Predicting long-term tensile degradation of GFRP rebars embedded in concrete with a reconsidered environmental reduction factor CE
Notice bibliographique
Résumé
Glass fiber reinforced polymer (GFRP) has been considered as an advanced material to replace conventional steel reinforcements in concrete structures to address the corrosion issue. The degradation of GFRP rebars, which may threaten both the durability and safety of infrastructures, is a major concern. To predict the 100-year strength retention of GFRP under various temperature and relative humidity conditions, the environmental reduction factor ( C E ) is applied in engineering. The conventional C E based on the assumption of logarithmic degradation model is commonly utilized during the degradation phase spanning from a few years to decades; however, it is not applicable to the initial and perpetual degradation phases. To address this issue, a novel environmental reduction factor ( C E ′ ) based on the exponential degradation model considering temperature and relative humidity is proposed in this study. Both C E and C E ′ are mathematically deduced from empirical degradation data and then evaluated in a case study involving GFRP-concrete samples soaked in water at 23, 40 or 60 °C for up to 12 months within the authors’ dataset. Experimental results show that the GFRP tensile strength degradation is closer to the exponential model, reaching a plateau (47.4%) after 12-month exposure to 60 °C water. Moreover, the tensile strength retention of GFRP rebars in Vancouver (10 °C), Shanghai (16 °C) and Houston (22 °C) is predicted considering various scenarios of relative humidities (0–90%). Further research indicates that C E ′ (0.65–0.78) exhibits a smaller value compared to C E (0.81) at a temperature of 22 °C and a relative humidity of 90% following a 100-year exposure period, thereby providing engineers with a more conservative design approach for GFRP in real-world scenarios. Nevertheless, this exponential degradation model requires a thorough consideration of severe degradation state during the extended aging period, which may not be applicable to GFRP structures exhibiting exceptional durability. • Reduction factor enhance GFRP strength prediction, surpassing conventional method. • Degradation trend through empirical analysis, providing insights for long-term integrity. • Revelation of relative humidity's significant influence on GFRP strength degradation. • Implications of reduction factor ensure the structural reliability of GFRP in harsh conditions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».