د سمندري جوړښتونو سمبالول د "بلټ پروف واسکټونو" سره د آتش فشاني ډبرې په کارولو سره؟ څو پیمانه بیسالټ فایبرونه د فولادو فایبرونو لپاره د زنګ وهلو خنډ ماتوي

د سمندر له لارې پلونه، د ژورو اوبو ټرمینلونه، د سمندر غاړې د باد فارمونه ... پداسې حال کې چې دا "لوی لویان" چې په سمندر کې جوړ شوي دي د لیدلو لپاره عالي دي، دوی د څپو تخریب، مالګې او الکلي زنګ وهلو، او د لوند او وچ دورانونو بدلولو ورځني "وحشي شکنجه" زغمي. په داسې چاپیریال کې، ډاډ ترلاسه کول چې سخت شوي کانکریټي جوړښتونه د بشپړ پاتې کیدو - د ټوټې کیدو، درزیدو، یا وخت څخه مخکې ناکامۍ څخه پاک - د اوږدې مودې راهیسې د نړیوالې انجینرۍ ټولنې لپاره یوه ځورونکې ننګونه وه.
د ډېر وخت لپاره، د فولادو فایبرد کانکریټو سختوالي زیاتولو او درزونو مخنیوي لپاره ډیری وختونه په کانکریټو کې شامل شوي دي. په هرصورت، د فولادو فایبرونه ډیری وختونه د مالګې سپری او سمندري اوبو سختو شرایطو سره مناسب نه ثابتیږي؛ کله چې د کلورایډ ایونونه د کانکریټو دننه درزونو ته ننوځي، د فولادو فایبرونه زنګ وهي او په حجم کې پراخیږي، چې په متضاد ډول د کانکریټ له دننه څخه درزونه رامینځته کوي او ساختماني سقوط ګړندی کوي.
په دې وروستیو کې، د سمندري انجینرۍ لپاره د لوړ پایښت په اړه د موادو یوه نوې مطالعه خورا هیله بښونکې حل وړاندې کړی دی: د بیسالټ فایبرونه— د طبیعي آتش فشاني ډبرې څخه د تارونو په ایستلو سره تولید شوی — د سمندري کانکریټو پوښلو لپاره د "زغره" په یوه طبقه کې کارول کیدی شي چې په عملي توګه د زنګ وهلو څخه خوندي دی. دا د څو پیمانه درجې ماډل له لارې ترلاسه کیږي چې د "ساختماني اړیکو لپاره لوی فایبر" او "د سوري سیل کولو لپاره کوچني فایبر" ترکیب لري.

I. د اورشیندونکې ډبرې دننه پټ د زنګ ضد رازونه

په موجوده موادو کې موجودو مهمو نیمګړتیاوو ته رسیدګي کول - په ځانګړي توګه د فولادو فایبرونو د زنګ وهلو حساسیت او د عضوي فایبرونو (لکه پولی پروپیلین یا پولی وینیل الکول) تمایل چې د الکلین کانکریټ چاپیریال کې عمر او تخریب کوي -بیسالټ فایبرونه استثنایی مادي ګټې ښیې. د خورا لوړ تودوخې کې د خالص طبیعي آتش فشاني ډبرې په ویلو او فایبرونو کې یې په رسمولو سره تولید شوي، د دوی اصلي جوړښتي چوکاټ په عمده توګه د سیلیکون-اکسیجن او المونیم-اکسیجن بانډونو د بې شکله شبکې څخه جوړ دی. دا طبیعي، د ډبرې پر بنسټ جوړښت خورا لوړ کیمیاوي غیر فعالتیا ښیې کله چې د کانکریټ دننه قوي الکلین سوري مایعاتو او د سمندري اوبو لوړ مالګین چاپیریال سره مخ کیږي، په دې توګه په بنسټیز ډول د "زنګ وهلو، زنګ وهلو، او حجمي پراختیا" سره تړلي فزیکي خطرونه له منځه وړي. د غوره درز مقاومت او ناپذیري ترلاسه کولو لپاره، وروستۍ څیړنه د دودیز "واحد فایبر" تمثیل څخه جلا کیږي، پرځای یې د "څو پیمانه همجنس بیسالټ فایبر سیسټم" وړاندیز کوي:

میکرو-سټرکچرل ټویسټډ د بیسالټ فایبرونه (SBF): غټ، اوږد، او تاو شوي فایبرونه په ټول میټریکس کې خپاره شوي دي؛ د دوی اصلي دنده د موجوده میکرو درزونو سره پل کول او یوځای کول دي، په دې توګه د درزونو وروسته انعطاف منونکي سختۍ او کشش سختۍ چمتو کوي.

مایکرو-سټرکچرل کټ شوي بیسالټ مایکرو فایبرونه (NBF): ښه مایکرو فایبرونه چې د شګو دانو په څیر دي، د سخت شوي سیمنټو میټریکس دننه کوچني سوریو او چینلونو کې په کلکه بسته کوي، په مؤثره توګه د سمندري اوبو د ننوتلو لارې بندوي او د پیل شوي مایکرو درزونو د خپریدو مخه نیسي.

دا "د غټ او نازک ترکیب" ستراتیژي د کانکریټي جوړښت دننه ژوره اوبدل شوې یوه ګڼه، پیچلې جال رامینځته کوي - یو جامع دفاعي میکانیزم چې په ورته وخت کې د نه ماتیدو او درز کنټرول سره مبارزه کوي.

II. د "ظالمانه" ۲۷۰ ورځو لوند او وچ بایسکل چلولو ازموینه

د دې لپاره چې معلومه شي چې ایا دا نوی کانکریټ کولی شي په سمندري چاپیریال کې "اوږد عمر" ترلاسه کړي، د څیړنې ټیم د یو خورا سخت بدیل لوند وچ چاپیریال تقلید وکړ. پدې کې د سمندري اوبو د محلول غلظت دوه چنده کول او نمونې د لوړې تودوخې وچولو (په 45 درجو سانتي ګراد کې) او بشپړ سنتریت بدلولو دورې ته تابع کول شامل وو - چې هر 24 ساعته دوره یو بشپړ لوند وچ دوره جوړوي.
د دې سختې ازموینې د ۲۷۰ ورځو له زغملو وروسته، د کانکریټو نمونې چې مختلف فایبر سیسټمونه پکې شامل وو، د فعالیت خورا متفاوت پایلې وښودلې:

د ټول بیسالټ څو پیمانه هایبرډ ګروپ (B15N02: یعنې، 1.5٪ غټ فایبر + 0.2٪ مایکرو فایبر): دې ګروپ په استثنایی ډول اغیزمنې پایلې وړاندې کړې. د 270 ورځو وروسته، د دې مساوي انعطاف وړ ځواک ساتلو کچه د پام وړ 76.14٪ ته ورسیده، پداسې حال کې چې د دې لومړني درز کولو ځواک ساتلو کچه 90.67٪ ته ورسیده. سربیره پردې، د سمندري اوبو سره د تماس له امله د سطحې توییدو له امله د ډله ایز زیان یوازې 1.43٪ و. کله چې د چاپیریالي هوا سره مخ شو، د موادو د تخریب ټولیز پروسه په خورا ورو او تدریجي سرعت سره پرمخ لاړه.

د فولادو فایبر هایبرډ ګروپ (S15N02): د زنګ وهلو له پیل څخه دمخه، دې ګروپ په استثنایی ډول لوړ لومړني انعطاف وړ فعالیت ښودلی و — د فولادو فایبرونو د ذاتي لوړ سختۍ مستقیم پایله. په هرصورت، د 270 ورځو په نښه کولو سره، د فولادو فایبر تقویه شوي کانکریټ په فعالیت کې بنسټیز او سخت بدلون راوستی و. د پراخ زنګ وهلو له امله، د هغې مساوي انعطاف وړ ځواک ساتلو کچه 50.22٪ ته راټیټه شوه (په مؤثره توګه د هغې ځواک نیمایي کول)؛ په وروستیو مرحلو کې، د زنګ وهلو له امله رامینځته شوي پراختیا نمونې او درزونه څرګند شول.

III. یو مایکروسکوپي ننداره: ولې فولاد سقوط کوي پداسې حال کې چې بیسالټ مستحکم پاتې کیږي؟

هغه انځورونه چې د سکیننګ الیکټرون مایکروسکوپي (SEM) له لارې اخیستل شوي دي په مستقیم ډول د دوو موادو ترمنځ د فعالیت توپیر بنسټیز ماهیت څرګندوي:

د فولادي فایبرونو ناورین ناکاره کېدل: د سمندر اوبه او اکسیجن په اسانۍ سره د کانکریټو مایکروسکوپي تشو له لارې ننوځي ترڅو فولادو سره اړیکه ونیسي، چې د شدید الکترو کیمیکل زنګ لامل کیږي. د سور نسواري اوسپنې زنګ پایله د هغې اصلي اندازې څخه 2 څخه تر 6.5 ځله پورې پراخیږي. دا لوی داخلي فشار په مستقیم ډول د شاوخوا سیمنټي میټریکس په وړاندې "ټکول" کوي، چې د ریډیل مایکرو درزونو شبکه رامینځته کوي. لکه څنګه چې داخلي زیان شدت مومي، د فولادو فایبرونو او کانکریټ میټریکس ترمنځ اړیکه په بشپړه توګه خرابیږي؛ په نهایت کې، د بار لاندې، فایبرونه په اسانۍ سره د ایستلو یا ټوټې کیدو احتمال لري - یا په بشپړ ډول یا جزوي - په دې توګه د دوی ساختماني پل سختۍ له لاسه ورکوي.

د نرم تطابق د بیسالټ فایبرونه: د بیسالټ فایبرونه د سمندري اوبو سره د تماس په وخت کې په بشپړه توګه هیڅ حجمي پراخوالی نه ښیې. د دوی د هایدرولیسس پروسه - چې د Si-O-Si بانډونو د نرم تحلیل لخوا مشخص کیږي - په خورا ورو سرعت سره پرمخ ځي، چې پایله یې یوازې په نانو پیمانه کې لږ، ځایی شوی کنده او سطحه ناهموار کیږي. د میټریکس زیان رسولو څخه لرې، دا نازک سطحه ناهموار کول په حقیقت کې د فایبرونو او شاوخوا کانکریټو ترمنځ د انټرلاکینګ رګښت زیاتوي.

سربیره پردې، د کانکریټو مخلوط ډیزاینونه ډیری وختونه صنعتي فرعي محصولات - لکه فلای ایش او سلیګ - شاملوي ترڅو په جزوي ډول دودیز سمنټو ځای په ځای کړي. پداسې حال کې چې دا عمل د تولید پرمهال د کاربن اخراج 27٪ کموي، دا د کانکریټ اوږدمهاله الکلینیت هم د پام وړ کموي. دا په مؤثره توګه د بیسالټ فایبرونو لپاره یو نرم، "الکلي مقاومت لرونکی محافظتي کیپسول" رامینځته کوي، چې د دوی د تحلیل کچه نوره هم کموي.

IV. د درزونو سره کار کول؟ دا کولی شي د راتلونکي زیان مخه هم ونیسي

په حقیقي نړۍ کې د انجینرۍ غوښتنلیکونو کې، ساختماني برخې په حتمي ډول د "ټپي شوي" شرایطو لاندې کار کوي. د دې واقعیت د تقلید لپاره، د څیړنې ټیم په مصنوعي ډول د ازموینې نمونو کې د 0.1 ملي میتر څخه تر 0.3 ملي میتر پورې پلنوالي پورې مایکرو درزونه رامینځته کړل:

د فولادو فایبر ګروپ کې، د دې کوچنیو درزونو شتون رطوبت ته اجازه ورکړه چې په مستقیم ډول د تناسلي زون ته ننوځي؛ دا د فولادو فایبرونو د پل کولو ظرفیت د چټک ضایع کیدو او د موادو د نرموالي کې د ناڅاپي کمښت لامل شو. د همجنسي څو پیمانه بیسالټ فایبر ګروپ د 0.1 ملي میتر څخه تر 0.2 ملي میتر پورې د درز پرانیستلو حد کې استثنایی زیان زغم ښیې، چې د ښه فایبرونو لخوا د "پن کولو" او د غټو فایبرونو لخوا د "تنش کولو" د همغږۍ عمل له لارې ترلاسه کیږي. حتی کله چې دمخه موجود درزونه 0.3 ملي میتر ته پراخ شي، مواد د انعطاف وړ-تناسلي بار وړلو ظرفیت لوړه کچه ساتي، په دې توګه په بریالیتوب سره د سمندري انجینرۍ غوښتنلیکونو کې د زیانمن شوي جوړښتونو لپاره د خوندیتوب حد غځوي.

پایله

د "ژوند دورې لګښت (LCC)" او د ټیټ کاربن چاپیریالي پایښت له نظره، که څه هم د بیسالټ فایبرونه ممکن د دوی د ځانګړي نقاشۍ پروسې له امله د لومړني تدارکاتو لګښتونه یو څه لوړ کړي، د دوی په ټول خدمت ژوند کې د دوی په عملي توګه "له ساتنې څخه پاک" طبیعت د پام وړ اوږدمهاله ګټې وړاندې کوي. د پروژې د عملیاتي مودې په اوږدو کې - معمولا له 50 څخه تر 100 کلونو پورې - د دوی کارول نه یوازې د بار بار ترمیم او د زنګ ضد کوټینګونو پلي کولو سره تړلي د پام وړ، غیر متوقع ټول لګښتونه له منځه وړي، بلکې د ساختماني ځان وزن هم د پام وړ کموي، په دې توګه د ترانسپورت لګښتونو او د لوی پیمانه ساحلي نصب کولو کښتیو لپاره د چارټر فیسونو سپموي.

په داسې یو دور کې چې د پروژې د ژوند دورې په اوږدو کې د کاربن اخراج کمولو او د انجینرۍ خوندیتوب ډاډمن کولو باندې مساوي ټینګار کیږي، دا "د زنګ وهلو ضد زغره" - چې د اورشیندونکي ډبرې څخه جوړه شوې ده - د سمندري پاکې انرژۍ پروژو لپاره د خوندي او ډیر چاپیریال دوستانه ساتونکي په توګه راپورته کیږي، لکه د سمندر له لارې ترانسپورتي اړیکې او د ساحلي باد فارمونه.