Anglies pluoštu sustiprintų gelžbetoninių sijų tempiamosios zonos irimo pobūdžio analizė

Abstract

Straipsnyje nagrinėjamas anglies pluoštu sustiprintų sijų kontaktinės betono zonos sustiprėjimas dėl epoksidinių klijų įsigėrimo į betono struktūrą. Pateikiama šios zonos betono sluoksnio gniuždomojo, tempiamojo bei kerpamojo stiprio nustatymo metodika, taip pat epoksidinių klijų įsigėrimo į betoną gylio skaičiavimo ir mikroskopinės analizės rezultatai. Pristatoma statmenųjų plyšių atsivėrimo apskaičiavimo metodika, įvertinanti ir neįvertinanti betoninio sluoksnio sustiprėjimo įtaką. Atlikti eksperimentiniai lenkiamųjų gelžbetoninių sijų, sustiprintų anglies pluošto kompozitu, tyrimai parodė, kad įvertinus sustiprėjusio betoninio sluoksnio įtaką, teoriniai apskaičiuoti pleišėjimo momento rezultatai geriau sutampa su eksperimentiniais nei jo neįvertinus.

The strengthening of the reinforced concrete beam with carbon fiber composite improved mechanical characteristics of the tensioned concrete layer near concrete and carbon fiber composite joint. During strengthening, epoxy resin penetrates into concrete and fills micro cracks and pores. Thus, epoxy resin provides additional connections with aggregates. The calculated modified concrete tensioned strength and modulus of elasticity was respectively 3,0 and 1,9 times higher than that of ordinary concrete. Changes in concrete strength at the tensioned layer have influence on cracking manner because the ultimate deformation of modified concrete increases. Experimentally determined what evolution of vertical crack starts above the modified tensioned concrete layer at the joint with carbon fiber composite. Peeling the carbon fiber composite layer when the ultimate load level is reached also evolves above the modified tensioned concrete layer. The remained hydrated cement on the surface of the peeled external composite layer proves that shear stresses in the joint of concrete and carbon fiber composite reduced a weaker tensioned layer of concrete.