В качестве нового типа материала для поддержки котлована, Шпунтовые сваи из ПВХ имеют преимущества легкого веса, высокой прочности, низкой цены и коррозионной стойкости. Они имеют большие перспективы применения и, как ожидается, заменят традиционные материалы из дерева, бетона и стали. Многие развитые страны мира проводили исследования и применяли такие продукты. исследования моей страны в этой области все еще находятся в зачаточном состоянии.

В данной работе, направленной на инженерное применение, были изучены механические свойства подготовленных шпунтовых свай из ПВХ в процессе старения и оценена их надежность при длительном использовании на открытом воздухе. Срок службы шпунтовых свай из ПВХ можно увеличить с помощью таких мер, как модификация, устойчивая к ультрафиолетовому излучению, и оптимизация конструкции.

Основное содержание исследования и выводы следующие:

(1) Исследованы механические свойства шпунтовых свай из ПВХ при термоокислительном старении и старении под действием ультрафиолетового излучения.

Результаты экспериментов показывают, что механическая прочность и модуль упругости шпунтовых свай из ПВХ могут оставаться стабильными в течение длительного времени в процессе старения, а старение оказывает большое влияние на ударную вязкость ПВХ. Увеличение толщины может значительно повысить стойкость шпунтовых свай к старению. Принимая за экспериментальный объект шпунт толщиной 7 мм, согласно уравнению Аррениуса, при относительном удлинении при разрыве 5 % при комнатной температуре срок службы шпунта составляет 21,70 года, а ударная вязкость с надрезом снижается до 2 кДж/ м2 Срок службы шпунтовых свай 5,43 года на момент разрушения. Согласно эквивалентному расчету энергии внутреннего и наружного ультрафиолетового излучения, при относительном удлинении при разрыве 5% в качестве точки разрушения срок службы шпунта составляет 3,51 года, а при снижении ударной вязкости с надрезом до 2 кДж/м2 в качестве точки разрушения отказе, срок службы шпунта 17,50 лет. Это показывает, что шпунт из ПВХ может соответствовать требованиям долгосрочного использования на открытом воздухе.

(2) Модифицирован для устойчивости ПВХ к ультрафиолетовому излучению.

Влияние УФ-поглотителя эторилина оценивали путем модификации смешивания, а также изучали влияние алифатического полиуретана на водной основе, покрытого УФ-стойким покрытием, на характеристику УФ-старения шпунтовых свай из ПВХ. Экспериментальные результаты показывают, что добавление эритромицина может эффективно улучшить характеристики ПВХ против ультрафиолетового старения. Алифатическое полиуретановое покрытие на водной основе может способствовать старению ПВХ под действием УФ-излучения и не подходит для защиты шпунтовых свай из ПВХ.

(3) На основе данных модифицированных шпунтовых свай из ПВХ структура шпунтовой сваи была оптимизирована с помощью программного обеспечения конечных элементов ANSYS, и были изучены напряжение и деформация шпунтовых свай при различных условиях работы. Результаты расчетов показывают, что минимальное напряжение при заклепке вершины составляет 6,82 МПа, а минимальное напряжение — 18,44 мм. После модификации ПВХ деформация снижается на 16,6%.

Чтобы узнать больше, см.: Производители виниловых шпунтовых свай