بررسی آزمایشگاهی رفتار چسبندگی میلگرد FRP و بتن با مقاومت بالا در سنین اولیه
Experimental study of early age bond behavior between FRP bars and high strength concrete
/محمد واسعی مقدم
: عمران
، ۱۳۹۷
، افشاری
۱۲۰ص
چاپی - الکترونیکی
کارشناسی ارشد
سازه
۱۳۹۷/۱۱/۱۶
تبریز
توسعه بتن مقاومت بالا (HSC) منتهی به ساخت سازههای مرتفعتر، مقاومتر، دارای المانهای سازهای با ابعاد کوچکتر و با عمر طولانیتر میشود .در کنار مقاومت و دوام بالای این نوع بتنها میتوان به نفوذپذیری پایین آنها نیز اشاره کرد .این نوع بتن به دلیل نسبت آب به سیمان (W/C) پایین مستعد ترکخوردگی در روزهای اولیه است و میتواند موجب ناکارآمدی سازه به خصوص در محیطهای تهاجمی باشد .مسلح کردن یک راه امکانپذیر برای جلوگیری از این امر است و بررسی رفتار چسبندگی در سنین اولیه برای تعیین عرض ترک سازهها ضروری است .از سویی دیگر در شرایط محیطی مهاجم و خشن به سبب مسئله خوردگی فولاد، زوال سازههای بتنی بسیار سریع است .بهرهگیری از میلگردهای FRP به سبب مقاومت بالا در برابر خوردگی راه حلی مناسب در این خصوص شناخته شده است .از اینرو درتحقیق حاضر به بررسی رفتار چسبندگی میلگردهای FRP از نوع شیشه (GFRP) با بتن مقاومت بالا ۶۰ مگاپاسکال در سنین اولیه۱ ،۳ ،۵ ،۷ ، ۱۴ و ۲۸ روزه پرداخته شد .مطالعات آزمایشگاهی است و ۴۸ نمونه مسلح به میلگردهای FRP و فولادی در دو قطر ۱۲ و ۱۸ میلیمتر تحت آزمایش بیرون کشیدگی استانداردout) - (pullقرار گرفتند .نمونههای مکعبی۱۰ ۱۰ ۱۰متناظر با هر کدام از ۴۸ نمونهی مسلح بمنظور تعیین مقاومت فشاری بتن، بتنریزی شد .نتایج آزمایش نشان داد که نمونههای مسلح به میلگردهای فولادی و FRP در هر دو قطر ۱۲ و ۱۸ در روز اول بتنریزی حدود ۷۵ و در روز سوم ۹۰ مقاومت چسبندگی ۲۸ روزه را کسب میکنند .رفتار چسبندگی هر دو میلگرد فولادی و FRP در قطر ۱۲ شبیه به هم میباشد و حداکثر نیروی چسبندگی میلگردهای فولادی بهطور میانگین ۱۰ بیشتر است، اما رفتار این دو میلگرد در قطر ۱۸ متفاومت است و حداکثر نیروی چسبندگی میلگردهای فولادی در قطر ۱۸ بهطور میانگین ۵۹ بیشتر است .در بررسی اثر قطر میلگرد، میتوان گفت که با افزایش ۵/۱ برابری قطر در میلگردهای) GFRP از mm ۱۲ به mm ۱۸) برخلاف میلگردهای فولادی، نیروی چسبندگی چندان تغییر نمیکند، از سوی دیگر سطح مقطع میلگردها افزایش یافته و تنشهای چسبندگی میلگردهای GFRP در قطر ۱۸ نسبت به قطر ۱۲ کاهش مییابد ولی در میلگردهای فولادی برعکس است و تنشهای چسبندگی با افزایش قطر بخاطر افزایش چشمگیر نیروی چسبندگی، افزایش مییابد
10 corresponding to each of the 48 reinforced samples for concrete strength determination were used to determine the compressive strength of concrete. The results of the experiments showed that reinforced samples of steel and FRP bars at both 12 and 18 diameters in the first day of castling were about 75 , and on the third day, 90 of bond strength of 28 days. The bond behavior of both steel fittings and FRP in diameter 12 is similar and the maximum bond strength of steel bars is 10 higher, but the behavior of these two bars is 18 in diameter and the maximum bonding force of steel bars in a diameter of 18 is averagely 59 more than. In the study of the effect of the diameter of the bar, it can be said that, by increasing the diameter of 1/5 in diameter in GFRP (from 12 mm to 18 mm), in contrast to steel bars, the bonding force does not change much; on the other hand, the cross-section of the bars increased and the bond stresses of the GFRP In diameter 18, it is smaller than the diameter of 12, but in steel bars it is reversed, and bond stresses increase with increasing diameter due to the significant increase in bonding force 10 The development of high-strength concrete (HSC) leads to the construction of higher, more resistant structures, with longer dimensional and structural elements. In addition to the strength and durability of these types of concrete, their low permeability can also be noted. Due to the low water/cement ratio (W/C), this types of concrete is susceptible to cracking in the early days and can cause structural inefficiencies, especially in aggressive environments. Reinforcing is a possible way to prevent this, and it is necessary to examine the bond behavior of the early ages to determine the width of the cracks in the structures. On the other hand, in violent and aggressive environments due to corrosion of steel, the deterioration of concrete structures is very fast. The use of FRP bars due to its high corrosion resistance is well-known in this regard. Therefore, the present study examines the bond behavior of FRP-type glass (GFRP) glass-reinforced concrete with high strength 60 MPa at early ages of 1, 3, 5, 7, 14 and 28. Experimental studies were carried out and 48 reinforced specimens were arranged in FRP and steel bars in two diameters of 12 and 18 under a standard pull-out test. Cube samples 10
Experimental study of early age bond behavior between FRP bars and high strength concrete