Բազալտե մանրաթելային ամրացված նյութերի ազդեցությունը շենքերի սեյսմիկ դիմադրության վրա

1. Կառուցվածքային ամրության և կոշտության բարելավում
Բարձր ձգման ամրություն. ձգման ամրությունը բազալտե մանրաթելեր կարող է հասնել 3000-4800 ՄՊա-ի, ինչը զգալիորեն ավելի բարձր է, քան սովորական պողպատինը (մոտ 400-600 ՄՊա): Սա զգալիորեն բարձրացնում է փխրուն նյութերի, ինչպիսիք են բետոնը և քարը, ձգման և կտրման ամրությունը՝ նվազեցնելով սեյսմիկ բեռների տակ ճաքերի առաջացման ռիսկը:
Միջին առաձգականության մոդուլ. բազալտե մանրաթելեր (80-110 ԳՊա) գտնվում է պողպատի (200 ԳՊա) և ածխածնային մանրաթելի (200-400 ԳՊա) միջև։ Սա ապահովում է բարելավված կարծրություն՝ առանց չափազանց կարծրության պատճառով փխրունության առաջացման։

2. Կառուցվածքային ճկունության բարձրացում
Բարելավված ճկունություն. Ավանդական բետոնե կառուցվածքները վատ ճկունություն ունեն և հակված են փխրունության երկրաշարժերի ժամանակ։ Բազալտե մանրաթելs-ը, որպես ամրացում, կարող է ցրել ճաքերը և հետաձգել դրանց տարածումը, թույլ տալով կառույցներին ավելի մեծ դեֆորմացիայի ենթարկվել փլուզումից առաջ և կլանել ավելի շատ սեյսմիկ էներգիա։
Սեյսմիկ միացման ամրացում. փաթաթում կամ կապում bfrp Կրիտիկական տարածքներում, ինչպիսիք են ճառագայթ-սյուն միացումները և կտրող պատերը, կարող է մեծացնել կտրման ունակությունը և դեֆորմացիայի ունակությունը՝ կանխելով լարվածության կենտրոնացման պատճառով փլուզումը։

3. Էներգիայի դիսիպցիայի հզորության բարձրացում
Էներգիայի կորուստ. Բեռնման ժամանակ, BFRP նյութերը էներգիան ցրում են մանրաթելերի և մատրիցի միջև միջերեսային շփման, ինչպես նաև մանրաթելերի դեֆորմացիայի միջոցով՝ նվազեցնելով սեյսմիկ էներգիայի կործանարար ազդեցությունը կառույցների վրա։
Մարման բնութագրերը՝ Բազալտային մանրաթել Կոմպոզիտները ունեն որոշակի մարման հարաբերակցություն, որը կարող է նվազեցնել կառուցվածքային տատանումների ամպլիտուդը և մեղմացնել ռեզոնանսային էֆեկտները։

4. Կառուցվածքային քաշի նվազեցում
Թեթև հատկություններ. Բազալտային մանրաթելեր ունեն ցածր խտություն (մոտ 2.6-2.8 գ/սմ³), պողպատի խտության միայն մեկ երրորդը։ Պողպատե ամրանավորման մի մասը փոխարինելով BFRP կամ դրա օգտագործումը որպես ամրացնող նյութ կարող է նվազեցնել շենքերի քաշը՝ նվազեցնելով սեյսմիկ իներցիոն ուժերը: Սա հատկապես օգտակար է բարձրահարկ շենքերի կամ հին կառույցների վերանորոգման համար:

5. Կոռոզիայի դիմադրություն և դիմացկունություն
Բարձր կոռոզիայի դիմադրություն. Բազալտային մանրաթելեր դիմացկուն են թթուների, ալկալիների, բարձր ջերմաստիճանների և խոնավության նկատմամբ, ինչը դրանք հարմար է դարձնում քայքայիչ միջավայրերի համար, ինչպիսիք են ափամերձ տարածքները և քիմիական գործարանները: Դրանց երկարատև աշխատանքային կայունությունը կանխում է սեյսմիկ կատարողականի վատթարացումը նյութի կոռոզիայի պատճառով:
Ցածր սպասարկման ծախսեր. Համեմատած ավանդական պողպատե ամրանների հետ, BFRP-ն չի պահանջում հաճախակի հակակոռոզիոն սպասարկում, ինչը հանգեցնում է ավելի ցածր կյանքի ցիկլի ծախսերի:

6. Դիմումի ձևեր և սցենարներ
Բետոնե ամրացում. բետոնի մեջ մանրացված բազալտե մանրաթելերի (օրինակ՝ BFRC) ավելացում կամ BFRP ձողերի օգտագործում պողպատե ամրացումը փոխարինելու համար։
Կառուցվածքային ամրացում. BFRP թերթերի կամ թիթեղների կպչումը՝ ճառագայթների, սյուների, պատերի և այլ բաղադրիչների ամրացման համար, բարելավելով սեյսմիկ թույլ կետերը։
Կոմպոզիտային կառուցվածքներ. BFRP-ի համադրություն պողպատի կամ բետոնի հետ՝ հիբրիդային կառուցվածքային համակարգեր ձևավորելու համար, հավասարակշռելով ամրությունն ու ճկունությունը։

7. Սահմանափակումներ
Ավելի բարձր ծախսեր. Ներկայումս արտադրության արժեքը BFRP ավելի բարձր է, քան սովորական պողպատինը, բայց ավելի ցածր է, քան ածխածնային մանրաթելինը (CFRP):
Սահմանափակ երկարաժամկետ կատարողականի տվյալներ. Անհրաժեշտ են ավելի շատ հետազոտություններ BFRP-ի դիմացկունության և հոգնածության ցուցանիշների վերաբերյալ գերերկար ժամանակահատվածներում (ավելի քան 50 տարի):
Անավարտ նախագծային կանոնակարգեր. Որոշ երկրներ դեռևս լիովին չեն ներառել BFRP-ն սեյսմիկ նախագծման կանոնակարգերում՝ հիմնվելով փորձերի և ճարտարագիտական ​​փորձի վրա։

Ճարտարագիտական ​​​​դեպքեր և հետազոտություններ
Հանշինի երկրաշարժից հետո Ճապոնիայում վերականգնողական աշխատանքներ. BFRP օգտագործվել է կամուրջների և շենքերի վերանորոգման համար՝ ցույց տալով զգալի արդյունավետություն։
Վենչուանի երկրաշարժից հետո Չինաստանում վերականգնումը. որոշ դպրոցներ և հիվանդանոցներ վերանորոգվել են BFRP-ով՝ սեյսմիկ դիմադրությունը բարելավելու համար։
Փորձարարական հետազոտություններ. Ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, որ BFRP-ով ամրացված բետոնե սյուները կարող են ապահովել տեղաշարժի ճկունության 30%-50% աճ և էներգիայի ցրման հզորության 20%-40% բարելավում:

Եզրակացություն
Բազալտային մանրաթել Ամրապնդված նյութերը զգալիորեն բարելավում են շենքերի սեյսմիկ կատարողականությունը՝ բարելավելով ամրությունը, ճկունությունը և էներգիայի ցրման ունակությունը: Դրանք հատկապես հարմար են բարձր սեյսմիկ ինտենսիվության գոտիների, կոռոզիոն միջավայրերի կամ թեթև նախագծում պահանջող իրավիճակների համար: Ծախսերի նվազման և նախագծային նորմերի կատարելագործման հետ մեկտեղ, BFRP-ի կիրառումը սեյսմիկ ճարտարագիտության մեջ լայն հեռանկարներ ունի: