复合梁NFRP shear-foster梁的材料。马尼拉麻纤维复合NFRP材料贡献了11%和18.57%的最大总剪切载荷对单层和两层复合材料,分别。此外,shear-strengthened梁裂缝的影响外部保税模式和挠度值。然而,在两层NFRP切变加强梁、脱胶的失败NFRP发生分层。结果,梁不执行优化( 11]。高温的影响在低固体水泥的行为整合后一层聚合物碳纤维(CFRP)进一步调查。在检查的84标本,42已经用碳纤维增强塑料纤维和42没有包装。汽缸标本(150×300毫米)用作热曝光时间为一个或两个小时暴露在温度100°C到600°C。实际的一部分研究集中于抗压强度,超声波脉冲率、动态弹性模量和低强度混凝土减肥属性。结果表明,当包裹标本暴露在温度(200°C),两个小时,分别其抗压强度增加了35%和49%,分别比同级打开标本。此外,外部碳纤维增强塑料表加强了对混凝土的保护,改善摘要素具体的行为( 12]。

当前调查考虑钢筋混凝土柱反映一个真实位置的强化玻璃钢钢筋混凝土柱代替普通混凝土。使用外部保税玻璃钢复合材料的强化和恢复现有的混凝土柱可以是一个经济的选择恢复或提高他们的性能。虽然大量的研究都集中在循环列,有正方形和长方形列上相对更少的工作来研究FRP容器结构效率的影响。然而,大多数的所有列都是正方形或长方形的房子。因此,力量和恢复建筑设施必须维护。本文是针对这项努力。高效的包装可以增加的力量在水泥和柱的承载能力。本研究旨在衡量的影响升级GFP的运输能力柔性包装压缩混凝土柱。不同等级的混凝土柱,不同厚度的GFRP床单包裹,结果分析。比较了GFRP板的厚度、强度达到最大,包装和打开列列。

 2。材料和方法 2.1。纤维增强聚合物

玻璃钢是一种增强与聚合物复合材料组成的矩阵。不同类型的玻璃钢组织有机玻璃钢和无机结构。各种类型的有机和无机纤维分层结构如图 1和 2。

无机结构的不同类型的纤维层压制品。

有机结构的不同类型的纤维层压制品。

粗纱是一群链,更统一的产品。无捻粗纱布提供层压大的一种并不昂贵的方式,平坦的地区,高强度的快速建设和强化。它是不兼容的应用程序需要的一致性。无捻粗纱布的材料层压板图所示 3。

无捻粗纱布层压板。

这些是二维随机碎股数组。无捻粗纱布的使用与短切毡(CSM)在加强其他材料很常见,这是特别有用进行维修。CSM只应使用不相容的环氧树脂和聚酯或乙烯基酯树脂。化学加工的材料层压板图所示 4。

CHM层压板。

多种形式相互结合是基于输出所需纤维的类型。结合垫,这是一起由缝合织物一层短切原丝,通常被称为“无捻粗纱布结合垫”。这也是兼容和一定程度的未饱和聚酯,乙烯基酯树脂、环氧树脂以及多酚( 13]。无捻粗纱布结合垫表如图 5。

无捻粗纱布结合垫层压板。

 2.1.1。水泥和骨料

最关键的波特兰水泥火山灰。符合4031 - 1988,PPC三等级分级是基于其在28天强度。如果28天强度不小于N / 33毫米2,它被称为一个33-grade水泥,相当于聪明的一个。如果它的强度不小于43 N /平方毫米,它被称为一个43级水泥。为将来的实验中,53个等级的火山灰硅酸盐水泥被认为是( 14]。在这项研究中,水泥的43级是利用基于先前研究人员的建议。

 2.2。测试水泥

测试水泥可以得到两类。

 2.3。实地测试

测试是在球场上完成本身,它是足够的小作品。

打开袋子,好好看看水泥。

不应当有任何明显的肿块,应greenish-grey颜色。

当手放入水泥袋,感觉难以置信。后一撮水泥和手指之间保持它,如果它是一个光滑nongritty水泥,然后将它放在一桶装满了水。

2.4。实验室测试

通常是在实验室完成如下:

细网应该是光滑的,它应该与具体应用示例使用树脂。让样品室温下治疗28天。固化后,样品进行了测试和结果分析了基于细网的厚度。

一个标准的一致性测试。

水泥的比重应该检查。

2.5。细度测试

优良的水泥水化率和增长率的影响强度,以及热量的速率增长。水泥样品应该有一个最大的粒子数少于100微米。部分在3微米产生主要影响的力量,而3-25微米显著影响28天强度。测试进行水泥细度的标准指导下干筛分(是:4031 - 1 - 1996部分)。

 2.6。标准的一致性测试

标准的一致性测试的目的是允许10毫米和50毫米直径维卡软化点柱塞穿透深度33。模具顶部直径35毫米。维卡软化点系统检测水的比例必须达到一个标准的水泥的一致性。测试标准的指导方针下进行每码4031。

测试结果在混凝土材料。

S.NO 属性 水泥 粗集料 细集料
1 一致性 33% - - - - - - - - - - - -
2 细度 90微米 3所示。8 3所示。2
3 初凝时间 64分钟 - - - - - - - - - - - -
4 终凝时间 350分钟 - - - - - - - - - - - -
5 比重 3.15 20.7 2.67
6 水吸收 - - - - - - 2.68 - - - - - -
7 压碎强度 - - - - - - 4.31 - - - - - -
8 区 - - - - - - - - - - - - 二世
2.7。程序的一致性测试

带一些500克的水泥和计划的初审粘贴用加权数量的水(水泥重量24%)。

粘贴必须定期做好准备,维克在模具内必须提交3到5分钟。完全填充后的模具,模具去除空气。

10毫米直径50毫米标准长柱塞安装,定位表面很快如果是在测试块和释放,以便它可以落入粘贴由于其重量。柱塞的渗透的深度为零。

第二(25%水)进行测试来确定柱塞的渗透程度。同样,电导率是每日完成的,水泥生产更高比例的水和水泥,直到柱塞渗透水的指定百分比从顶部到三十五毫米深度。表 1显示了水泥测试值。

2.8。测试的粗骨料

总比4.75毫米大小的被认为是粗骨料和聚合的主要来源。它增加了表面积,促进和易性和计算量的水吸收的粗骨料,同时进行这个实验。测试结果如表所示 1。测试下进行聚合的标准准则按代码383。

 2.9。测试细骨料

总体规模小于4.75毫米被认为是完美的( 15]。细骨料的主要来源是坑沙从河边或者海边。河流或岸上床沙的类型是圆的,和坑沙是不规则或部分循环。令人满意的总测试结果如表所示 1。标准规范下进行的测试是按代码为383[1970]聚合。

 2.10。水

水是混凝土的主要成分,因为它强烈参与水泥的化学反应。数量和一致性与水泥参与化学反应( 16]。水量和一致性必须仔细研究。优化的便携式水pH值是6 - 8和有机物的水是免费的。水的pH值估计为12.3的比较标准缓冲溶液。

 2.11。GFRP表

GFRP表是一个常见的名字像碳纤维或钢铁和商用在不同的化学成分。玻璃纤维是由3组E,年代,c, E玻璃是用于电使用,指定为S-glass更高的权力。毡是高度耐腐蚀和不著名的土木工程。的三个纤维;强化元素最常见的民事程序( 2]。建议的许多特性的玻璃纤维之前需要彻底地调查与不同类型的具体应用。

流行的纤维硅基,包含一个数组的钙、硼、钠、铝、铁氧化物(SiO 50 - 60%2)。玻璃纤维具有较高的抗拉强度和弹性模量。为各种增强材料系统的选择是一个重要的过程( 17]。

纤维和树脂用于协作。这对于一个强化系统树脂将为另一个强化系统不能正常工作。因此,推断,定性评价系统是用于提高强度。粘合剂的目标是创建一个连续的混凝土表面和材料之间的联系,以确保完整的混合作用[ 18]。这是通过创建剪切应力超过胶板的厚度。GFRP的物理和化学特性表 2和 3。

玻璃纤维的性质。

玻璃纤维的性质 值
纤维的密度 2.5克/厘米3
纤维薄板的厚度 0.363毫米
取向的纤维纸 双向
公称厚度 1毫米
纤维的抗拉强度 1.9 - -3.4的绩点
纤维的弹性模量 70年平均绩点

e玻璃纤维的化学成分。

组件 e玻璃重量(%)
SiO2 55.2
K2O 0.2
分别以 4.6
曹 18.7
Na2O 0.3
艾尔2O3 8.0
3所示。方法对GFRP包装和准备 3.1。磨的列

棱角的可能性,除了连接,可以忽略不计,表面光滑需要地面和准备;否则,可能会出现气泡时包装纤维。磨活动有必要除去灰尘和水泥层( 11]。图 6描述了列使用网格研磨机。

磨的列。

 3.2。GFRP的选择表

品种的技术参与GFRP的包装。单向选择包装,因为纤维的取向。这些纤维通常是统一安排。因此,要选择合适的表加强效果。图 7代表了GFRP表用于混凝土。

选择GFRP表。

 3.3。混合树脂

树脂在GFRP包装扮演了一个至关重要的角色。列的树脂混合物应用于每一层密封GFRP表( 19]。添加几滴的树脂被认为是最具挑战性与混凝土混合时( 20.]。环氧树脂的主要目的是硬表面,如图 8。

(一)环氧树脂。(b)混合剂。

 3.4。GFRP-Wrapped列

应用树脂的混合后,包装工作的下一步将GFRP表与一个合适的厚度,和表的设置通常需要3小时。设置包列的活动后,顶部的不必要的现实中被削减,以及GFRP-wrapped列在图所示 6。

玻璃的铸型标本被包裹FRP在图所示 9。列的铸件是由两个等级,即。,M20, M40。列的大小是150毫米×300毫米。包装的厚度大约是3毫米和5毫米。现在列的抗压强度进行测试,然后要分析的结果是:如果包装厚度可以达到最大强度( 8]。包之间的比较是由列和打开列( 21]。混凝土梁的测试完成了28天。

GFRP-wrapped列。

 4所示。结果和讨论

实验结果的M20 M40和列级等级的列。首先,M20等级的光束。标本包括三列的两束被包装的GFRP厚度3毫米和5毫米;一束仍打开任何表。现在梁的抗压强度测试( 9]。这里包装梁将达到最大抗压强度比打开时光束。测试结果与列的两个厚度相比,和最大抗压强度评估。一个类似的实验重复M40等级的混凝土。

4.1。测试GFRP-Wrapped列

GFRP板的包装一直是48小时。准备好测试标本,伸长计是固定的列,和标本放置在抗压试验机 22]。负载逐步应用和偏转是需要注意的。图 10 ()显示了实验装置的布置和(b)描述了实验设置测试标本。

(a)安排实验设置。(b)的测试GFRP-wrapped列压缩试验机。

 4.2。测试GFRP-Wrapped M20等级混凝土柱与0毫米包装

列被摔下M20,然后测试的成绩是由28天后,立方体的抗压强度约为236 kN。列是在M40等级下,然后测试后28天。立方体抗压强度的大约是387 kN。的数量是一个比压力沿轴向压力的钩法 23]。表 4显示年轻的M20模块0毫米中风,和图 11代表为M20混凝土应力-应变分析0毫米包装。

杨氏模量为M20列级0毫米包装。

S.No 加载(kN) 偏转(毫米) 压力(N /毫米2) 应变×10−5 杨氏模量E
1 20. 0.036 1.13 1。2 0.94
2 40 0.076 2.26 2.5 0.9
3 60 0.109 3.39 36.3 0.09
4 80年 0.132 4.52 44 0.102
5 One hundred. 0.156 5.65 52 0.108
6 120年 0.179 6.79 59.6 0.113
7 140年 0.209 7.92 69.6 0.113
8 160年 0.226 9.05 75.3 0.120
9 180年 0.234 10.18 78.0 0.130
10 200年 0.247 11.32 82.3 0.137
11 220年 0.258 12.44 86.2 0.144

应力-应变分析与0毫米级M20包装。

测试GFRP-wrapped M40等级混凝土柱与0毫米包装。

M40等级的杨氏模量为0毫米包装表所示 5和应力-应变分析曲线如图 12。

杨氏模量的M40年级列与0毫米包装。

美国没有 加载(kN) 偏转(毫米) 压力(N /毫米2) 应变×10−5 杨氏模量E
1 20. 0.002 1.13 0.67 1.68
2 40 0.009 2.26 3 0.75
3 60 0.02 3.39 6.66 0.5
4 80年 0.030 4.52 10 0.45
5 One hundred. 0.036 5.65 12 0.47
6 120年 0.054 6.79 18 0.37
7 140年 0.072 7.92 24 0.33
8 160年 0.088 9.05 29日 0.3
9 180年 0.111 10.18 37.4 0.27
10 200年 0.142 11.31 47.3 0.23
11 220年 0.174 12.44 58 0.21
12 240年 0.207 13.58 69年 0.19
13 260年 0.242 14.71 80.6 0.18
14 280年 0.730 15.84 243年 0.06
15 300年 0.697 16.97 232年 0.07
16 320年 0.648 18.10 216年 0.08
17 340年 0.613 19.24 204年 0.09
18 360年 0.578 20.3 192年 0.10
19 380年 0.538 21.50 179年 0.12

应力-应变分析与0毫米级M40包装。

 4.3。测试包装GFRP-Wrapped M20等级混凝土柱和3毫米

的杨氏模量与3毫米级M20包装表所示 6和应力-应变分析曲线如图 13。列是演员,固化后,GFRP板的包装是用3毫米的厚度的年级下M20。后的样品测试抗压试验机,它达到1184 kN的负载。

杨氏模量包装为M20列级3毫米。

S.No 加载(kN) 偏转(毫米) 压力(N /毫米2) 应变(×10−5) 杨氏模量E
1 50 0.550 2.829 1.83 0.15
2 One hundred. 0.236 5.658 7.86 0.70
3 150年 0.758 8.488 2.52 0.33
4 200年 1.363 11.317 4.54 0.24
5 250年 2.872 14.145 9.57 0.14
6 300年 2.418 16.972 8.06 0.21
7 350年 2.760 19.805 9.20 0.23
8 400年 4.026 22.635 13.42 0.16
9 450年 4.355 25.464 14.51 0.17
10 500年 4.692 28.294 15.42 0.18
11 550年 4.927 31.123 16.42 0.18
12 600年 5.274 33.953 17.58 0.19
13 650年 5.515 36.782 18.38 0.20
14 700年 7.879 39.611 26.26 0.15
15 750年 8.143 42.441 27.14 0.15
16 800年 10.476 45.270 34.93 0.12
17 850年 11.721 48.100 39.07 0.12
18 900年 15.972 50.929 53.24 0.09
19 950年 15.402 53.759 51.34 0.01
20. 1000年 17.134 56.588 57.11 0.09
21 1050年 18.920 59.417 63.06 0.09
22 1100年 20.825 62.247 69.41 0.08
23 1150年 22.568 65.076 75.22 0.08

应力-应变分析与3毫米级M20包装。

测试GFRP-wrapped M20等级混凝土柱与5毫米包装。

的杨氏模量与5毫米级M20包装表所示 7和应力-应变分析曲线如图 14。列是演员和固化后,GFRP板的包装是用厚度为5毫米级M20以下。现在样品测试抗压试验机,它达到1073 kN的负载。

测试GFRP-wrapped M40包装等级混凝土柱和3毫米。

杨氏模量为M20等级列5毫米包装。

S.No 加载(kN) 偏转(毫米) 压力(N /毫米2) 应变(×10−5) 杨氏模量E
1 50 0.160 2.830 5.333 0.5300
2 One hundred. 0.335 5.658 1.116 0.5069
3 150年 0.524 8.488 1.746 0.4861
4 200年 0.681 11.317 2.273 0.4978
5 250年 0.804 14.147 2.684 0.5270
6 300年 1.028 16.976 3.426 0.4955
7 350年 1.324 19.805 4.413 0.4487
8 400年 1.670 22.635 5.566 0.4066
9 450年 2.135 25.464 7.116 0.3578
10 500年 2.525 28.294 8.416 0.3361
11 550年 2.894 31.123 9.646 0.3288
12 600年 4.385 33.953 14.616 0.2323
13 650年 3.784 36.782 12.613 0.2916
14 700年 5.195 39.611 17.316 0.2287
15 750年 4.578 42.441 15.260 0.2781
16 800年 6.135 45.270 20.450 0.2213
17 850年 7.578 48.100 25.260 0.1904
18 900年 9.082 50.930 30.273 0.1682
19 950年 17.764 53.760 59.213 0.0097
20. 1000年 20.478 56.588 68.260 0.0082

应力-应变分析与5毫米级M20包装。

的杨氏模量与3毫米级M40包装表所示 8和应力-应变分析曲线如图 15。列是演员,固化后,GFRP板的包装是用3毫米的厚度在M40年级。现在样品测试抗压试验机,它达到1171 kN的负载。

杨氏模量包装列M40年级的3毫米。

S.No 加载(kN) 偏转(毫米) 压力(N /毫米2) 应变(×10−5) 杨氏模量E
1 50 0.030 2.830 1.000 0.283
2 One hundred. 0.070 5.658 2.333 0.242
3 150年 0.119 8.488 3.970 0.213
4 200年 0.161 11.317 5.370 0.210
5 250年 0.202 14.147 6.733 0.210
6 300年 0.245 16.976 8.170 0.207
7 350年 0.286 19.805 9.533 0.207
8 400年 0.338 22.635 1.126 0.201
9 450年 0.401 25.464 1.336 0.190
10 500年 0.468 28.294 1.560 0.181
11 550年 0.545 31.123 1.816 0.171
12 600年 0.607 33.953 2.023 0.167
13 650年 0.670 36.782 2.233 0.164
14 700年 0.736 39.611 2.453 0.161
15 750年 0.803 42.441 2.676 0.158
16 800年 0.879 45.270 2.930 0.154
17 850年 0.962 48.100 3.206 0.150
18 900年 1.067 50.930 3.556 0.143
19 950年 1.216 53.760 4.053 0.132
20. 1000年 1.428 56.588 4.760 0.118
21 1050年 1.750 59.417 5.833 0.101

应力-应变分析与3毫米级M40包装。

 4.4。测试GFRP-Wrapped M40等级混凝土柱与5毫米包装

的杨氏模量和5毫米级M40包装表所示 9和应力-应变分析曲线如图 16。列是演员,固化后,包装的GFRP板的厚度是5毫米在M40等级。现在样品测试抗压试验机,它达到1235 kN的负载。

杨氏模量与5毫米包装M40等级的列。

S.No 加载(kN) 偏转(毫米) 压力(N /毫米2) 应变(x10−5) 杨氏模量E
1 50 0.0720 2.830 2.400 0.117
2 One hundred. 0.120 5.658 4.000 0.141
3 150年 0.183 8.488 6.100 0.139
4 200年 0.262 11.317 8.733 0.129
5 250年 0.321 14.147 1.070 0.132
6 300年 0.380 16.976 1.270 0.133
7 350年 0.437 19.805 1.455 0.136
8 400年 0.501 22.635 1.670 0.135
9 450年 0.564 25.464 1.880 0.135
10 500年 0.633 28.294 2.110 0.134
11 550年 0.693 31.123 2.310 0.134
12 600年 0.770 33.953 2.570 0.132
13 650年 0.881 36.782 2.930 0.125
14 700年 0.040 39.611 1.333 0.297
15 750年 0.131 42.441 4.370 0.097
16 800年 0.263 45.270 8.770 0.051
17 850年 0.409 48.100 1.363 0.352
18 900年 0.532 50.930 1.773 0.287
19 950年 0.780 53.760 2.600 0.206
20. 1000年 0.923 56.588 3.076 0.183
21 1050年 1.014 59.417 3.380 0.175
22 1100年 1.195 62.244 3.988 0.156
23 1150年 1.351 65.076 4.503 0.144
24 1200年 1.581 67.906 5.270 0.128
25 1250年 1.794 70.735 5.980 0.118

应力-应变分析与5毫米级M40包装。

年级的M20, 3毫米的厚度达到最大负荷,M40等级,5毫米的厚度达到最大负荷。M20等级,当我们比较打开标本和3毫米包装样品列,有一个打开列多增长了80.06%。在M20等级的情况下,当我们比较打开标本5毫米包装样品,包装列增加78.00%比打开列。M20年级时,当我们包装样品比较3毫米和5毫米包裹标本,标本用3毫米增加9.375%以上标本用5毫米。在M40等级的情况下,当我们比较打开标本3毫米包装样品,包装比打开列列增加66.96%。M40年级时,当我们比较了打开标本5毫米包装样品,包装比打开列列增加68.66%。

 5。结论

实验工作进行的这项研究主要集中在确定混凝土柱的效果充满了玻璃纤维增强聚合物。实验的实验发现混凝土柱被外部e玻璃纤维增强复合负载能力和压力。在M40等级的情况下,当包装样品3毫米和5毫米包裹标本进行比较,标本用5毫米增加5.182%超过3毫米的样品包装。M40年级,当0毫米,3毫米和5毫米包装样品比较,标本用5毫米增加2.47%以上标本用0毫米。5毫米包装达到最大强度。

5.1。未来的工作

GFRP材料并不为蠕变和沉重的持续负载提供令人满意的结果,因此增加厚度或添加足够的材料作为支持抵抗蠕变。

冲击荷载造成更大的伤害GFRP混凝土结构元素。因此,提供韧性详细为未来的研究可能是最好的解决方案。

GFRP设计应该改进以适应不同的环境变化,因为它显示了在高温差结果。

GFRP的弹性模量是钢和混凝土相比大大减少。它会更好,如果研究在这一领域进行了增强弹性模量。

足够的代码规定应制定修复纤维用于混凝土的比例,因为它使混凝土强度的变化。

数据可用性

使用的数据来支持本研究的结果可按照客户要求定制。

 的利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关这篇文章的出版。

 确认

手稿的研究成果支持的土木工程学系Krishnasamy工程与技术学院,钦奈。作者还想扩展他们的作者和非技术人员Aarupadai Veedu理工学院,钦奈,SRM Easwari工程学院和Saveetha工程学院提供必要的技术支持。

 罗伯特·拉维 年代。 王子Arulraj G。 实验调查的行为R.C.C. Beams-column关节加装GFRP-CFRP混合包装承受负载的逆转 国际力学和Solids.ISSN杂志》上 2010年 5 1 973年 1881年 Chalioris c, E。 测试和分析下钢筋混凝土梁的扭转加装FRP条带 11 《13计算方法和实验测量(CMEM 2007) 2007年 布拉格,捷克共和国 10.2495 / cmem070631 2 - s2.0 - 38849149719 拉梅什 B。 Eswari 年代。 Sundararajan T。 弯曲的玻璃纤维增强聚合物(GFRP)叠层混杂纤维增强混凝土梁 SN应用科学 2020年 2 2 204年 10.1007 / s42452 - 020 - 1966 - 2 Parthiban D。 Vijayan d S。 桑杰库马尔 R。 Santhu 答:P。 亚伯拉罕Cherian G。 Ashiq M。 基于绩效评估的粉煤灰GPC与部分更换RHA胶结材料 今天材料:诉讼 2020年 33 550年 558年 10.1016 / j.matpr.2020.05.244 马哈茂德 m . N。 马哈茂德 a . Sh。 预应力混凝土与碳纤维布加固梁的扭转行为表 16 学报》第16届国际会议上复合结构,可以 2011年6月 葡萄牙的波尔图街头 14 Vijayan d S。 Revathy J。 纤维增强聚合物层压预应力混凝土梁的挠曲响应 印度科学和技术杂志》上 2016年 9 42 10.17485 / ijst / 2016 / v9i42/101824 2 - s2.0 - 84997018126 Madhavi K。 Harshith 诉V。 刚达哈 M。 Chethan库马尔 V。 Raghavendra T。 外部加强与自然和合成纤维混凝土compositesfiber复合材料 今天材料:诉讼 2021年 38 2803年 2809年 10.1016 / j.matpr.2020.08.737 亚特 N。 Colajanni P。 Recupero 一个。 Tondolo F。 最终RC梁的剪切与FRP进行锈蚀箍筋和加强 建筑 2019年 9 2 34 10.3390 / buildings9020034 2 - s2.0 - 85061238069 Micelli F。 Cascardi 一个。 Aiello m·A。 预装影响混凝土CFRP-confinement列:混凝土柱的实验和理论studyfinement:实验和理论研究 晶体 2021年 11 2 177年 10.3390 / cryst11020177 Ridwan Dirar 年代。 Jemaa Y。 Kamaldi 一个。 Kurniawandy 一个。 加强钢筋混凝土梁受剪加载使用深埋置方法 物理学杂志》:会议系列 2020年 1655年 012089年 10.1088 / 1742 - 6596/1655/1/012089 说 T。 阿玛莉亚 Z。 哈桑 M。 Hasanuddin 我。 Setiawan K。 层数的影响马尼拉麻作为shear-strengthened天然玻璃钢材料纤维增强混凝土梁 IOP会议系列:材料科学与工程 2021年 1087年 1 012006年 10.1088 / 1757 - 899 x / 1087/1/012006 Shlla r D。 默罕默德 k . I。 实验调查CFRP-confined低强度混凝土后的发生风险 IOP会议系列:材料科学与工程 2021年 1094年 1 012086年 10.1088 / 1757 - 899 x / 1094/1/012086 越南盾 M。 Lokuge W。 Elchalakani M。 Karrech 一个。 造型玻璃纤维增强聚合物增强地质聚合物混凝土柱 结构 2019年 20. 813年 821年 10.1016 / j.istruc.2019.06.018 2 - s2.0 - 85068890530 阿查里雅 一个。 Reddy 年代。 Savaliya K。 玻璃纤维增强聚合物包装效果约束混凝土的强度 国际技术创新在现代工程与科学杂志(IJTIMES) 2017年 3 5 Sreevidya V。 Ponkishan M。 使用天然纤维强度评估改造地质聚合物混凝土 国际研究杂志》上的工程和技术(IRJET) 2020年9月 7 9 Nandhini R。 萨拉瓦南 博士M M。 Karunya恩典 一个。 改造混凝土结构使用纤维增强聚合物(FRP):一个回顾 国际科学与技术研究杂志》上 2020年 9 2 Vijayan d S。 Parthiban D。 基于固体废物的稳定效应材料加强膨胀土——审查 环境技术与创新 2020年 20. 101108年 10.1016 / j.eti.2020.101108 Ajidevi 实验调查使用玻璃纤维混凝土的性质 国际工程研究与技术杂志》(IJERT) 4 8 Fitria 一个。 Saloma 一个。 Nurjannah 美国一个。 乌斯曼 答:P。 数值分析的行为变化的轻质混凝土板厚度和门孔位置的静态单调加载 国际先进的技术和工程勘查 2021年 7 73年 10.19101 / IJATEE.2020.762110 艾丽萨 R。 戴夫 U。 GFRP包装不同形状的RC列的行为 Procedia工程 2013年 51 240年 249年 10.1016 / j.proeng.2013.01.033 2 - s2.0 - 84891707169 萨拉瓦南 B。 Vijayan d S。 状态评估替代的试验研究赤泥胶结的混凝土 今天材料:诉讼 2020年 33 593年 598年 10.1016 / j.matpr.2020.05.500 周 一个。 周润发 c . L。 刘 D。 GFRP加固混凝土柱的结构行为的影响下氯在铸造和服务阶段 复合材料B部分:工程 2018年 136年 1 9 10.1016 / j.compositesb.2017.10.011 2 - s2.0 - 85032864765 Parthiban D。 Vijayan d S。 研究应力-应变作用下钢筋偏高岭土的GPC压缩 今天材料:诉讼 2020年 22 822年 828年 10.1016 / j.matpr.2019.10.162