BFRP ടെൻഡോണുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ബസാൾട്ട് ഫൈബർ ശക്തിപ്പെടുത്തിയ സിമന്റിഷ്യസ് വസ്തുക്കളുടെ അഡീഷൻ പ്രകടനത്തെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനം.
ബോണ്ടിംഗ് പ്രകടനത്തെ സ്വാധീനിക്കുന്ന പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ
- ഫൈബർ വോളിയം ഡോപ്പിംഗും നീളവും
വോളിയം ഡോപ്പിംഗ് ബസാൾട്ട് ഷോർട്ട്-കട്ട് നൂൽ ബോണ്ടിംഗ് ശക്തിയിൽ കാര്യമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു, കൂടാതെ 0.2% വോളിയം ഡോപ്പിംഗ് ബോണ്ടിംഗ് ശക്തി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിൽ ഏറ്റവും മികച്ച സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നുവെന്ന് പരിശോധന കാണിക്കുന്നു, കൂടാതെ അമിതമായ ഡോപ്പിംഗ് ഫൈബർ അഗ്ലോമറേഷൻ കാരണം പ്രകടനം കുറയുന്നതിന് കാരണമാകും.
ഫൈബർ നീളം (ഉദാ: 6 മില്ലീമീറ്ററും 18 മില്ലീമീറ്ററും) ബോണ്ട് ശക്തിയിൽ കുറഞ്ഞ സ്വാധീനമേ ഉള്ളൂ, എന്നാൽ ഇന്റർഫേഷ്യൽ വൈകല്യങ്ങൾ കുറയ്ക്കുന്നതിന് ചെറിയ നാരുകൾ കൂടുതൽ എളുപ്പത്തിൽ ചിതറിക്കിടക്കുന്നു.
- പുനരുപയോഗിച്ച കോൺക്രീറ്റിന്റെ ശക്തി ക്ലാസ്
പുനരുപയോഗിച്ച കോൺക്രീറ്റിന്റെ ശക്തി ഗ്രേഡ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നത് (ഉദാഹരണത്തിന്, C30 ൽ നിന്ന് C40 ലേക്ക്) B യും തമ്മിലുള്ള ബോണ്ട് ശക്തി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.Frp ശക്തിപ്പെടുത്തൽ അടിവസ്ത്രവും, പക്ഷേ വർദ്ധനവ് പരിമിതമാണ്, കൂടാതെ ശക്തി ഗ്രേഡ് വളരെ ഉയർന്നതായിരിക്കുമ്പോൾ ഇന്റർഫേസ് പൊട്ടുന്ന പുറംതൊലിക്ക് വിധേയമാണ്.
- ഇന്റർഫേസ് ട്രീറ്റ്മെന്റും കപ്ലിംഗ് ഏജന്റും
ഉപരിതലത്തിൽ സാൻഡ്ബ്ലാസ്റ്റിംഗ് ബി.എഫ്.ആർ.പി. ബലപ്പെടുത്തൽ പരുക്കൻത വർദ്ധിപ്പിക്കാനും മെക്കാനിക്കൽ കടിക്കൽ ശക്തി മെച്ചപ്പെടുത്താനും കഴിയും; സിലാൻ കപ്ലിംഗ് ഏജന്റ് ചേർക്കുന്നത് ഫൈബറിനും റെസിൻ മാട്രിക്സിനും ഇടയിലുള്ള കെമിക്കൽ ബോണ്ടിംഗ് ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യാനും ഇന്റർഫേഷ്യൽ സ്ലിപ്പ് കുറയ്ക്കാനും കഴിയും.
പശ ഗുണങ്ങളുടെ പരിശോധനകളും സംവിധാനങ്ങളും
- സെന്റർ പുൾ-ഔട്ട് ടെസ്റ്റ്
പുൾഔട്ട് പരിശോധനയിലൂടെ ബോണ്ട്-സ്ലിപ്പ് കർവ് പഠിച്ചു, ബോണ്ട് കേടുപാടുകൾ പ്രധാനമായും ടെൻഡോൺ പുൾഔട്ട് അല്ലെങ്കിൽ കോൺക്രീറ്റ് വിഭജനം ആണെന്ന് കണ്ടെത്തി. ബസാൾട്ട് നാരുകൾ കോൺക്രീറ്റിന്റെ പൊട്ടുന്ന കേടുപാടുകൾ വൈകിപ്പിക്കാനും ഡക്റ്റിലിറ്റി വർദ്ധിപ്പിക്കാനും കഴിയും.
സാധാരണ ബോണ്ട് ശക്തി പരിധി 6-12 MPa ആണ്, കൂടാതെ നിർദ്ദിഷ്ട മൂല്യം ഫൈബർ ഡോസേജ്, ബലപ്പെടുത്തൽ വ്യാസം (ഉദാ: 16 മില്ലീമീറ്റർ), ഇന്റർഫേസ് ട്രീറ്റ്മെന്റ് പ്രക്രിയ എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.
- ബോണ്ട് സ്ട്രെസ് ഡിസ്ട്രിബ്യൂഷൻ മോഡൽ
ബോണ്ട് സ്ട്രെസ് റൈൻഫോഴ്സ്മെന്റിന്റെ നീളത്തിൽ രേഖീയമല്ലാത്ത രീതിയിൽ വിതരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ പീക്ക് സ്ട്രെസ് ലോഡിംഗ് അറ്റത്ത് കേന്ദ്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. സൈദ്ധാന്തിക മാതൃക ഫൈബർ-റൈൻഫോഴ്സ്ഡ് കോൺക്രീറ്റിന്റെ വിള്ളൽ വിപുലീകരണ പ്രതിരോധവും ഇന്റർഫേസ് ഘർഷണ ഫലവും പരിഗണിക്കേണ്ടതുണ്ട്.
ആപ്ലിക്കേഷൻ ഗുണങ്ങളും എഞ്ചിനീയറിംഗ് കേസുകളും
- നാശന പ്രതിരോധവും ഈടുതലും
ക്ലോറൈഡ് അയോൺ മണ്ണൊലിപ്പ് പരിതസ്ഥിതികളിൽ (ഉദാ: മറൈൻ എഞ്ചിനീയറിംഗ്) BFRP റൈൻഫോഴ്സ്മെന്റ് അതിന്റെ ബോണ്ട് ശക്തിയുടെ 90% ത്തിലധികം നിലനിർത്തുന്നു, ഇത് സ്റ്റീൽ, ഫൈബർഗ്ലാസ് റൈൻഫോഴ്സിംഗ് ബാറുകളേക്കാൾ വളരെ മികച്ചതാണ്.
ഉദാഹരണം: ക്വിങ്ദാവോ ക്രോസ്-സീ ബ്രിഡ്ജിൽ സ്റ്റീൽ റൈൻഫോഴ്സ്മെന്റിന് പകരം BFRP റൈൻഫോഴ്സ്മെന്റ് ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതിന്റെ ആയുസ്സ് 100 വർഷത്തിലേറെയായി വർദ്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.
- ഭാരം കുറഞ്ഞതും ഭൂകമ്പ പ്രകടനവും
BFRP ബലപ്പെടുത്തലിന്റെ സാന്ദ്രത ഉരുക്കിന്റെ 1/4 മാത്രമാണ്, ഇത് ഘടനാപരമായ ഭാരം 20%-30% കുറയ്ക്കുന്നതിന് കോൺക്രീറ്റ് ബീമുകൾ ശക്തിപ്പെടുത്താനും അതേ സമയം ബലപ്പെടുത്തൽ പൊതിയുന്നതിലൂടെ ഭൂകമ്പ ഊർജ്ജ ഉപഭോഗ ശേഷി വർദ്ധിപ്പിക്കാനും ഉപയോഗിക്കാം.
നിലവിലുള്ള വെല്ലുവിളികളും ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ ദിശയും
- ഇന്റർഫേഷ്യൽ ബോണ്ട് ശക്തിപ്പെടുത്തൽ
നിലവിലുള്ള പ്രശ്നം: നാരുകളും സിമന്റ് മാട്രിക്സും തമ്മിലുള്ള ഇന്റർഫേസ് സമ്മർദ്ദ സാന്ദ്രത കാരണം അടർന്നുവീഴാൻ സാധ്യതയുണ്ട്, കൂടാതെ രാസ ബോണ്ടിംഗ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് നാനോ-പരിഷ്കരിച്ച ഇന്റർഫേഷ്യൽ ഏജന്റുകൾ (ഉദാ: നാനോ-SiO₂ ഡോപ്പഡ്) വികസിപ്പിക്കേണ്ടതുണ്ട്.
- ദീർഘകാല പ്രകടനവും സ്റ്റാൻഡേർഡൈസേഷനും
ഉയർന്ന താപനിലയിലും ഉയർന്ന ആർദ്രതയിലും (ഉദാഹരണത്തിന്, 10 വർഷത്തിൽ കൂടുതൽ) ദീർഘകാല ക്രീപ്പ് ഡാറ്റയുടെ അഭാവം, പരിശോധിക്കാൻ ത്വരിതപ്പെടുത്തിയ വാർദ്ധക്യ പരിശോധനകൾ ആവശ്യമാണ്; ഡിസൈൻ സ്പെസിഫിക്കേഷനുകൾ ഇതുവരെ രാജ്യങ്ങൾക്കിടയിൽ ഏകീകൃതമല്ല, കൂടാതെ ചൈന GB/T 38143-2019 സ്റ്റാൻഡേർഡ് പുറത്തിറക്കിയിട്ടുണ്ടെങ്കിലും, വിശദമായ ഡിസൈൻ മാർഗ്ഗനിർദ്ദേശങ്ങൾ ഇനിയും മെച്ചപ്പെടുത്തേണ്ടതുണ്ട്.
- മൾട്ടി-സ്കെയിൽ സഹകരണ രൂപകൽപ്പന
ഭാവിയിൽ, നമുക്ക് ഹൈബ്രിഡ് സാങ്കേതികവിദ്യ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യാൻ കഴിയും ബി.എഫ്.ആർ.പി. ഗ്രേഡിയന്റ് കോമ്പോസിറ്റുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനും ശക്തിയും ഡക്റ്റിലിറ്റിയും സന്തുലിതമാക്കുന്നതിനും റൈൻഫോഴ്സ്മെന്റും സ്റ്റീൽ ഫൈബറും/കാർബൺ ഫൈബറും.
ഭാവി ഗവേഷണ ദിശകൾ
- ഇന്റലിജന്റ് മോണിറ്ററിംഗും ഡിജിറ്റൽ മോഡലിംഗും
BFRP ടെൻഡോണുകളിൽ എംബഡഡ് ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് സെൻസറുകൾ, ബോണ്ട് ഇന്റർഫേസ് സ്ട്രെയിനിന്റെയും വിള്ളൽ വികസനത്തിന്റെയും തത്സമയ നിരീക്ഷണം, ഡിസൈൻ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിന് ഫിനിറ്റ് എലമെന്റ് സിമുലേഷനുമായി സംയോജിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.
- കുറഞ്ഞ കാർബൺ തയ്യാറാക്കൽ പ്രക്രിയ
ബസാൾട്ട് ഫൈബർ ഉരുകൽ, ഡ്രോയിംഗ് താപനില കുറയ്ക്കുക (നിലവിൽ 1400-1500 ℃), ഊർജ്ജ ഉപഭോഗം കുറയ്ക്കുന്നതിന് താഴ്ന്ന താപനിലയിലുള്ള ക്യൂറിംഗ് റെസിൻ വികസിപ്പിക്കുക.
- പുനരുപയോഗിക്കാവുന്ന വസ്തുക്കളുടെ കാര്യക്ഷമമായ ഉപയോഗം
"എല്ലാം പുനരുപയോഗിക്കാവുന്ന" ഹരിത നിർമ്മാണ സാമഗ്രികളുടെ സംവിധാനം പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നതിനും വിഭവ ഉപഭോഗം കുറയ്ക്കുന്നതിനും പുനരുപയോഗം ചെയ്ത അഗ്രഗേറ്റും ബസാൾട്ട് ഫൈബറും നിർമ്മാണ മാലിന്യവുമായി സംയോജിപ്പിക്കുക.
സംഗ്രഹം
ബസാൾട്ട് ഫൈബർ-റൈൻഫോഴ്സ്ഡ് സിമന്റിഷ്യസ് വസ്തുക്കളുടെ ബോണ്ടിംഗ് പ്രകടനത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ഗവേഷണം, ബി.എഫ്.ആർ.പി. ടെൻഡോൺസ് ഘട്ടം ഘട്ടമായി ഫലങ്ങൾ നേടിയിട്ടുണ്ട്, പക്ഷേ അതിന്റെ വലിയ തോതിലുള്ള പ്രയോഗത്തിന് ഇന്റർഫേഷ്യൽ ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ, ദീർഘകാല ഡ്യൂറബിലിറ്റി വെരിഫിക്കേഷൻ, സ്റ്റാൻഡേർഡ് ഡിസൈൻ എന്നിവയുടെ തടസ്സങ്ങൾ മറികടക്കേണ്ടതുണ്ട്. ഭാവിയിൽ, മൾട്ടി ഡിസിപ്ലിനറി ക്രോസ്-ഇന്നൊവേഷൻ (ഉദാ: സ്മാർട്ട് മെറ്റീരിയലുകൾ, കുറഞ്ഞ കാർബൺ പ്രക്രിയകൾ) വഴി, മറൈൻ എഞ്ചിനീയറിംഗ്, ഭൂകമ്പ പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള ബലപ്പെടുത്തൽ എന്നീ മേഖലകളിലെ സാങ്കേതിക മുന്നേറ്റങ്ങൾ സാക്ഷാത്കരിക്കാനും സുസ്ഥിര കെട്ടിടങ്ങളുടെ വികസനത്തിന് സഹായിക്കാനും ഇത് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.
