Xatirxwestin ji pola û betonê re? Fîbera bazaltê "Şoreşa Materyalan" di binesaziya bilindahiya nizm de dide destpêkirin.

Li hember paşxaneya zêdebûna bilez a "aboriya bilindahiya nizm", avakirina binesaziyê - wekî cihên rabûn û daketina dronan, balafirgehên hewavaniya giştî, navendên lojîstîkê yên bilindahiya nizm, û bircên navîgasyon û ragihandinê - rastî zêdebûna teqîner a daxwazê ​​tê. Divê ev tesîs ne tenê pêdiviyên bingehîn ji bo bicîh bînin. Sivik sêwirandin, hêza bilind, û temendirêjî, lê di heman demê de xwe diguncînin şert û mercên xebitandinê yên tevlihev ên ku tê de avhewayên dijwar, spreya xwêya deryayî, û karanîna frekanseke bilind hene, di heman demê de bi rêgehek pêşkeftina kesk û kêm-karbon re li hev dikin. Wekî "materyalek pîşesaziya kesk a sedsala 21-an", fîbera bazalt bi tenê ji kevirê volkanîk ê xwezayî bi rêya pêvajoyek helandin û kişandinê di germahiyên ji 1,450°C heta 1,550°C de tê hilberandin. Avantajên performansa wê ya bêhempa bi tevahî bi daxwazên dijwar ên binesaziya bilindahiya nizm re li hev dikin, û ew niha nûvekirinên binesaziyê bi rêya cûrbecûr rêyên teknîkî hêzdar dike. Li gorî materyalên kevneşopî yên wekî pola û betonê, fîbera bazalt xwedan dendika tenê 2.6–2.8 g/cm³ û berxwedana kişandinê ya ku digihîje 3,000–4,000 MPa ye. Ew berxwedana germahiya bilind a hêja (li hember germahiyên karanîna berdewam ên ku ji 260°C derbas dibin, bi toleransa demkurt ji bo germahiyên li jor 300°C), berxwedana korozyonê (di hawîrdorên asîdî, alkalîn û spreykirina xwê de zêdetirî 90% performansa xwe diparêze), û îzolasyona elektrîkê ya bilind û şefafiyeta pêlên elektromagnetîk vedihewîne. Wekî din, temenê wê yê westandinê ji ya materyalên kevneşopî ji %50 dirêjtir e, di heman demê de pêvajoya hilberîna wê ji hilberîna pola %70 kêmtir enerjiyê dixwe û %60 kêmtir emisyonên karbondîoksîtê çêdike, ku ew dike materyalek îdeal ji bo pêşvebirina pêşkeftina binesaziya bilind-bilindahî.

Rêyên sereke yên ku fîbera bazalt avakirina binesaziyê ya li bilindahiyên nizm bi rêya wan hêzdar dike, li dora çar warên sereke dizivirin. Bi karanîna nûjeniya materyalan û adaptasyona pêvajoyê, ew armancên piralî yên baştirkirina performansa binesaziyê, baştirkirina lêçûnan û dirêjkirina temenê xizmetê bi dest dixe.

Ya yekem ji van deveran başkirina şoreşgerî ya Rêyên Balafirgehê û pêşgîr - pêkhateyek girîng e di misogerkirina operasyonên ewledar ên rabûn û daketinê de di aboriya bilindahiya nizm de. Rêyên firînê yên kevneşopî ji pirsgirêkên wekî şikestin û rûniştina ji ber çerxên cemidandin-helandinê, barên giran, û tevgerên balafirên frekans bilind re hesas in; ji bilî vê, lêçûnên lênêrînê ji bo rêyên firînê yên weha bi taybetî di hawîrdorên dijwar de, wekî platoyên bilind-bilindahî û herêmên peravê, pir zêde ne.Fîbera bazalt Bi du rêbazên bingehîn pêşketina teknolojîk bi dest dixe: Ya yekem, bi tevlîkirina fîberên bazalt ên hûrkirî - bi rêjeya qebareya 0.3% - di nav betonê de, toreke sê-alî ya ragirtina şikestinan tê çêkirin. Ev bi bandor şikestinên rê di nav 0.02 mm de sînordar dike, bi vî rengî berxwedana şikestinan bi girîngî zêde dike. Ya duyemîn, bi danîna torên fîberên bazalt di binê an tebeqeyên rûyê rê de da ku li şûna tora xurtkirina pola ya kevneşopî, berxwedana rê li hember deformasyonê û yekparebûna avahîsaziyê ya giştî bêtir tê xurt kirin. Ji bo bicîhanîna hewcedariyên cihêreng ên jîngehên xebitandinê yên cûda, stratejiyeke xurtkirina hîbrîd ku "fîberên bazalt û granulên lastîkî" jî dihewîne dikare were bikar anîn. Dema ku naveroka granulên lastîkî digihîje 10%, hêza zextê ya betonê 27.5% zêde dibe, hêza wê ya xwarbûnê 19.6% zêde dibe, û berxwedana wê ya cemidandin-helandinê di heman demê de 11.1% çêtir dibe. Ev çareserî bi bandor pirsgirêkên krîtîk ên wekî zirara cemidandin-helandinê li balafirgehên bilind-bilind û korozyona mij-şor li balafirgehên peravê çareser dike. Bikaranînên pratîkî nîşan dane ku rêyên firînê yên balafirgehan ên ku vê teknolojiyê bikar tînin, kapasîteya hilgirtina bargiraniyê %30 û temenê westandinê %50 dirêj dikin; wekî din, çerxa lênêrînê ji pênc salên kevneşopî bo deh salan dirêj dibe. Li balafirgeheke navneteweyî ku ev teknoloji lê hatiye bicîhkirin, temenê xizmeta rêya firînê %30 dirêj bûye, û lêçûnên lênêrînê %40 kêm bûne, ku di encamê de karîgeriya xebitandinê bi girîngî zêde bûye.

Qada duyemîn a nûjeniyê sivikkirina bircên kontrola trafîka hewayî û tesîsên navîgasyonê vedihewîne. Wekî "navendên demarî" yên trafîka hewayî ya bilindahiya nizm, divê ev tesîs ne tenê aramiya avahîsaziyê - tevî berxwedana li hember bayê û çalakiya sîsmîk - misoger bikin, lê di heman demê de divê lihevhatina elektromagnetîk a hêja jî hebe da ku pêşî li destwerdana bi sînyalên navîgasyon û ragihandinê bigire. Di heman demê de, pirsgirêkên xwerû yên bi avakirina bilindahiya bilind ve girêdayî - bi taybetî zehmetiyên têkildar û demên dirêjkirî yên projeyê - bi lezgînî hewceyê çareseriyê ne. Teknolojiya fîbera bazalt bi sepandina teknîkên qalibkirina entegre ji bo materyalên kompozît di vê qadê de serkeftinek bi dest dixe. Bi karanîna kompozîtên Polîmer ên Bi Fîbera Bazalt a Xurtkirî (BFRP) ji bo şûna avahiyên betonê yên kevneşopî, giraniya giştî ya bircek kontrolê dikare bi% 70 kêm bibe, di heman demê de berxwedana wê ya li hember hêzên bayê û sîsmîk di heman demê de bi% 50 zêde dibe. Wekî din, îzolasyona elektrîkê ya bêhempa ya materyalê û zelaliya pêlên elektromagnetîk piştrast dikin ku ew destwerdanê li xebata normal a alavên elektronîkî, wekî radar û pergalên ragihandinê nake. Ji bo girêkên bargiraniyê yên krîtîk di nav avahiyê de, "sîstemek hîbrîd a hevbendiya fîber-aluminium a bazalt" dikare were pejirandin; Di vê konfigurasyonê de, alloyên alumînyûmê ji bo xurtkirina kapasîteya hilgirtina barê ya girêkan têne bikar anîn, di heman demê de pêkhateyên sereke yên avahîsaziyê ji BFRP têne çêkirin da ku sivikbûn û berxwedana korozyonê misoger bikin, bi vî rengî hevsengiyek çêtirîn di navbera performans û ewlehiyê de pêk tê. Wekî din, entegrasyona felsefeya sêwirana modular dihêle ku pêkhateyên bingehîn ên bircên kontrolê yên fîbera bazalt di hawîrdora kargehê de pêş-pêşve werin çêkirin, ku tenê li cîhê civandin û girêdanê hewce dike. Ev nêzîkatî çerxa avakirinê bi girîngî ji %40 zêdetir kurt dike, di heman demê de xetereyên têkildarî xebata bilindahiyê kêm dike û xetereyên ewlehiya avakirinê yên giştî kêm dike. Li herêmên bi avhewayên deryayî, berxwedana van birc û tesîsên navîgasyonê yên têkildar li hember korozyona spreya xwê bi taybetî berbiçav e, ku dihêle ew jiyanek karûbarê 20-salî bêyî ku nîşanên pîrbûna girîng nîşan bidin temam bikin. Piştî pejirandina bircek kontrolê ya fîbera bazalt li balafirgehek hewavaniya giştî, ne tenê dema avakirinê bi girîngî kêm bû, lê lêçûna tevahî ya çerxa jiyanê jî bi %35 kêm bû, bi vî rengî nirxek aborî û teknîkî ya girîng nîşan da.

Aliyê sêyemîn ê sereke xurtkirina binesaziya piştgiriyê ji bo torên trafîkê yên bilindahiya nizm e. Ev yek tesîsên wekî pir, tunel û viyadukên ku xalên cuda yên rabûn/daketinê û navendên lojîstîkê bi hev ve girêdidin vedihewîne. Ji van avahiyan tê xwestin ku li hember barên trafîkê yên frekanseke bilind bisekinin; ji bilî vê, ji ber ku hin ji wan di bin erdê de an jî li deverên peravê ne, ew bi daxwazên pir dijwar re rû bi rû dimînin di derbarê kapasîteya hilgirtina bar, neguhêzbarî û domdariyê de. Fîbera bazalt bi giranî bi du rêyan beşdarî vê hewildanê dibe: guheztina rebar û xurtkirina avahîsaziyê. Di projeyên avakirina nû de, guheztina tevahî ya rebara pola ya kevneşopî bi rebara fîbera bazalt - bi taybetî di pêkhateyên krîtîk de wekî girderên sereke yên piran û pêlavên tunelan - dikare giraniya avahîsaziyê bi rêjeya 50% kêm bike û kapasîteya hilgirtina bar bi rêjeya 60% zêde bike. Wekî din, ew temenê xizmetê ji 50 salên kevneşopî dirêj dike 80 salan û hewcedariya parastina katodîk (bi gelemperî ji bo rebara pola hewce ye) ji holê radike, bi vî rengî lêçûnên lênêrînê yên demdirêj bi girîngî kêm dike. Ji bo nûjenkirin û berfirehkirina binesaziya kevin, sepandina tora fîbera bazalt ji bo xurtkirina avahîsaziyê dihêle ku kapasîteya hilgirtina bar û berxwedana sîsmîk a tesîsên heyî bi lez zêde bibe, bi bandor kêmasiyên performansê çareser dike ku dibe ku lihevhatina wan bi daxwazên aboriya bilindahiya nizm re asteng bike. Ji bo baştirkirina performansa girêdana navrûyê, teknîka "xurtkirina sînerjîk a fîbera bazalt-nanomateryalê" dikare were bikar anîn; bi karanîna nanomateryalan ji bo guhertina rûyê fîberan, hêza girêdana navrûyê di navbera fîber û betonê de bi rêjeya 47% zêde dibe, bi vî rengî bandora xurtkirinê herî zêde tê misoger kirin. Di projeyek nûjenkirina viyadukê de ji bo navendek lojîstîkê ya bilindahiya nizm, sepandina xurtkirina fîbera bazalt bi serkeftî rêjeya berxwedana sîsmîk a pirê ji Asta 7 berbi Asta 9 bilind kir, bi tevahî daxwazên trafîka frekanseke bilind ji wesayîtên lojîstîkê yên bilindahiya nizm bicîh anî. Di heman demê de, lêçûnên nûjenkirinê bi rêjeya 40% kêm bûn, û temenê xizmetê bi rêjeya 50% dirêj bû, bi vî rengî nûvekirinek bikêrhatî û bibandor a tesîsa kevin pêk hat. Di dawiyê de, nûvekirina tesîsên alîkar û pergalên fonksiyonel heye. Her çend ev tesîs avahiyên sereke yên hilgirtina barê pêk neynin jî, ew rasterast bandorê li ser karîgeriya xebitandinê û ewlehiya giştî ya binesaziya bilindahiya nizm dikin; mînak boriyên avdanê yên balafirgehan, pergalên dabînkirina sotemeniyê, û boriyên parastinê ji bo kabloyên hêzê ne. Bi rêya teknolojiyên guherandina kompozît, fîbera bazalt ji bo pêşxistina boriyên kompozît ên fîbera bazalt hatiye bikar anîn. Dema ku di pergalên avdanê û dabînkirina sotemeniyê yên balafirgehan de têne bikar anîn, berxwedana wan a bêhempa ya li hember asîd, alkalî û korozyonê temenê karûbarê boriyan ji sê qatan zêdetir dirêj dike.

Herwiha, ew pirsgirêkên rijandinê yên ji ber medyayên korozîf çêdibin ji holê radikin, bi vî awayî rîskên xebitandin û lênêrînê bi girîngî kêm dikin. Di warê parastina kabloyên hêzê de, lûleyên kabloyên fîbera bazalt taybetmendiyên îzolekirinê yên pir çêtir li gorî materyalên boriyên kevneşopî nîşan didin; rêza berxwedana germahiya wan ji 70°C heta 200°C berfireh bûye, ku bi bandor rîskên agir di hawîrdorên germahiya bilind de kêm dike. Wekî din, ew berxwedanek hêja li hember bandor û pîrbûnê nîşan didin, ku wan ji bo hawîrdorên derveyî yên tevlihev guncan dike. Serlêdanek pêşverûtir entegrasyona kûr a fîbera bazalt bi materyalên jîr re vedihewîne - bi taybetî, bi bicihkirina sensoran di dema pêvajoya çêkirina pêkhateyan de da ku çavdêriya tenduristiya avahîsaziyê gengaz bike. Ev kapasîte dihêle ku daneyên wekî guherînên stresê û guherînên germahiyê di nav tesîsan de di wextê rast de werin girtin, hişyariyên di wextê xwe de di derbarê xetereyên ewlehiyê yên potansiyel de hêsan bike. Di dawiyê de, ev veguherîna binesaziya bilindahiya nizm ji modelek "parastina pasîf" berbi yek ji "hişyariya proaktîf" ve dibe, bi vî rengî ewlehî û pêbaweriya xebitandinê bêtir zêde dike.