预制混凝土夹心保温墙体FRP连接件试验方法综述

目前工程中常用的预制混凝土夹心保温墙体连接件主要有不锈钢连接件和纤维增强复合材料(FRP)连接件两类。其中,FRP连接件强度高、导热系数低、耐腐蚀性能和抗火性能较好,应用前景广阔。内力分析表明,FRP连接件在混凝土板中拔出和剪切承载力是影响墙体安全的关键因素。此外,FRP连接件在混凝土碱环境中的耐久性以及配FRP连接件的预制夹心保温墙体的抗火性能也是影响墙体全生命安全的关键因素。系统总结了当前常用的FRP连接件力学性能、耐久性能以及抗火性能试验方法,对其优缺点进行了对比与分析,并提出了相应的选用建议。

预制夹芯保温墙体FRP连接件抗拔性能试验研究

预制夹芯保温墙体是集承载与保温一体化的新型预制保温墙体。该墙体由内外叶钢筋混凝土板、中间保温层及纤维增强塑料(FRP)连接件组成,其中FRP连接件是连接内外叶钢筋混凝土板的关键部件,其受力性能直接影响墙体的安全性。本文以上海市某安居工程为背景,基于拔出试验对FRP连接件的抗拔承载力、破坏形态、荷载-滑移关系及荷载-应变关系等进行了较为系统的研究。研究表明,试件均发生了混凝土劈裂破坏;试件的抗拔承载力为23.5kN,为抗拔荷载设计值的14.3倍,满足工程设计要求,并具有较大的安全储备。最后,提出了预制保温墙体FRP连接件的抗拔承载力计算方法。

预制夹芯保温墙体FRP连接件的力学性能试验

针对预制夹芯保温墙体中FRP连接件的受力性能直接影响到墙体安全性的问题,以上海市某安居工程为背景,通过FRP连接件的拔出试验和抗剪试验,对FRP连接件的抗拔承载力、抗剪承载力、破坏形态、荷载-滑移关系与荷载-应变关系进行了研究.结果表明:FRP连接件的抗拔承载力为23.5 kN,平面内和平面外两种不同布置方案的抗剪承载力分别为19.6 kN和12.6 kN,满足工程设计要求,并具有较大的安全储备.并对预制夹芯保温墙体的热工性能进行了研究,结果表明:采用FRP连接件的预制夹芯保温墙体的传热系数K=0.407 W·(m2·K)-1,满足国家建筑节能标准要求.

预制夹芯保温墙体FRP连接件应用进展

预制混凝土夹芯保温墙体是集承载与保温一体化的新型预制保温墙体,该墙体由内外层混凝土墙板、中间保温层及连接件等组成。按照材料的不同,连接件主要分为普通钢筋连接件、金属合金连接件和纤维塑料(FRP)连接件三种。FRP连接件具有导热系数低、耐久性好、强度高的特点,可有效降低墙体的传热系数,具有广阔的工程应用前景。本文介绍了预制混凝土夹芯保温墙体FRP连接件分类、国内外研究与应用进展和技术规范情况,并对今后FRP连接件研究工作进行了展望。

预制夹芯保温墙体FRP连接件抗拉强度加速老化试验研究

基于ACI 440.3R-04规定的试验方法,将60根FRP连接件分别放入40,60℃的模拟混凝土环境中进行加速老化试验,侵蚀时间分别为3.65,18.00,36.50,92.00,183.00d.采用扫描电子显微镜(SEM)对侵蚀前后FRP连接件的微观形貌进行了观测,发现侵蚀后FRP连接件劣化区域内的纤维不断被腐蚀,与周围树脂之间出现了明显的脱黏现象,且随着侵蚀时间的延长和温度的提高这种脱黏现象更加明显.在40,60℃模拟混凝土环境作用下,侵蚀183.00d后,FRP连接件的抗拉强度分别下降了32.91%,38.85%.基于阿列纽斯方程提出了模拟混凝土环境下FRP连接件抗拉强度的退化模型.

轨道车辆玻璃钢墙板和座椅TVOC释放特性研究

以轨道车辆内使用广泛的玻璃钢墙板和座椅为研究对象,利用环境舱法探究了其TVOC随时间、温度及相对湿度变化的释放规律。结果表明,玻璃钢墙板和座椅中TVOC释放量随时间变化符合一阶衰减模型y=a+b×e-x/c(a,b,c为常数),相关性良好。同时,短期内(前60 h),座椅中TVOC释放量衰减幅度是玻璃钢墙板的3倍多。此外,升高温度或增加相对湿度,都可促进玻璃钢墙板和座椅中TVOC的释放,且温度对玻璃钢墙板和座椅中TVOC释放的影响要大于相对湿度对其的影响。因此,针对玻璃钢墙板和座椅的较优经济环保措施为:短时间增温、增湿的烘烤后继续室外晾放一段时间。

新型预制混凝土无机保温夹心墙体开发及其热工性能研究

介绍了一种新型预制混凝土无机保温夹心墙体。该墙体由内、外叶钢筋混凝土板、中间无机保温层以及纤维增强塑料(FRP)连接件组成,具有节能效果显著、抗火性能和耐久性能好、生产与施工效率高等特点,可实现结构与保温同寿命。开展了该新型预制混凝土无机保温夹心墙体的热工性能试验研究,研究表明,墙体的传热系数为0.738W/(m2.k),满足JGJ 134—2001《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》的要求。

预制夹芯保温墙体保温连接件研究现状

介绍了预制夹芯保温墙体中保温连接件的相关特性,总结了国内外保温连接件力学性能、保温连接件与混凝土锚固性能影响因素研究现状,参考相关规范并确定保温连接件应用技术要求,对保温连接件研究方向进行了展望。

预制夹芯保温墙体FRP连接件抗剪性能加速老化试验研究

为实现预制夹芯保温墙体主体结构与围护结构同寿命,有必要开展混凝土环境下预制夹芯保温墙体纤维增强塑料(FRP)连接件的力学性能(主要是层间剪切性能)的加速老化试验研究。基于ACI 440.3R-04规定的试验方法,将30根预制夹芯保温墙体FRP连接件浸入60℃的模拟混凝土溶液中进行加速老化试验,侵蚀时间分别为3.65,18,36.5,92,183d,主要分析了侵蚀时间对FRP连接件层间剪切强度的影响。研究表明,在60℃模拟混凝土溶液环境下,FRP连接件的层间剪切强度早期退化较快,侵蚀36.5d后,退化速率逐渐变缓;侵蚀36.5d和183d后,FRP连接件的层间剪切强度分别下降了17.22%和26.89%。扫描电子显微镜(SEM)的观测表明,侵蚀后FRP连接件劣化区域内的纤维与周围树脂之间出现了明显的脱粘现象,而且随着侵蚀时间的增加这种脱粘现象更加明显。

预制夹芯保温墙体板缝抗火性能试验研究

按照国家标准《塑料燃烧性能的测定水平法和垂直法》(GB/T 2408—2008)的有关试验方法,采用本生灯对预制夹芯保温墙体的3种板缝构造(无填充材料、填充PE棒泡沫条以及填充岩棉条)的抗火性能进行了试验研究。研究表明:无填充材料的板缝受火30min时(火焰最高温度957℃),内、外叶墙中FRP连接件的最高温度分别为132℃和97℃,超过了FRP连接件的玻璃化温度(实测玻璃化温度93℃),此时挤塑聚苯板(XPS)材料受火剧烈燃烧、熔融,这表明无填充材料的板缝构造抗火性能较差,不能满足抗火安全性要求;在受火60min情况下,火焰最高温度为970℃左右,对于填充PE棒泡沫条和岩棉条的两种板缝构造而言,其中的FRP连接件均保持完好,填充PE棒泡沫条在内、外叶墙中最高温度分别为78℃和42℃,填充岩棉条的板缝连接件在内、外叶墙中最高温度分别为47℃和36℃,此时两种板缝的XPS材料无火焰和滴落物产生,可见填充岩棉条或PE棒泡沫条的板缝构造具有较好的抗火安全性,可以在工程中推广应用。

预制夹芯保温墙板纤维增强复材连接件的抗拉性能试验研究

纤维增强复材(FRP)连接件是预制夹芯保温墙板内外叶连接的关键构件,其受拉性能的好坏直接影响到整体墙板的安全使用&通过对十字型纤维增强复材连接件的抗拉试验,研究其抗拉性能&试验结果表明:十字型FRP连接件抗拉承载力达到24.6 kN,为荷载设计值的14.39倍,具有优良的抗拉性能&在此试验基础上运用ABAQUS软件进行十字型FRP连接件有限元模拟,将抗拉试验得出的抗拉承载力、混凝土破坏形式、时间-荷载曲线等与有限元模拟结果对比,验证十字型FRP连接件有限元模拟的可靠性&结果表明:试验与有限元模拟结果误差控制值为3%,有限元模拟精确可靠.针对市面上常用的两种矩形截面FRP连接件进行参数化模拟研究,结果表明:1)3种FRP连接件模拟受拉破坏时,均是混凝土先在连接件嵌入区域出现裂缝,然后以此区域为中心向四周发生劈裂破坏;2)FRP连接件的中部横截面形状会影响整个连接件的受拉连接性能,矩形截面的FRP连接件受拉延性性能优于十字形截面的FRP连接件.