Glertrefja möskva: Smásjárvirki og þjóðhagsárangur skuldabréfataps

Við trefja-fylkisviðmótið byggir styrkur tengsla á fjórum grundvallaraðferðum:

vélræn samlæsing, eðlisefnafræðileg víxlverkun, efnatenging og vélræn svörun viðmótssvæðisins.

Bilun í einhverju af þessum aðferðum kemur af stað niðurbroti styrkleika tengsla.

• Vélræn samlæsingá sér stað þegar sementvökvunarvörur vaxa inn í örholur trefjayfirborðsins og húðunar. Grófleiki yfirborðs bætir verulega streituflutning og veitir sterkari vélrænni festingu samanborið við slétt yfirborð.
• Efnafræðileg tengingfelur í sér viðbrögð á milli hvarfgjarnra hópa í húðuninni og sementsvökvaafurða. Sílan tengiefni eru mikið notuð til að mynda samgildar brýr á milli ólífrænna glertrefja og lífræna fylkisins.
• Eðlisefnafræðileg samskiptiinnihalda Van der Waals krafta og sameinda sýru-basa víxlverkun. Þegar það er safnað á milljónir trefjasnertistaða verður framlag þeirra umtalsvert.
• Tengi aflögungerir skiptingarsvæðinu milli trefja og fylkis kleift að gleypa og dreifa streitu með vélrænni viðbrögðum sínum.

Losun á sameindastigi er ekki ósýnileg endalaust. Eftir því sem viðloðun milli yfirborðs versnar verður streituflutningur sífellt óhagkvæmari, sem leiðir til ófullnægjandi vélrænni frammistöðu samsetta kerfisins.

Losun trefjafylkis er á undan myndun þversprungna. Þegar losun á sér stað safnast skemmdir upp og þróast að lokum yfir í sprungur í stærri skala.

Smásæ einkenni

• Trefjar virðast hreinar og sléttar eftir að þær hafa verið teknar út, sem gefur til kynna að límið hafi bilað í viðmótinu
• Matrix sprunga hefst við trefjaenda vegna álagsstyrks
• Losuð svæði teygja sig smám saman eftir lengd trefja

Rannsóknir sýna að losun tengisins gerir hlutfallslega lengdarhreyfingu á milli trefja og fylkis, þar sem hver trefjaendi virkar eins og stífur inndráttur sem ýtir inn í aðliggjandi efni. Þetta skapar sjálf-útbreiðslu skaða hringrás.

Macroscopic Performance

• Fínar hárlínusprungur koma fram á veggfleti, sérstaklega við samskeyti og horn
• Minni höggþol - veggurinn verður næmari fyrir minniháttar höggum
• Í alvarlegum tilfellum gefur blöðrur eða delamination á burðarlaginu til kynna algjöra kerfisbilun

Frammistaða samsettra ytri varmaeinangrunarkerfa fer eftir byggingargæðum, burðarstífni og viðnám gegn öðrum versnandi þáttum. Þegar styrkleiki tengisins er glataður, flýta allir þessir þættir fyrir sýnilegu niðurbroti.

Ekki er óumflýjanlegt að þróast frá smásæjum tengingu yfir í stórsæja bilun. Þrír lykilþættir ákvarða varanlega tengingu:

1. Húðunargæði

Alkalíþolin húðun seinkar styrkleika niðurbroti trefja í basísku umhverfi.

Haldinn togstyrkur eftir alkalíviðnámsprófun er kjarnavísirinn um frammistöðu húðunar.

2. Tengi samhæfni

Efnasamhæfi milli húðunar og steypuhræra ákvarðar hvort stöðug efnatengi geti myndast. Rétt meðhöndlun tengiefnis eykur endingu milliflatabindinga verulega.

3. Byggingarstöðlun

Rétt staðsetning möskva (miðja eða ytra lag járns), full innfelling í steypuhræra og virðing fyrir opnunartíma steypuhræra tryggja áreiðanlega tengingu áður en streita myndast.

Sambandsstyrkurinn á milliglertrefja möskvaog steypuhræra er ósýnilegur grundvöllur langtímaþols veggja. Þegar tengingu er viðhaldið dreifist streitu, sprungum er stjórnað og kerfið virkar eins og hannað er.Þegar bindistyrkur tapast - sem byrjar með smásæju efnaárás og losun á tengingum við yfirborð - birtast afleiðingarnar að lokum sem sýnilegar sprungur og yfirborðsbilanir.

Skilningur á umskiptum frá smásæjum vélbúnaði yfir í stórsæja frammistöðu gefur skýran grunn fyrir efnisval og staðlaða byggingu. Það minnir okkur á að sýnilegustu þættir byggingarframmistöðu eru oft upprunnar af ósýnilegum viðmótum og samskiptum.