Na U Fana ka Tefo ea ho Sala Tšepe le Konkreite? Faeba ea Basalt e Baka "Phetohelo ea Thepa" Meralong ea Motheo ea Maemo a Tlase.

Khahlanong le boemo ba keketseho e potlakileng ea "moruo oa libaka tse tlaase," kaho ea meralo ea motheo - joalo ka libaka tsa ho tloha le ho lula ha lifofane tse se nang marumo, boema-fofane ba lifofane ka kakaretso, litsi tsa thepa tsa libaka tse tlase, le litora tsa ho sesisa le tsa puisano - e bona keketseho e kholo ea tlhoko. Mehaho ena ha ea lokela ho fihlela litlhoko tsa mantlha feela bakeng sa E bobebe moralo, matla a phahameng, le nako e telele, empa hape e ikamahanya le maemo a rarahaneng a ts'ebetso a kenyeletsang maemo a leholimo a feteletseng, spray ea letsoai la leoatle, le ts'ebeliso ea maqhubu a phahameng, tsohle ha li ntse li lumellana le tsela ea nts'etsopele e tala le e nang le khabone e tlase. Jwalo ka "thepa e tala ea indasteri ea lekholo la bo21 la lilemo," faeba ea basalt e hlahisoa feela ho tsoa lefikeng la tlhaho la seretse se chesang ka mokhoa oa ho qhibiliha le ho hula mochesong o tlohang ho 1,450°C ho isa ho 1,550°C. Melemo ea eona e ikhethang ea ts'ebetso e lumellana hantle le litlhoko tse matla tsa meralo ea motheo ea bophahamo bo tlase, 'me hajoale e matlafatsa ntlafatso ea meralo ea motheo ka litsela tse fapaneng tsa tekheniki. Ha e bapisoa le thepa ea setso joalo ka tšepe le konkreite, faeba ea basalt e na le boima ba 2.6–2.8 g/cm³ feela le matla a ho thapolla a fihlang ho 3,000–4,000 MPa. E kopanya khanyetso e ntle haholo ea mocheso o phahameng (e mamellang mocheso o tsoelang pele o fetang 260°C, ka mamello ea nako e khuts'oane bakeng sa mocheso o fetang 300°C), khanyetso ea mafome (e boloka ts'ebetso ea eona e fetang 90% libakeng tse nang le asiti, alkaline le letsoai), le ho thibela motlakase le ho pepesehela maqhubu a motlakase. Ho feta moo, nako ea eona ea mokhathala e telele ho feta 50% ho feta ea thepa ea setso, ha ts'ebetso ea eona ea tlhahiso e ja matla a tlase ka 70% mme e hlahisa mesi e tsoang ka carbon dioxide e fokolang ka 60% ho feta tlhahiso ea tšepe, e leng se etsang hore e be thepa e loketseng bakeng sa ho khanna nts'etsopele ea boleng bo holimo ea meralo ea motheo ea libaka tse tlase.

Litsela tsa mantlha tseo fiber ea basalt e matlafatsang kaho ea meralo ea motheo ea bophahamo bo tlase ka tsona li potoloha libaka tse 'ne tsa bohlokoa. Ka ho sebelisa boqapi ba thepa le ho ikamahanya le maemo a ts'ebetso, e fihlella lipheo tse fapaneng tsa ho ntlafatsa ts'ebetso ea meralo ea motheo, ho ntlafatsa litšenyehelo le ho atolosa bophelo ba ts'ebeletso.

Sebaka sa pele ho tsena ke ntlafatso e ncha ea Litsela tsa Boema-fofane le di-aprone—karolo ya bohlokwa ho netefatseng hore ho tloha le ho dula ho bolokehile moruong wa dibaka tse tlase. Dibaka tsa ho matha tsa setso di kotsing ya mathata a kang ho petsoha le ho theoha ha metsi ho bakwang ke dipotoloho tsa ho qhibilihisa, meroalo e boima, le metsamao ya difofane tse tsamayang ka maqhubu a phahameng; ho feta moo, ditjeo tsa tlhokomelo ya dibaka tse jwalo tsa ho matha di phahame haholo dibakeng tse feteletseng, tse kang dithaba tse phahameng le dibakeng tse lebopong la lewatle.Faeba ea basalt e fihlella kgatelopele ya theknoloji ka mekgwa e mmedi ya mantlha: Ya pele, ka ho kenyelletsa difaeba tsa basalt tse kgabetsweng—ka karolelano ya bophahamo ba 0.3%—ka hare ho konkreite, ho thehwa marangrang a thibelang mapetso a mahlakore a mararo. Sena se thibela mapetso a tsela ka katleho ho fihla ho 0.02 mm, ka hona se ntlafatsa haholo khanyetso ya mapetso. Ya bobedi, ka ho beha digridi tsa faeba tsa basalt ka hara motheo wa tsela kapa dikarolo tse hodima bokahodimo ho nkela sebaka sa letlooeng la tshepe la setso, khanyetso ya tsela ho feto-fetoha le botshepehi ba sebopeho ka kakaretso di matlafatswa le ho feta. Ho amohela ditlhoko tse fapaneng tsa dibaka tse fapaneng tsa tshebetso, leano la matlafatso le kopantsweng le kopanyang "difaeba tsa basalt le di-granule tsa rabara" le lona le ka sebediswa. Ha dikahare tsa di-granule tsa rabara di fihla ho 10%, matla a ho hatella a konkreite a eketseha ka 27.5%, matla a yona a ho thibana a nyoloha ka 19.6%, mme khanyetso ya yona ya ho qhibidiha ha leqhoa e ntlafala ka nako e le nngwe ka 11.1%. Tharollo ena e rarolla mathata a bohlokwa ka katleho jwalo ka tshenyo ya ho qhibidiha ha leqhoa boemafofaneng bo phahameng le mafome a letswai boemafofaneng ba lebopong. Mekhoa e sebetsang e bontšitse hore liforo tsa boema-fofane tse sebelisang theknoloji ena li na le keketseho ea 30% ea bokhoni ba ho jara mojaro le katoloso ea 50% bophelong ba mokhathala; ho feta moo, potoloho ea tlhokomelo e atolosoa ho tloha lilemong tse hlano tsa setso ho ea ho lilemo tse leshome. Boema-fofaneng bo bong ba machaba moo theknoloji ena e kenngoeng tšebetsong, bophelo ba tšebeletso ea foro bo atolositsoe ka 30%, 'me litšenyehelo tsa tlhokomelo li fokotsehile ka 40%, e leng se ileng sa fella ka ntlafatso e kholo ea bokhoni ba ts'ebetso.

Sebaka sa bobeli sa boqapi se kenyeletsa ho bebofatsa litora tsa taolo ea sephethephethe sa moea le lits'ebeletso tsa ho tsamaea. Jwalo ka "litsi tsa methapo" tsa sephethephethe sa moea se bophahamong bo tlase, lits'ebeletso tsena ha lia lokela ho netefatsa botsitso ba sebopeho feela - ho kenyeletsoa le ho hanyetsa moea le ts'ebetso ea litšisinyeho tsa lefatše - empa hape li na le tšebelisano e ntle ea motlakase ho thibela tšitiso ea matšoao a ho tsamaea le puisano. Ka nako e ts'oanang, liphephetso tsa tlhaho tse amanang le kaho ea bophahamo bo phahameng - haholo-holo mathata a amehang le linako tse atolositsoeng tsa projeke - li hloka tharollo ka potlako. Theknoloji ea faeba ea Basalt e fihlella katleho lefapheng lena ka ts'ebeliso ea mekhoa e kopaneng ea ho bopa bakeng sa thepa e kopaneng. Ka ho sebelisa metsoako ea Basalt Fiber Reinforced Polymer (BFRP) ho nkela meaho ea konkreite e matlafalitsoeng sebaka, boima bohle ba tora ea taolo bo ka fokotsoa ka 70%, ha khanyetso ea eona khahlanong le matla a moea le litšisinyeho tsa lefatše e ntlafatsoa ka nako e le 'ngoe ka 50%. Ho feta moo, ho kenella ha motlakase ho ikhethang ha thepa le ponaletso ea maqhubu a motlakase li netefatsa hore ha e sitise ts'ebetso e tloaelehileng ea lisebelisoa tsa elektroniki, joalo ka litsamaiso tsa radar le puisano. Bakeng sa li-node tsa bohlokoa tse jarang mojaro ka har'a sebopeho, "sistimi ea hybrid ea alloy ea basalt fiber-aluminium" e ka sebelisoa; Sebopehong sena, di-alloy tsa aluminium di sebediswa ho matlafatsa bokgoni ba ho jara mojaro wa di-node, ha dikarolo tse ka sehloohong tsa sebopeho di hahilwe ho tloha ho BFRP ho netefatsa ho bobebe le ho hanyetsa ho bola, ka hona ho fihlella tekano e ntle pakeng tsa tshebetso le polokeho. Ho feta moo, kopanyo ya filosofi ya moralo wa modular e dumella hore dikarolo tsa mantlha tsa ditora tsa taolo ya faeba ya basalt di etswe pele fekthering, e hlokang kopano le ho hokellwa sebakeng seo feela. Mokgwa ona o kgutsufatsa potoloho ya kaho haholo—ka ho feta 40%—ha ka nako e le nngwe o fokotsa dikotsi tse amanang le mosebetsi wa bophahamo bo hodimo le ho fokotsa dikotsi tsa polokeho ya kaho ka kakaretso. Dibakeng tse nang le maemo a lehodimo a lewatle, kganyetso ya ditora tsena le dibaka tse amanang le ho tsamaya ho bola ha letswai e ikgethang haholo, e di nolofalletsang ho qeta bophelo ba tshebeletso ya dilemo tse 20 ntle le ho bontsha matshwao a botsofadi bo boholo. Kamora ho amohelwa ha tora ya taolo ya faeba ya basalt boemafofaneng ba difofane bo akaretsang, nako ya kaho ha e a ka ya fokotseha haholo feela, empa ditjeo tsohle tsa potoloho ya bophelo le tsona di ile tsa theolwa ka 35%, ka hona di bontsha boleng bo boholo ba moruo le ba botekgeniki.

Ntlha ea boraro ea bohlokoa ke ho matlafatsoa ha meralo ea motheo ea tšehetso bakeng sa marang-rang a sephethephethe a bophahamo bo tlase. Sena se kenyelletsa lits'ebeletso tse kang marokho, lithanele le li-viaduct tse hokahanyang libaka tse fapaneng tsa ho tloha/ho lula le li-hub tsa thepa. Meaho ena ea hlokahala ho mamella meroalo ea sephethephethe e atisang ho hlaha; ho feta moo, kaha e meng e lutse ka tlas'a lefatše kapa libakeng tse lebōpong la leoatle, e tobana le litlhoko tse thata haholo mabapi le bokhoni ba ho jara mojaro, ho se kenelle metsi le ho tšoarella. Faeba ea Basalt e kenya letsoho boitekong bona haholo-holo ka litsela tse peli: ho nkeloa sebaka ha rebar le ho matlafatsa sebopeho. Mererong e mecha ea kaho, ho nkeloa sebaka ka botlalo ha rebar ea tšepe ea setso ka rebar ea basalt fiber - haholo-holo likarolong tsa bohlokoa tse kang li-girders tse kholo tsa borokho le li-lining tsa tunnel - ho ka fokotsa boima ba sebopeho ka 50% le ho eketsa bokhoni ba ho jara mojaro ka 60%. Ho feta moo, e atolosa bophelo ba ts'ebeletso ho tloha lilemong tse 50 tsa setso ho ea ho tse 80 'me e felisa tlhoko ea tšireletso ea cathodic (hangata e hlokahalang bakeng sa rebar ea tšepe), ka hona e fokotsa haholo litšenyehelo tsa tlhokomelo ea nako e telele. Bakeng sa ntlafatso le katoloso ea meralo ea motheo ea botsofali, ts'ebeliso ea letlooeng la fiber ea basalt bakeng sa matlafatso ea sebopeho e lumella ntlafatso e potlakileng ea bokhoni ba ho jara mojaro ba lits'ebeletso tse teng le ho hanyetsa litšisinyeho tsa lefatše, ho sebetsana ka katleho le mefokolo ea ts'ebetso e ka 'nang ea sitisa ho lumellana ha tsona le litlhoko tsa moruo oa bophahamo bo tlase. Ho ntlafatsa ts'ebetso ea ho kopanya li-interfacial ka ho eketsehileng, mokhoa oa "basalt fiber-nanomaterial synergistic reinforcement" o ka sebelisoa; ka ho sebelisa li-nanomaterials ho fetola bokaholimo ba likhoele, matla a tlamo ea li-interfacial pakeng tsa likhoele le konkreite a eketseha ka 47%, ka hona ho netefatsa hore phello ea matlafatso e eketseha. Morerong oa ntlafatso ea viaduct bakeng sa setsi sa thepa sa bophahamo bo tlase, ts'ebeliso ea matlafatso ea fiber ea basalt e ntlafalitse ka katleho tekanyo ea khanyetso ea litšisinyeho tsa lefatše ea borokho ho tloha ho Kereiti ea 7 ho ea ho Kereiti ea 9, e fihlela ka botlalo litlhoko tsa sephethephethe se phahameng ho tsoa likoloing tsa thepa tsa bophahamo bo tlase. Ka nako e ts'oanang, litšenyehelo tsa ntlafatso li ile tsa fokotsoa ka 40%, 'me bophelo ba ts'ebeletso bo ile ba atolosoa ka 50%, ka hona ho fihlella ntlafatso e sebetsang le e sebetsang ea setsi sa botsofali. Qetellong, ho na le ntlafatso ea lits'ebeletso tse thusang le litsamaiso tse sebetsang. Leha mehaho ena e se meaho ea mantlha e jarang mojaro, e ama ka ho toba katleho ea ts'ebetso le polokeho ea meralo ea motheo ea libaka tse tlase; mehlala e kenyelletsa liphaephe tsa metsi a boema-fofane, litsamaiso tsa phepelo ea mafura, le likhoele tse sireletsang bakeng sa likhoele tsa motlakase. Ka mahlale a phetoho ea metsoako, fiber ea basalt e sebelisitsoe ho nts'etsapele liphaephe tsa motsoako oa fiber ea basalt. Ha li sebelisoa lits'ebetsong tsa phepelo ea metsi le mafura boema-fofane, khanyetso ea tsona e ikhethang ho li-acid, alkali le mafome e atolosa bophelo ba tšebeletso ea liphaephe ka makhetlo a fetang a mararo.

Ho feta moo, di fedisa mathata a ho dutla a bakwang ke mecha ya kgatello e senyang, ka hona di fokotsa haholo dikotsi tsa tshebetso le tlhokomelo. Sebakeng sa tshireletso ya thapo ya motlakase, diphaephe tsa thapo ya basalt fiber di bontsha thepa e phahameng haholo ya ho kwahela ha e bapiswa le thepa ya diphaephe tsa setso; sebaka sa tsona sa ho hanyetsa mocheso se atolositswe ho tloha ho 70°C ho ya ho 200°C, e leng se fokotsang dikotsi tsa mollo dibakeng tse nang le mocheso o phahameng. Ho feta moo, di bontsha kganyetso e ntle ya tshusumetso le botsofadi, e leng se etsang hore di lokele dibaka tse rarahaneng tsa kantle. Tshebediso e shebileng pele e kenyeletsa kopanyo e tebileng ya basalt fiber le thepa e bohlale—haholo-holo, ka ho kenya di-sensor nakong ya tshebetso ya tlhahiso ya dikarolo ho thusa ho hlokomela bophelo bo botle ba sebopeho. Bokgoni bona bo dumella ho hapa data ka nako ya sebele jwalo ka diphetoho tsa kgatello le diphetoho tsa mocheso ka hara meaho, ho thusa ditemoso tse nakong mabapi le dikotsi tse ka bang teng tsa polokeho. Qetellong, sena se kganna phetoho ya meralo ya motheo ya bophahamo bo tlase ho tloha mohlaleng wa "tlhokomelo e sa sebetseng" ho ya ho o mong wa "temoso e sebetsang," ka hona ho ntlafatsa polokeho le botshepehi ba tshebetso.