Qısa Kəsikli Bazalt Lifli Dəmir Betonun Performans Optimallaşdırılması və Mühəndislik Tətbiqi Tədqiqatı

Son illərdə,Çinin avtomobil yolu mühəndisliyi Tikinti sürətlə inkişaf etmişdir, və beton konstruksiya texnologiyası əhəmiyyətli irəliləyişlər əldə etmişdir, çoxsaylı qabaqcıl və yetkin texniki nailiyyətlər toplamaq. Beton konstruksiyaların dizaynı infrastruktur tikintisi sahəsində geniş tətbiq tapmışdır. əhəmiyyətini nümayiş etdirir. Lakin, bu nailiyyətlərlə yanaşı, problemi beton çatlama getdikcə daha çox diqqət çəkir. Çatlar betonun performansını pozur, nəzərəçarpacaq dərəcədə azaldır dartılma gücü, bu da betonun kövrək dağılmasının əsas səbəbidir. Qısa kəsilmiş bazalt lifi, yeni lif materialı kimi, unikal mexaniki xüsusiyyətlərinə görə əla beton möhkəmləndirmə materialına çevrilmişdir, yaxşı sabitlik, və yüksək xərc səmərəliliyi.Bu məqalədə qısa yolların xüsusiyyətlərinə diqqət yetiriləcək Bazalt Lif və beton möhkəmləndirmə və möhkəmləndirmədə praktik tətbiqini araşdırın.

2. Qısa Kəsilən Bazalt Lifinin Xüsusiyyətləri

2.1 Tərif

bazalt lifi davamlı bazalt lifini adətən daha az uzunluqlara kəsməklə emal edilən qeyri-üzvi mineral lifdir $50\text{mm}$. Betonun içərisində bərabər şəkildə paylana bilər. Tətbiqinə görə, əsasən aşağıdakılara təsnif edilə bilər: beton üçün çatlama əleyhinə lif ($\text{BF}$), beton üçün lif sərtləşdirir və gücləndirir ($\text{BZ}$), və harç üçün çatlama əleyhinə lif ($\text{BSF}$), digərləri arasında.

2.2 Performansı Qısa Kəsilmiş Bazalt Lifi

Qısa yol bazalt lifi əla xüsusiyyətlərə malikdir yüksək möhkəmlik və yüksək modul. Onun dartılma gücü çata bilər $1050\text{-}1250\text{MPa}$, və onun elastiklik modulu az deyil $34\text{Ümumi Orta Pa}$. Onun yüksək temperatur müqaviməti görkəmli, geniş temperatur diapazonunda fasiləsiz işləməsinə imkan verir −269∘C -a 650∘C. Yüksək səviyyədə nümayiş etdirir korroziyaya davamlılıq və kimyəvi sabitlik turşular kimi aşındırıcı mühitlərdə, qələvilər, və duzlar. Xüsusilə doymuş qələvi məhlulu və sement kimi qələvi mühitlərdə, onun tək filamentli sınıq gücünün saxlanma sürəti daha yüksəkdir $75\%$, qələvi korroziyasına qarşı əla müqavimət nümayiş etdirir. Qısa kəsilmiş bazalt lifi var yaxşı uyğunluq qeyri-üzvi bağlayıcılarla, nəm udma sürəti daha aşağıdır $1\%$, və onun higroskopikliyi zamanla dəyişmir. Bu, onun yaxşı material sabitliyini sübut edir, uzun ömür, və istifadə zamanı ətraf mühitə uyğunluq. Bundan əlavə, bu lif həmçinin izolyasiya kimi əla xüsusiyyətlərə malikdir, yüksək temperaturlu filtrasiya, radiasiya müqaviməti, və dalğa ötürmə qabiliyyəti. Onun performans indeksləri Cədvəl 1-də göstərilmişdir.

3. Betonda Qısa Kəsikli Bazalt Lifinin Tətbiq Təhlili

Qısa kəsikli bazalt lifli dəmir-beton betona müəyyən miqdarda davamlı və ya kəsikli qısa kəsikli bazalt lifinin müvafiq şəkildə daxil edilməsini əhatə edir. Betonun sıxılma möhkəmliyinin orijinal üstünlüyünü qoruyub saxlayaraq, Bu üsul onu əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıra bilər möhkəmlik və dartılma gücü, bununla da betonu effektiv şəkildə möhkəmləndirir və mühəndislik konstruksiyasının xidmət müddətini uzadır.

Bundan əlavə bazalt lifi, karbon lifi, şüşə lif, aramid lifi, və digərləri də betonda möhkəmləndirici material kimi istifadə edilmişdir. Lakin, Uzunmüddətli təcrübə göstərir ki, bu materiallar betona tətbiq edildikdə müəyyən problemlər yaradır, yüksək performanslı beton üçün bazar tələbatını ödəməyi çətinləşdirir. Qısa kəsilmiş bazalt lifinin ortaya çıxması material və metodlardakı bu boşluğu doldurur, beton möhkəmləndirmə və armaturlaşdırma texnologiyasının inkişafını böyük dərəcədə təşviq edir. Betonun möhkəmləndirilməsində və möhkəmləndirilməsində onun rolu əsasən aşağıdakı aspektlərdə əks olunur:

1. Effektiv Çatlama İnhibisyonu: Miqdarı və səth sahəsi üstünlüklərinə görə, qısa kəsilmiş bazalt lifi mikro çatları effektiv şəkildə dayandıra bilər, onların əlaqəsinin və genişlənməsinin qarşısını alır. Bu arada, digər sintetik liflərin çatışmazlıqlarını aradan qaldırır, aşağı sıxlıq kimi, aşağı dartılma gücü, və aşağı elastiklik modulu. Çatların yayılması zamanı asanlıqla ayrılmır, mikro çatların inkişafını əhəmiyyətli dərəcədə maneə törədə və yeni çatların əmələ gəlməsini gecikdirə bilər, betonun keçiriciliyinin və donma-ərimə müqavimətinin yaxşılaşmasına müsbət təsir göstərir.

2. Yüksək Modulu Tikinti Rahatlığı ilə Birləşdirir: Qısa kəsilmiş bazalt lifi çatların genişlənməsinin qarşısını almaq üçün polad lifinin yüksək modulu və yüksək tək filamentli dartılma möhkəmliyinə bənzər üstünlüklərdən istifadə etməklə yanaşı, həm də polad lifinin çatışmazlıqlarını effektiv şəkildə aradan qaldırır, qarışdırma zamanı asanlıqla yığılma və nasosla vurulma və tikinti ilə bağlı çətinliklər kimi.

3. Yaxşı dispersiya və uyğunluq: Silikat əsaslı qeyri-üzvi lif kimi, Qısa kəsilmiş bazalt lifi sement materialları ilə təbii uyğunluğa malikdir. Onun sıxlığı (təxminən 2.63-2.80q/sm33) sement-beton və harçla müqayisədə daha yaxındır, nəticədə yaxşı işləmə qabiliyyəti yaranır. Əlavə edildikdən sonra, beton konstruksiya boyunca bərabər şəkildə yayıla bilər.

4. Əla Davamlılıq: Səthdə modifikasiya olunmuş qısa kəsimli bazalt lifi "inert lif" xüsusiyyətlərini nümayiş etdirir, yüksək temperaturlara qarşı əla müqavimət nümayiş etdirir, korroziya, və təsir. Yüksək temperaturda və yüksək korroziyaya uğramış mühitlərdə belə sabitliyini qoruyur, və sement matrisinin deformasiya müqavimətini artıra bilər. Buna görə də, beton qarışığının sərt mühitlərinə uyğunlaşa bilər, tökmək, qəbulu, və xidmət mərhələləri, əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırır davamlılıq betonun.

Xülasə, qısa kəsilmiş bazalt lifi betonun zərbəyə davamlılığını effektiv şəkildə artıra bilər, kövrəkliyini azaldır, və mexaniki xüsusiyyətlərini hərtərəfli şəkildə artırır. Xüsusilə, beton konstruksiyalarda çatlamanın qarşısını almaq üçün fəaliyyət göstərir, sızmanın qarşısını almaq, davamlılığı artırmaq, zərbə və dartılma qabiliyyətini yaxşılaşdırmaq, və səth keyfiyyətinin yaxşılaşdırılmasına kömək edir.

4. Qısa Kəsikli Bazalt Lifli Beton üçün Tikinti Metodları və Ehtiyat Tədbirləri

4.1 Tikinti temperaturu

Qısa kəsikli bazalt lifli beton, temperatur arası temperaturda inşa edilməlidir. −5∘C və 25∘C. Çox yüksək və ya çox aşağı temperatur qarışığın qeyri-bərabərliyinə səbəb ola bilər.

4.2 Tikinti Keyfiyyətinə Nəzarət

Qısa kəsikli bazalt lifli beton konstruksiyalarının keyfiyyətinə nəzarət xammalın yoxlanılmasına yönəldilməlidir, ölçmə dəqiqliyi, və qarışdırma prosesinin keyfiyyəti.

4.2.1 Qarışıq Nisbət Dizaynı

Həqiqi tikintidə, Layihənin tələblərinə əsasən, müxtəlif qısa bazalt lif dozaları ağlabatan diapazonda seçilməlidir. Qısa kəsilmiş bazalt lifinin özü digər beton komponentləri və ya qatqıları ilə kimyəvi reaksiyaya girmədiyi üçün, onun dozası adətən orijinal beton qarışığı nisbətinin dizayn prinsiplərini dəyişdirmir. Tikinti zamanı, Bütün materialların keyfiyyəti, tək bir qarışıq üçün tikinti qarışığının nisbətinə və partiya miqdarına uyğun olaraq ciddi şəkildə müəyyən edilməlidir. Cədvəl 2 bazalt lifli dəmir-beton üçün optimal qarışıq nisbətinə nümunə göstərir.

Testlər göstərib ki, daha yüksək lif dozası mütləq daha yaxşı çat müqavimətinə səbəb olmur. Doza həddindən artıq olmadıqda 1.2kq/m33, Betonun sıxılma möhkəmliyi, lif dozası artdıqca ilkin artım meylini, ardınca isə azalma (pik dəyər nümayiş etdirməklə) göstərir.

4.2.2 Qidalanma Ardıcıllığı və Metodu

Qarışdırma prosesi zamanı, qısa kəsilmiş bazalt lifi qum və daş kimi aqreqatlarla eyni vaxtda əlavə edilməlidir. Lifləri yerləşdirərkən onları qum və daşa bərabər şəkildə səpmək tövsiyə olunur, və sonra nəm qarışdırmaq üçün su əlavə edin.

Lif əlavə etmə üsulları əl ilə və avtomatik qidalanmaya bölünə bilər:

• Əl ilə qidalanma: İsti aqreqat mikserə yerləşdirildikdən sonra çəkili bazalt lifi əl ilə əlavə olunur. Bu üsul yüksək əmək intensivliyini tələb edir, nisbətən aşağı qarışdırma vahidliyi, və vahid lif dispersiyasını təmin etmək üçün qarışdırma müddətinin müvafiq şəkildə uzadılmasını tələb edir.

• Avtomatik Qidalanma: Avtomatik bazalt lifi Dozaj maşını avtomatlaşdırılmış ölçmə və mikserin isti aqreqatı ilə eyni vaxtda əlavə etmək üçün istifadə olunur. Lif dozaj maşını adətən avtomatik ölçmə ilə təchiz olunmuşdur, əvvəlcədən dağılma, və pnevmatik ötürmə mexanizmləri, rahatlığın üstünlüklərini təklif edir, sürətli, və dəqiq əlavə. Uyğun metod tikinti şərtlərinə əsasən seçilməlidir.

4.2.3 Düşmə Tənzimlənməsi

Lifin əlavə edilməsi beton qarışığının özlülüyünü bir qədər artırır, ki, bu da enişin sürətinə təsir göstərir. Əgər çökmə tikinti tələblərinə cavab vermirsə, tənzimləmə üçün üstünlük verilən bir plastikləşdirici və ya su azaldıcı vasitə istifadə edilməlidir. Problem suyun miqdarını artırmaqla həll edilməməlidir.

4.2.4 Formalaşdırma və Bərkitmə

Qısa kəsilmiş bazalt lifi ilə qarışdırılmış betonun formalaşdırılması üçün heç bir xüsusi tələb yoxdur, lakin kifayət qədər vibrasiya və sıxılma təmin edilməlidir. Onun bərkimə tələbləri adi beton üçün tələblərlə eynidir.

Qısa Kəsikli Bazalt Lifli Betonun Qısa Tətbiqi

Jing-Zhu Ekspress Yolu (Anyanqdan Sinxiang-a qədər olan hissə) milli magistral avtomobil yoludur və Henan əyalətinin ekspress yol şəbəkəsinin vacib bir hissəsidir. Bu hissədə yüksək bənd doldurulması və yeraltı torpaq keyfiyyətinin aşağı olması səbəbindən, döşəmənin qeyri-bərabər çökməsi və digər qüsurlar açılışdan qısa müddət sonra ortaya çıxdı. Son illərdə, nəqliyyatın hərəkətinin intensivliyinin artması və həddindən artıq yüklənmiş nəqliyyat vasitələrinin sayının artması ilə əlaqədar olaraq, səki dəfələrlə uzununa və eninə çatlar kimi müxtəlif qüsurlardan əziyyət çəkib, çuxurlar, məskunlaşma, şəbəkə çatlaması, və timsah çatlaması. Bu, təkcə sürücülük təhlükəsizliyini ciddi şəkildə təhdid etmir, həm də gündəlik texniki xidmət üçün böyük çətinliklər yaradır. Bundan əlavə, orijinal dörd zolaqlı dizayn uzun müddətdir ki, nəqliyyat tələblərinə cavab vermir, genişləndirilməsini və yenidən qurulmasını zəruri edir.

Qısa kəsikli bazalt lifli beton bu layihənin alt qatının doldurulmasında tətbiq edilmişdir. Təcrübə göstərir ki, onun dartılma gücü daha çox artıb $30\%$, yorğunluğa qarşı müqaviməti daha da yaxşılaşdı $30\%$, və onun yırtılma müqaviməti bir qədər artdı $300\%$. Uzunlamasına çatların qarşısını almaqda əhəmiyyətli dərəcədə effektivlik göstərmişdir, çatlaqların genişlənməsinin qarşısını alır, və səki örtüyünün xidmət müddətini uzadır.

Unikal mexaniki xüsusiyyətləri ilə, əla sabitlik, və yüksək xərc səmərəliliyi, Qısa kəsilmiş bazalt lifi səmərəli beton möhkəmləndirmə materialına çevrilmişdir. Qısa kəsimli bazalt lifli betonun tətbiq perspektivləri olduqca genişdir. Mühəndislik göstəricilərinin artırılmasında və xidmət müddətinin uzadılmasında əhəmiyyətli üstünlüklərinin yaxşı iqtisadi və sosial faydalar gətirəcəyi gözlənilir. gələcəkdə mülki mühəndislik sahəsində mühüm tikinti materialı kimi mövqe tutması.