חיזוק סיבי בזלת ביישומים הנדסיים מעשיים ומחקר

1.סיבי בזלת חיזוק במדרכות בטון

ריצוף בטון מזוין רציף מנטרל סדקים עקב התכווצות על ידי הנחת מספר מספיק של מוטות חיזוק בכיוון האורכי. תכנון זה לא רק משפר את כושר העומס והעמידות של הכביש, אלא גם משפר את סביבת הנהיגה לרכבים בכך שהוא אינו מספק מפרקי התפשטות והתכווצות במהלך... בְּנִיָהעם זאת, מכיוון שלא ניתן לסגור לחלוטין את מבנה הריצוף, גורמים כגון חדירת מי גשמים ואיבוד כפור עלולים להוביל לקורוזיה של חיזוק הפלדה, דבר המשפיע קשות על חיי השירות של הכביש.

סיבי בזלת ניתן להשתמש בחיזוק במקום חיזוק פלדה מסורתי עבור מדרכות בטון מזוין רציף הודות לעמידותו המעולה בפני קורוזיה וחוזק מתיחה גבוה. פתרון חלופי זה פותר ביעילות את בעיית קורוזיית הפלדה, ובכך משפר משמעותית את עמידות מדרכת הבטון. בנוסף, סיבי בזלת חיזוק שייך לחומרים דלי פחמן וידידותיים לסביבה, ויתרון המחיר שלו יהפוך בולט יותר ויותר עם דלדול משאבי עפרת הברזל. מחקרים קיימים הראו כי יישום חיזוק BF-RP במדרכות בטון מראה יתרונות ברורים מבחינת עמידות ועמידות בפני קורוזיה, וקושי הבנייה וההתקדמות דומים לאלו של חיזוק פלדה. עם זאת, בשל מודול האלסטיות הנמוך יחסית של חיזוק BF-RP, יש צורך להגדיל מעט את יחס החיזוק שלו, בדרך כלל בין 0.78% ל-1.0%, ולאמץ את תפיסת התכנון של "קוטר חיזוק קטן ומרווחים קרובים".

2.מחקר על חיזוק סיבי בזלת בחיזוק עמודי דחיסה אקסצנטריים קצרים מבטון

שיטות חיזוק מסורתיות משתמשות בדרך כלל בפלדה חיצונית, אך שיטה זו מסורבלת בבנייה ובעלת עמידות נמוכה לטמפרטורה גבוהה וקורוזיה. התכונות הקלות, החוזק הגבוה, העמידות בפני טמפרטורה גבוהה וקורוזיה של חומרי סיבי בזלת מביאות בחירה חדשה לתהליך החיזוק. כיום, טכנולוגיית החיזוק של פלדה מודבקת... סיבי בזלת יריעות בנייה בוגרות, אך המחקר על שיפור קיבולת העומס הכיפוף של עמודי בטון על ידי הטמעת גידים של סיבי בזלת הוא קטן יחסית. ספרות רלוונטית מראה כי סיבי בזלת חיזוק משפר משמעותית את כושר הכיפוף הצידי של עמודי בטון ויכול לשפר עוד יותר את כושר נשיאת העומס על ידי שילוב שיטת מיקור חוץ של בד סיבי בזלת.

רצף הבנייה של חיזוק סיבי בזלת משובצים הוא כדלקמן:

1. פתח את החריץ בהתאם לגודל העיצוב
2. שטפו את החריץ
3. יש למרוח חומר הדבקה (דבק אפוקסי)
4. הטמעת מוטות BF-RP
5. למלא את הקלסר באופן שווה
6. המתן עד שהחומר המקשר יתייבש ולאחר מכן בצע טיפול פני השטח.

בשילוב עם בד סיבי בזלת המופק מהחיצונים, חיזוק BF-RP יכול למנוע ביעילות את תופעת ההחלקה והקיצוץ בתהליך המאמץ, הבנייה נוחה ויעילה, ותופסת פחות מקום, דבר שיש לו יתרונות שאין שני להם.

3. קורות בטון מזוין מסיבי בזלת

חיזוק BF-RP הוא חומר חיזוק לא מתכתי ידידותי לסביבה בעל חוזק גבוה, בעל תכונות כגון עמידות בפני קורוזיה, בידוד אלקטרומגנטי ועמידות בפני עייפות, מה שהופך אותו לחלופה מועדפת לחיזוק פלדה בפרויקטים מיוחדים מסוימים. עם זאת, בניגוד למוטות פלדה קונבנציונליים, למוטות BF-RP אין נקודת כניעה משמעותית ויש להם מודול אלסטיות נמוך, מה שעלול לגרום לעיוות גדול יותר של קורות בטון הנתונות לאותו עומס. למרות שהנזק לבטון עם חיזוק BF-RP הוא שביר ואין לו פרוגנוזה ברורה, הוא יוצר עיוות גדול לפני הנזק, מה שמספק אזהרה לבטיחות המבנית.

אם לבניין יש דרישות מחמירות יותר לסדיקת בטון, יש לשקול יישום קדם-מתיחה על גידי סיבי הבזלת, או הגדלת מודול האלסטיות שלהם, ולערבב ולהתאים אותם עם חיזוק פלדה כדי להבטיח את יציבות ובטיחות המבנה.