Metodo di installazione per migliorare il controllo di qualità per fibra rinforzata polimero Spike ancore
10 aprile 2018
Questo manoscritto presenta un metodo per controllare la qualità dell'installazione per spike ancore progettata per ritardare la delaminazione dei polimeri a fibra rinforzata esternamente. Il protocollo prevede la preparazione del foro e il processo di inserimento. I parametri più influenti sull'efficienza degli ancoraggi sono discussi.
L'obiettivo generale di questa procedura è ottimizzare la qualità dell'installazione degli ancoraggi a punta in polimero rinforzato con fibre e ottenere la massima riproducibilità per l'installazione degli ancoraggi. Questo metodo può aiutare a rispondere alle domande nel campo dell'applicazione del calcestruzzo con polimeri rinforzati con fibre. Ad esempio, in che modo gli ancoraggi contribuiscono e quale parametro influisce sulle prestazioni dell'ancoraggio.
Il vantaggio principale di questa tecnica è che garantisce una corretta qualità di installazione, riducendo così le incertezze sul fatto che le fibre siano attorcigliate. A dimostrare questa procedura saranno Sergio Gonzalez e Romeo Sabou. Due tecnici che ci aiutano nella ricerca del nostro laboratorio.
Preparare una struttura in muratura o cemento per praticare un foro. In questo caso, si tratta di calcestruzzo con una resistenza alla compressione di 30 megapascal. Per un ancoraggio, utilizzare una corda in fibra da 10 millimetri.
Il suo diametro si espanderà da 10 fino a circa 14 millimetri una volta impregnato. Usa un martello perforatore per iniziare a praticare un foro di 20 millimetri di diametro per consentire uno spazio libero di sei millimetri. Di tanto in tanto, interrompere la perforazione del foro per inserire una barra rigida di lunghezza nota nel foro di perforazione.
Misurare la lunghezza che rimane esposta e determinare la lunghezza incorporata. Continuare a levigare il foro quando la lunghezza è accettabile. Levigare il foro è fondamentale per i numerosi affondamenti delle fibre e anche per conquistare la qualità dell'installazione.
Per questa procedura è stata assegnata una punta specifica. Per la prima rimozione della polvere, utilizzare una pompa a mano e soffiare il foro, almeno due volte. Al termine, preparati a levigare il foro con un utensile rotante non a percussione.
Questo è dotato di una punta da trapano personalizzata che può essere facilmente adattata ad altre attrezzature. Organizzare l'acqua per raffreddare continuamente il sottoretto. Quindi, inizia a levigare il foro con l'utensile.
Fermarsi quando la punta del trapano tocca la superficie del cemento. Assicurarsi che il foro non abbia spigoli vivi prima di procedere. Quindi, inizia a pulire il foro con una pompa a mano a soffiaggio.
Dopo il soffiaggio, mettere da parte la pompa e procurarsi una spazzola metallica. Selezionate il diametro in modo che sia il più vicino possibile a quello del foro. Inserisci la spazzola, quindi ruotala attorno all'asse della spazzola per avere lo stesso attrito attorno al foro.
Una volta completata la spazzolatura, soffiare sempre di nuovo il foro. Eseguire il ciclo di soffiaggio, spazzolatura, soffiaggio almeno due volte prima di continuare. Prima di inserire l'ancoraggio, prelevare il primo strato di rinforzo in polimero rinforzato con fibre.
Applicare la resina epossidica sul sottorettilineo utilizzando un rullo o un pennello. Quindi applicare il rinforzo in polimero rinforzato con fibre. Lisciare il rinforzo in polietilene prima di continuare.
Per esporre il foro, dividere le fibre longitudinali dell'armatura in due sezioni. Per preparare un ancoraggio, tagliare prima la corda alla lunghezza richiesta. La lunghezza deve essere uguale alla somma delle lunghezze delle ventole incorporate e di ancoraggio.
Inoltre, tieni pronta una fascetta. Successivamente, lavorare con un primer epossidico a bassa viscosità e un pennello morbido. Tenere la regione di flessione degli ancoraggi e iniziare a impregnare le fibre con resina epossidica verso l'estremità del connettore.
Aprire parzialmente a ventaglio il tassello di ancoraggio per garantire una corretta penetrazione della resina. Al termine, fissare immediatamente l'estremità impregnata con una fascetta. Quindi, utilizzare un filo lungo per forare la fascetta.
Spingere il tassello di ancoraggio nel foro preparato. Ora, applicare la stessa resina epossidica utilizzata sull'interfaccia di rinforzo substraight all'armatura e al ventaglio di ancoraggio. Utilizzare un rullo a bolle d'aria dopo ogni applicazione di resina.
Questo è un grafico a dispersione con le lunghezze di incorporamento sull'asse orizzontale e le prestazioni di trazione di un'ancora normalizzate dalla sua resistenza all'orpello sull'asse verticale. I punti dati sono valori medi e le barre delle frecce rappresentano il 95% centrale della distribuzione. Si noti che vi è un aumento quasi lineare della capacità di ancoraggio all'interno della lunghezza di ancoraggio sia per i metodi di installazione a umido che per quelli acquistati.
La dispersione viene ridotta con il metodo a umido, in particolare per lunghezze comprese tra 75 e 100 millimetri. Abbiamo avuto l'idea di questo metodo per la prima volta quando abbiamo osservato quanto fossero rilevanti i parametri di installazione rispetto alle ricerche precedenti. Una volta padroneggiata, questa tecnica richiede tra i cinque e i 10 minuti di perforazione, oltre a 15 minuti di pulizia e 15 minuti di incorporazione e inserimento.
Durante il tentativo di questa procedura, è importante verificare che la lunghezza totale della fibra sia sufficiente sia per la lunghezza incorporata che per la ventola di ancoraggio. L'appianamento del foro può essere completato con una gamma di doppi angeli superiori a 90 gradi per evitare l'attorcigliamento delle fibre. Lo sviluppo di questo prodotto è un punto di partenza per la ricerca del contributo di ancoranti multipli su FRP legato.
Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come preparare e installare un pezzo di cemento. Per favore, non dimenticate che lavorare con agenti chimici come la resina epossidica, può essere estremamente pericoloso e devono essere prese precauzioni come l'uso di guanti e occhiali.
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Panoramica
Questo manoscritto presenta un metodo per ottimizzare la qualità dell'installazione di ancoraggi a spillo in polimero rinforzato con fibra. Il protocollo mira a migliorare la riproducibilità e a ridurre le incertezze relative alle prestazioni dell'ancoraggio.
Componenti Chiave dello Studio
Area della Scienza
- Armatura in calcestruzzo
- Polimeri rinforzati con fibra
- Tecniche di installazione degli ancoraggi
Sfondo
- Gli ancoraggi a spillo sono fondamentali per le prestazioni dei polimeri rinforzati con fibra.
- Un'installazione corretta è essenziale per prevenire la delaminazione.
- Comprendere i parametri influenti può migliorare l'efficienza dell'ancoraggio.
- Questa tecnica affronta i problemi legati alla piegatura delle fibre.
Scopo dello studio
- Ottimizzare la qualità dell'installazione degli ancoraggi a spillo.
- Garantire la massima riproducibilità nell'installazione degli ancoraggi.
- Chiarire come i parametri di installazione influenzino le prestazioni degli ancoraggi.
Metodi Utilizzati
- Preparazione del foro di perforazione.
- Procedura di inserimento degli ancoraggi a spina.
- Discussione dei parametri influenti sull'efficienza degli ancoraggi.
- Dimostrazione da parte di tecnici in un ambiente di laboratorio.
Risultati principali
- Una qualità di installazione migliore riduce le incertezze.
- Identificati i parametri chiave che influenzano le prestazioni dell'ancoraggio.
- Dimostrata la riproducibilità nei metodi di installazione.
- Fornito un protocollo affidabile per la ricerca futura.
Conclusioni
- Il metodo migliora l'affidabilità delle installazioni degli ancoraggi a spillo.
- Contribuisce a una migliore comprensione del rinforzo del calcestruzzo.
- Studi futuri possono basarsi su questo protocollo per ulteriori progressi.
Domande frequenti
Rilevanza Industriale del Progetto
Questo metodo di installazione affronta le sfide relative al controllo di qualità nei sistemi di ancoraggio in polimeri rinforzati con fibra (FRP), fondamentali per applicazioni di rinforzo strutturale. Standardizzando le procedure di preparazione dei fori e di inserimento degli ancoraggi, la tecnica riduce la variabilità delle prestazioni degli ancoraggi e favorisce test meccanici riproducibili. Ciò contribuisce a una maggiore affidabilità predittiva nella valutazione della resistenza dell'interfaccia FRP-calcestruzzo per le valutazioni della durabilità delle infrastrutture.
Applicazioni Strategiche nella Ricerca e Sviluppo in Biopharma
Scoperta Precoce e Validazione del Bersaglio
- Valore scientifico: Consente la valutazione controllata della resistenza di adesione tra ancoraggio e calcestruzzo per validare ipotesi sul comportamento meccanico.
- Valore operativo: Standardizza la preparazione dei campioni per ridurre la variabilità sperimentale negli studi sull'adesione.
Sviluppo di screening e saggi
- Valore scientifico: Fornisce dati quantificabili sulle prestazioni a trazione correlati alla lunghezza di incastro per la calibrazione del saggio.
- Valore operativo: Stabilisce un protocollo riproducibile per la preparazione di campioni di prova nei flussi di lavoro di screening dei materiali.
Ricerca Translazionale e Preclinica
- Valore scientifico: Supporta la riduzione del rischio meccanicistico isolando la qualità dell'installazione come variabile negli studi sul trasferimento del carico.
- Valore operativo: Favorisce la coerenza tra laboratori nell'installazione degli ancoraggi per studi di validazione multicentrici.
Integrazione di Pipeline e Flusso di Lavoro
Il metodo si inserisce nel flusso di lavoro di scoperta consentendo la preparazione standardizzata di provini con ancoraggi in materiali compositi fibrorinforzati (FRP) per la valutazione meccanica, supportando l'identificazione dei candidati promettenti mediante misurazioni riproducibili della resistenza di adesione.
- Biologia della scoperta: Supporta la verifica delle ipotesi riguardo alla distribuzione delle sollecitazioni alle interfacce tra FRP e calcestruzzo, minimizzando gli artefatti indotti durante l'installazione.
- Screening: Garantisce la prontezza del saggio mediante una levigatura e pulizia costante dei fori, riducendo i falsi negativi nello screening dell'adesione.
- Analisi: Genera dati normalizzati sulle prestazioni a trazione che consentono il confronto tra diverse geometrie degli ancoraggi e condizioni di installazione.
- Ricerca traslazionale: Collega i dati meccanici della fase di scoperta alla validazione preclinica fornendo dati affidabili per la modellazione agli elementi finiti del comportamento dell'adesione.
- Riutilizzo aziendale: Stabilisce una procedura di controllo qualità riutilizzabile per l'installazione di ancoraggi in FRP in diverse formulazioni di materiali e campagne di prova.
Impatto Operativo ed Aziendale
- Valore scientifico: Riduce l'ambiguità meccanicistica controllando la qualità di installazione come variabile confondente nei test meccanici.
- Valore operativo: Migliora la riproducibilità attraverso procedure standardizzate di perforazione, pulizia e levigatura.
- Valore strategico: Migliora le decisioni di avanzamento o interruzione nello sviluppo dei materiali fornendo dati affidabili sulle prestazioni degli ancoraggi.
- Impatto sul portafoglio: Permette una priorizzazione corretta rispetto al rischio dei sistemi in FRP basata su misurazioni riproducibili della resistenza di adesione.
Considerazioni sull'implementazione
- Richiede competenze specifiche nella perforazione del calcestruzzo e nella manipolazione di FRP per garantire un'adeguata preparazione dei fori e l'impregnazione degli ancoraggi.
- Necessita dell'accesso a un martello rotativo, un utensile rotativo non percussivo con punta personalizzata, una spazzola metallica e una pompa di soffiaggio per la preparazione dei fori.
- Esige la standardizzazione delle procedure di miscelazione e applicazione dell'epossidico tra i diversi team per mantenere la coerenza del legame interfacciale.
- Deve tenere conto delle variazioni nella durezza del substrato durante la regolazione dei parametri di perforazione e delle dimensioni dei fori di sgombro.
- È limitato dalla necessità di sventagliare manualmente le fibre e fissarle con fascette stringicavo, operazioni che possono introdurre variabilità dipendente dall'operatore nella distribuzione dello sventagliamento degli ancoraggi.
