Studo pri la adhera agado de bazaltfibro-plifortigitaj cementaj materialoj kun BFRP-tendenoj
Kernaj influaj faktoroj de liga efikeco
- Fibro-volumena dopado kaj longo
La volumena dopado de Bazalto Mallongigita fadeno havas signifan efikon sur ligforton, kaj la testo montras, ke volumena dopado de 0.2% havas la plej bonan efikon sur plibonigon de ligforto, kaj troa dopado povas anstataŭe konduki al malkresko de rendimento pro fibraglomerado.
Fibrolongo (ekz. 6mm kaj 18mm) havas malpli da efiko sur ligforto, sed pli mallongaj fibroj estas pli facile disigitaj por redukti interfacajn difektojn.
- Fortoklaso de reciklita betono
Pligrandigi la fortikecon de reciklita betono (ekz., de C30 al C40) plibonigas la ligforton inter la BFRP-plifortigo kaj la substrato, sed la pliiĝo estas limigita, kaj la interfaco estas sentema al fragila senŝeliĝo kiam la fortgrado estas tro alta.
- Interfaca traktado kaj kunliga agento
Sabloblovado de la surfaco de BFRP plifortigo povas pliigi la krudecon kaj plibonigi la mekanikan mordforton; aldono de silana kunliga agento povas optimumigi la kemian ligadon inter fibro kaj rezina matrico kaj redukti la interfacan glitadon.
Testoj kaj mekanismoj de gluaj ecoj
- Testo de centra eltiro
La kurbo de ligiĝo-glitado estis studita per la eltiro-testo, kaj oni trovis, ke la reĝimo de ligiĝo estis ĉefe tendeno-eltiro aŭ betono-disfendado. La aldono de bazaltaj fibroj povas prokrasti la fragilan difekton de betono kaj plibonigi la duktilecon.
La tipa ligforta gamo estas 6-12 MPa, kaj la specifa valoro estas influita de la fibrodozo, plifortiga diametro (ekz., 16 mm) kaj interfaca traktadprocezo.
- Modelo de distribuo de obligacia streso
La ligstreĉo estas distribuita nelineare laŭlonge de la armaĵo, kaj la pinta streĉo estas koncentrita ĉe la ŝarĝa fino. La teoria modelo devas konsideri la fendetiĝantan reziston kaj la interfacan frikcian efikon de fibro-plifortigita betono.
Aplikaj avantaĝoj kaj inĝenieraj kazoj
- Kororezisto kaj daŭreco
BFRP-plifortigo retenas pli ol 90% de sia ligforto en kloridaj jonaj eroziaj medioj (ekz., mara inĝenierarto), kio estas signife pli bona ol ŝtalaj kaj vitrofibraj plifortigaj stangoj.
Ekzemple: La transmara ponto de Qingdao uzas BFRP-plifortigon por anstataŭigi ŝtalplifortigon, kaj ĝia vivdaŭro plilongiĝis al pli ol 100 jaroj.
- Malpeza kaj Sisma Elfaro
La denseco de BFRP-plifortigo estas nur 1/4 de tiu de ŝtalo, kiu povas esti uzata por plifortigi betonajn trabojn por redukti strukturan pezon je 20%-30%, kaj samtempe plibonigi la sisman energikonsuman kapaciton per envolvado de la plifortigo.
Ekzistantaj Defioj kaj Optimuma Direkto
- Interfaca ligofortigo
Ekzistanta problemo: La interfaco inter fibroj kaj cementa matrico emas senŝeliĝi pro streskoncentriĝo, kaj nano-modifitaj interfacaj agentoj (ekz., nano-SiO₂ dopitaj) bezonas esti evoluigitaj por plibonigi kemian ligadon.
- Longdaŭra efikeco kaj normigo
Manko de longdaŭraj fluado-datumoj sub alta temperaturo kaj alta humideco (ekz., pli ol 10 jaroj), akcelitaj maljuniĝtestoj estas necesaj por kontroli; dezajnaj specifoj ankoraŭ ne estas unuformaj tra landoj, kaj kvankam Ĉinio publikigis la normon GB/T 38143-2019, la detalaj dezajnaj gvidlinioj ankoraŭ bezonas esti plibonigitaj.
- Multskala kunlabora dezajno
En la estonteco, ni povos esplori la hibridan teknologion de BFRP plifortikigo kaj ŝtalfibro/karbonfibro por konstrui gradientajn kompozitojn kaj balanci la forton kaj duktilecon.
Estontaj Esplordirektoj
- Inteligenta monitorado kaj cifereca modelado
Enkonstruitaj fibro-optikaj sensiloj en BFRP-tendenoj, realtempa monitorado de liginterfaca streĉo kaj fendevoluo, kombinita kun finia elementa simulado por optimumigi dezajnon.
- Malaltkarbona preparprocezo
Redukti la fandiĝantan kaj tirantan temperaturon de bazaltfibroj (nuntempe 1400-1500 ℃), evoluigi malalt-temperaturajn hardigajn rezinojn por redukti energikonsumon.
- Efika utiligo de reciklitaj materialoj
Kombinu la reciklitan agregaĵon kaj bazaltfibron kun konstrurubo por antaŭenigi la "tute renovigeblan" verdan konstrumaterialan sistemon kaj redukti rimedan konsumon.
Resumo
La esplorado pri la ligkapablo de bazaltfibro-plifortigitaj cementaj materialoj kaj BFRP tendenoj atingis paŝon post paŝo rezultojn, sed ĝia grandskala apliko ankoraŭ bezonas rompi la proplempunktojn de interfaca optimumigo, longdaŭra daŭripova konfirmo kaj normigita dezajno. En la estonteco, per multdisciplina kruc-novigado (ekz., inteligentaj materialoj, malalt-karbonaj procezoj), oni atendas realigi teknologiajn sukcesojn en la kampoj de mara inĝenierarto kaj tertremo-rezista plifortigo, kaj helpi la disvolvon de daŭripovaj konstruaĵoj.
