சிவில் இன்ஜினியரிங் பயன்பாடுகளில் பாசால்ட் இழைகள் பற்றிய ஆராய்ச்சி
1.முக்கிய பயன்பாட்டு திசைகள்
- கான்கிரீட் வலுவூட்டும் பொருட்கள்
ஃபைபர் கான்கிரீட் (BFRC): ஷார்ட்-கட் பசால்ட் ஃபைபர்s (6-24 மிமீ) கான்கிரீட்டில் கலக்கப்படுகிறது (கலவை அளவு 0.1%-0.5%), இது விரிசல் எதிர்ப்பை கணிசமாக மேம்படுத்தலாம் (விரிசல் அகலத்தை 30%-50% குறைக்கவும்), தாக்க எதிர்ப்பை (2-3 மடங்கு அதிகரிக்கவும்), மற்றும் நீடித்து உழைக்கும் தன்மையை (உறைதல்-கரை சுழற்சி எதிர்ப்பு 40% அதிகரிக்கவும்).
எஃகு வலுவூட்டலை மாற்றுதல்: அரிக்கும் சூழல்களில் (எ.கா. கடல் பொறியியல்), பாசால்ட் ஃபைபர் வலுவூட்டல் பார்கள் (BFRP பார்கள்) அரிப்பு சிக்கல்களைத் தவிர்க்க எஃகு வலுவூட்டலை மாற்றலாம். எடுத்துக்காட்டாக, பயன்பாடு பி.எஃப்.ஆர்.பி. கிங்டாவோவில் உள்ள ஒரு கடல் பாலத்தின் தூண்களில் வலுவூட்டல்கள் அதன் ஆயுட்காலத்தை 100 ஆண்டுகளுக்கும் மேலாக நீட்டிக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.
- கட்டமைப்பு வலுவூட்டல் மற்றும் பழுதுபார்ப்பு
ஃபைபர் துணி/மெஷ் வலுவூட்டல்: பசால்ட் ஃபைபர் துணி (இழுவிசை வலிமை ≥2000MPa) பீம்கள் மற்றும் நெடுவரிசைகளின் மேற்பரப்பில் ஒட்டப்படுகிறது, இது சுமை சுமக்கும் திறனை 20%-30% அதிகரிக்கும். எடுத்துக்காட்டாக, சிச்சுவானில் உள்ள ஒரு பழைய பாலம் BF துணியால் வலுப்படுத்தப்பட்ட பிறகு, சுமை மதிப்பீடு நெடுஞ்சாலை-II இலிருந்து வகுப்பு I க்கு மேம்படுத்தப்படுகிறது.
நில அதிர்வு வலுவூட்டல்: ஃபைபர்-வலுவூட்டப்பட்ட கலவைகள் (பி.எஃப்.ஆர்.பி.) மூடப்பட்ட கான்கிரீட் தூண்கள், இது நீர்த்துப்போகும் தன்மை மற்றும் ஆற்றல் நுகர்வு திறனை மேம்படுத்தும், மேலும் பூகம்பத்தால் பாதிக்கப்படக்கூடிய பகுதிகளில் உள்ள கட்டிடங்களுக்கு ஏற்றது.
- புதிய கூட்டு கட்டமைப்புகள்
பசால்ட் ஃபைபர்-பாலிமர் சாண்ட்விச் பேனல்கள்: அதிக வலிமை மற்றும் வெப்ப காப்பு (வெப்ப கடத்துத்திறன் ≤ 0.05 W/mK) இரண்டையும் கொண்ட இலகுரக கூரைகள் மற்றும் பகிர்வு சுவர்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
3D அச்சிடும் கட்டுமானப் பொருட்கள்: பாசால்ட் இழை- வலுவூட்டப்பட்ட சிமென்ட் பொருட்கள் சிக்கலான கட்டமைப்பு அச்சிடலை உணர்ந்து கட்டுமான கழிவுகளைக் குறைக்கும்.
2. தொழில்நுட்ப நன்மைகள் மற்றும் முக்கிய தரவு
| செயல்திறன் குறிகாட்டிகள் | பசால்ட் ஃபைபர் | ஒப்பீட்டுப் பொருள் (கண்ணாடி இழை) |
| இழுவிசை வலிமை | 3000-4800 எம்.பி.ஏ. | 2000-3500 எம்.பி.ஏ. |
| கார எதிர்ப்பு (pH=13) | வலிமை தக்கவைப்பு ≥90% | கண்ணாடி இழை: வலிமை தக்கவைப்பு ≤ 50% |
| சுற்றுச்சூழல் நன்மைகள்: உற்பத்தி ஆற்றல் நுகர்வு கண்ணாடி இழைகளில் 30% மட்டுமே, மேலும் 100% மறுசுழற்சி செய்ய முடியும். | ||
3. ஆராய்ச்சி முன்னேற்றம் மற்றும் வழக்கமான வழக்குகள்
- உள்நாட்டு ஆராய்ச்சி
சிங்குவா பல்கலைக்கழகம்: 25% அமுக்க வலிமை அதிகரிப்பு மற்றும் 60% குளோரைடு அயன் ஊடுருவல் குறைப்புடன் பாசால்ட் ஃபைபர்-நானோ-சிலிக்கா கலவை மாற்றியமைக்கப்பட்ட கான்கிரீட்டை உருவாக்கியது.
தென்கிழக்கு பல்கலைக்கழகம்: முன்மொழியப்பட்ட BF/எபோக்சி ரெசின் லேமினேட் வலுவூட்டப்பட்ட வலுவூட்டப்பட்ட கான்கிரீட் பீம் தொழில்நுட்பம், சோர்வு ஆயுளை 3 மடங்குக்கும் அதிகமாக நீட்டித்தது.
- சர்வதேச பயன்பாடு
ஜப்பான்: ஹான்ஷின் பூகம்பத்திற்குப் பிறகு, ஒசாகாவில் உள்ள ஒரு உயரமான கட்டிடம் BF வலை வலுவூட்டப்பட்ட வெட்டுச் சுவரை ஏற்றுக்கொண்டது, மேலும் நில அதிர்வு செயல்திறன் 40% மேம்பட்டது.
ஐரோப்பா: இத்தாலியின் வெனிஸில் வெள்ளக் கட்டுப்பாட்டு வாயில்களில் BF வலுவூட்டப்பட்ட கான்கிரீட் பயன்படுத்தப்பட்டது, கடல் நீர் அரிப்பைத் தடுக்க 50 ஆண்டுகள் ஆயுட்காலம் கொண்டது.
- பொறியியல் வழக்குகள்
சீனா - ஹாங்காங்-ஜுஹாய்-மக்காவ் பாலம்: பசால்ட் ஃபைபர் சில தூண்களின் அரிப்பு எதிர்ப்பு அடுக்கில் கூட்டுப் பொருள் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இதனால் பராமரிப்பு செலவு 30% குறைகிறது.
அமெரிக்கா - சான் பிரான்சிஸ்கோ விரிகுடா பகுதி விரைவு போக்குவரத்து (BART): சுரங்கப்பாதை புறணி வலுவூட்டலில் BF துணி பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் சிதைவு எதிர்ப்பு 25% அதிகரிக்கிறது.
4. சவால்கள் மற்றும் எதிர்கால திசைகள்
- இருக்கும் சிக்கல்கள்
போதுமான இடைமுக பிணைப்பு செயல்திறன் இல்லை: ஃபைபர் மற்றும் கான்கிரீட்/பிசின் இடையேயான இடைமுகம் உரிந்து போக வாய்ப்புள்ளது, புதிய இணைப்பு முகவர்கள் (எ.கா., சிலேன் மாற்றியமைப்பாளர்கள்) உருவாக்கப்பட வேண்டும்.
நீண்ட கால செயல்திறன் தரவு இல்லாமை: அதிக வெப்பநிலை மற்றும் அதிக ஈரப்பதம் உள்ள சூழலில் BF வலுவூட்டலின் க்ரீப் பண்புகள் (10 ஆண்டுகளுக்கும் மேலான தரவு இன்னும் அபூரணமாக உள்ளது).
நிலையான அமைப்பின் சீரான தன்மை: பல்வேறு நாடுகளில் BF பொருட்களுக்கான பொறியியல் வடிவமைப்பு விவரக்குறிப்புகள் இன்னும் முழுமையாக நிறுவப்படவில்லை (சீனா GB/T 38143-2019 ஐ வெளியிட்டுள்ளது, ஆனால் பயன்பாட்டு விவரங்கள் இன்னும் செம்மைப்படுத்தப்பட உள்ளன).
- எதிர்கால ஆராய்ச்சி திசை
நுண்ணறிவு ஃபைபர் கலவைகள்: கட்டமைப்பு சுகாதார கண்காணிப்பை அடைய உட்பொதிக்கப்பட்ட சென்சார்கள் (எ.கா., திரிபு, விரிசல் சுய விழிப்புணர்வு).
பசுமை தயாரிப்பு தொழில்நுட்பம்: உருகும் மற்றும் வரைதல் வெப்பநிலையைக் குறைத்தல் (தற்போது 1400-1500℃ தேவை), மற்றும் குறைந்த கார்பன் செயல்முறையை உருவாக்குதல்.
பல அளவிலான ஒருங்கிணைந்த வலுவூட்டல்: சாய்வு கலவைகளை உருவாக்க கார்பன் ஃபைபர் மற்றும் எஃகு ஃபைபருடன் கலத்தல்.
5. சுருக்கம்
பயன்பாடு பாசால்ட் இழை சிவில் இன்ஜினியரிங் ஆய்வகத்திலிருந்து பொறியியல் நடைமுறைக்கு மாறியுள்ளது, மேலும் அதன் செலவு குறைந்த மற்றும் சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த பண்புக்கூறுகள் "இரட்டை-கார்பன்" என்ற இலக்கின் கீழ் பசுமை கட்டிடங்களுக்கான தேவைக்கு பொருந்துகின்றன. எதிர்காலத்தில், பெரிய அளவிலான உள்கட்டமைப்பு, கடல்சார் பொறியியல், பூகம்பம் மற்றும் பேரிடர் தடுப்பு மற்றும் பிற சூழ்நிலைகளில் அதன் பெரிய அளவிலான பயன்பாட்டை விரைவுபடுத்த, இடைமுக உகப்பாக்கம், நீண்ட கால ஆயுள் சரிபார்ப்பு மற்றும் பிற முக்கிய தொழில்நுட்பங்களை உடைப்பது அவசியம், அதே நேரத்தில் வடிவமைப்பு விவரக்குறிப்புகள் மற்றும் தொழில்துறை சங்கிலி ஒருங்கிணைப்புகளின் மேம்பாட்டை ஊக்குவிக்க வேண்டும்.
