BFRP කණ්ඩරාවන්ට බාසල්ට් තන්තු ශක්තිමත් කරන ලද සිමෙන්ති ද්රව්යවල ඇලවුම් ක්රියාකාරිත්වය පිළිබඳ අධ්යයනය
බන්ධන ක්රියාකාරිත්වයට බලපාන මූලික සාධක
- තන්තු මාත්රණ පරිමාව සහ දිග
පරිමාව මාත්රණය කිරීම බැසෝල්ට් කෙටි කැපුම් නූල් බන්ධන ශක්තියට සැලකිය යුතු බලපෑමක් ඇති කරන අතර, පරීක්ෂණයෙන් පෙන්නුම් කරන්නේ 0.2% ක පරිමාව මාත්රණය කිරීම බන්ධන ශක්තිය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා හොඳම බලපෑමක් ඇති කරන බවත්, අධික මාත්රණය ඒ වෙනුවට තන්තු එකතු කිරීම හේතුවෙන් කාර්ය සාධනය අඩුවීමට හේතු විය හැකි බවත්ය.
තන්තු දිග (උදා: 6mm සහ 18mm) බන්ධන ශක්තියට අඩු බලපෑමක් ඇති කරයි, නමුත් කෙටි තන්තු අන්තර් මුහුණත දෝෂ අඩු කිරීම සඳහා වඩාත් පහසුවෙන් විසුරුවා හරිනු ලැබේ.
- ප්රතිචක්රීකරණය කරන ලද කොන්ක්රීට් වල ශක්ති පන්තිය
ප්රතිචක්රීකරණය කරන ලද කොන්ක්රීට් වල ශක්ති ශ්රේණිය වැඩි කිරීම (උදා: C30 සිට C40 දක්වා) B අතර බන්ධන ශක්තිය වැඩි දියුණු කරයි.Frp ශක්තිමත් කිරීම සහ උපස්ථරය, නමුත් වැඩිවීම සීමිත වන අතර, ශක්ති ශ්රේණිය ඉතා ඉහළ වූ විට අතුරු මුහුණත බිඳෙනසුලු පීල් කිරීමට ගොදුරු වේ.
- අතුරුමුහුණත් ප්රතිකාරය සහ සම්බන්ධක කාරකය
මතුපිට වැලි පිපිරවීම බීඑෆ්ආර්පී ශක්තිමත් කිරීම රළුබව වැඩි කළ හැකි අතර යාන්ත්රික දෂ්ට කිරීමේ බලය වැඩි දියුණු කළ හැකිය; සිලේන් සම්බන්ධක කාරකය එකතු කිරීමෙන් තන්තු සහ දුම්මල අනුකෘතිය අතර රසායනික බන්ධනය ප්රශස්ත කළ හැකි අතර අන්තර් මුහුණත ලිස්සා යාම අඩු කළ හැකිය.
ඇලවුම් ගුණාංග පිළිබඳ පරීක්ෂණ සහ යාන්ත්රණ
- මැද ඇද ගැනීමේ පරීක්ෂණය
බන්ධන-ස්ලිප් වක්රය ඇදීමේ පරීක්ෂණය හරහා අධ්යයනය කරන ලද අතර, බන්ධන හානි ආකාරය ප්රධාන වශයෙන් කණ්ඩරාවන් ඇදීමේ හෝ කොන්ක්රීට් බෙදීමේ ආකාරය බව සොයා ගන්නා ලදී. එකතු කිරීම බැසෝල්ට් කෙඳි කොන්ක්රීට් වල බිඳෙනසුලු හානිය ප්රමාද කර ductility වැඩි දියුණු කළ හැකිය.
සාමාන්ය බන්ධන ශක්ති පරාසය 6-12 MPa වන අතර, නිශ්චිත අගය තන්තු මාත්රාව, ශක්තිමත් කිරීමේ විෂ්කම්භය (උදා: 16 mm) සහ අතුරුමුහුණත් ප්රතිකාර ක්රියාවලිය මගින් බලපායි.
- බන්ධන ආතති ව්යාප්ති ආකෘතිය
බන්ධන ආතතිය ශක්තිමත් කිරීමේ දිග දිගේ රේඛීය නොවන ලෙස බෙදා හරින අතර, උපරිම ආතතිය පැටවීමේ කෙළවරේ සංකේන්ද්රණය වේ. න්යායාත්මක ආකෘතියට තන්තු-ශක්තිමත් කරන ලද කොන්ක්රීට් වල ඉරිතැලීම් දිගු කිරීමේ ප්රතිරෝධය සහ අතුරුමුහුණත් ඝර්ෂණ බලපෑම සලකා බැලිය යුතුය.
යෙදුම් වාසි සහ ඉංජිනේරු අවස්ථා
- විඛාදන ප්රතිරෝධය සහ කල්පැවැත්ම
BFRP ශක්තිමත් කිරීම එහි බන්ධන ශක්තියෙන් 90% කට වඩා රඳවා ගන්නේ ක්ලෝරයිඩ් අයන ඛාදන පරිසරවල (උදා: සමුද්ර ඉංජිනේරු විද්යාව) වන අතර එය වානේ සහ ෆයිබර්ග්ලාස් ශක්තිමත් කිරීමේ බාර්වලට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස හොඳය.
උදාහරණයක් ලෙස: කිංඩාඕ හරස්-මුහුදු පාලම වානේ ශක්තිමත් කිරීම වෙනුවට BFRP ශක්තිමත් කිරීම භාවිතා කරන අතර එහි ආයු අපේක්ෂාව වසර 100 කට වඩා වැඩි කර ඇත.
- සැහැල්ලු හා භූ කම්පන කාර්ය සාධනය
BFRP ශක්තිමත් කිරීමේ ඝනත්වය වානේ වලින් 1/4 ක් පමණක් වන අතර, එය ව්යුහාත්මක බර 20%-30% කින් අඩු කිරීම සඳහා කොන්ක්රීට් බාල්ක ශක්තිමත් කිරීමට භාවිතා කළ හැකි අතර, ඒ සමඟම ශක්තිමත් කිරීම ඔතා භූ කම්පන බලශක්ති පරිභෝජන ධාරිතාව වැඩි කරයි.
පවතින අභියෝග සහ ප්රශස්තිකරණ දිශාව
- අන්තර් මුහුණත බන්ධන ශක්තිමත් කිරීම
පවතින ගැටළුව: තන්තු සහ සිමෙන්ති අනුකෘතිය අතර අතුරුමුහුණත ආතති සාන්ද්රණය හේතුවෙන් පීල් වීමට ඉඩ ඇති අතර, රසායනික බන්ධනය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා නැනෝ-වෙනස් කරන ලද අතුරුමුහුණත් කාරක (උදා: නැනෝ-SiO₂ මාත්රණය කරන ලද) සංවර්ධනය කළ යුතුය.
- දිගුකාලීන කාර්ය සාධනය සහ ප්රමිතිකරණය
ඉහළ උෂ්ණත්වය සහ ඉහළ ආර්ද්රතාවය (උදා: අවුරුදු 10 කට වැඩි) යටතේ දිගුකාලීන ක්රිප් දත්ත නොමැතිකම, සත්යාපනය කිරීම සඳහා වේගවත් වයස්ගත පරීක්ෂණ අවශ්ය වේ; සැලසුම් පිරිවිතර තවමත් රටවල් පුරා ඒකාකාරී නොවන අතර, චීනය GB/T 38143-2019 ප්රමිතිය නිකුත් කර ඇතත්, විස්තර සැලසුම් මාර්ගෝපදේශ තවමත් වැඩිදියුණු කළ යුතුය.
- බහු පරිමාණ සහයෝගී නිර්මාණය
අනාගතයේදී, අපට දෙමුහුන් තාක්ෂණය ගවේෂණය කළ හැකිය බීඑෆ්ආර්පී අනුක්රමික සංයුක්ත ගොඩනැගීමට සහ ශක්තිය සහ ductility සමතුලිත කිරීමට ශක්තිමත් කිරීම සහ වානේ තන්තු/කාබන් තන්තු.
අනාගත පර්යේෂණ දිශාවන්
- බුද්ධිමත් අධීක්ෂණය සහ ඩිජිටල් ආකෘති නිර්මාණය
BFRP කණ්ඩරාවල කාවැද්දූ ෆයිබර් ඔප්ටික් සංවේදක, බන්ධන අතුරුමුහුණත් වික්රියාව සහ ඉරිතැලීම් වර්ධනය තත්ය කාලීනව නිරීක්ෂණය කිරීම, සැලසුම ප්රශස්ත කිරීම සඳහා සීමිත මූලද්රව්ය අනුකරණය සමඟ ඒකාබද්ධ වේ.
- අඩු කාබන් සකස් කිරීමේ ක්රියාවලිය
බාසල්ට් තන්තු දියවීම සහ ඇඳීමේ උෂ්ණත්වය අඩු කිරීම (දැනට 1400-1500 ℃), බලශක්ති පරිභෝජනය අඩු කිරීම සඳහා අඩු උෂ්ණත්ව සුව කිරීමේ දුම්මල සංවර්ධනය කිරීම.
- ප්රතිචක්රීකරණය කළ ද්රව්ය කාර්යක්ෂමව භාවිතා කිරීම
"සියල්ල පුනර්ජනනීය" හරිත ගොඩනැගිලි ද්රව්ය පද්ධතිය ප්රවර්ධනය කිරීම සහ සම්පත් පරිභෝජනය අඩු කිරීම සඳහා ප්රතිචක්රීකරණය කරන ලද සමස්ත සහ බැසෝල්ට් තන්තු ඉදිකිරීම් අපද්රව්ය සමඟ ඒකාබද්ධ කරන්න.
සාරාංශය
බාසල්ට් තන්තු-ශක්තිමත් කරන ලද සිමෙන්ති ද්රව්යවල බන්ධන ක්රියාකාරිත්වය පිළිබඳ පර්යේෂණ සහ බීඑෆ්ආර්පී කණ්ඩරාවන් අදියරෙන් අදියර ප්රතිඵල අත්කර ගෙන ඇත, නමුත් එහි මහා පරිමාණ යෙදුම තවමත් අන්තර් මුහුණත ප්රශස්තිකරණය, දිගුකාලීන කල්පැවැත්ම සත්යාපනය සහ ප්රමිතිගත නිර්මාණයේ බාධක බිඳ දැමිය යුතුය. අනාගතයේදී, බහුවිධ හරස් නවෝත්පාදන (උදා: ස්මාර්ට් ද්රව්ය, අඩු කාබන් ක්රියාවලීන්) හරහා, සමුද්ර ඉංජිනේරු විද්යාව සහ භූමිකම්පා ප්රතිරෝධී ශක්තිමත් කිරීමේ ක්ෂේත්රවල තාක්ෂණික දියුණුවක් සාක්ෂාත් කර ගැනීමට සහ තිරසාර ගොඩනැගිලි සංවර්ධනයට උපකාරී වනු ඇතැයි අපේක්ෂා කෙරේ.
