Барилгын инженерийн хэрэглээнд базальт ширхэгийн судалгаа

1. Хэрэглээний үндсэн заавар

• Бетон арматурын материал

Шилэн бетон (BFRC): Богино холболт Базальт шилэнs (6-24мм)-ийг бетонд хольж (холих хэмжээ 0.1%-0.5%), энэ нь хагарлын эсэргүүцлийг (хагарлын өргөнийг 30%-50% -аар багасгах), цохилтын эсэргүүцлийг (2-3 дахин нэмэгдүүлэх) болон бат бөх чанарыг (хөлдөлт-гэсэлтийн мөчлөгийн эсэргүүцлийг 40%-аар нэмэгдүүлэх) мэдэгдэхүйц сайжруулдаг.

Ган арматурыг солих: Зэврэлттэй орчинд (жишээ нь, далайн инженерчлэл), базальт шилэн арматурын саваа (BFRP баарнууд) зэврэлтийн асуудлаас зайлсхийхийн тулд ган арматурыг сольж болно. Жишээлбэл, bfrp Чиндао дахь далайн гүүрний тулгуур багана бэхжүүлснээр ашиглалтын хугацааг 100 гаруй жил хүртэл уртасгах төлөвтэй байна.

• Бүтцийн арматур ба засвар

Шилэн даавуу/тор арматур: Базальт шилэн даавууг (суналтын бат бэх ≥2000MPa) дам нуруу болон баганын гадаргуу дээр наадаг бөгөөд энэ нь ачааллын даацыг 20%-30% -иар нэмэгдүүлдэг. Жишээлбэл, Сычуань мужийн хуучин гүүрийг BF даавуугаар бэхжүүлсний дараа ачааллын зэрэглэлийг II хурдны замаас I ангилал руу сайжруулдаг.

Газар хөдлөлтийн арматур: шилэн хүчитгэсэн нийлмэл материал (BFRP) ороосон бетонон багана нь уян хатан чанар болон эрчим хүч зарцуулах чадварыг сайжруулж, газар хөдлөлтөд өртөмтгий бүсэд байрлах барилгад тохиромжтой.

• Шинэ нийлмэл бүтэц

Базальт шилэн полимер сэндвич хавтан: хөнгөн дээвэр болон хуваалтын хананд ашигладаг бөгөөд өндөр бат бэх, дулаан тусгаарлагчтай (дулаан дамжуулалт ≤ 0.05 Вт/мК).

3D хэвлэх барилгын материал: базальт эслэг-Цементжүүлсэн материалаар бэхжүүлсэн нь нарийн төвөгтэй бүтцийн хэвлэх ажлыг хийж, барилгын хог хаягдлыг бууруулж чадна.

2. Техникийн давуу талууд ба үндсэн өгөгдөл

3. Судалгааны явц ба ердийн тохиолдлууд

• Дотоодын судалгаа

Цинхуа Их Сургууль: Шахалтын бат бэхийг 25%-иар нэмэгдүүлж, хлоридын ионы нэвчилтийг 60%-иар бууруулсан базальт шилэн-нано-цахиурын нийлмэл бетон боловсруулсан.

Зүүн Өмнөд Их Сургууль: BF/эпокси давирхайн ламинатаар бэхжүүлсэн төмөр бетон дам нурууны технологийг санал болгосон бөгөөд ядрах хугацааг 3 дахин нэмэгдүүлсэн.

• Олон улсын өргөдөл

Япон: Ханшины газар хөдлөлтийн дараа Осака хотын өндөр барилгад BF торон хүчитгэсэн хяргах ханыг ашигласан бөгөөд газар хөдлөлтийн эсэргүүцэл 40%-иар сайжирсан.

Европ: Италийн Венец хотод далайн усны элэгдэлд тэсвэртэй 50 жилийн эдэлгээтэй BF төмөр бетоныг үерийн хяналтын хаалганд ашигласан.

• Инженерийн тохиолдлууд

Хятад - Хонконг-Жухай-Макао гүүр: Базальт эслэг Зарим тулгуур баганын зэврэлтээс хамгаалах давхаргад нийлмэл материалыг ашигладаг бөгөөд энэ нь засвар үйлчилгээний зардлыг 30% -иар бууруулдаг.

АНУ - Сан Францискогийн булангийн бүсийн хурдан тээвэрлэлт (BART): BF даавууг хонгилын доторлогооны арматурт ашигладаг бөгөөд деформацийн эсэргүүцлийг 25%-иар нэмэгдүүлдэг.

4. Бэрхшээлүүд ба ирээдүйн чиглэлүүд

• Одоо байгаа асуудлууд

Зай хоорондын холболтын гүйцэтгэл хангалтгүй: шилэн ба бетон/давирхайн хоорондох зай нь хуулж авах хандлагатай тул шинэ холбогч бодис (жишээ нь, силан хувиргагч) боловсруулах шаардлагатай байна.

Урт хугацааны гүйцэтгэлийн мэдээлэл дутмаг: өндөр температур, өндөр чийгшилтэй орчинд BF арматурын мөлхөлтийн шинж чанар (10 гаруй жилийн мэдээлэл төгс бус хэвээр байна).

Стандарт системийн нэгдмэл байдал: янз бүрийн улс орнуудад BF материалын инженерийн дизайны техникийн үзүүлэлтүүд хараахан бүрэн тогтоогдоогүй байна (Хятад улс GB/T 38143-2019-ийг гаргасан боловч хэрэглээний дэлгэрэнгүй мэдээллийг боловсронгуй болгох шаардлагатай байна).

• Ирээдүйн судалгааны чиглэл

Ухаалаг шилэн нийлмэл материалууд: бүтцийн эрүүл мэндийн хяналтыг (жишээ нь, суналт, хагарлын өөрийгөө танин мэдэх) хангах зориулалттай суулгагдсан мэдрэгчүүд.

Ногоон бэлтгэлийн технологи: хайлах болон зурах температурыг бууруулж (одоогоор 1400-1500℃ шаардлагатай), бага нүүрстөрөгчийн процессыг боловсруулсан.

Олон хэмжээст синергетик арматур: градиент композит бүтээхийн тулд нүүрстөрөгчийн шилэн болон ган шилэнтэй холино.

5. Хураангуй

Хэрэглээ базальт эслэг Иргэний инженерчлэлийн салбарт лабораториос инженерийн практик руу шилжсэн бөгөөд түүний өртөг хэмнэлттэй, байгаль орчинд ээлтэй шинж чанарууд нь "давхар нүүрстөрөгч"-ийн зорилгын хүрээнд ногоон барилгын эрэлт хэрэгцээнд нийцэж байна. Ирээдүйд интерфэйсийн оновчлол, урт хугацааны бат бөх чанарын баталгаажуулалт болон бусад гол технологиудыг нэвтрүүлэх, үүний зэрэгцээ томоохон хэмжээний дэд бүтэц, далайн инженерчлэл, газар хөдлөлт, гамшгаас урьдчилан сэргийлэх болон бусад нөхцөлд өргөн хүрээтэй хэрэглээг хурдасгахын тулд дизайны үзүүлэлтүүд болон үйлдвэрлэлийн гинжин хэлхээний синергийг сайжруулах шаардлагатай байна.