ترجمه توسعه سیستم صفحه تخت کامپوزیت با چسب

توضیحات

عنوان فارسی: توسعه یک سیستم صفحه تخت کامپوزیت جدید با استفاده از یک چسب با خواص سیمانی فیبری کربن دار

عنوان انگلیسی:

Development of a New Composite Slab System Using a Carbon FibereBlended Cementitious Adhesive

چکیده:

این مقاله یک مطالعه آزمایشی برای توسعه یک سیستم صفحه تخت کامپوزیت متشکل از یک عرشه بتنی به همراه میله های تقویتی، صفحه های فولادی که با متصل کننده های تیغه ای جوش خورده اند، و یک چسب سیمانی که با فیبر مخلوط شده است، ارائه می کند. چسب دارای خصیصه های منحصر به فرد مانند مقاومت در برابر زنگ زدگی، ضد آب، و داشتن قابلیت افشانه (اسپری) به یک ماده فولادی می باشد. مقاله حاضر به عملکرد پیوند چسب، که یک محیط میان وجهی بین بتن و صفحه های فولادی می باشد، پاسخ لغزش – پیوند وجه مشترک، و بررسی های سطح – سازه، می پردازد. پارامترهای آزمایش دربرگیرنده: حضور یک لایه چسبناک، عمر وجه مشترک بتن – فولاد متصل به چسب، و پیکر بندی متصل کننده های تیغه ای. مدت زمان کافی سخت کردن وجه مشترک بتن – فولاد با چسب حداقل 7 روز به طول می انجامد تا واکنش منطقی کامپوزیت صورت پذیرد. لایه چسبناک به طور قابل توجهی عملکرد وجه مشترک را بهبود می بخشد، که این عملکرد شامل لغزش پیوند و ظرفیت های حمل بار می گردد. شکل سوراخ کردن در تیغه فاکتور مهمی در رفتار وجه مشترک نیست. اگرچه ایده کامپوزیت پیشنهادی امیدوار کننده است، وخامت و بدتر شدن پیوند یک فاکتور مهم است که می بایست در نظر گرفته شود، و تحقیق و پژوهش بیش از پیش ضروری است.

سربرگ های موضوع پایگاه داده CE : چسب ها، پیوند، کربن، سازه های کامپوزیت، صفحات تخت یا اسلب ها، مواد کامپوزیت.

لغات کلیدی محقق: چسب ها، پیوند، کربن، سازه های کامپوزیت، وجوه مشترک، صفحات تخت، لغزش

مقدمه

ساخت و ساز کامپوزیت در پل ها و ساختمان ها مزیت های بسیاری از بتن و فولاد می گیرد، که در مقابل          تنش های کششی و فشاری مقاومت می کند. سیستم های کامپوزیت به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند به دلیل مزیت های بی شمار آن ها در مقایسه با سیستم های غیر کامپوزیت، از جمله این مزیت ها می توان به اندازه کاهش یافته عنصرهای فولادی اشاره کرد. تعامل بین بتن و فولاد در بسیاری از جنبه ها حائز اهمیت است، این جنبه ها عبارتند از:  انتقال بار، کارکرد موثر استحکام ماده، مشخصه های میان وجهی، و ماندگاری. استحکام و سفتی یک سیستم کامپوزیت شدیدا تحت تاثیر عملکرد کامپوزیت قرار دارد. فاکتورهای کمکی عملکرد کامپوزیت شامل پیوند شیمیایی، اصطکاک، قفل مکانیکی بین بتن و فولاد (Jeong 2008). رسانه رابط این مولفه ها نقشی اساسی در درجه عملکرد کامپوزیت ایفا می نماید. روش های اتصال گوناگونی در حال حاضر موجود می باشند مانند ستون های برشی، کانال ها، و متصل کننده های T (Candido-Martins 2010). اگرچه ستون های برشی بیشترین کارکرد را در تیرهای کامپوزیت و صفحات تخت دارند، این متصل کننده ها خالی از عیب نبوده و این معایب را به همراه دارند: کارگری شدید، تراکم در میل گردهای تقویتی، شکاف یا ترک در بتن ها، آسیب خستگی تراکمی در عرشه های کامپوزیت، و لغزش میان وجهی. (Chio 2008, Jeong 2008, Ahn 2010). روش های اتصال جایگزین مورد مطالعه قرار گرفتند. جوش زدن تیغه های فولادی به عنصر ها یا عضوهای فولادی یک گزینه جایگزین امیدوارکننده به ستون های سنتی می باشد. تیغه ها می توانند جامد یا سوراخ های کوچک داشته باشند. تیغه های سوراخی می توانند از عامل توپی بتنی به منظور بهبود مقاومت برشی بهره ببرند (Zellner 1987) Al-Drazi و Chen (2006) کاربردهای میدانی را بازبینی و بررسی نمودند.

تلاش های مدل سازی و آزمایشگاهی اضافی به منظور بررسی رفتار متصل کننده های مکانیکی صورت پذیرفتند. Oguejifor و Hosain (1994) یک مطالعه پارامتری آزمایشی با هدف ارزیابی عملکرد متصل کننده های تیغه ای سوراخی ترتیب دادند. پارامترهای آزمایش شامل تعدادی سوراخ و فاصله آن ها، استحکام بتن فشرده، و وجود آرماتور عرضی، می شوند. یک تعامل بین تعداد سوراخ ها و فاصله نظیر آن ها مشاهده گردید. آرماتور عرضی باعث افزایش مقاومت برشی می شود. معادلات تجربی برای هدف طراحی پیشنهاد شدند. Valente و Cruz (2004) به صورت آزمایشی عملکرد متصل کننده های تیغه ای با ستون های برشی و متصل کننده های T را مقایسه نمودند. نتایج آزمایش نشان دادند که متصل کننده های تیغه ای لغزش کمتری در مقایسه با ستون ها به نمایش می گذارند. ترک بتن در نزدیکی وجه مشترک فولاد – بتن، شکست نمونه های آزمایش را آغاز نمود. Jeong و همکارانش (2005) درجه عملکرد بتن در یک عرشه بتن – فولاد را مورد مطالعه قرار دادند. یک آزمایش استخراج با استفاده از عناصر بتن – فولاد متصل به ستون های برشی، و نمونه های کامپوزیت نظیر بارگذاری شده در خمش، صورت پذیرفت. یک مدل المان – محدود به منظور پیش بینی نتایج آزمایش توسعه یافت. ظرفیت حمل – بار عرشه های کامپوزیت به شدت تحت تاثیر درجه عملکرد کامپوزیت قرار داشت.          نمونه های آزمایش با ستون های برشی عملکرد کامپوزیت ناقص به نمایش گذاشتند. Vianna و همکارانش (2008) یک عنصر کامپوزیت بتن – فولاد با متصل کننده های T با و بدون سوراخ های داخلی را مورد آزمایش قرار دادند.

متصل کننده های T قابلیت شکل پذیری و نرمی کامپوزیت را بهبود بخشیدند و در مقابل تغییر شکل بالابرنده بتن مقاومت کردند. لغزش پیوند در امتداد متصل کننده فاکتور حیاتی در آغاز شکست سیستم های کامپوزیت به حساب می آید. Ahn و همکارانش (2010) مکانیزم مقاومت در برابر بار و رشد ترک یک عنصر کامپوزیت متصل به تیغه های سوراخی را مورد مطالعه قرار دادند. تاثیر پیوند شیمیایی بین بتن و فولاد در نظر گرفته نشد به دلیل کمک به نسبت ناکافی آن به مقاومت میان وجهی در مقایسه با متصل کننده های مکانیکی. شکست نمونه های آزمایش ابتدا در جایی روی می دهد که توپی های بتن در امتداد تیغه تشکیل می شوند. Candido – Martins و همکارانش (2010) رفتار انواع متصل کننده های گوناگون را برای یک سیستم کامپوزیت بتن – فولاد با تاکید بر روی استحکام و نرمی مورد بررسی قرار دادند. یک نقد و بررسی از مدل های تحلیلی به منظور پیش بینی استحکام متصل کننده های تیغه ای سوراخ دار ارائه گردید. میله های آرماتور یا تقویتی عرضی که درون تیغه ها نفوذ می کنند، منجر به افزایش نرمی سیستم کامپوزیت شده و از ترک برداشتن بتن جلوگیری می کنند.

اگرچه متصل کننده های تیغه ای عملکرد بهتری در مقایسه با ستون های برشی مرسوم به نمایش می گذارند، استفاده از چنین متصل کننده هایی ممکن است برای یک سیستم عرشه کامپوزیت که در آن بتن به صورت مستقیم در پیوند با یک ماده فولادی می باشد، تنش فراهم سازد. قطع پیوند بی موقع بتن ممکن است روی دهد. انباشتگی ریزترک های ناشی از خستگی در امتداد وجه مشترک بتن – فولاد نیز می بایستی در نظر گرفته شود، زیرا این ترک ها می توانند به وخامت عملکرد کامپوزیت شتاب دهند. یک راه موثر می بایست برای کنترل رفتار میان وجهی بین بتن و فولاد شناسایی گردد. این مقاله یک برنامه آزمایشی برای توسعه یک سیستم کامپوزیت با استفاده از چسب سیمانی که با فیبر مخلوط شده است و دارای کربن می باشد، ارائه می نماید. چسب را می توان به یک ماده فولادی اسپری کرد و انتظار می رود رفتار میان وجهی بین فولاد و بتن با ایجاد لایه بافری متشکل از فیبرهای ریزکربن، بهبود یابد. یک بررسی سه فازی سیستماتیک به منظور ارزیابی عملکرد پیوند و پاسخ لغزش – پیوند سیستم کامپوزیت پیشنهادی ترتیب داده شد، و همینطور آزمایشات صفحه تخت خمشی نیز صورت پذیرفتند.

توجه:

• برای مشاهده کامل فایل ترجمه لطفا اقدام به خرید فایل نمایید.
• لینک دانلود فایل بلافاصله پس از خرید بصورت اتوماتیک برای شما ایمیل می گردد.