Utafiti kuhusu utendaji wa kushikamana kwa nyenzo za saruji zilizoimarishwa na nyuzi za basalt zenye kano za BFRP

Vipengele vikuu vinavyoathiri utendaji wa kuunganisha

1. Urefu na kipimo cha nyuzinyuzi

Utumiaji wa dawa za kuongeza kiasi cha Basalt uzi uliokatwa kwa muda mfupi una athari kubwa kwenye nguvu ya kuunganisha, na jaribio linaonyesha kwamba uongezaji wa dozi wa 0.2% una athari bora zaidi kwenye uongezaji wa nguvu ya kuunganisha, na uongezaji mwingi wa dozi unaweza kusababisha kupungua kwa utendaji kutokana na mkusanyiko wa nyuzi.

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

2. Darasa la nguvu la zege iliyosindikwa

Kuongeza kiwango cha nguvu cha zege iliyosindikwa (km, kutoka C30 hadi C40) huongeza nguvu ya kifungo kati ya BUimarishaji wa Frp na sehemu ya chini ya ardhi, lakini ongezeko ni dogo, na kiolesura kinaweza kuvunjika wakati kiwango cha nguvu kikiwa juu sana.

3. Matibabu ya kiolesura na wakala wa kuunganisha

Kupiga mchanga kwenye uso wa BFRP Uimarishaji unaweza kuongeza ukali na kuboresha nguvu ya kuuma ya mitambo; kuongeza kiambatisho cha silane kunaweza kuboresha uunganishaji wa kemikali kati ya nyuzi na matrix ya resini na kupunguza mtelezi wa uso.

Majaribio na mifumo ya sifa za gundi

1. Jaribio la kuondoa katikati

Mkunjo wa kuteleza kwa dhamana ulisomwa kupitia jaribio la kuvuta, na iligundulika kuwa hali ya uharibifu wa dhamana ilikuwa hasa kuvuta kano au kugawanyika kwa zege. nyuzi za basalt inaweza kuchelewesha uharibifu wa zege unaoweza kuvunjika na kuongeza unyumbufu.

Kiwango cha kawaida cha nguvu ya dhamana ni MPa 6-12, na thamani maalum huathiriwa na kipimo cha nyuzi, kipenyo cha uimarishaji (km, 16 mm) na mchakato wa matibabu ya kiolesura.

2. Mfano wa usambazaji wa msongo wa dhamana

Mkazo wa dhamana husambazwa bila mstari kando ya urefu wa uimarishaji, na mkazo wa kilele hujilimbikizia mwisho wa upakiaji. Mfano wa kinadharia unahitaji kuzingatia upinzani wa upanuzi wa nyufa na athari ya msuguano wa kiolesura cha zege iliyoimarishwa na nyuzi.

Faida za matumizi na kesi za uhandisi

1. Upinzani wa kutu na uimara

Uimarishaji wa BFRP huhifadhi zaidi ya 90% ya nguvu ya dhamana yake katika mazingira ya mmomonyoko wa ioni za kloridi (km, uhandisi wa baharini), ambayo ni bora zaidi kuliko baa za kuimarisha chuma na fiberglass.

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

2. Utendaji Mwepesi na wa Mitetemeko ya Ardhi

Uzito wa uimarishaji wa BFRP ni 1/4 tu ya ule wa chuma, ambao unaweza kutumika kuimarisha mihimili ya zege ili kupunguza uzito wa kimuundo kwa 20%-30%, na wakati huo huo kuongeza uwezo wa matumizi ya nishati ya mitetemeko kwa kufunga uimarishaji.

Changamoto Zilizopo na Mwelekeo wa Uboreshaji

1. Kuimarisha vifungo vya uso

Tatizo lililopo: Muunganisho kati ya nyuzi na matrix ya saruji unakabiliwa na kung'oa kutokana na mkusanyiko wa msongo wa mawazo, na mawakala wa uingiliano wa nano-iliyobadilishwa (km, nano-SiO₂ iliyoongezwa dozi) unahitaji kutengenezwa ili kuongeza uunganishaji wa kemikali.

2. Utendaji wa muda mrefu na viwango

Ukosefu wa data ya muda mrefu ya kuteleza chini ya halijoto ya juu na unyevunyevu mwingi (km, zaidi ya miaka 10), majaribio ya kuzeeka yaliyoharakishwa yanahitajika ili kuthibitisha; vipimo vya muundo bado havijafanana katika nchi mbalimbali, na ingawa China imetoa kiwango cha GB/T 38143-2019, miongozo ya muundo wa kina bado inahitaji kuboreshwa.

3. Ubunifu wa ushirikiano wa viwango vingi

Katika siku zijazo, tunaweza kuchunguza teknolojia mseto ya BFRP uimarishaji na nyuzinyuzi za chuma/nyuzi za kaboni ili kujenga michanganyiko ya gradient na kusawazisha nguvu na udukivu.

Maelekezo ya Utafiti wa Baadaye  

1. Ufuatiliaji wa akili na uundaji wa modeli za kidijitali

Vihisi vya fiber optic vilivyopachikwa katika tendons za BFRP, ufuatiliaji wa wakati halisi wa mkazo wa kiolesura cha bondi na ukuzaji wa nyufa, pamoja na simulizi ya vipengele vya mwisho ili kuboresha muundo.

2. Mchakato wa maandalizi ya kaboni kidogo

Punguza kiwango cha kuyeyuka kwa nyuzi za basalt na joto linalochomoza (kwa sasa ni 1400-1500 ℃), ukuzaji wa resini ya kupoza yenye joto la chini ili kupunguza matumizi ya nishati.

3. Matumizi bora ya vifaa vilivyosindikwa

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

Muhtasari

Utafiti kuhusu utendaji wa kuunganisha vifaa vya saruji vilivyoimarishwa na nyuzi za basalt na BFRP tendons zimepata matokeo hatua kwa hatua, lakini matumizi yake makubwa bado yanahitaji kupitia vikwazo vya uboreshaji wa uso, uthibitishaji wa uimara wa muda mrefu na muundo sanifu. Katika siku zijazo, kupitia uvumbuzi mtambuka wa taaluma mbalimbali (k.m., vifaa mahiri, michakato ya kupunguza kaboni), inatarajiwa kufikia mafanikio ya kiteknolojia katika nyanja za uhandisi wa baharini na uimarishaji unaostahimili matetemeko ya ardhi, na kusaidia maendeleo ya majengo endelevu.