تعزيز ألياف البازلت في التطبيقات والبحوث الهندسية العملية

1.ألياف البازلت التعزيزات في الأرصفة الخرسانية

تُسيطر الأرصفة الخرسانية المُسلّحة باستمرار على التشققات الناتجة عن الانكماش بوضع عدد كافٍ من قضبان التسليح في الاتجاه الطولي. لا يُعزز هذا التصميم قدرة التحميل ومتانة الطريق فحسب، بل يُحسّن أيضًا بيئة قيادة السيارات من خلال منع حدوث فواصل تمدد وانكماش أثناء التشغيل. بناءومع ذلك، نظرًا لأنه لا يمكن إغلاق هيكل الرصيف بالكامل، فإن عوامل مثل تسرب مياه الأمطار وانتفاخ الجليد يمكن أن تؤدي إلى تآكل التسليح الفولاذي، مما يؤثر بشكل خطير على عمر خدمة الطريق السريع.

ألياف البازلت يمكن استخدام التسليح الفولاذي بدلاً من التسليح الفولاذي التقليدي في الأرصفة الخرسانية المسلحة باستمرار، نظرًا لمقاومته الممتازة للتآكل وقوة شده العالية. يُعالج هذا الحل البديل مشكلة تآكل الفولاذ بفعالية، مما يُحسّن بشكل كبير من متانة الأرصفة الخرسانية. بالإضافة إلى ذلك، ألياف البازلت ينتمي التسليح إلى مواد منخفضة الكربون وصديقة للبيئة، وستزداد ميزته السعرية مع نضوب موارد خام الحديد. أظهرت الدراسات الحالية أن استخدام تسليح BF-RP في الأرصفة الخرسانية يُظهر فوائد واضحة من حيث المتانة ومقاومة التآكل، كما أن صعوبة وسرعة البناء تُضاهيان صعوبة وسرعة تسليح الفولاذ. ومع ذلك، نظرًا لانخفاض معامل مرونة تسليح BF-RP نسبيًا، من الضروري زيادة نسبة تسليحه بشكل طفيف، عادةً ما بين 0.78% و1.0%، واعتماد مفهوم التصميم القائم على "قطر تسليح صغير ومسافات ضيقة".

2.بحث حول تسليح الألياف البازلتية في تدعيم أعمدة الضغط الخرسانية القصيرة اللامركزية

عادةً ما تستخدم طرق التسليح التقليدية الفولاذ المُستورد، إلا أن هذه الطريقة مُرهقة في البناء، وتعاني من ضعف مقاومتها لدرجات الحرارة العالية والتآكل. تُتيح خصائص مواد ألياف البازلت، خفيفة الوزن، وعالية القوة، ومقاومة درجات الحرارة العالية، ومقاومة التآكل، خيارًا جديدًا لعملية التسليح. حاليًا، تُستخدم تقنية التسليح المُلصقة... ألياف البازلت الصفائح ناضجة، لكن الأبحاث المتعلقة بتحسين قدرة تحمل الانحناء للأعمدة الخرسانية عن طريق تضمين أوتار ألياف البازلت محدودة نسبيًا. تُظهر الدراسات ذات الصلة أن ألياف البازلت يعمل التعزيز على تحسين قدرة الانحناء الجانبي للأعمدة الخرسانية بشكل كبير ويمكنه أيضًا تعزيز قدرة حمل الأحمال من خلال الجمع بين طريقة الاستعانة بمصادر خارجية لقماش الألياف البازلتية.

تسلسل بناء التعزيزات المصنوعة من ألياف البازلت المضمنة هو كما يلي:

1. افتح الأخدود وفقًا لحجم التصميم
2. اغسل الأخدود
3. ضع مادة رابطة (لاصق راتنج الإيبوكسي)
4. تضمين قضبان BF-RP
5. املأها بالموثق بالتساوي
6. انتظر حتى يجف الموثق ثم قم بإجراء المعالجة السطحية.

من خلال الجمع مع قماش الألياف البازلتية الخارجية، يمكن لتعزيز BF-RP تجنب ظاهرة الانزلاق والتقشير في عملية الإجهاد بشكل فعال، والبناء مريح وفعال، ويشغل مساحة أقل، مما له مزايا لا مثيل لها.

3.عوارض خرسانية مسلحة بألياف البازلت

تسليح BF-RP مادة تسليح غير معدنية عالية القوة وصديقة للبيئة، تتميز بخصائص مثل مقاومة التآكل والعزل الكهرومغناطيسي ومقاومة التعب، مما يجعلها بديلاً مفضلاً لتسليح الفولاذ في بعض المشاريع الخاصة. ومع ذلك، وعلى عكس قضبان الفولاذ التقليدية، لا تتميز قضبان BF-RP بنقطة خضوع كبيرة، كما أن معامل مرونتها منخفض، مما قد يؤدي إلى انحراف أكبر للعوارض الخرسانية المعرضة لنفس الحمل. على الرغم من أن تلف الخرسانة باستخدام تسليح BF-RP هش ولا يُلاحظ عليه أي أعراض واضحة، إلا أنه يُسبب تشوهًا كبيرًا قبل التلف، مما يُنذر بسلامة الهيكل.

إذا كان المبنى لديه متطلبات أكثر صرامة لتشقق الخرسانة، فمن الضروري النظر في تطبيق الإجهاد المسبق على أوتار ألياف البازلت، أو زيادة معامل مرونتها، وخلطها ومطابقتها مع التسليح الفولاذي لضمان استقرار وسلامة الهيكل.