Abstract:
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาความทนทานในรอยต่อระหว่างคอนกรีตและแผ่นคาร์บอนไฟเบอร์ชนิดเส้นใยและชนิดแผ่นเส้นใยภายหลังจากผ่านสภาพแวดล้อมวัฏจักรเปียกสลับแห้งของน้ำและวัฏจักรเปียกสลับแห้งของน้ำเกลือในระยะเวลา 0, 3, 8 และ 12 เดือน โดยวิธีการทดสอบกำลังรับแรงดึงของวัสดุเชื่อมประสาน ตัวอย่างทดสอบคานขนาดเล็ก และการทดสอบ Pull Off Test โดยใช้คอนกรีตที่มีกำลังรับแรงอัด 240 กิโลกรัมต่อตารางเซนติเมตรและ 500 กิโลกรัมต่อตารางเซนติเมตร ผลการทดสอบกำลังรับแรงดึงของวัสดุเชื่อมประสานภายหลังผ่านสภาพแวดล้อมที่รุนแรง พบว่ากำลังรับแรงดึงลดลงในระดับที่สูงกว่าโมดูลัสความยืดหยุ่น ตัวอย่างทดสอบคานขนาดเล็กเสริมกำลังด้วยแผ่นคาร์บอนไฟเบอร์ชนิดเส้นใยกำลังรับน้ำหนักบรรทุกไม่ลดลงเนื่องจากการติดตั้งความยาวแผ่นคาร์บอนไฟเบอร์มากกว่าความยาวประสิทธิผล หน่วยแรงเฉือนและพลังงานการแตกหักลดลงอย่างชัดเจนในคอนกรีตกำลังสูง ตัวอย่างทดสอบคานขนาดเล็กเสริมกำลังด้วยแผ่นคาร์บอนไฟเบอร์ชนิดแผ่นเส้นใย กำลังรับน้ำหนักบรรทุกประลัย หน่วยแรงเฉือน และพลังงานการแตกหักลดลงอย่างเห็นได้ชัดสำหรับตัวอย่างทดสอบที่มีกำลังรับแรงอัดของคอนกรีตแบบปกติซึ่งเป็นผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงรูปแบบการวิบัติ ตัวอย่างทดสอบ Pull Off Test ไม่แสดงความวิกฤติภายหลังจากผ่านสภาพแวดล้อมที่รุนแรง การทดสอบคานขนาดเล็กแสดงการเสื่อมสภาพในรอยต่อระหว่างแผ่นคาร์บอนไฟเบอร์และคอนกรีตได้เร็วกว่าการทดสอบ Pull Off Test ดังนั้นควรใช้การทดสอบ Pull Off Test ร่วมกับการทดสอบวิธีอื่นสำหรับการประเมินความทนทานของระบบเสริมกำลังภายนอกด้วยแผ่นคาร์บอนไฟเบอร์
The research study was aimed to assess the durability of carbon fiber reinforced polymer (CFRP)-concrete interfaces exposed to wet/dry cycles. The CFRP-sheet and CFRP-laminate strengthening systems were subjected to wet/dry cycles of fresh water and salt water for the durations of 0, 3, 8, and 12 months. The experimental program was composed of the tensile test of epoxy adhesives, the flexural test of small beam specimens, and the pull-off test. Two nominal concrete compressive strengths of 240 ksc and 500 ksc were used to represent normal and relatively high strength concrete, respectively. The experimental results revealed that after the exposure, the tensile strength of epoxy adhesives had a greater percentage of reduction than that of the modulus of elasticity. The small beam specimens strengthened with CFRP sheet did not show a significant reduction in the ultimate load owning to a bond length greater than the effective bond length used in the specimens. The exposure was found to significantly reduce the shear strength and fracture energy of CFRP-concrete interfaces, especially in high-strength concrete specimens. For the concrete beams strengthened with CFRP laminate, the ultimate load, shear strength, and fracture energy were significantly decreased in the normal-strength specimens after subjected to wet/dry cycles. In spite of the change in failure modes observed in the small concrete beam specimens, the reduction in the pull-off strength was not obtained in the specimens after the exposure. The flexural test of small beam specimens was therefore more sensitive to the degradation of CFRP-concrete interfaces than the pull-off test, and may be used to assess the durability of CFRP-concrete interfaces.