Utafiti juu ya utendaji wa kujitoa wa nyuzi za basalt zilizoimarishwa vifaa vya saruji na kano za BFRP

Sababu kuu za ushawishi wa utendaji wa kuunganisha

1. Doping ya kiasi cha nyuzinyuzi na urefu

Kiwango cha doping cha Basalt uzi wa mkato una athari kubwa kwenye uimara wa kuunganisha, na jaribio linaonyesha kuwa kiasi cha doping cha 0.2% kina athari bora zaidi katika uimarishaji wa kuunganisha, na doping nyingi badala yake zinaweza kusababisha kupungua kwa utendaji kutokana na mkusanyiko wa nyuzi.

Urefu wa nyuzi (km 6mm na 18mm) una athari ndogo kwenye uimara wa dhamana, lakini nyuzi fupi hutawanywa kwa urahisi zaidi ili kupunguza kasoro za baina ya uso.

2. Darasa la nguvu la saruji iliyosindika

Kuongeza kiwango cha nguvu cha saruji iliyosindikwa (kwa mfano, kutoka C30 hadi C40) huongeza nguvu ya dhamana kati ya B.Uimarishaji wa Frp na substrate, lakini ongezeko ni mdogo, na kiolesura huathiriwa na brittle peeling wakati daraja la nguvu ni kubwa mno.

3. Matibabu ya kiolesura na wakala wa kuunganisha

Sandblasting uso wa BFRP uimarishaji unaweza kuongeza ukali na kuboresha nguvu ya kuuma mitambo; kuongeza wakala wa uunganishaji wa silane kunaweza kuboresha uunganishaji wa kemikali kati ya nyuzinyuzi na tumbo la resini na kupunguza mtelezo wa usoni.

Vipimo na taratibu za mali za wambiso

1. Mtihani wa kutoka katikati

Mviringo wa kuteleza kwa dhamana ulichunguzwa kupitia jaribio la kuvuta, na ilibainika kuwa hali ya uharibifu wa dhamana ilikuwa hasa ya kuvuta kano au mgawanyiko wa zege. Nyongeza ya nyuzi za basalt inaweza kuchelewesha uharibifu wa brittle wa saruji na kuimarisha ductility.

Aina ya kawaida ya nguvu ya dhamana ni 6-12 MPa, na thamani maalum huathiriwa na kipimo cha nyuzi, kipenyo cha kuimarisha (kwa mfano, 16 mm) na mchakato wa matibabu ya kiolesura.

2. Mfano wa usambazaji wa mafadhaiko ya dhamana

Dhiki ya dhamana inasambazwa bila mstari kwa urefu wa kuimarisha, na mkazo wa kilele hujilimbikizia mwisho wa upakiaji. Muundo wa kinadharia unahitaji kuzingatia upinzani wa upanuzi wa ufa na athari ya msuguano wa kiolesura cha simiti iliyoimarishwa kwa nyuzinyuzi.

Faida za maombi na kesi za uhandisi

1. Upinzani wa kutu na uimara

Uimarishaji wa BFRP huhifadhi zaidi ya 90% ya nguvu zake za dhamana katika mazingira ya mmomonyoko wa ioni ya kloridi (kwa mfano, uhandisi wa baharini), ambayo ni bora zaidi kuliko paa za chuma na fiberglass.

Mfano halisi: Daraja la Msalaba wa Bahari ya Qingdao linapitisha uimarishaji wa BFRP kuchukua nafasi ya uimarishaji wa chuma, na muda wake wa kuishi umeongezwa hadi zaidi ya miaka 100.

2. Utendaji Wepesi na Mtetemo

Uzito wa uimarishaji wa BFRP ni 1/4 tu ya ile ya chuma, ambayo inaweza kutumika kuimarisha mihimili ya saruji ili kupunguza uzito wa muundo kwa 20% -30%, na wakati huo huo kuongeza uwezo wa matumizi ya nishati ya seismic kwa kufunika uimarishaji.

Changamoto Zilizopo na Mwelekeo wa Uboreshaji

1. Uimarishaji wa vifungo vya usoni

Tatizo lililopo: Kiolesura kati ya nyuzi na matriki ya simenti huwa rahisi kuchubua kutokana na mkusanyiko wa msongo wa mawazo, na viambajengo vya uso vilivyobadilishwa nano-(km, nano-SiO₂) vinahitaji kutengenezwa ili kuimarisha uunganishaji wa kemikali.

2. Utendaji wa muda mrefu na viwango

Ukosefu wa data ya muda mrefu ya kuenea chini ya joto la juu na unyevu wa juu (kwa mfano, zaidi ya miaka 10), vipimo vya kasi vya kuzeeka vinahitajika ili kuthibitisha; vipimo vya muundo bado si sawa katika nchi zote, na ingawa Uchina imetoa kiwango cha GB/T 38143-2019, miongozo ya usanifu wa kina bado inahitaji kuboreshwa.

3. Muundo shirikishi wa viwango vingi

Katika siku zijazo, tunaweza kuchunguza teknolojia ya mseto ya BFRP uimarishaji na nyuzi za chuma/nyuzi za kaboni ili kujenga composites za gradient na kusawazisha uimara na uduara.

Maelekezo ya Utafiti wa Baadaye  

1. Ufuatiliaji wa akili na uundaji wa kidijitali

Vihisi vya nyuzi macho vilivyopachikwa katika kano za BFRP, ufuatiliaji wa wakati halisi wa matatizo ya kiolesura cha bondi na ukuzaji wa ufa, pamoja na uigaji wa kipengele kikomo ili kuboresha muundo.

2. Mchakato wa maandalizi ya kaboni ya chini

Punguza kuyeyuka kwa nyuzi za basalt na joto la kuchora (sasa 1400-1500 ℃), maendeleo ya resin ya chini ya joto ya kuponya ili kupunguza matumizi ya nishati.

3. Utumiaji mzuri wa nyenzo zilizosindika tena

Changanya jumla iliyosindikwa na nyuzi za basalt na taka za ujenzi ili kukuza mfumo wa vifaa vya ujenzi vya kijani "vinavyoweza kurejeshwa" na kupunguza matumizi ya rasilimali.

Muhtasari

Utafiti juu ya utendaji wa kuunganisha wa nyenzo za saruji zilizoimarishwa na nyuzi za basalt na BFRP tendons imepata matokeo ya hatua kwa hatua, lakini utumizi wake wa kiwango kikubwa bado unahitaji kuvunja vikwazo vya uboreshaji wa uso, uthibitishaji wa kudumu wa muda mrefu na muundo sanifu. Katika siku zijazo, kupitia uvumbuzi wa fani mbalimbali (kwa mfano, nyenzo mahiri, michakato ya kaboni kidogo), inatarajiwa kupata mafanikio ya kiteknolojia katika nyanja za uhandisi wa baharini na uimarishaji unaostahimili tetemeko la ardhi, na kusaidia maendeleo ya majengo endelevu.