Kapangidwe ka Makina ndi Njira Zolephera za Konkriti Yolimbikitsidwa ndi Ulusi: Mphamvu ya Mtundu wa Ulusi ndi Zomwe Zili

Konkriti ndiye wogwiritsidwa ntchito kwambiri Ntchito yomanga Zipangizo zake. Zimapereka zabwino zambiri, kuphatikizapo kupezeka kwake paliponse, njira yosavuta yopangira, mtengo wotsika, komanso kugwiritsa ntchito mosavuta. Zimagwiritsidwa ntchito kwambiri m'magawo osiyanasiyana monga nyumba, misewu, milatho, ngalande, ndi uinjiniya wamadzimadzi. Pamene mapulojekiti ambiri auinjiniya akupita patsogolo, kufunikira kwa magwiridwe antchito a konkriti kwawonjezeka pang'onopang'ono. Chifukwa chake, zofooka za konkriti yachikhalidwe, monga kusakwanira mphamvu yomangirira, kukana ming'alu, komanso kusakhazikika kwa voliyumu, zawonekera. Chifukwa chake, kukonza magwiridwe antchito a konkriti kwakhala njira imodzi yofunika kwambiri yofufuzira mu uinjiniya wa zomangamanga.

Kuti konkriti igwire bwino ntchito, ulusi nthawi zambiri umawonjezeredwa kuti uwonjezere mphamvu zake zamakaniko ndi kulimba kwake. Zitsanzo zikuphatikizapo: Ulusi wa Chitsulos (SF), ulusi wopangidwa (monga ulusi wa polypropylene), ulusi wa mchere (monga ulusi wa basalt - BF), ndi ulusi wa kaboni (CF). Njira imeneyi yawonjezera magwiridwe antchito a konkriti wochita bwino kwambiri (HPC) ndi konkriti wochita bwino kwambiri (UHPC).

Ulusi, pamlingo winawake, ukhoza kusintha mphamvu za makina a konkriti. Komabe, mitundu yosiyanasiyana ya ulusi ndi zomwe zili mkati mwake mosakayikira zimapangitsa kuti pakhale kusiyana kwakukulu pa mphamvu za makina a konkriti. Pakadali pano, kuchuluka kwa ulusi wabwino kwambiri, ubale wokwanira pakati pa magawo oyenera ndi mphamvu za makina, ndi njira zoyambira za konkriti yolimbikitsidwa ndi ulusi zimafunikirabe kufotokozedwa bwino. Kafukufukuyu adafufuza ulusi wa kaboni (CF), ulusi wa basalt (BF), ndi ulusi wachitsulo (SF) ngati anthu ofufuza, kukonza zitsanzo za konkriti zokhala ndi ulusi wosiyanasiyana. Ulusiwu unasankhidwa chifukwa cha kukulitsa magwiridwe antchito ake bwino mu konkriti komanso kugwiritsidwa ntchito mofala. Kudzera mu zoyeserera zosinthika zolamulidwa, zotsatira za mtundu wa ulusi ndi zomwe zili pa mphamvu yokakamiza, elastic modulus, ndi njira yolephera ya konkriti zinasanthulidwa mwadongosolo. Kuphatikiza njira zowunikira zithunzi za digito ndi scanning electron microscopy (SEM), khalidwe la kusintha kwa ming'alu ya konkriti yolimbikitsidwa ndi ulusi panthawi yoyeserayi linawonedwa, zomwe zinapangitsa kuti pakhale mfundo zotsatirazi:

1. Poyerekeza ndi konkriti wamba (PC), kuphatikiza ulusi wachitsulo (SF), ulusi wa kaboni (CF), ndi ulusi wa basalt (BF) inawonjezera kwambiri mphamvu za makina a konkriti yolimbikitsidwa ndi ulusi (FRC) ndipo inasintha momwe imagwirira ntchito. Ulusi uwu unasintha kukhuthala kwa konkriti ndi mawonekedwe ake oyamba a kukanikiza ma pore. Pamene kuchuluka kwa ulusi kunawonjezeka, njira yolephera inasintha kuchoka pa kusweka kupita ku ductile. Malo osinthira ofunikira anali 0.5% ya konkriti yachitsulo (SFC) ndi 1.0% ya konkriti yachitsulo (CFC) ndi konkriti yachitsulo (BFC). Kuti makina agwire bwino ntchito, kuchuluka kwa ulusi wachitsulo kunali 2.0%, kwa ulusi wa kaboni 1.0%, ndi kwa ulusi wa basalt 0.5%.

2. Ngakhale kuti kuchuluka kwa ulusi kungathandize kuti konkire ikhale yopyapyala komanso yonyamula katundu, kuchuluka kwambiri kungayambitse "kukhuta" kwa ulusi, zomwe zimapangitsa kuti "kusonkhana" kwa ulusi. Izi zimakhudza kwambiri mawonekedwe, mphamvu, ndi kusintha kwa konkire. Konkire ya ulusi wachitsulo idagwira ntchito bwino kwambiri pamlingo wa ulusi wa 2.0%, pomwe konkire ya ulusi wa kaboni ndi konkire ya ulusi wa basalt idagwira ntchito bwino kwambiri pa 1.0% ndi 0.5%, motsatana. Kupitilira zomwe zili bwino kwambirizi, magwiridwe antchito adachepa.

3. Kusanthula kwa Electron Microscopy (SEM) kunawonetsa kuti mgwirizano wa pakati pa ulusi ndi simenti umakhudza kwambiri mphamvu za makina a konkriti. Ulusi wokwanira umapanga kapangidwe ka netiweki yolimba ya magawo atatu mkati mwa konkriti, zomwe zimapangitsa kuti matrix ilumikizane komanso magwiridwe antchito onse. Komabe, kuchuluka kwa ulusi wambiri kumapangitsa kuti ulusi ugwirizane, zomwe zimapangitsa kuti madera ofooka a matrix asamayende bwino komanso kuchepetsa kuchuluka kwa konkriti ndi mphamvu zake. Kusintha kwa kapangidwe ka microstructure kunali kogwirizana kwambiri ndi kusintha kwa mphamvu za makina a macroscopic.

4. Kuwonjezeredwa kwa ulusi kunasintha kwambiri momwe konkriti imagwirira ntchito. Poyerekeza ndi konkriti wamba, konkriti yolimbikitsidwa ndi ulusi inali ndi ulusi wabwino kwambiri pambuyo poti yalephera, yokhala ndi ming'alu yochepa komanso yopapatiza, komanso kulimba kwake kunakula. Ulusi wachitsulo unali wothandiza kwambiri poletsa ming'alu, kutsatiridwa ndi ulusi wa kaboni ndi ulusi wa basalt. "Kulumikizana" kwa ulusi kunathandiza kwambiri poletsa kufalikira kwa ming'alu, pomwe "kulumikizana kofooka" kunali ndi zotsatira zoyipa pa mphamvu zamakina.