Feartan Meacanaigeach agus Dòighean-obrach Fàilligeadh Concrait Ath-neartaichte le Snàithleach: Buaidh Seòrsa agus Susbaint Snàithleach
Is e concrait an rud as fharsainge a thathas a’ cleachdadh Togail stuth. Tha grunn bhuannachdan ann, nam measg cho furasta ‘s a tha e a bhith ri fhaighinn, pròiseas cinneasachaidh sìmplidh, cosgais ìseal, agus furasta a chur an sàs. Tha e air a chleachdadh gu farsaing ann an diofar raointean leithid togalaichean, rathaidean, drochaidean, tunailean, agus innleadaireachd uisgeachaidh. Mar a tha àireamh mhòr de phròiseactan innleadaireachd air leasachadh, tha na h-iarrtasan air coileanadh concrait air a dhol am meud mean air mhean cuideachd. Mar thoradh air an sin, tha easbhaidhean concrait traidiseanta, leithid neart tensile neo-iomchaidh, droch sheasamh an aghaidh sgàineadh, agus neo-sheasmhachd meud, air fàs follaiseach. Mar sin, tha leasachadh coileanadh concrait air a bhith mar aon de na prìomh stiùiridhean rannsachaidh ann an innleadaireachd catharra.
Gus coileanadh concrait a leasachadh, mar as trice bidh snàithleanan air an cur ris gus na feartan meacanaigeach agus an cruas aige a leasachadh. Nam measg tha Fibre Stàilinns (SF), snàithleanan sintéiseach (leithid snàithleanan polypropylene), snàithleanan mèinnearach (leithid snàithleanan basalt - BF), agus snàithleanan gualain (CF). Tha an dòigh-obrach seo air coileanadh concrait àrd-choileanaidh (HPC) agus concrait fìor àrd-choileanaidh (UHPC) a bhrosnachadh tuilleadh.
Faodaidh snàithleanan, gu ìre àraidh, feartan meacanaigeach concrait a leasachadh. Ach, bidh diofar sheòrsaichean agus susbaint snàithleanan gu neo-sheachanta ag adhbhrachadh atharrachaidhean mòra anns a’ bhuaidh a th’ aca air feartan meacanaigeach concrait. An-dràsta, tha feum fhathast air tuilleadh soilleireachaidh air an t-susbaint snàithlean as fheàrr, an dàimh chainneachdail eadar paramadairean buntainneach agus feartan meacanaigeach, agus na dòighean bunaiteach a tha aig concrait ath-neartaichte le snàithleanan. Rinn an sgrùdadh seo sgrùdadh air snàithleanan gualain (CF), snàithleanan basalt (BF), agus snàithleanan stàilinn (SF) mar chuspairean rannsachaidh, ag ullachadh eisimpleirean concrait le susbaint snàithleach eadar-dhealaichte. Chaidh na snàithleanan seo a thaghadh air sgàth an leasachadh coileanaidh a chaidh a chlàradh gu math ann an concrait agus an cleachdadh farsaing. Tro dheuchainnean caochlaideach fo smachd, chaidh buaidh seòrsa agus susbaint snàithleach air neart teannachaidh, modulas elastagach, agus modh fàilligeadh concrait a sgrùdadh gu siostamach. Le bhith a’ cothlamadh dhòighean anailis ìomhaigh didseatach agus microscopaidh dealanach sganaidh (SEM), chaidh giùlan mean-fhàs sgàineadh concrait ath-neartaichte le snàithleach fhaicinn rè nan deuchainnean, a’ leantainn gu na co-dhùnaidhean a leanas:
1. An coimeas ri cruadhtan àbhaisteach (PC), tha snàithleanan stàilinn (SF), snàithleanan gualain (CF), agus snàithleanan basalt (BF) leasaich e gu mòr feartan meacanaigeach cruadhtan ath-neartaichte le snàithleach (FRC) agus dh’atharraich e a mhodh fàilligeadh. Dh’atharraich na snàithleanan seo dlùths a’ chruadhtan agus feartan teannachaidh tùsail nam pores. Mar a bha susbaint nan snàithleanan ag àrdachadh, ghluais am modh fàilligeadh bho bhith brisg gu bhith ductile. B’ e 0.5% am puing gluasaid èiginneach airson cruadhtan snàithleach stàilinn (SFC) agus 1.0% airson cruadhtan snàithleach gualain (CFC) agus cruadhtan snàithleach basalt (BFC). Gus an coileanadh meacanaigeach a mheudachadh, b’ e 2.0% an susbaint as fheàrr airson snàithleanan stàilinn, 1.0% airson snàithleanan gualain, agus 0.5% airson snàithleanan basalt.
2. Ged a dh’ fhaodadh susbaint snàithleach dlùthadh agus comas giùlain concrait a leasachadh, faodaidh susbaint ro àrd leantainn gu iongantas “sàthaidh”, ag adhbhrachadh “cruinneachadh” snàithleach. Tha seo a’ toirt droch bhuaidh air feartan corporra, neart agus feartan deformachaidh a’ choincrit. Choilean concrait snàithleach stàilinn an coileanadh as fheàrr aig cuibhreann meud snàithleach de 2.0%, agus ràinig concrait snàithleach carbain agus concrait snàithleach basalt an coileanadh as fheàrr aig 1.0% agus 0.5%, fa leth. Thar nan susbaint as fheàrr sin, thuit an coileanadh.
3. Nochd mion-sgrùdadh le Mìcrosgopaidh Dealanach Sganaidh (SEM) gu bheil buaidh mhòr aig a’ cheangal eadar-aghaidh eadar snàithleanan agus am maitrís saimeantach air feartan meacanaigeach macrascopach concrait. Bidh meud iomchaidh de shnàithleanan a’ cruthachadh structar lìonra trì-thaobhach dùmhail taobh a-staigh a’ choincrit, a’ neartachadh ceangal agus coileanadh iomlan a’ mhaitrís. Ach, bidh susbaint snàithleach ro àrd ag adhbhrachadh cruinneachadh snàithleach, a’ cruthachadh roinnean eadar-aghaidh lag agus a’ lughdachadh dùmhlachd agus neart a’ choincrit. Bha na h-atharrachaidhean ann am meanbh-structar gu math co-chòrdail ri mean-fhàs feartan meacanaigeach macrascopach.
4. Dh’atharraich cur-ris snàithleach modh fàilligeadh concrait gu mòr. An coimeas ri concrait lom, sheall concrait ath-neartaichte le snàithleach ionracas nas àirde às dèidh fàilligeadh, le nas lugha de sgàinidhean agus sgàinidhean nas cumhainge, agus cruas nas fheàrr. B’ e snàithleach stàilinn a bu èifeachdaiche ann a bhith a’ cur casg air sgàinidhean, agus an uairsin snàithleach gualain agus snàithleach basalt. Bha pàirt chudromach aig “buaidh drochaid” nan snàithleach ann a bhith a’ cur casg air sgaoileadh sgàinidhean, agus bha buaidh àicheil aig “buaidh eadar-aghaidh lag” air feartan meacanaigeach.
