Тадқиқоти беҳсозии самаранокӣ ва татбиқи муҳандисии бетони оҳану бетонии кӯтоҳбурида бо нахҳои базалтӣ

Дар солҳоӣ охир,Муҳандисии роҳҳои автомобилгарди Чин Сохтмон босуръат инкишоф ёфтааст, ва технологияи сохторҳои бетонӣ ба пешрафти назаррас ноил гардидааст, дастовардҳои сершумори пешрафта ва баркамоли техникиро ба даст оварданд. Тарроҳии сохторҳои бетонӣ дар соҳаи сохтмони инфрасохтор васеъ истифода мешавад, намоён кардани аҳамияти он. Аммо, дар баробари ин дастовардҳо, мушкили шикастани бетон торафт бештар намоёнтар мегардад. Мавҷудияти тарқишҳо ба самаранокии бетон таъсир мерасонад, ба таври назаррас коҳиш додани он устувории кашишӣ, ки ин сабаби асосии шикастани бетон аст. Нахи базалтии кӯтоҳкардашуда, ҳамчун маводи нави нахӣ, аз сабаби хосиятҳои беназири механикии худ ба як маводи аълои мустаҳкамкунии бетон табдил ёфтааст, устувории хуб, ва самаранокии баланди хароҷот.Ин мақола ба хусусиятҳои истифодаи хатҳои кӯтоҳмуддат тамаркуз хоҳад кард. Нахи базальт ва татбиқи амалии онро дар тақвият ва мустаҳкамкунии бетон омӯзед.

2. Хусусиятҳои нахи базалити кӯтоҳбуридашуда

2.1 Таъриф

нахи базалтӣ як нахи минералии ғайриорганикӣ аст, ки бо буридани нахи базалтии пайваста ба дарозӣ, ки одатан камтар аз он аст, коркард мешавад. $50\text{мм}$. Онро дар дохили бетон баробар тақсим кардан мумкин аст. Мувофиқи дархости он, онро асосан ба инҳо тақсим кардан мумкин аст: нахи зидди кафидан барои бетон ($\text{БФ}$), сахткунӣ ва тақвияти нах барои бетон ($\text{BZ}$), ва нахи зидди кафидан барои маҳлул ($\text{BSF}$), дар байни дигарон.

2.2 Иҷрои Нахи базалтии кӯтоҳбуридашуда

Кӯтоҳмуддат нахи базалтӣ дорои хосиятҳои аълои қувваи баланд ва модули баланд. Қувваи кашиши он метавонад ба $1050\text{-}1250\text{МПа}$, ва модули чандирии он камтар аз $34\text{GPa}$. Он муқовимат ба ҳарорати баланд барҷаста аст, ба он имкон медиҳад, ки дар доираи васеи ҳарорат пайваста кор кунад −269∘C ба 650∘C. Он баланд нишон медиҳад муқовимат ба зангзанӣ ва устувории кимиёвӣ дар муҳитҳои зангзананда ба монанди кислотаҳо, ишқорҳо, ва намакҳо. Хусусан дар муҳитҳои ишқорӣ ба монанди маҳлули сершудаи ишқорӣ ва семент, суръати нигоҳдории қувваи шикастани якнахдори он аз $75\%$, муқовимати аълоро ба зангзании ишқорӣ нишон медиҳанд. Нахи базалтии кӯтоҳкардашуда дорад мутобиқати хуб бо пайвастагиҳои ғайриорганикӣ, суръати азхудкунии намӣ камтар аз $1\%$, ва гигроскопии он бо мурури замон тағйир намеёбад. Ин устувории хуби маводи онро исбот мекунад, умри дароз, ва мутобиқати экологӣ ҳангоми истифода. Ғайр аз ин, ин нах инчунин дорои хусусиятҳои аъло ба монанди изолятсия мебошад, филтратсия дар ҳарорати баланд, муқовимати радиатсия, ва қобилияти интиқоли мавҷ. Нишондиҳандаҳои самаранокии он дар Ҷадвали 1 нишон дода шудаанд.

3. Таҳлили татбиқи нахи базалити кӯтоҳбуридашуда дар бетон

Бетони мустаҳкамшудаи нахҳои базалтӣ бо буриши кӯтоҳ дохил кардани миқдори муайяни нахи базалити кӯтоҳмуддати пайваста ё қатъшавандаро ба бетон бо тарзи мувофиқ дар бар мегирад. Бо нигоҳ доштани бартарии аввалияи мустаҳкамии фишурдашавии бетон, Ин усул метавонад онро ба таври назаррас беҳтар созад устуворӣ ва устувории кашишӣ, бо ин васила бетонро самаранок тақвият ва мустаҳкам мекунад ва мӯҳлати хидмати сохтори муҳандисиро дароз мекунад.

Илова бар нахи базалтӣ, нахи карбон, нахи шишагӣ, нахи арамидӣ, ва дигарон низ ҳамчун масолеҳи тақвиятдиҳанда дар бетон истифода шудаанд. Аммо, таҷрибаи дарозмуддат нишон медиҳад, ки ин маводҳо ҳангоми истифода ба бетон мушкилоти муайяне ба миён меоранд, ки қонеъ кардани талаботи бозорро ба бетони баландсифат душвор мегардонад. Пайдоиши нахи базалтии кӯтоҳ ин холигоҳро дар мавод ва усулҳо пур мекунад. рушди технологияи мустаҳкамкунӣ ва тақвияти бетонро ба таври назаррас мусоидат мекунад. Нақши он дар тақвият ва мустаҳкамкунии бетон асосан дар ҷанбаҳои зерин инъикос меёбад:

1. Боздории самараноки тарқишҳо: Аз сабаби миқдор ва бартариҳои масоҳати рӯизаминии он, нахи базалити кӯтоҳкардашуда метавонад микротарқишҳоро самаранок боздорад, пешгирӣ аз пайвастшавӣ ва густариши онҳо. Дар ҳамин ҳол, он камбудиҳои дигар нахҳои синтетикиро бартараф мекунад, ба монанди зичии паст, қувваи пасти кашиш, ва модули эластикии паст. Ҳангоми паҳншавии тарқишҳо, он ба осонӣ ҷудо намешавад. ки метавонад пайдоиши микротарқишҳоро ба таври назаррас боздорад ва пайдоиши тарқишҳои навро ба таъхир андозад, ба беҳтар шудани қобилияти гузаронандагии бетон ва муқовимат ба яхбандӣ таъсири мусбат мерасонад.

2. Модули баландро бо қулайии сохтмон муттаҳид мекунад: Нахи базалити кӯтоҳбуридашуда на танҳо аз бартариҳои монанд ба модули баланди нахи пӯлод ва қувваи баланди кашиши якфиламентӣ барои пешгирии васеъшавии тарқишҳо истифода мебарад, балки инчунин камбудиҳои нахи пӯлодро самаранок бартараф мекунад, ба монанди ба осонӣ часпидан ҳангоми омехта кардан ва душворӣ бо насос ва сохтмон.

3. Паҳншавандагӣ ва мутобиқати хуб: Ҳамчун нахи ғайриорганикӣ, ки дар асоси силикат сохта шудааст, Нахи базалити кӯтоҳшуда бо маводҳои сементӣ мутобиқати табиӣ дорад. Зичии он (тақрибан 2.63-2.80г/см3) ба бетон ва маҳлули сементӣ наздик аст, боиси қобилияти хуби корӣ мегардад. Пас аз илова кардан, он метавонад дар тамоми сохтори бетонӣ баробар паҳн шавад.

4. Давомнокии аъло: Нахи базалити кӯтоҳкардашудаи рӯизаминӣ хусусиятҳои "нахи инертӣ"-ро нишон медиҳад, муқовимати аъло ба ҳарорати баланд нишон медиҳад, зангзанӣ, ва таъсир. Он ҳатто дар муҳитҳои ҳарорати баланд ва хеле зангзананда устувории худро нигоҳ медорад, ва он метавонад муқовимати деформатсияи матритсаи сементро афзоиш диҳад. Аз ин рӯ, он метавонад ба муҳити сахти омехтаи бетон мутобиқ шавад, рехтан, танзимот, ва марҳилаҳои хизматрасонӣ, ба таври назаррас беҳтар кардани устуворӣ аз бетон.

Дар ҷамъбаст, нахи базалити кӯтоҳкардашуда метавонад муқовимати зарбаи бетонро самаранок беҳтар созад, кам кардани шикастагии он, ва хосиятҳои механикии онро ба таври ҳамаҷониба беҳтар мекунад. Хусусан, он дар сохторҳои бетонӣ барои пешгирии тарқишҳо кор мекунад, пешгирии ихроҷи об, устувориро баланд мебардорад, беҳтар кардани қобилияти таъсир ва кашиш, ва ба беҳтар шудани сифати сатҳ мусоидат мекунад.

4. Усулҳои сохтмон ва чораҳои эҳтиётӣ барои бетони нахдор аз базальти кӯтоҳбуридашуда

4.1 Ҳарорати сохтмон

Бетони нахдори базалтии кӯтоҳбуридашуда бояд дар ҳароратҳои байни ... сохта шавад. −5∘C ва 25∘C. Ҳарорати аз ҳад зиёд баланд ё хеле паст метавонад ба нобаробарии омехта оварда расонад.

4.2 Назорати сифати сохтмон

Назорати сифат барои сохтмони бетони нахдори базалтӣ бояд ба санҷиши ашёи хом нигаронида шавад, дақиқии андозагирӣ, ва сифати раванди омехтакунӣ.

4.2.1 Тарроҳии таносуби омехта

Дар сохтмони воқеӣ, Миқдори гуногуни кӯтоҳмуддати нахҳои базалт бояд дар доираи оқилона дар асоси талаботи лоиҳа интихоб карда шаванд. Азбаски худи нахи базалтии кӯтоҳкардашуда бо дигар ҷузъҳо ё омехтаҳои бетонӣ ба таври кимиёвӣ реаксия намекунад, Миқдори он одатан принсипҳои аслии тарроҳии таносуби омехтаи бетонро тағйир намедиҳад. Ҳангоми сохтмон, Сифати ҳамаи маводҳо бояд қатъиян мувофиқи таносуби омехтаи сохтмонӣ ва миқдори партия барои як омехта муайян карда шавад. Дар Ҷадвали 2 мисоли таносуби оптималии омехта барои бетони арматурашудаи нахҳои базалтӣ оварда шудааст.

Санҷишҳо нишон доданд, ки миқдори зиёди нах на ҳамеша ба муқовимати беҳтари тарқиш оварда мерасонад. Вақте ки миқдор аз меъёр зиёд набошад 1.2кг/м3, қувваи фишурдашавии бетон тамоюли афзоиши ибтидоиро нишон медиҳад ва баъдан бо афзоиши миқдори нах коҳиш меёбад (ки арзиши авҷро нишон медиҳад).

4.2.2 Тартиб ва усули ғизодиҳӣ

Дар раванди омехтакунӣ, нахи базалтии кӯтоҳкардашуда бояд ҳамзамон бо ашёи хом, ба монанди рег ва санг, илова карда шаванд. Ҳангоми ҷойгиркунӣ тавсия дода мешавад, ки нахҳо ба қум ва санг баробар пошида шаванд. ва сипас барои омехта кардани моеъ об илова кунед.

Усулҳои илова кардани нахро метавон ба ғизодиҳии дастӣ ва автоматӣ тақсим кард:

• Ғизодиҳии дастӣ: Пас аз ҷойгир кардани агрегати гарм ба миксер, нахи базалтии вазншуда дастӣ илова карда мешавад. Ин усул шиддати баланди меҳнатро дар бар мегирад, якрангии нисбатан пасттари омехта, ва тамдиди муносиби вақти омехтакуниро барои таъмини парокандагии якхелаи нах талаб мекунад.

• Ғизодиҳии худкор: Автоматӣ нахи базалтӣ Мошини андозагирӣ барои ченкунии автоматӣ ва илова кардани ҳамзамон бо агрегати гарми миксер истифода мешавад. Мошини андозагирии нах одатан бо ченкунии автоматӣ муҷаҳҳаз аст, парокандашавии пешакӣ, ва механизмҳои интиқоли пневматикӣ, афзалиятҳои қулайро пешниҳод мекунад, зуд, ва иловаи дақиқ. Усули мувофиқ бояд вобаста ба шароити сохтмон интихоб карда шавад.

4.2.3 Танзими коҳиш

Илова кардани нах каме часпакии омехтаи бетонро зиёд мекунад, ки ба коҳиш таъсир мерасонад. Агар пастравии сохтмон ба талаботи сохтмон ҷавобгӯ набошад, Барои танзим бояд пластификатор ё агенти камкунандаи об истифода шавад. Ин масъаларо набояд бо зиёд кардани миқдори об ҳал кард.

4.2.4 Шаклдиҳӣ ва сахтшавӣ

Барои ташаккули бетон бо нахи базалтии кӯтоҳкардашуда ягон талаботи махсус вуҷуд надорад. аммо бояд ларзиш ва фишурдани кофӣ таъмин карда шавад. Талабот барои сахтшавии он ба талаботи бетони оддӣ якхела аст.

Ҳолати истифодаи кӯтоҳи бетони нахдори базалтӣ

Роҳи оҳани Ҷин-Чжу (қисмати Анян то Синсян) шоҳроҳи миллии магистралӣ буда, қисми муҳими шабакаи роҳҳои оҳани оҳани вилояти Хэнан мебошад. Аз сабаби пуршавии баланди соҳилҳо ва сифати пасти хок дар ин қисмат, Нобаробари ҷойгиршавии зеризаминӣ ва дигар камбудиҳо пас аз кушода шуданашон пайдо шуданд. Дар солҳоӣ охир, бо афзоиши ҳаҷми ҳаракати нақлиёт ва афзоиши шумораи воситаҳои нақлиёти боркаш аз ҳад зиёд, роҳрав борҳо аз камбудиҳои гуногун, аз қабили тарқишҳои тӯлонӣ ва кундаланг, азият кашидааст. чоҳҳо, шаҳрак, шикастани шабака, ва шикастани аллигатор. Ин на танҳо ба бехатарии ронандагӣ таҳдиди ҷиддӣ мекунад, балки барои нигоҳдории ҳаррӯза низ мушкилоти зиёдеро ба бор меорад. Ғайр аз ин, тарҳи аслии чорхатта муддати тӯлонӣ ба талаботи нақлиёт ҷавобгӯ набуд, зарурати васеъкунӣ ва азнавсозии онро ба миён меорад.

Бетони нахи базалтии кӯтоҳбуридашуда дар пур кардани зеризаминии ин лоиҳа истифода шудааст. Амалия нишон дод, ки қувваи кашиши он беш аз як маротиба зиёд шудааст $30\%$, муқовимати хастагии он аз ҳад зиёд беҳтар шуд $30\%$, ва муқовимати он ба шикастан аз ҳад зиёд афзоиш ёфт $300\%$. Он самаранокии назаррасро дар пешгирии тарқишҳои тӯлонӣ нишон дод, пешгирии васеъшавии тарқишҳо, ва дароз кардани мӯҳлати хидматрасонии қабати болопӯш.

Бо хосиятҳои беназири механикии худ, устувории аъло, ва самаранокии баланди хароҷот, нахи базалити кӯтоҳбуридашуда ба як маводи самараноки мустаҳкамкунии бетон табдил ёфтааст. Дурнамои истифодаи бетони нахдори базалтии кӯтоҳмуддат хеле васеъ аст. Интизор меравад, ки бартариҳои назарраси он дар беҳтар кардани самаранокии муҳандисӣ ва дароз кардани мӯҳлати хизматрасонӣ манфиатҳои хуби иқтисодӣ ва иҷтимоиро ба бор меоранд. ки онро дар оянда ҳамчун маводи муҳими сохтмонӣ дар соҳаи муҳандисии шаҳрвандӣ ҷойгир мекунад.