Rinforzo con fibre di basalto in applicazioni ingegneristiche pratiche e nella ricerca
1.Fibra di basalto Rinforzo nelle pavimentazioni in calcestruzzo
Le pavimentazioni in calcestruzzo armato continuo controllano le fessurazioni dovute al ritiro mediante l'inserimento di un numero sufficiente di barre di rinforzo in direzione longitudinale. Questa progettazione non solo migliora la capacità di carico e la durabilità dell'autostrada, ma migliora anche l'ambiente di guida per le automobili non fornendo giunti di dilatazione e contrazione durante CostruzioneTuttavia, poiché la struttura della pavimentazione non può essere completamente chiusa, fattori come l'infiltrazione dell'acqua piovana e il gelo possono causare la corrosione dell'armatura in acciaio, compromettendo seriamente la durata utile dell'autostrada.
Fibra di basalto Il rinforzo può essere utilizzato al posto del tradizionale rinforzo in acciaio per pavimentazioni in calcestruzzo armato continuo grazie alla sua eccellente resistenza alla corrosione e all'elevata resistenza alla trazione. Questa soluzione alternativa risolve efficacemente il problema della corrosione dell'acciaio, migliorando significativamente la durabilità della pavimentazione in calcestruzzo. Inoltre, fibra di basalto Il rinforzo in BF-RP appartiene alla categoria dei materiali a basso impatto ambientale e a basso impatto ambientale, e il suo vantaggio in termini di prezzo diventerà sempre più rilevante con l'esaurimento delle risorse di minerale di ferro. Studi precedenti hanno dimostrato che l'applicazione di rinforzi in BF-RP nelle pavimentazioni in calcestruzzo offre evidenti vantaggi in termini di durabilità e resistenza alla corrosione, e che la difficoltà e l'avanzamento dei lavori sono paragonabili a quelli del rinforzo in acciaio. Tuttavia, a causa del modulo di elasticità relativamente basso del rinforzo in BF-RP, è necessario aumentarne leggermente il rapporto di rinforzo, solitamente tra lo 0,78% e l'1,0%, e adottare il concetto progettuale di "diametro del rinforzo ridotto e spaziatura ravvicinata".
2.Ricerca sul rinforzo con fibre di basalto per colonne corte in calcestruzzo sottoposte a compressione eccentrica.
I metodi di rinforzo tradizionali utilizzano solitamente acciaio di provenienza esterna, ma questo metodo è macchinoso in fase di costruzione e presenta una scarsa resistenza alle alte temperature e alla corrosione. Le proprietà di leggerezza, elevata resistenza, resistenza alle alte temperature e alla corrosione dei materiali in fibra di basalto offrono una nuova scelta per il processo di rinforzo. Attualmente, la tecnologia di rinforzo mediante incollaggio fibra di basalto La letteratura pertinente mostra che i fogli sono maturi, ma la ricerca sul miglioramento della capacità di carico flessionale delle colonne di calcestruzzo mediante l'incorporazione di tendini in fibra di basalto è relativamente limitata. fibra di basalto Il rinforzo migliora significativamente la capacità di flessione laterale delle colonne in calcestruzzo e può ulteriormente incrementare la capacità portante combinandolo con il metodo di applicazione di tessuto in fibra di basalto.
La sequenza di costruzione del rinforzo in fibra di basalto incorporato è la seguente:
- Aprire la scanalatura secondo le dimensioni del progetto
- Lavare la scanalatura
- Applicare l'agente legante (adesivo in resina epossidica)
- Barre BF-RP incorporate
- Riempire uniformemente con il legante
- Attendere che il legante si indurisca e quindi procedere al trattamento della superficie.
Grazie alla combinazione con il tessuto in fibra di basalto di provenienza esterna, il rinforzo BF-RP può evitare efficacemente il fenomeno dello scivolamento e dello sfaldamento durante il processo di sollecitazione, la costruzione è comoda ed efficiente e occupa meno spazio, il che offre vantaggi ineguagliabili.
3. Travi in calcestruzzo rinforzato con fibre di basalto
Il rinforzo in BF-RP è un materiale di rinforzo non metallico, ecocompatibile e ad alta resistenza, che possiede proprietà quali resistenza alla corrosione, isolamento elettromagnetico e resistenza alla fatica, il che lo rende un'alternativa preferibile al rinforzo in acciaio in alcuni progetti speciali. Tuttavia, a differenza delle barre d'acciaio convenzionali, le barre in BF-RP non hanno un punto di snervamento significativo e presentano un basso modulo di elasticità, il che può comportare una maggiore flessione delle travi in calcestruzzo sottoposte allo stesso carico. Sebbene il danneggiamento del calcestruzzo con rinforzo in BF-RP sia fragile e non abbia una prognosi chiara, produce grandi deformazioni prima del danneggiamento, che fungono invece da segnale di allarme per la sicurezza strutturale.
Se l'edificio presenta requisiti più stringenti in materia di fessurazione del calcestruzzo, è necessario valutare l'applicazione di una precompressione ai trefoli in fibra di basalto, oppure aumentarne il modulo di elasticità, e integrarli con l'armatura in acciaio per garantire la stabilità e la sicurezza della struttura.
