Bestimmung der mechanischen Eigenschaften flexibler Steckverbinder für den Einsatz in isolierten Betonwandpaneelen

Dieses Testverfahren kann beantworten, wie betonisolierte Wandpaneele mit Steckverbindern wiederholbar getestet werden können. Der Hauptvorteil dieses Testprotokolls besteht darin, dass es eine geringe Variabilität aufweist und einfach auszuführen ist, unabhängig von der Art des Steckverbinders, der Art des Steckverbinders, den Materialien des Steckverbinders, es kann in verschiedenen Find-an-Element-Analysen oder anderen auf ersten Prinzipien basierenden Designtechniken verwendet werden. Ändern Sie zunächst die Abmessungen bei Bedarf an den Testkantenabständen, indem Sie den Kantenabstand für den Verbinder ändern.

Geben Sie die Zieldruckfestigkeit des Betons an, der für die interessierende Bemessungssituation repräsentativ ist. Wählen Sie als Nächstes den zu testenden diskreten oder kontinuierlichen Scherverbinder aus. Als nächstes perforieren Sie die Schaumisolierung und platzieren Sie die Steckverbinder an den vom Lieferanten angegebenen Stellen.

Dann gießen Sie den frischen Beton in die Foren und vibrieren Sie ausreichend, um die Bildung großer Lufthohlräume im Beton oder das Verdichten zu verhindern. Als nächstes legen Sie die erste Isolierschicht, die den Verbinder enthält, so, dass er mit dem frischen Beton in Kontakt kommt. Um sicherzustellen, dass sich der Beton um die Steckverbinder herum konsolidiert, vibrieren Sie den Steckverbinder mit einem internen Betonvibrator mit 12.000 Vibrationen pro Minute, sofern vom Hersteller des Steckverbinders nicht anders empfohlen.

Platzieren Sie dann einen Hubanker mit einer Kapazität von einer Tonne in der mittleren Schicht des Betons, um die Handhabung zu erleichtern. Legen Sie die zweite Stahlverstärkungsschicht in die Foren in der Mitte des Mittelstreifens. Gießen Sie die zweite Schicht frischen Betons in die Foren und konsolidieren Sie den Beton angemessen, und legen Sie dann die zweite Isolierschicht mit den Verbindern oder installieren Sie sie in den Schaum.

Als nächstes legen Sie die dritte Stahlbewehrungsschicht in die Foren in der Mitte der dritten Betonschicht und gießen Sie die dritte und letzte Schicht frischen Betons in die Foren und vibrieren Sie entsprechend. Das getestete Exemplar unterscheidet sich von dem erstellten Exemplar, da der Sponsor für dieses Exemplar einen größeren Abstand für Kantenabstände wünschte, was zu einem breiteren Exemplar führte. Platzieren Sie zwei 3 x 100 x 600 Millimeter große Polytetrafluorethylen-Padstreifen an der Unterseite der äußeren Betonscheiben, um die Reibung während der Prüfung zu minimieren.

Als nächstes legen Sie die Probe unter den Laderahmen, wobei die mittlere Betonschicht unter der Ladevorrichtung zentriert ist. Befestigen Sie dann den Stahlwinkel mit einer Betonschraube an der Mitte und schaffen Sie einen Abstand von mindestens 5 Millimetern zwischen dem Stahlwinkel und der Betonoberfläche mit Unterlegscheiben oder einem anderen Abstandhalter, um zu verhindern, dass der Winkel anderweitig mit der Probe interagiert. Als nächstes befestigen Sie die Wegsensoren an den beiden äußeren Wythes auf gegenüberliegenden Seiten der Probe, um die Bewegung des Stahlwinkels relativ zu ihrer festen Position auf der Außenseite zu messen.

Legen Sie ein 50 Millimeter breites Nylonband locker um den oberen Teil der Probe, um sicherzustellen, dass eine unerwartete spröde Verbindungsbremse keine Schäden an der Umgebung verursacht, und stellen Sie sicher, dass das Band locker genug ist, um die Probenverschiebung nicht zu stören. Platzieren Sie die Wägezellen zentriert auf der mittleren Achse, eingeklemmt zwischen zwei 20 x 150 x 150 Millimeter großen Stahlplatten, und stellen Sie sicher, dass die Stahlplatten nicht über die mittlere Achse hinausragen, um die Isolierung während der Verformung der Probe nicht zu stören. Starten Sie die Datenerfassung mit einer Abtastrate von mindestens 10 Hertz, um sicherzustellen, dass Last und Weg korrekt erfasst werden.

Belasten Sie die Probe in der Mitte, bis die maximale realistische Verschiebung erreicht ist und die Festigkeit erheblich gesunken ist. Bringen Sie die geprüfte Probe an einen sauberen Bereich und trennen Sie die drei Betonschichten, um die Art des Versagens zu identifizieren. Notieren Sie den Fehlermodus, die Qualität der Isolationsverbindung und alle anderen relevanten visuellen Informationen.

Eine typische Last pro Steckverbinder im Vergleich zur durchschnittlichen Wegkurve, die sich aus einem Doppelschertest eines faserverstärkten Polymerverbinders im Labor ergibt, zeigt, dass die Last bis zum Maximalpunkt stetig ansteigt und dann dramatisch abfällt, was typischerweise bei den meisten Tests mit Polymeren beobachtet wird. Die Kurve flacht jedoch ab, nachdem die maximale Last erreicht ist, wenn ein duktiler metallischer Verbinder abgetastet wird, wodurch zwei mögliche Ergebnisse für das Last-Weg-Diagramm erzielt werden, ein duktiles oder ein sprödes Versagen. Obwohl einige GFK-Steckverbinder in der Literatur eine gewisse Duktilität aufweisen, ist diese im Vergleich zu den Steckverbindern aus duktilen Metallen sehr gering.

Das Wichtigste, woran man sich bei der Durchführung dieses Prüfprotokolls erinnern sollte, ist die Sicherheit, aber auch die richtige Betonfestigkeit, die konzentrische Anwendung der Last auf die Probe in einer wiederholbaren Weise und beim Zerreißen der Probe nach der Prüfung gute Fotos der Probe.