Investigación de erosión de sulfato en FRP

Scientific Reports volumen 12, Número de artículo: 10839 (2022) Citar este artículo

825 Accesos

1 Citas

2 Altmetric

Detalles de métricas

El hormigón confinado con polímero reforzado con fibra (FRP) se considera un enfoque innovador y económico para la reparación estructural. En este estudio se seleccionan dos materiales típicos [polímero reforzado con fibra de carbono (CFRP) y polímero reforzado con fibra de vidrio (GFRP)] para investigar el efecto de refuerzo del hormigón en un entorno severo. La capacidad de resistencia del concreto confinado con FRP se analiza cuando se somete a erosión acoplada entre la erosión por sulfato y los ciclos de congelación y descongelación. La microscopía electrónica examina la superficie del hormigón y la degradación interior durante la erosión acoplada. El grado de corrosión y el principio del sulfato de sodio se analizan mediante pH, microscopio electrónico SEM y espectro de energía EDS. El ensayo de resistencia a la compresión axial se utiliza para evaluar el refuerzo de la columna de hormigón confinado con FRP, y se obtiene la relación tensión-deformación para varias técnicas confinadas con FRP en un entorno de erosión acoplada. El análisis de errores se realiza para calibrar el resultado de la prueba experimental utilizando cuatro modelos de predicción existentes. Todas las observaciones indican que el proceso de deterioro del hormigón confinado en FRP es complicado y dinámico bajo efecto acoplado. El sulfato de sodio inicialmente aumenta la resistencia inicial del hormigón. Sin embargo, los ciclos posteriores de congelación y descongelación pueden agravar las fracturas del concreto, mientras que el sulfato de sodio degrada aún más la resistencia del concreto a través del desarrollo de grietas. Se presenta un modelo numérico preciso para simular la relación tensión-deformación, que es fundamental para el diseño y la evaluación del ciclo de vida del hormigón confinado con FRP.

Como método innovador de hormigón reforzado explorado desde la década de 1970, el FRP tiene las ventajas de bajo peso, alta resistencia, resistencia a la corrosión, resistencia a la fatiga y facilidad de construcción1,2,3. Se está volviendo más común en aplicaciones de ingeniería a medida que bajan los costos, como la fibra de vidrio (GFRP), la fibra de carbono (CFRP), la fibra de basalto (BFRP) y la fibra de aramida (AFRP), que son los FRP más utilizados para el refuerzo estructural4, 5. La técnica propuesta de confinamiento con FRP puede aumentar el rendimiento del concreto y evitar el colapso prematuro. Sin embargo, varios entornos externos en ingeniería a menudo afectan la durabilidad del concreto confinado con FRP, lo que resulta en la falla de su resistencia.

Algunos investigadores han investigado las leyes de variación de tensión-deformación del concreto con varias formas y tamaños de sección transversal. Yan et al.6 encontraron que la tensión y la deformación máximas se relacionan positivamente con el grosor del tejido de fibra. Wu et al.7 obtuvieron curvas de tensión-deformación para hormigón confinado con FRP utilizando varios tipos de fibra para predecir la deformación y la carga máximas. Lin et al.8 descubrieron que los modelos de tensión-deformación de FRP para barras circulares, cuadradas, rectangulares y elípticas también son muy diferentes y desarrollaron un nuevo modelo de tensión-deformación orientado al diseño, utilizando la relación de ancho y el radio de esquina como parámetros. Lam et al.9 observaron que la unión traslapada irregular del FRP y la curvatura contribuyen a que la tensión y la tensión de fractura del FRP sean menores que en la prueba de tracción de la placa. Además, los académicos han estudiado confinamiento parcial y nuevas técnicas confinadas basadas en los diferentes requisitos en proyectos prácticos. Wang et al.10 realizaron pruebas de compresión axial en tres modos confinados, incluidos concreto total, parcial y no confinado. Se desarrolla un modelo de tensión-deformación y proporciona coeficientes de efecto de confinamiento para hormigón parcialmente confinado. Wu et al.11 desarrollaron un método para predecir la relación tensión-deformación del hormigón confinado con FRP que tiene en cuenta el impacto del tamaño. Moran et al.12 evaluaron el comportamiento compresivo monotónico axial del hormigón confinado con tiras helicoidales de FRP y obtuvieron su curva tensión-deformación. Sin embargo, las investigaciones anteriores estudian principalmente la diferencia entre hormigón confinado parcial y totalmente. La acción de las distintas partes del hormigón parcialmente confinado FRP no ha sido estudiada en detalle.

Además, los estudios también han evaluado la eficacia del hormigón confinado con FRP en diferentes condiciones en términos de resistencia a la compresión, cambio de deformación, módulo de elasticidad inicial y módulo de endurecimiento por deformación. Tijani et al.13,14 encontraron que la reparabilidad del concreto confinado con FRP disminuyó con el aumento del grado de daño a través de experimentos de reparación de FRP en concreto dañado inicialmente. Ma et al.15 estudiaron el efecto del daño inicial de las columnas de hormigón confinado con FRP y creyeron que el grado de daño tenía un efecto insignificante en la resistencia última y un efecto significativo en la deformación lateral y longitudinal. Sin embargo, Cao et al.16 observaron las curvas tensión-deformación y tensión envolvente-deformación del hormigón confinado en FRP bajo la influencia del daño inicial. Además de investigar la condición de daño inicial del hormigón, también han aparecido algunos estudios sobre la durabilidad del hormigón confinado con FRP en condiciones ambientales adversas. Estos académicos estudiaron la degradación del hormigón confinado con FRP en entornos hostiles y utilizaron métodos de evaluación de daños para establecer modelos de degradación para predecir la vida útil. Xie et al.17 colocaron concreto confinado con FRP en un ambiente hidrotermal y encontraron que las condiciones hidrotermales afectaron significativamente las propiedades mecánicas del FRP, lo que resultó en una disminución gradual de su resistencia a la compresión. En el ambiente ácido-base, la interfaz entre el CFRP y el concreto se verá afectada por la degradación. La tasa de liberación de energía de fractura de la capa de CFRP disminuyó significativamente con el aumento del tiempo de inmersión, lo que eventualmente condujo a la falla de la muestra de interfaz18,19,20. Además, algunos académicos también han estudiado el efecto del congelamiento y descongelamiento en el concreto confinado con FRP. Liu et al.21 señalaron que el refuerzo de CFRP tiene una buena durabilidad bajo ciclos de congelación y descongelación según el módulo dinámico relativo, la resistencia a la compresión y la relación tensión-deformación. Además, se propone un modelo relacionado con la degradación de las propiedades mecánicas del hormigón. Sin embargo, Peng et al.22 calcularon la vida útil de los aglutinantes de hormigón CFRP utilizando datos de temperatura y ciclo de congelación-descongelación. Guan et al.23 realizaron una prueba rápida de congelación y descongelación en concreto y propusieron un método de evaluación de la resistencia a la congelación basado en el espesor de la capa dañada bajo la acción de congelación y descongelación. Yazdani et al.24 investigaron el efecto de las capas de FRP en la penetración de iones de cloruro en el hormigón. Los resultados muestran que la capa de FRP es resistente a la corrosión química y puede separar el concreto interno de los iones de cloruro externos. Liu et al.25 simularon el entorno de prueba de extracción del hormigón FRP erosionado por sulfato, establecieron un modelo de adherencia y deslizamiento y predijeron la degradación de la interfaz FRP-hormigón. Wang et al.26 establecieron un modelo de tensión-deformación de hormigón erosionado con sulfato confinado con FRP a través de ensayos de compresión uniaxial. Zhou et al.27 estudiaron el daño del hormigón no confinado causado por el acoplamiento de ciclos sal-congelación-descongelación y utilizaron la función logística para describir su mecanismo de degradación por primera vez. Estos estudios han logrado un progreso considerable en la evaluación de la durabilidad del hormigón confinado con FRP. Sin embargo, la mayoría de los investigadores se han enfocado en simular el ambiente con erosión bajo una sola condición adversa. El concreto se daña comúnmente debido a la erosión del acoplamiento causada por diversas condiciones ambientales. Estas condiciones ambientales combinadas tienen un efecto de deterioro severo en el desempeño del concreto confinado con FRP.

Los ciclos de sulfatos y congelación-descongelación son dos parámetros significativos típicos que afectan la durabilidad del concreto. La tecnología confinada con FRP tiene el potencial de mejorar el desempeño del concreto. Es ampliamente utilizado en ingeniería e investigación, pero tiene sus limitaciones en la actualidad. Pocos tipos de investigación se centran en la resistencia del hormigón confinado con FRP en relación con la corrosión por sulfato en regiones frías. El proceso de erosión del concreto completamente confinado, semi-confinado y no confinado bajo la acción combinada de sulfato de sodio y congelación-descongelación merece más exploración, especialmente la nueva técnica semi-confinada descrita en este artículo. Los efectos de fortalecimiento en las columnas de hormigón también se investigan intercambiando la secuencia de confinamiento y erosión de FRP. El microscopio electrónico, la prueba de pH, el microscopio electrónico SEM, el análisis del espectro de energía EDS y la prueba mecánica uniaxial se realizan para demostrar los cambios micro y macro de las muestras causados ​​por la erosión vinculada. Además, este estudio analiza la ley que rige la relación tensión-deformación generada por ensayos mecánicos uniaxiales. El valor de tensión y deformación última de la prueba experimental se verifica con análisis de error, que utiliza cuatro modelos existentes de tensión-deformación última. El modelo presentado puede predecir adecuadamente la deformación y la resistencia máximas del material, lo que es útil para la futura práctica de ingeniería de refuerzo de FRP. Finalmente, también sirve como base conceptual para la idea de la resistencia a las heladas salinas en el concreto FRP.

Este estudio evalúa el deterioro del hormigón confinado en FRP utilizando la corrosión de la solución de sulfato junto con ciclos de congelación y descongelación. Los cambios micro y macro causados ​​por la erosión del hormigón se demuestran mediante un microscopio electrónico de barrido, una prueba de pH, un análisis de espectro de energía EDS y una prueba mecánica uniaxial. Además, las propiedades mecánicas y las variaciones de tensión-deformación del hormigón confinado en FRP sujeto a erosión acoplada se investigan mediante experimentos de compresión axial.

El concreto confinado con FRP comprende originalmente concreto simple, un material de envoltura externo de FRP y un adhesivo epoxi. Se seleccionan dos tipos de materiales confinados externos: CFRP y GFRP, y la propiedad del material se muestra en la Tabla 1. Las resinas epoxi A y B se utilizan como adhesivo (la proporción de mezcla de volumen es 2:1). La Figura 1 ilustra la información detallada sobre el material de diseño de la mezcla de concreto. En la figura 1a se usa cemento Portland PO 42.5 de la marca Swan. Los agregados gruesos son piedra triturada de basalto con diámetros de 5-10 y 10-19 mm, respectivamente, como se muestra en la Fig. 1b,c. Arena de río natural con un módulo de finura de 2.3 se usa como agregado fino en la Fig. 1d. La solución de sulfato de sodio se prepara utilizando gránulos de sulfato de sodio anhidro y una cantidad específica de agua.

Materiales de diseño de mezcla de concreto: (a) cemento; (b) agregado de 5 a 10 mm; (c) agregado de 10 a 19 mm; (d) arena de río.

La resistencia de diseño del hormigón es de 30 MPa, lo que da como resultado un asentamiento de entre 40 y 100 mm para el hormigón de cemento recién mezclado. Las proporciones de la mezcla de hormigón se muestran en la Tabla 2, en la que la relación de agregado grueso entre 5 y 10 mm y 10-20 mm es de 3:7. El efecto acoplado ambiental se simula preparando inicialmente una solución de NaSO4 con una fracción de masa del 10% y luego vertiendo la solución en la caja del ciclo de congelación-descongelación.

Las mezclas de hormigón se preparan en una mezcladora forzada de 0,5 m3 y se utiliza toda la tanda de hormigón para colocar las probetas requeridas. Primero, los ingredientes del concreto se dosifican en la Tabla 2 y el cemento, la arena y el agregado grueso se premezclan durante tres minutos. Luego, distribuya uniformemente el agua y revuelva durante 5 min. A continuación, las muestras de hormigón se vierten en moldes cilíndricos y se compactan en una mesa vibratoria (los moldes tienen 10 cm de diámetro por 20 cm de altura).

Después de curar durante 28 días, las muestras se envuelven con materiales FRP. En este estudio se analizan tres técnicas para columnas de hormigón armado, que incluyeron totalmente confinadas, semiconfinadas y no confinadas. Se utilizan dos tipos de CFRP y GFRP para el material confinado. El hormigón totalmente confinado de FRP está envuelto en FRP con 20 cm de altura por 39 cm de longitud. La parte superior e inferior del hormigón confinado con FRP no están encapsuladas con epoxi. Como técnica confinada recientemente sugerida, los procesos de prueba semi-confinados se describen a continuación.

(1) El FRP se corta en tiras con dimensiones de 2 cm de alto por 39 cm de largo.

(2) Se utiliza una regla para marcar la superficie cilíndrica de hormigón para determinar la ubicación de las tiras de FRP, que están separadas 2,5 cm entre sí. Luego envuelva la cinta alrededor de las áreas de concreto que no requieren FRP.

(3) La superficie de concreto se lija con papel de lija hasta que quede suave y se limpia con algodón alcohólico, y su superficie se aplica con una resina epoxi. Luego pegue las tiras de FRP en la superficie de concreto con la mano y apriete el espacio para que el FRP se ajuste completamente a la superficie de concreto para evitar la generación de burbujas de aire. Finalmente, las tiras de FRP se pegan a la superficie de hormigón de arriba a abajo según las marcas hechas por la regla.

(4) Compruebe si el hormigón y el FRP se separan después de media hora. Si el FRP parece deslizarse o abultarse, debe corregirse de inmediato. Los especímenes moldeados necesitan curar durante 7 días para garantizar la resistencia endurecida.

(5) Después del curado, la cinta de la superficie de hormigón se quita con una navaja y, finalmente, se obtiene la columna de hormigón semiconfinado FRP.

Los resultados bajo diferentes confinamientos se muestran en la figura 2. La figura 2a muestra el hormigón totalmente confinado de CFRP, la figura 2b muestra el hormigón semiconfinado de CFRP, la figura 2c muestra el hormigón totalmente confinado de GFRP y la figura 2d muestra el hormigón semiconfinado de GFRP.

Estilo confinado: (a) completamente confinado con CFRP; (b) semiconfinados con CFRP; (c) completamente confinado con GFRP; d) semiconfinados con PRFV.

Hay cuatro parámetros principales, y su objetivo es examinar la influencia de las secuencias de erosión y confinamiento de FRP en el rendimiento antierosión de las columnas circulares. La Tabla 3 enumera el número de muestras de columnas de hormigón. Cada categoría de especímenes comprende tres especímenes acondicionados idénticos para mantener la consistencia de los datos. El promedio de tres especímenes analiza todos los resultados experimentales en este documento.

(1) Los materiales confinados se clasifican como CFRP o GFRP. Se compara el impacto de dos tipos de fibras en el refuerzo del hormigón.

(2) Existen tres técnicas confinadas para columnas de concreto: completamente confinada, semi-confinada y no confinada. La resistencia a la erosión de las columnas de hormigón semiconfinado se compara con las otras dos variedades.

(3) Las condiciones de erosión son ciclos de congelación y descongelación acoplados con solución de sulfato, y los ciclos de congelación y descongelación son 0, 50 y 100 veces, respectivamente. Se investiga el efecto de la erosión acoplada en columnas de hormigón confinado con FRP.

(4) Los especímenes se dividen en tres grupos. El primer grupo se envuelve con FRP y luego se erosiona, el segundo grupo se erosiona primero y luego se envuelve, y el tercer grupo se erosiona primero y luego se envuelve y luego se erosiona nuevamente.

Los programas de experimentos se llevan a cabo utilizando una máquina de prueba universal, una máquina de prueba de tracción, una caja de ciclo de congelación-descongelación (modelo CDR-Z), un microscopio electrónico, un medidor de pH, un medidor de tensión, un dispositivo de desplazamiento, un microscopio electrónico SEM, y un analizador de espectro de energía EDS en este estudio. El espécimen es una columna de hormigón de 10 cm de altura por 20 cm de diámetro. Luego de ser colocado y compactado, el concreto estará curado por 28 días, como se muestra en la Fig. 3a. Todos los especímenes de prueba se desmoldan después de la fundición y se curan a 18–22 °C y 95 % de humedad relativa durante 28 días, y luego algunos especímenes se envuelven en FRP.

Método de prueba: (a) equipo de temperatura y humedad constantes; (b) máquina de ciclo de congelación-descongelación; (c) prensa de prueba universal; (d) medidor de pH; e) observación microscópica.

El experimento de congelación y descongelación utilizó un método de congelación rápida, como se muestra en la Fig. 3b. De acuerdo con GB/T 50082-2009 "Estándar para la prueba de rendimiento y durabilidad a largo plazo del concreto ordinario", las muestras de concreto se sumergen completamente en una solución de sulfato de sodio al 10 % a 15–20 °C durante cuatro días antes de congelarse y descongelarse. Después de eso, el ataque de sulfato junto con los ciclos de congelación y descongelación comienza y termina simultáneamente. La duración de un ciclo de congelación y descongelación es de 2 a 4 h, y el período de descongelación no debe ser inferior a 1/4 de la duración del ciclo. La temperatura en el núcleo de la muestra debe mantenerse entre (−18±2) y (5±2) °C. La duración requerida para pasar del estado congelado al descongelado no debe exceder los diez minutos. Se utilizan tres especímenes de identidad cilíndricos para cada categoría para investigar la pérdida de peso y los cambios de pH de la solución para cada ciclo de congelación-descongelación de 25, como se muestra en la Fig. 3d. Después de cada 25 ciclos de congelación y descongelación, se sacan las muestras y se limpia la superficie antes de determinar su peso húmedo (Wd). Todos los experimentos se realizan en tres réplicas de muestras y los valores promedio se utilizan para analizar los resultados de las pruebas. Las fórmulas de pérdida de masa y pérdida de resistencia del espécimen se determinan de la siguiente manera:

donde ΔWd es la pérdida de peso de la muestra después de cada 25 ciclos de congelación-descongelación (%), W0 es el peso promedio de la muestra de concreto antes del ciclo de congelación-descongelación (kg) y Wd es el peso promedio de la muestra de concreto después cada 25 ciclos de congelación-descongelación Peso (kg).

El coeficiente de degradación de la resistencia de la muestra se caracteriza por Kd, y la fórmula es la siguiente:

donde ΔKd es la tasa de pérdida de resistencia (%) de la muestra en cada 50 ciclos de congelación-descongelación, f0 es la resistencia promedio de la muestra de concreto antes del ciclo de congelación-descongelación (MPa) y fd es la resistencia promedio de la muestra de concreto en cada 50 ciclos de congelación-descongelación (MPa).

La Figura 3c muestra la configuración de la prueba de compresión de muestras de concreto. De acuerdo con el "Estándar para métodos de prueba para propiedades físicas y mecánicas del concreto" (GBT50081-2019), se determina el método de prueba para la prueba de resistencia a la compresión de las columnas de concreto. La velocidad de carga de la prueba de compresión es de 0,5 MPa/s, y se utiliza una carga continua y constante durante toda la prueba. La relación carga-desplazamiento de cada espécimen se registra durante la prueba mecánica. Los medidores de tensión se fijan a las superficies exteriores de las capas de hormigón y FRP de los especímenes para medir las deformaciones axiales y horizontales. El cuadro de deformación se utiliza en la prueba mecánica para registrar la variación de deformación de la muestra durante la prueba de compresión.

Se extrae una muestra de la solución de congelación y descongelación y se coloca en un recipiente cada 25 ciclos de congelación y descongelación. La figura 3d muestra la prueba de pH de la muestra de solución en el recipiente. El examen microscópico de la superficie de la muestra y la sección transversal en condiciones de congelación y descongelación se muestra en la Fig. 3e. Las condiciones superficiales de diferentes especímenes después de 50 y 100 ciclos de congelación y descongelación en solución de sulfato se observan al microscopio. El microscopio utiliza un aumento de 400×. La observación de la superficie del espécimen observó principalmente el estado de erosión de la capa de FRP y la capa exterior de hormigón. La observación de la sección del espécimen selecciona principalmente las condiciones de erosión en posiciones de 5 mm, 10 mm y 15 mm de distancia de la capa exterior. Los productos de formación del sulfato y la erosión del ciclo de congelación y descongelación requieren una verificación adicional. Por lo tanto, las superficies metamórficas de las muestras seleccionadas se examinan con un microscopio electrónico de barrido (SEM) y se equipan con un espectrómetro de dispersión de energía (EDS).

El examen visual de la superficie de la muestra se realiza utilizando un microscopio electrónico y se seleccionan 400 factores de aumento. El grado de daño superficial del hormigón semiconfinado y no confinado de FRP es bastante grave cuando se somete a un ciclo de congelación y descongelación junto con la erosión por sulfato, mientras que el grado de daño superficial del hormigón totalmente confinado es insignificante. Como se ilustra en la Fig. 4a, la primera categoría se refiere a la apariencia erosionada del concreto no confinado cuando se lo somete a un sulfato de sodio junto con ciclos de congelación y descongelación de 0 a 100 veces. La muestra de hormigón sin erosión por congelación y descongelación tiene una superficie lisa sin características visibles. Después de 50 veces de erosión, el bloque de pulpa en la superficie se despega parcialmente, revelando una cubierta de pulpa blanca. Después de 100 veces de erosión, la inspección visual de la superficie de hormigón reveló que la capa de mortero se había caído por completo. La observación al microscopio revela que la superficie de hormigón erosionada por 0 ciclos de congelación-descongelación es lisa y que el agregado y el mortero de la superficie están todos en el mismo plano. Se observa una superficie rugosa desigual en la superficie de hormigón erosionada por 50 ciclos de congelación y descongelación. Se puede explicar que el mortero se desmorona parcialmente y se adhiere a la superficie una traza de cristales granulares blancos, que consisten principalmente en agregados, mortero y cristales blancos. Después de 100 ciclos de congelación y descongelación, se encuentran grandes áreas de cristales blancos en la superficie del concreto, mientras que el agregado grueso oscuro queda expuesto al ambiente externo. En este punto, la superficie de hormigón se compone principalmente de agregados expuestos y cristales blancos.

Aspecto de la erosión por congelación-descongelación de las columnas de hormigón: (a) columna de hormigón no confinada; (b) hormigón semiconfinado CFRP; (c) hormigón semiconfinado GFRP; (d) hormigón totalmente confinado CFRP; (e) Hormigón semiconfinado GFRP.

La segunda categoría es la apariencia de corrosión de columnas de hormigón semiconfinado CFRP y GFRP sujetas a un ciclo de congelación-descongelación junto con erosión por sulfato, como se ilustra en la Fig. 4b, c. El examen visual (aumento de 1x) reveló que la superficie de la capa de fibra desarrolló gradualmente algunos polvos blancos que cayeron rápidamente a medida que aumentaban los ciclos de congelación y descongelación. La erosión de la superficie no confinada del hormigón semiconfinado FRP se vuelve más pronunciada a medida que aumenta el número de ciclos de congelación y descongelación. Se observa un fenómeno de 'abultamiento' (el mortero superficial no confinado de la columna de hormigón está a punto de colapsar). Sin embargo, el fenómeno de desconchado se ve parcialmente obstaculizado por el revestimiento de fibra de carbono cercano). Microscópicamente, las fibras de carbono sintéticas aparecen como filamentos blancos sobre un fondo negro con un aumento de 400x. Parecen blancos debido a la forma circular de las fibras y su exposición a la luz desigual, pero las hebras de fibra de carbono en sí son negras. La fibra de vidrio es inicialmente blanca y filamentosa, pero cuando se expone al adhesivo, se vuelve transparente, lo que permite ver claramente el estado del concreto dentro de la tela de fibra de vidrio. La fibra de vidrio es de un color blanco brillante, mientras que el adhesivo es de un tono amarillento. Ambos son de color claro, por lo que el color del adhesivo oscurecerá los hilos de fibra de vidrio, dando la apariencia general de un tinte amarillento. Las fibras de carbono y vidrio están protegidas con resina epoxi exterior y no se producen daños. Se hicieron visibles más vacíos y algunos cristales blancos en la superficie a medida que aumentaba el número de erosiones por congelación y descongelación. Con el aumento de los ciclos de congelación con sulfato, el adhesivo se adelgaza gradualmente, el amarillo pálido se desvanece y las fibras se vuelven visibles.

La tercera categoría es la apariencia erosionada del concreto totalmente confinado CFRP y GFRP sujeto a un ciclo de congelación-descongelación junto con erosión por sulfato, como se ilustra en la Fig. 4d,e. Una vez más, las observaciones son similares al segundo tipo de resultados de la sección de confinamiento de columnas de hormigón.

Contrasta los fenómenos observados tras la aplicación de las tres técnicas de confinamiento descritas anteriormente. El tejido de fibra en el hormigón totalmente confinado de FRP se mantuvo estable a medida que aumentaban los ciclos de congelación y descongelación. Por otro lado, la capa del anillo adhesivo es más delgada en la superficie. La resina epoxi reacciona principalmente con iones de hidrógeno activo en ácido sulfúrico para abrir el anillo y apenas reacciona con sulfato28. Por lo tanto, se puede considerar que la erosión cambia principalmente el efecto de mejora de FRP al cambiar las propiedades de la capa adhesiva a través de ciclos de congelación y descongelación. La superficie de hormigón de hormigón semiconfinado FRP tiene el mismo fenómeno de erosión que la superficie de hormigón no confinado. Su capa de FRP es consistente con la capa de FRP de concreto totalmente confinado y el daño no es aparente. Sin embargo, se producen extensas grietas por erosión en la intersección de las tiras de fibra y el hormigón expuesto en el hormigón semiconfinado FRP. La erosión de la superficie de hormigón no confinada se vuelve más severa a medida que aumenta el número de ciclos de congelación y descongelación.

Los interiores de FRP de hormigón totalmente confinado, semi-confinado y no confinado exhiben diferencias significativas cuando se erosionan por ciclos de congelación y descongelación junto con soluciones de sulfato. Se hacen cortes transversales en las piezas de prueba, y las secciones transversales se observan utilizando un microscopio electrónico de aumento de 400x. La Figura 5 muestra las imágenes de microscopio de 5 mm, 10 mm y 15 mm desde la superficie de contacto del concreto y la solución, respectivamente. Se observa que el daño del hormigón se erosiona gradualmente desde la superficie hacia el interior cuando se combina una solución de sulfato de sodio con la acción de congelación y descongelación. Debido a que las condiciones de erosión interna del hormigón confinado en CFRP y GFRP son idénticas, esta sección no comparará los dos tipos de materiales de confinamiento.

Observación con microscopio interno de la sección de la columna de hormigón: (a) FRP completamente confinado; (b) FRP semiconfinados; (c) no confinado.

La erosión interna del hormigón totalmente confinado de FRP se muestra en la Fig. 5a. A una distancia de 5 mm, las grietas son visibles, la superficie es relativamente lisa y no se han precipitado cristales. La superficie es lisa y sin cristales, entre 10 y 15 mm. La erosión interna del hormigón semiconfinado FRP se muestra en la Fig. 5b. Las grietas y los cristales blancos son visibles a 5 mm y 10 mm, mientras que a 15 mm la superficie es lisa. La Figura 5c muestra la sección de la columna de hormigón confinado con FRP con grietas encontradas a 5, 10 y 15 mm. Unos pocos cristales blancos en las grietas se vuelven cada vez más raros a medida que se mueven desde el exterior del concreto hacia el interior. Las columnas de concreto no confinado experimentan la erosión más severa, seguidas por las columnas de concreto semi-confinado de FRP. Dentro de los 100 ciclos de congelación y descongelación, el sulfato de sodio tuvo poco efecto en el interior de la muestra de hormigón totalmente restringida con FRP. Esto indica que la razón principal de la erosión del concreto totalmente confinado de FRP es la congelación-descongelación dentro de un cierto período de erosión acoplada. La observación seccional reveló que la sección inmediatamente anterior a la congelación y descongelación es suave y sin agregados. Después de que el concreto se ha congelado y descongelado, las grietas son visibles, al igual que el agregado, y las grietas están densamente empaquetadas con cristales granulares blancos. Los estudios27 han demostrado que cuando el concreto se coloca en una solución de sulfato de sodio, el sulfato de sodio penetrará en el concreto, una parte se precipitará en forma de cristales de sulfato de sodio y una parte reaccionará con el cemento. Los cristales de sulfato de sodio y los productos de reacción aparecen como gránulos blancos.

El concreto bajo confinamiento completo de FRP produce grietas bajo erosión acoplada, pero la sección es lisa y libre de cristales. Por otro lado, las secciones de hormigón semiconfinado y no confinado de FRP desarrollan grietas internas y cristales bajo erosión acoplada. De acuerdo con la descripción de la imagen y la investigación previa29, el proceso de erosión de acoplamiento del hormigón no confinado y semiconfinado FRP se divide en dos etapas. La primera etapa de las grietas en el concreto se debe a la expansión y contracción por congelación y descongelación. A medida que el sulfato penetra en el concreto y se vuelve visible, el sulfato apropiado llena las grietas creadas por las reacciones de congelación-descongelación y contracción por hidratación. Por lo tanto, el sulfato tiene un efecto particularmente protector sobre el concreto en la etapa inicial y puede mejorar las propiedades mecánicas del concreto hasta cierto punto. La segunda etapa de la erosión por sulfato continúa, entrando en grietas o huecos y reaccionando con el cemento para formar alumbre. Como resultado, el volumen de la fractura se expande y provoca daños. En este momento, las reacciones de expansión y contracción relacionadas con la congelación y descongelación agravarán el daño interno del hormigón, lo que resultará en una disminución de la capacidad portante.

La Figura 6 muestra los cambios de pH de las soluciones de inmersión de concreto de tres técnicas confinadas monitoreadas después de 0, 25, 50, 75 y 100 ciclos de congelación y descongelación. Las soluciones de hormigón no confinado y semiconfinado de FRP mostraron el aumento de pH más rápido en 0 a 25 ciclos de congelación y descongelación. Su pH aumentó de 7,5 a 11,5 y 11,4, respectivamente. Con el aumento en el número de ciclos de congelación y descongelación, el aumento del pH se ralentizó gradualmente en 25 a 100 ciclos de congelación y descongelación. Su pH aumentó de 11,5 y 11,4 a 12,4 y 11,84, respectivamente. Dado que el hormigón reforzado con FRP envuelve la capa de FRP, la solución de sulfato de sodio es difícil de penetrar. Al mismo tiempo, es difícil que la composición de cemento penetre en la solución externa. Por lo tanto, el pH aumentó gradualmente de 7,5 a 8,0 dentro de 0 a 100 ciclos de congelación y descongelación. Las razones de los cambios de pH se analizan como sigue. El silicato en el concreto se combina con los iones de hidrógeno en el agua para formar ácido silícico, y el OH− restante hace que aumente el pH de la solución saturada. Los cambios de pH son más significativos entre 0 y 25 ciclos de congelación y descongelación, y los cambios no son evidentes entre 25 y 100 ciclos de congelación y descongelación30. Sin embargo, aquí se encuentra que el pH continuó aumentando durante 25 a 100 ciclos de congelación y descongelación. Se puede explicar que el sulfato de sodio reacciona químicamente con el interior del concreto cambiando el pH de la solución. El análisis de la composición química muestra que ocurren las siguientes reacciones entre el concreto y el sulfato de sodio.

cambio de pH

De acuerdo con las fórmulas (3) y (4), se puede ver que el sulfato de sodio y el hidróxido de calcio en el cemento generan yeso (sulfato de calcio), y el sulfato de calcio reacciona además con el metaaluminato de calcio en el cemento para formar cristales de alumbre. La reacción (4) va acompañada de la formación de OH- alcalino, por lo que aumenta el pH. Además, debido a que la reacción es reversible, el pH aumenta en un momento determinado y cambia lentamente.

La pérdida de masa del hormigón totalmente confinado, semiconfinado y no confinado de FRP durante los ciclos de congelación-descongelación en solución de sulfato se muestra en la Fig. 7a. El cambio más aparente en la pérdida de masa es para el concreto no confinado. El hormigón no confinado perdió alrededor del 3,2 % de su masa después de 50 ataques de congelación y descongelación y alrededor del 3,85 % después de 100 ataques de congelación y descongelación. Muestra que a medida que aumenta el número de congelación-descongelación, disminuye el efecto de la erosión acoplada sobre la masa de hormigón no confinado. Sin embargo, al observar la superficie del espécimen, se encuentra que la pérdida de mortero después de 100 ciclos de congelación y descongelación es más severa que después de 50 ciclos de congelación y descongelación. Combinado con la investigación en la sección anterior, se puede especular que la penetración del sulfato en el concreto conduce a la desaceleración de la pérdida de masa. Al mismo tiempo, se puede predecir a partir de las ecuaciones químicas (3) y (4) que el alumbre y el yeso generados internamente también conducirán a una pérdida de masa más lenta.

Cambio de masa: (a) la relación entre el cambio de masa y el número de ciclos de congelación-descongelación; (b) la relación entre el cambio de masa y el pH.

El cambio de pérdida de masa del hormigón semiconfinado FRP primero disminuyó y luego aumentó. Después de 50 erosiones por congelación y descongelación, la pérdida de masa del hormigón semiconfinado FRP es de alrededor del 1,3 %. La pérdida de masa después de 100 ciclos es del 0,8%. Por lo tanto, se puede concluir que el sulfato de sodio penetra en el hormigón en hormigón no confinado. Además, la observación de la superficie de los especímenes también encontró que las tiras de fibra pueden resistir el desconchado del mortero en áreas no confinadas, lo que reduce la pérdida de masa.

El cambio en la pérdida de masa del hormigón totalmente confinado FRP es diferente de los dos anteriores. No pierde masa pero gana masa. Después de 50 erosiones por congelación y descongelación, la masa aumentó en aproximadamente un 0,08%. Después de 100 veces, su masa aumentó aproximadamente un 0,428 %. Debido a que el concreto está completamente revestido, el mortero en la superficie del concreto no se caerá, lo que resultará en prácticamente cualquier pérdida de masa. Por otro lado, la penetración de agua y sulfato desde la superficie de alto contenido en el bajo contenido de hormigón interior también puede aumentar la masa de hormigón.

Hay pocos estudios previos sobre la relación entre el pH y la pérdida de masa del hormigón confinado en FRP bajo condiciones erosivas. La mayoría de los estudios discuten principalmente la relación entre la pérdida de masa, el módulo elástico y la pérdida de fuerza. La Figura 7b muestra la relación entre el pH del concreto y la pérdida de masa bajo tres restricciones. Se presenta un modelo predictivo para predecir la pérdida de masa del concreto con tres técnicas confinadas a diferentes valores de pH. Se puede ver en la Fig. 7b que el coeficiente de Pearson es alto, lo que indica que, de hecho, existe una correlación entre el pH y la pérdida de masa. El r-cuadrado para hormigón no confinado, hormigón semiconfinado y hormigón totalmente confinado son 0,86, 0,75 y 0,96, respectivamente. Esto indica que el cambio de pH y la pérdida de masa del hormigón completamente confinado bajo las condiciones acopladas de sulfato y congelación-descongelación son relativamente lineales. El pH aumentó gradualmente con la reacción química del cemento y la solución acuosa en hormigón no confinado y hormigón semiconfinado FRP. Como resultado, la superficie de hormigón se erosionó y cayó gradualmente, lo que provocó una pérdida de peso. Por otro lado, la variación de pH del hormigón totalmente confinado es leve porque la capa de FRP retarda la reacción química del cemento con la solución acuosa. Por lo tanto, no se observó erosión superficial visible para el concreto completamente confinado, pero ganó peso debido al efecto de saturación de la solución de sulfato absorbente.

La Figura 8 muestra los resultados del escaneo SEM de la muestra de erosión por congelación y descongelación de sulfato de sodio. La microscopía electrónica examinó muestras recolectadas de bloques tomados de las capas exteriores de las columnas de hormigón. La figura 8a es la imagen del microscopio electrónico de barrido del hormigón no confinado antes de ser erosionado. Se observa que hay muchos agujeros en la superficie de la muestra, lo que afecta la resistencia de la columna de hormigón antes de la erosión por congelación y descongelación. La figura 8b muestra la exploración con microscopio electrónico de la muestra de hormigón totalmente confinada de FRP después de 100 erosiones por congelación y descongelación. Se pueden detectar grietas causadas por la congelación y descongelación en la muestra. Sin embargo, la superficie es relativamente suave y no hay cristales presentes. Por lo tanto, las grietas sin rellenar son más visibles. La figura 8c muestra la muestra de hormigón semiconfinado de FRP después de 100 erosiones por congelación y descongelación. Está claro que las grietas se han ensanchado y se han formado algunas partículas entre ellas. Parte de estas partículas está adherida a la fisura. El escaneo SEM del muestreo de la columna de concreto no confinado se muestra en la Fig. 8d, y el fenómeno es consistente con el semiconfinamiento. Para dilucidar aún más la composición de las partículas, las partículas en la fisura se amplían aún más y se analizan mediante espectroscopia EDS. Las partículas vienen principalmente en tres formas diferentes. De acuerdo con el análisis del espectro de energía, la primera categoría se muestra en la Fig. 9a, que es un cristal a granel regular, compuesto principalmente de O, S, Ca y otros elementos. Se puede determinar que el material está compuesto principalmente por yeso (sulfato de calcio) al combinar las fórmulas anteriores (3) y (4). El segundo tipo se muestra en la Fig. 9b; es un objeto no direccional en forma de aguja a través del análisis del espectro de energía, compuesto principalmente de O, Al, S y Ca. La fórmula combinada muestra que el material está compuesto principalmente de alumbre. El tercer tipo se muestra en la Fig. 9c, que es un volumen irregular, determinado por análisis de espectro de energía, compuesto principalmente por componentes de O, Na y S. Resulta que estos son principalmente cristales de sulfato de sodio. La microscopía electrónica de barrido reveló que la mayoría de los huecos están llenos de cristales de sulfato de sodio, como se muestra en la Fig. 9c, junto con una pequeña cantidad de yeso y alumbre.

Exploraciones de microscopio electrónico de la muestra antes y después de la erosión: (a) hormigón no confinado de antes de la erosión; (b) después de la erosión de FRP completamente confinado; (c) después de la erosión del hormigón semiconfinado FRP; (d) después de la erosión del hormigón no confinado.

Análisis EDS: (a) yeso (sulfato de calcio); (b) alumbre; (c) mirabilita (cristal de sulfato de sodio).

Del análisis se obtienen las siguientes conclusiones. Las imágenes del microscopio electrónico de los tres especímenes son todas de 1k ×, y se encuentran y observan las grietas y los productos de erosión en las imágenes. El concreto no confinado tiene las grietas más anchas y contiene muchas partículas. El FRP semi-confinado es inferior al concreto no confinado en ancho de grietas y conteo de partículas. El ancho de fisura del concreto totalmente confinado de FRP después de la erosión acoplada por congelación-descongelación es el más pequeño y libre de partículas. Todo esto indica que el hormigón totalmente confinado de FRP se ve menos afectado por la erosión acoplada de congelación-descongelación. Los procesos químicos dentro de las columnas de hormigón semiconfinado y no confinado de FRP conducen a la formación de alumbre y yeso, y la infiltración de sulfatos afecta los poros. Aunque los ciclos de congelación y descongelación son la causa principal del agrietamiento del concreto, el sulfato y sus productos rellenan algunas de las grietas y poros en primer lugar. Sin embargo, a medida que aumentaba el número y el tiempo de erosión, las grietas seguían creciendo y el volumen de alumbre producido aumentaba, comprimiendo las grietas. En última instancia, la congelación-descongelación y el ataque de sulfatos pueden reducir la resistencia de la columna.

Las pruebas de resistencia a la compresión axial investigaron las propiedades mecánicas de dos materiales y tecnologías de confinamiento sujetos a la erosión del ciclo de congelación-descongelación en una solución de sulfato de sodio. La figura 10a compara la resistencia a la compresión del hormigón utilizando diferentes técnicas y materiales confinados en condiciones erosivas e investiga la variación de su resistencia a la compresión con el número de ciclos de congelación y descongelación. La resistencia del hormigón semiconfinado y no confinado FRP aumentó inicialmente y luego disminuyó ligeramente. El hormigón totalmente confinado exhibe un aumento gradual de la resistencia.

Comparación de diferentes tecnologías de confinamiento y cambios de material: (a) variación de la resistencia del concreto con diferentes técnicas de confinamiento; (b) la relación entre el cambio de masa y la fuerza.

Después de 50 ciclos de congelación y descongelación, la resistencia del hormigón totalmente confinado de CFRP aumenta en 2,3 MPa y la resistencia del hormigón semiconfinado aumenta en 3,5 MPa. La resistencia del GFRP completamente confinado aumenta 3,4 MPa en el concreto y, de manera similar, aumenta 6,5 ​​MPa para el concreto semi-confinado GFRP. Los estudios han demostrado que las grietas se generan dentro del hormigón confinado con FRP y su resistencia disminuirá en una sola condición de congelación y descongelación22. Sin embargo, la fuerza de los resultados de la prueba aumentó. Se puede explicar que el aumento de la resistencia se debe a la adición de sulfato de sodio para rellenar los poros del hormigón y las fisuras provocadas por el hielo-deshielo al considerar el resultado de la microscopía electrónica, la pérdida de masa y el cambio de pH. Después de 100 ciclos de congelación y descongelación, la resistencia del hormigón totalmente confinado CFRP aumentó en 3,9 MPa y la resistencia del hormigón semiconfinado disminuyó en 2 MPa. El hormigón totalmente confinado GFRP aumentó en 8,2 MPa, mientras que el hormigón semiconfinado GFRP disminuyó en 5,9 MPa. Esto se debe a que los ciclos de congelación y descongelación hacen que las grietas empeoren progresivamente. El volumen excesivo de alumbre y yeso generado por la reacción del sulfato de sodio con el cemento también exprimirá las grietas y agravará el daño interno. La resistencia del hormigón no confinado aumentó en 5,7 MPa después de 50 ciclos de congelación y descongelación y disminuyó en 4,5 MPa después de 100 ciclos de congelación y descongelación. La ley de variación de la resistencia es similar a la del FRP semiconfinado, que aumenta primero y luego disminuye.

La variación de la resistencia del hormigón confinado en CFRP y GFRP bajo ciclos de congelación y descongelación también se puede comparar en la Fig. 10a. Después de 50 y 100 ciclos de congelación-descongelación, la resistencia del concreto confinado con CFRP es significativamente mayor que la del concreto confinado con GFRP, independientemente de si era concreto totalmente confinado o semiconfinado. Además, se puede ver que la técnica de confinamiento completo puede amplificar la brecha de resistencia causada por diferentes materiales más que la técnica de semiconfinamiento comparando los cambios de resistencia de los dos materiales.

La pérdida de masa es un indicador esencial para evaluar la resistencia al hielo del hormigón en el ensayo de congelación-descongelación. La pérdida de masa del concreto no confinado aumenta continuamente bajo una sola condición de congelación-descongelación22. Sin embargo, bajo la acción de ciclos de congelación-descongelación en solución de sulfato de sodio, la pérdida de masa del concreto con diferentes métodos y materiales confinados no es consistente. Por lo tanto, este artículo analiza la correlación entre la pérdida de masa y la resistencia a la compresión de la muestra y utiliza el software Origin para ajustar la curva de la Fig. 10b. Se obtienen los modelos de predicción de resistencia de diferentes especímenes basados ​​en la pérdida de masa, y los resultados y parámetros relevantes se muestran en la Tabla 4. En este modelo de predicción, el grado de ajuste R2 del hormigón no confinado es pequeño y otras fórmulas de predicción tienen un ajuste alto. grado.

Este estudio tuvo como objetivo determinar el efecto del confinamiento en el desempeño operativo del concreto erosionado por ciclos de congelación-descongelación en una solución de sulfato. En este contexto, el término "rendimiento de trabajo" se refiere principalmente a la capacidad del hormigón erosionado para recuperar su resistencia después del confinamiento y su capacidad para resistir una mayor erosión después del confinamiento. Las condiciones de erosión son 50 ciclos de congelación y descongelación en una solución de sulfato de sodio al 10%. La Figura 11 muestra la resistencia del concreto en el orden de confinamiento y erosión para diferentes materiales y técnicas de confinamiento. Concreto preconfinado significa que el concreto ordinario primero es confinado por FRP y luego erosionado. Concreto posconfinado significa que el concreto ordinario se erosiona primero y luego se confina.

Influencia de la secuencia confinada en el hormigón: (a) comparación de la resistencia del hormigón preconfinado y posconfinado; (b) comparación de la resistencia del hormigón posconfinado y de reacoplamiento.

La Figura 11a compara la relación de resistencia de CFRP y GFRP entre el hormigón preconfinado y postconfinado. La resistencia del hormigón semiconfinado PRFV postconfinado es del 96% del hormigón preconfinado. La resistencia del hormigón postconfinado GFRP totalmente confinado es del 109% de la del hormigón preconfinado. La resistencia del hormigón semiconfinado CFRP posconfinado es aproximadamente el 80% de la del hormigón preconfinado. Entonces, el hormigón totalmente confinado en PRFV con resistencia postconfinada alcanza el 82,3% de la resistencia preconfinada. El hormigón aumenta su resistencia después de 50 ciclos de congelación y descongelación debido a la infiltración de sulfato. Se sugiere que el hormigón confinado después de la erosión acoplada sea más alto que el hormigón confinado pero no erosionado. Sin embargo, la resistencia del hormigón post-confinado es menor que la del hormigón preconfinado. El análisis de erosión de la superficie del hormigón mostró que la superficie del hormigón preconfinado es lisa, mientras que la superficie del hormigón posconfinado es rugosa y salpicada de cristales en polvo. En este punto, el uso de capas de fibra para confinar la superficie del concreto da como resultado un confinamiento desigual y una tensión concentrada cuando se comprime el centro axial de la muestra. Por tanto, se puede observar que la resistencia del hormigón postconfinado es menor que la del hormigón preconfinado. Además, la prueba demuestra que cuando el hormigón se erosiona en la práctica de la ingeniería, la superficie se vuelve áspera y desigual, lo que reduce la capacidad de reparación del hormigón.

La figura 11b muestra la resistencia del hormigón posconfinado y su erosión acoplada. La condición de erosión por reacoplamiento sigue siendo de 50 ciclos de congelación y descongelación en una solución de sulfato de sodio al 10 %. La resistencia original representa la resistencia del hormigón posconfinado antes de la reerosión. Después de la reerosión, el hormigón semiconfinado CFRP puede alcanzar el 102 % de su resistencia original, mientras que el hormigón totalmente confinado GFRP puede volver a erosionarse hasta el 98 % de su resistencia original. El hormigón semiconfinado CFRP puede alcanzar el 112 % de su resistencia original. su resistencia original, mientras que el hormigón totalmente confinado GFRP puede volver a erosionarse hasta el 103 % de su resistencia original. Los resultados de las pruebas muestran que el concreto posconfinado aún puede mantener una alta resistencia a la compresión después de ser erosionado nuevamente. También se muestra que el material de confinamiento y la técnica de confinamiento tienen efectos insignificantes sobre el orden de confinamiento y la erosión acoplada.

Se investigan modelos de tensión-deformación para hormigón con diferentes materiales y técnicas confinados en condiciones de erosión acoplada. En primer lugar, se analiza la ley tensión-deformación de diferentes hormigones bajo la acción acoplada de sulfato y congelación-descongelación. En segundo lugar, se analiza la aplicabilidad de los modelos anteriores de predicción de tensión-deformación última y se establecen los modelos de tensión-deformación última de los materiales CFRP y GFRP adecuados para las condiciones de erosión acopladas de los ciclos de sulfato y congelación-descongelación.

Las curvas de tensión-deformación para concreto no confinado después de 0, 50 y 100 ciclos de congelación-descongelación en solución de sulfato se muestran en la Fig. 12a. La ecuación constitutiva de Guo31 del hormigón bajo compresión uniaxial se cita como se muestra en la ecuación. (5). Se utiliza para ajustar la curva tensión-deformación y determinar el valor de 'a'. Como resultado del cálculo final, 'a' es igual a 2,0, 2,3 y 1,8.

Curva tensión-deformación del hormigón no confinado: (a) curva tensión-deformación medida; ( b ) la curva de tensión-deformación adimensional de Guo Zhenhai; (c) curvas tensión-deformación medidas y ajustadas.

Según el modelo de Guo, se observa el valor más pequeño del parámetro 'a', la curva más estrecha y el área integral más pequeña. Se puede explicar que demuestra 'una' disminución en la ductilidad y la capacidad de deformación plástica. Por otro lado, cuanto mayor sea el parámetro 'a', más significativa será la habilidad. Por lo tanto, el parámetro 'a' se puede utilizar para comparar las propiedades mecánicas del hormigón. La Figura 12b muestra las curvas de ajuste tensión-deformación adimensionales del hormigón en solución de sulfato para diferentes tiempos de congelación-descongelación. El tamaño del área integral bajo la curva tensión-deformación adimensional se puede observar claramente. La observación cuidadosa del área crítica y la velocidad creciente de la curva tensión-deformación adimensional muestra la influencia del valor de a sobre ella. Cuanto menor sea la 'a', más pronunciado será el aumento de la deformación, lo que indica una disminución de la ductilidad. Cuanto más significativa sea la 'a', más gradual será el aumento de la deformación, lo que explica el aumento de la ductilidad. Sin embargo, la ductilidad aquí solo representa la ductilidad de la curva tensión-deformación adimensional. Después de 50 ciclos de congelación y descongelación, el concreto exhibió buena ductilidad y plasticidad. Por otro lado, después de 100 ciclos de congelación y descongelación, el valor del parámetro a disminuye, lo que resulta en una disminución del área general y la ductilidad. La curva de tensión-deformación predicha por el modelo de Guo y los datos medidos se muestran en la Figura 12c. La curva predicha concuerda bien con los datos medidos.

La figura 12c muestra la relación tensión-deformación antes y después de la erosión acoplada. Después de 50 ciclos de congelación y descongelación, la deformación y la tensión máximas también aumentaron debido a la mayor compactación del concreto y la infiltración de sulfato de sodio, lo que indica que la ductilidad y la resistencia a la compresión del concreto mejoran durante la etapa inicial de erosión acoplada. Con el mismo nivel de tensión, la deformación axial de la muestra FT100 es mucho mayor que la de la muestra FT50. Porque para hormigón con una resistencia a la compresión de 30 MPa, el límite elástico se produce alrededor de 9-10 MPa. Por lo tanto, la ductilidad aumenta con el número de ciclos de congelación y descongelación. Además, a medida que aumenta el número de ciclos de congelación y descongelación, aumenta la expansión de las grietas en el concreto. En este momento, el efecto de congelación y descongelación conduce al aflojamiento interno del concreto, disminuye la resistencia y aumenta la ductilidad.

Las curvas de tensión-deformación de varios materiales y tecnologías confinados durante los ciclos de congelación-descongelación en solución de sulfato de sodio se muestran en la Fig. 13. La deformación longitudinal se muestra a la izquierda, mientras que la deformación transversal se muestra a la derecha. Se pueden identificar tres etapas en la curva tensión-deformación del hormigón confinado en FRP. La deformación axial del hormigón FRP semiconfinado y totalmente confinado es comparable a la del hormigón no confinado en la primera etapa. Esto demuestra que la capa de fibras no ejerce su efecto de constricción en esta etapa. La deformación lateral del hormigón confinado cambia muy poco y es evidente que la deformación axial es mayor que la deformación lateral. A medida que el nivel de estrés continúa aumentando, comienza la segunda etapa. En este punto, la curva se vuelve más suave y la curvatura aumenta gradualmente. Se observan cambios en la deformación transversal a un ritmo mucho más rápido que en la deformación longitudinal. El interior del hormigón se destruye gradualmente, la capa de fibras se involucra gradualmente y tanto el hormigón como las fibras soportan la tensión axial simultáneamente. Cuando la tensión aumenta aún más, el interior del hormigón se deteriora rápidamente y entra en la tercera etapa. Esta etapa se ocupa principalmente de restringir la capa de fibras para soportar la tensión axial de la muestra. En este punto, se reanudan los cambios lineales. La deformación transversal aumenta significativamente. La deformación longitudinal cambia a un ritmo ligeramente más lento que la deformación transversal, y se puede observar claramente que la pendiente de la deformación transversal es menor que la de la deformación longitudinal). El hormigón falla cuando se alcanza la máxima deformación por tracción de la capa de fibra, lo que indica el final de la tercera etapa.

Curvas de tensión-deformación del hormigón con diferentes técnicas confinadas bajo erosión acoplada: (a) curva de tensión-deformación del hormigón CFRP completamente confinado; (b) curva tensión-deformación del hormigón totalmente confinado con GFRP; (c) curva tensión-deformación del hormigón semiconfinado CFRP; (d) curva tensión-deformación del hormigón semiconfinado GFRP.

Las curvas de tensión-deformación de las columnas de hormigón totalmente confinadas de CFRP y GFRP en condiciones de congelación-descongelación se muestran en la Fig. 13a,b. En la primera etapa, el cambio de deformación del hormigón erosionado y luego confinado es más significativo que el del hormigón no confinado, y la tensión es siempre menor. La curva del hormigón totalmente confinado de FRP que ha sido erosionado y luego confinado y erosionado nuevamente no es significativamente diferente de la curva del hormigón totalmente confinado de FRP que no ha sido erosionado, lo que indica que el hormigón totalmente confinado se ha erosionado y luego confinado todavía puede mantener una buena erosión resistencia. No hay una diferencia significativa en la primera etapa del cambio tensión-deformación a medida que aumenta el número de erosión, e incluso en GFRP, el número de erosión es ligeramente mayor. Considere el hormigón semiconfinado de CFRP y GFRP en la Fig. 13b, d. El hormigón semiconfinado FRP tiene una menor resistencia a la erosión que el hormigón totalmente confinado FRP, pero la regla de cambio es la misma.

Las Figuras 13a,c muestran las curvas de tensión-deformación del hormigón CFRP totalmente confinado y semiconfinado, respectivamente. La curva de deformación longitudinal del hormigón semiconfinado CFRP es más inclinada que la del hormigón totalmente confinado CFRP. Esto se debe a que las tiras de tela de fibra en el hormigón semiconfinado CFRP están separadas. Porque la fuerza de confinamiento de las tiras de fibra del hormigón semiconfinado CFRP es menor que la del hormigón completamente confinado. Por lo tanto, la deformación longitudinal del hormigón semiconfinado cambia más rápido en compresión axial y la deformación última se vuelve más pequeña. Sin embargo, la deformación lateral final solo se ve afectada por el material del propio FRP, por lo que no hay cambios. La curva de esfuerzo-deformación de la figura 13c muestra que la deformación lateral de la coagulación semiconfinada de CFRP es muy corta en la primera y segunda etapa y se desarrolla rápidamente, y la pendiente es relativamente estable en la tercera etapa. Se puede explicar que el área de confinamiento del hormigón semiconfinado CFRP es más pequeña, que es la mitad que la del hormigón completamente confinado. Como resultado, el hormigón pierde rápidamente su capacidad de trabajo. Se ve obligado a confiar en la fuerza de restricción lateral de la capa de fibra para reducir la deformación de la muestra. Por lo tanto, la reducción a la mitad del área de la capa de fibra acelera el cambio de deformación hasta la falla. El fenómeno del hormigón confinado con CFRP también se puede obtener comparando el hormigón totalmente confinado y semiconfinado con GFRP de la Fig. 15b,d.

La Tabla 5 muestra la tensión y la deformación máximas del hormigón confinado y no confinado con FRP. El ε′cc/ε′co se define con la relación de extensión, que puede indicar el grado de mejora de la capacidad de deformación del hormigón confinado con FRP en comparación con el hormigón no confinado. De manera similar, f'cc/f'co se define con la relación de mejora, lo que indica la mejora de la capacidad de compresión axial del hormigón confinado con FRP en comparación con el hormigón ordinario no confinado. La tabla de observación muestra que la relación confinada del hormigón totalmente confinado CFRP es la mayor, seguida por el hormigón totalmente confinado GFRP, el hormigón semiconfinado CFRP y el hormigón posconfinado. La extensión de GFRP es más significativa que la de CFRP, que está relacionada con el módulo elástico de GFRP. La relación de mejora del hormigón semiconfinado FRP es aproximadamente la mitad de la del hormigón completamente confinado. El hormigón posconfinado tiene un ligero aumento en la extensión en comparación con el hormigón confinado no erosionado.

Numerosos investigadores han propuesto un modelo máximo de tensión-deformación para hormigón confinado en FRP sujeto a erosión. Sin embargo, el modelo no se ha estudiado en un entorno de ciclo de congelación y descongelación con varios materiales y tecnologías confinados en una solución de sulfato de sodio. Los modelos de cálculo de tensión-deformación última para hormigón confinado en FRP desarrollados por los cuatro investigadores se muestran en la Tabla 6, con símbolos de parámetros estandarizados para cada modelo. El método último de tensión-deformación determinó el modelo de mejor ajuste mediante el análisis de errores. Los cuatro modelos para predecir la tensión y la deformación última se basan en hormigón fuertemente confinado. Al observar la curva de esfuerzo-deformación del concreto en la figura 13, determine su esfuerzo y deformación últimos. La tensión del hormigón confinado con FRP aumenta con el aumento de la deformación y no hay un segmento descendente. Los resultados muestran que la deformación máxima y la deformación última del hormigón confinado con FRP son consistentes. La deformación última del hormigón no confinado es la deformación correspondiente a la tensión última.

Los valores reales de ε′cc/ε′co de la Tabla 4 se sustituyen en el modelo de investigación anterior y se calculan los valores pronosticados de f′cc/f′co. Se compara con el valor real de f'cc/f'co para el análisis de error de relación de mejora en la Fig. 14a. La abscisa representa la relación de mejora real y la ordenada representa la relación de mejora prevista. Los resultados muestran que la relación de mejora prevista del modelo de Karbhari & Gao es mayor que la relación de mejora real. La Figura 14b muestra que la línea de base del modelo de Toutanj está en el centro de la dispersión, con errores relativamente pequeños. La figura 14c ilustra que la relación de mejora prevista es menor que la relación de mejora real. Los límites de error del modelo de Jiang & Teng son comparables a los del modelo de Toutanji en la Fig. 14d. Se concluye que el modelo de Jiang & Teng y Toutanji es más similar al modelo bajo esta condición experimental. Finalmente, la tasa de error w(\(\frac{{\sum {{\text{(A}} - {\text{A}^{\prime}}} )}}{{\sum {\text{A }} }}\), donde A' es el valor predictivo y A es el valor de prueba).

Análisis de error de la tensión máxima del hormigón confinado con FRP: (a) análisis de error del modelo Karbhari & Gao; (b) análisis de errores del modelo de Toutanji; (c) análisis de error del modelo Lam & Teng; ( d ) Análisis de error del modelo Jiang & Teng.

Los valores reales de f′cc/f′co de la Tabla 4 se sustituyen en el modelo de investigación anterior y se calculan los valores pronosticados de ε′cc/ε′co. En la Fig. 15, la abscisa representa la relación de extensión real y la ordenada representa la relación de extensión prevista calculada. La figura 15a ilustra que la relación de extensión pronosticada del modelo de Karbhari & Gao es mayor que la real. La línea de base del modelo de Toutanji está ubicada en el centro de la dispersión y el error es menor en la Fig. 15b. La figura 15c muestra que la relación de extensión calculada es mayor que la relación de extensión real. El rango de error del modelo de Jiang & Teng que se muestra en la Fig. 15d es comparable al del modelo de Toutanji. Combinado con el análisis de error de relación de mejora, se concluye que el modelo de Jiang & Teng es el más cercano a las condiciones experimentales.

Análisis de error de la deformación última del hormigón confinado en FRP: (a) análisis de error del modelo Karbhari & Gao; (b) análisis de errores del modelo de Toutanji; (c) análisis de error del modelo Lam & Teng; ( d ) Análisis de error del modelo Jiang & Teng.

El modelo anterior de predicción de tensión-deformación límite muestra que el modelo de investigación actual no puede cumplir con la predicción cuando el concreto confinado con FRP se somete a ciclos de congelación y descongelación en una solución de sulfato de sodio. Por lo tanto, en este experimento se establece un modelo de predicción bajo esta condición en base a los datos obtenidos. Este modelo presentado tiene una aplicabilidad limitada y solo puede predecir dentro de una solución de sulfato de sodio al 10% en masa y 100 ciclos de congelación y descongelación. Superar este rango requiere más experimentos para el refinamiento. Los resultados de las pruebas se dividen en dos categorías, a saber, hormigón confinado con CFRP y hormigón confinado con GFRP. Las tasas de error de los modelos de predicción son 0,075 y 0,089, respectivamente. Todos los resultados del análisis muestran que el modelo tiene un buen efecto de predicción.

donde fcc es la resistencia a la compresión del espécimen de hormigón confinado con FRP; fco es la resistencia a la compresión de la probeta de hormigón no confinada; εcc es la deformación del punto límite correspondiente al hormigón confinado en FRP; εco es el hormigón no confinado. La deformación del punto límite correspondiente al hormigón no confinado. a, b y c son los valores a ajustar, y sus valores se muestran en la Fig. 16.

Modelos de predicción de hormigón confinado en CFRP y GFRP.

Se llevan a cabo experimentos para determinar el efecto de los ciclos de congelación y descongelación en concreto confinado en FRP en una solución de sulfato. Las condiciones ambientales externas utilizan sulfato de sodio al 10 % de concentración y ciclos de congelación y descongelación. Las siguientes conclusiones se extraen después de la observación microscópica, el pH, la pérdida de masa, el análisis SEM y EDS, las pruebas de resistencia a la compresión axial y el análisis de la curva de tensión-deformación.

1. Cuantos más ciclos de congelación y descongelación, más grave es el daño de la superficie, que se erosiona gradualmente desde la superficie hacia el interior. Las superficies semiconfinadas y no confinadas de FRP están gravemente dañadas, mientras que las superficies completamente confinadas de FRP apenas se detectan. La tecnología semiconfinada no reduce el ataque químico del medio ambiente sobre el hormigón, pero puede asegurar la resistencia correspondiente.

2. El pH del concreto no confinado aumenta rápidamente durante la erosión y aumenta gradualmente con el tiempo. La espectroscopia EDS se usa en la muestra para analizar más los cristales blancos observados en el SEM. El sulfato de sodio reacciona con el hidróxido de calcio para formar sulfato de calcio, y el sulfato de calcio reacciona con el metaaluminato de calcio para formar cristales de alumbre. Se establece la relación predicha entre el pH y la pérdida de masa bajo diferentes técnicas confinadas.

3. La prueba mecánica confirma que la tecnología de confinamiento FRP mejora significativamente la carga final del concreto. La tecnología semicerrada FRP puede lograr alrededor del 50% del efecto de la tecnología completamente cerrada. El efecto mecánico del confinamiento CFRP es el doble que el del confinamiento GFRP. Bajo la acción de la erosión acoplada, la resistencia del hormigón semicomprimido y no comprimido FRP primero aumentó y luego disminuyó ligeramente. La resistencia del hormigón totalmente restringido con FRP muestra un aumento lento. Además, el concreto que ha sido erosionado y luego confinado retiene un alto nivel de desempeño cuando se erosiona nuevamente. Se construye un modelo predictivo de la relación entre pérdida de masa y pérdida de fuerza.

4. Las curvas tensión-deformación del hormigón semiconfinado y totalmente confinado se pueden dividir en tres etapas. El modelo último de tensión-deformación para el hormigón confinado en FRP se valida con referencia a la literatura publicada anteriormente. Se presenta un nuevo modelo para predecir la resistencia última bajo la erosión acoplada de congelación-descongelación y sulfato. Puede predecir la tensión-deformación última del hormigón confinado por dos materiales, CFRP y GFRP, bajo las condiciones acopladas de congelación-descongelación en una solución de sulfato.

Todos los datos generados o analizados durante este estudio se incluyen en este artículo publicado.

El-Hassan, H. & El Maaddawy, T. Características de la microestructura de las barras de refuerzo de GFRP en un entorno hostil. Adv. Mate. ciencia Ing. https://doi.org/10.1155/2019/8053843 (2019).

Artículo Google Académico

Wang, TY, Zhou, Y. & Zhang, JW Análisis del comportamiento sísmico de juntas de estructuras de hormigón de alta resistencia reforzadas con fibra de acero dañadas reforzadas con FRP. Adv. civ. Ing. https://doi.org/10.1155/2020/8836516 (2020).

Artículo Google Académico

Farooq, M. & Banthia, N. Una fibra de FRP innovadora para el refuerzo de hormigón: producción de fibra, micromecánica y durabilidad. Construir. Construir. Mate. 172, 406–421. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.03.198 (2018).

Artículo CAS Google Académico

Yarigarravesh, M., Toufigh, V. & Mofid, M. Efectos ambientales sobre la unión en la interfaz entre FRP y madera. EUR. J. Madera Madera Prod. 76, 163–174. https://doi.org/10.1007/s00107-017-1201-z (2018).

Artículo CAS Google Académico

Wu, G., Wang, X., Wu, ZS, Dong, ZQ y Xie, Q. Degradación de barras de FRP de basalto en ambiente alcalino. ciencia Ing. compos. Mate. 22, 649–657. https://doi.org/10.1515/secm-2014-0040 (2015).

Artículo CAS Google Académico

Yan, B., Huang, L., Yan, LB, Gao, C. y Kasal, B. Comportamiento del hormigón de árido reciclado revestido con tubo de FRP de lino con árido de ladrillo de arcilla. Construir. Construir. Mate. 136, 265–276. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.01.046 (2017).

Artículo CAS Google Académico

Zhou, YW, Liu, XM, Xing, F., Cui, HZ y Sui, LL Comportamiento a la compresión axial del hormigón con agregados livianos confinados con FRP: un estudio experimental y un modelo de relación tensión-deformación. Construir. Construir. Mate. 119, 1–15. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.02.180 (2016).

Artículo CAS Google Académico

Liao, JJ et al. Modelo de tensión-deformación orientado al diseño para hormigón de ultra alto rendimiento (UHPC) confinado con FRP. Construir. Construir. Mate. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.126200 (2022).

Artículo Google Académico

Lam, L. & Teng, JG Estado final del hormigón confinado con polímeros reforzado con fibra. J. Compos. Construir. 8(6), 539–548 (2004).

Artículo Google Académico

Wang, WQ, Sheikh, MN, Al-Baali, AQ y Hadi, MNS Comportamiento compresivo del concreto confinado parcialmente con FRP: Observaciones experimentales y evaluación de los modelos de tensión-deformación. Construir. construir Mate. 192, 785–797. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.10.105 (2018).

Artículo Google Académico

Wu, G., Wu, ZS, Lu, ZT & Ando, ​​YB Desempeño estructural del concreto confinado con compuestos híbridos de FRP. J. Plástico Reforzado. compos. 27, 1323–1348. https://doi.org/10.1177/0731684407084989 (2008).

Artículo ADS CAS Google Académico

Moran, DA & Pantelides, CP Secciones circulares y elípticas de concreto confinado en FRP: Un modelo analítico de Mohr-Coulomb. En t. J. Estructura de sólidos. 49, 881–898. https://doi.org/10.1016/j.ijsolstr.2011.12.012 (2012).

Artículo CAS Google Académico

Wu, YF, Yun, YC, Wei, YY y Zhou, YW Efecto del daño previo en la relación tensión-deformación del hormigón confinado bajo carga monotónica. J. Estructura. Ing. https://doi.org/10.1061/(ASCE)ST.1943-541X.0001015 (2014).

Artículo Google Académico

Ma, G., Chen, XH, Yan, LB y Hwang, HJ Efecto del daño previo en las propiedades de compresión de las columnas circulares de RC reparadas con compuestos BFRP: prueba y modelado. compos. Estructura. 247, 112483 (2020).

Artículo Google Académico

Ma, G., Li, H. & Duan, ZD Efectos de reparación y evaluación de fracturas basada en técnicas de emisión acústica para columnas de hormigón dañadas previamente confinadas con polímeros reforzados con fibra. J. Compos. Constr. 16, 626–639. https://doi.org/10.1061/(ASCE)CC.1943-5614.0000309 (2012).

Artículo Google Académico

Cao, YG, Hou, C., Liu, MY y Jiang, C. Efectos del daño previo y la carga cíclica en el comportamiento de compresión del hormigón confinado con polímeros reforzado con fibras. Estructura. concr. 22, 1784–1799. https://doi.org/10.1002/suco.202000568 (2021).

Artículo Google Académico

Xie, ZH, Xie, JH, Guo, YC y Huang, YH Durabilidad del hormigón envuelto en CFRP expuesto a un entorno hidrotermal. En t. J. Civ. Ing. 16, 527–541. https://doi.org/10.1007/s40999-017-0159-x (2018).

Artículo Google Académico

Hao, XK, Xian, GJ, Huang, XY, Xin, MY & Shen, HJ Efectos del revestimiento adhesivo en el rendimiento de envejecimiento higrotérmico de placas de CFRP pultrusionadas. Polímeros https://doi.org/10.3390/polym12020491 (2020).

Artículo PubMed PubMed Central Google Académico

Wang, XM & Petru, M. Evaluación de la fractura en Modo I de las interfaces de CFRP a concreto sujetas a agentes ambientales agresivos: ciclos de congelación y descongelación, solución ácida y alcalina. compos. Parte B-Ing. 168, 581–588. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2019.03.068 (2019).

Artículo CAS Google Académico

Wang, XM & Petru, M. Resistencia al congelamiento-descongelamiento de la interfaz epoxi/concreto evaluada mediante una nueva prueba de división en cuña. Construir. Construir. Mate. 210, 434–441. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.03.139 (2019).

Artículo CAS Google Académico

Liu, MH & Wang, YF Modelo constitutivo de daño del hormigón de cenizas volantes bajo ciclos de congelación-descongelación. J.Mater. civ. Ing. 24, 1165–1174. https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0000491 (2012).

Artículo Google Académico

Peng, H., Liu, Y., Cai, CS, Yu, J. & Zhang, JR Investigación experimental de la unión entre tiras de CFRP montadas cerca de la superficie y concreto bajo ciclos de congelación y descongelación. J. Aerosp. Ing. https://doi.org/10.1061/(ASCE)AS.1943-5525.0000937 (2019).

Artículo Google Académico

Guan, X., Chen, JX, Qiu, JS, Gao, Y. & Gao, J. Método de evaluación de daños basado en la técnica de ultrasonido para hormigón de ganga bajo ciclos de congelación-descongelación. Construir. Construir. Mate. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.118437 (2020).

Artículo Google Académico

Yazdani, N. & Garcia, GG Efecto de la envoltura de polímero reforzado con fibra sobre la penetración de cloruro en el concreto y la cobertura del concreto. Transporte. Res. rec. https://doi.org/10.3141/2441-13 (2014).

Artículo Google Académico

Liu, SW, Yang, ZJ, Zhang, JW y Zhao, JC Estudio sobre el modelo de degradación de adherencia y deslizamiento de CFRP y la interfaz de hormigón en un entorno de erosión por sulfato. compos. Estructura. https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2021.113877 (2021).

Artículo Google Académico

Zhou, YW, Li, ML, Sui, LL y Xing, F. Efecto del ataque de sulfato en la relación tensión-deformación del hormigón confinado con FRP. Construir. Construir. Mate. 110, 235–250. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.12.038 (2016).

Artículo CAS Google Académico

Zhou, YW, Fan, ZH, Du, J., Sui, LL y Xing, F. Comportamiento de la unión de la interfaz FRP-concreto bajo ataque de sulfato: un estudio experimental y modelado de la degradación de la unión. Construir. Construir. Mate. 85, 9–21. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.03.031 (2015).

Artículo Google Académico

Ji, Y., Kim, YJ & Jia, Y. Caracterización del rendimiento del hormigón simple y aglomerado con CFRP sujeto a ácido sulfúrico. Mate. Des. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2020.109176 (2021).

Artículo Google Académico

Jiang, L., Niu, D., Yuan, L. & Fei, Q. Durabilidad del hormigón bajo ataque de sulfato expuesto a ciclos de congelación y descongelación. Ciencias de las regiones frías. Tecnología 112, 112–117. https://doi.org/10.1016/j.coldregions.2014.12.006 (2015).

Artículo Google Académico

Ji, Y., Liu, W., Jia, Y. y Li, W. Investigación de la durabilidad del hormigón reforzado con fibra de carbono bajo el efecto de acoplamiento de congelación de sal. Materiales. https://doi.org/10.3390/ma14226856 (2021).

Artículo PubMed PubMed Central Google Académico

Liu, L., Shi, X. & Guo, Z. Investigación experimental de columnas de hormigón armado reforzado después de la exposición a altas temperaturas. Ing. mecánico 20, 18–23 (2003).

Google Académico

Karbhari, VM & Gao, YQ Hormigón encamisado compuesto bajo compresión uniaxial: Verificación de ecuaciones de diseño simples. J.Mater. civ. Ing. 9(4), 185–193 (1997).

Artículo Google Académico

Toutanji, H. Características de tensión-deformación de columnas de hormigón confinadas externamente con láminas compuestas de fibra avanzada. Mate. J. 96(3), 397–404 (1999).

CAS Google Académico

Lam, L. & Teng, JG Modelo de tensión-deformación orientado al diseño para hormigón confinado en FRP. Construir. Construir. Mate. 17, 471–489. https://doi.org/10.1016/S0950-0618(03)00045-X (2003).

Artículo Google Académico

Jiang, T. & Teng, JG Modelos de tensión-deformación orientados al análisis para hormigón confinado en FRP. Ing. Estructura. 29, 2968–2986. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2007.01.010 (2007).

Artículo Google Académico

Descargar referencias

Los autores desean agradecer el apoyo de la 67.ª Fundación Postdoctoral en China (No. 2020M670872), la Fundación Postdoctoral de la Provincia de Heilongjiang en China (No. LBH-Z19105) y las Becas para Estudiantes en el Extranjero de la Provincia de Heilongjiang (Clase de Inicio). No se incluye información patentada, como nombres de productos y fabricantes, para evitar el comercialismo. Los contenidos técnicos presentados en este documento se basan en la opinión de los autores y no representan necesariamente la de otros.

Estos autores contribuyeron por igual: Yongcheng ji y Yunfei Zou.

Escuela de Ingeniería Civil, Universidad Forestal del Noreste, Harbin, 150040, China

Yongcheng Ji, Yunfei Zou y Wei Li

También puede buscar este autor en PubMed Google Scholar

También puede buscar este autor en PubMed Google Scholar

También puede buscar este autor en PubMed Google Scholar

YJ y YZ escribieron el texto principal del manuscrito y WL analizó los datos. Todos los autores revisaron el manuscrito.

Correspondencia a Wei Li.

Los autores declaran no tener conflictos de intereses.

Springer Nature se mantiene neutral con respecto a los reclamos jurisdiccionales en mapas publicados y afiliaciones institucionales.

Acceso abierto Este artículo tiene una licencia internacional Creative Commons Attribution 4.0, que permite el uso, el intercambio, la adaptación, la distribución y la reproducción en cualquier medio o formato, siempre que se otorgue el crédito correspondiente al autor o autores originales y a la fuente. proporcionar un enlace a la licencia Creative Commons e indicar si se realizaron cambios. Las imágenes u otro material de terceros en este artículo están incluidos en la licencia Creative Commons del artículo, a menos que se indique lo contrario en una línea de crédito al material. Si el material no está incluido en la licencia Creative Commons del artículo y su uso previsto no está permitido por la regulación legal o excede el uso permitido, deberá obtener el permiso directamente del titular de los derechos de autor. Para ver una copia de esta licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.

Reimpresiones y permisos

Ji, Y., Zou, Y. & Li, W. Investigación de erosión de sulfato en hormigón confinado con FRP en región fría. Informe científico 12, 10839 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-15075-z

Descargar cita

Recibido: 13 Abril 2022

Aceptado: 17 junio 2022

Publicado: 27 junio 2022

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-022-15075-z

Cualquier persona con la que compartas el siguiente enlace podrá leer este contenido:

Lo sentimos, un enlace para compartir no está disponible actualmente para este artículo.

Proporcionado por la iniciativa de intercambio de contenido Springer Nature SharedIt

Al enviar un comentario, acepta cumplir con nuestros Términos y Pautas de la comunidad. Si encuentra algo abusivo o que no cumple con nuestros términos o pautas, márquelo como inapropiado.