Тадқиқот дар бораи нахҳои базальт дар барномаҳои муҳандисии шаҳрвандӣ

1. Самтҳои асосии татбиқ

• Материалхои мустахкамкунандаи бетон

бетони нахи (BFRC): кӯтоҳ-бурида Нахи базальтс (6-24мм) ба бетон омехта карда мешаванд (миқдори омехта 0,1%-0,5%), ки метавонанд муқовимати тарқишҳоро ба таври назаррас беҳтар созанд (барои тарқишҳоро 30%-50% кам кунанд), муқовимат ба зарба (2-3 маротиба зиёд) ва устуворӣ (муқовимати велосипедронӣ ба яхбандӣ 40% зиёд шуд).

Иваз кардани арматураи пӯлод: Дар муҳити зангзананда (масалан, муҳандисии баҳрӣ), панҷараҳои арматураи нахи базальтӣ (Барҳои BFRP) метавонад арматураи пӯлодиро иваз кунад, то мушкилоти зангзаниро пешгирӣ кунад. Масалан, истифодаи bfrp Интизор меравад, ки таҳкими сутунҳои пули фаромарзӣ дар Чиндао умри онро то беш аз 100 сол дароз кунад.

• Таъмир ва таҳкими сохтор

Матоъҳои нахи / арматураи торӣ: Матои нахи базальт (қувваи кашиш ≥2000МПа) ба рӯи чӯбҳо ва сутунҳо часпонида мешавад, ки метавонад қобилияти борбардориро 20% -30% зиёд кунад. Масалан, пас аз он ки пули кӯҳна дар Сичуан бо матои BF мустаҳкам карда мешавад, рейтинги сарборӣ аз шоҳроҳи II ба синфи I такмил дода мешавад.

Такмили сейсмикӣ: композитҳои бо нах мустаҳкамшуда (BFRP) сутунхои бетонии печондашуда, ки кобилиятн кобилият ва кобилияти сермасрифро баланд мебардоранд ва барои бинохои минтакахои ба заминчунбй дучоршаванда мувофиканд.

• Сохторҳои нави композитӣ

Панелҳои сэндвичҳои нахи полимерии базальтӣ: барои сақфҳои сабук ва деворҳои ҷудокунӣ, ҳам бо мустаҳкамии баланд ва ҳам изолятсияи гармӣ (иқтидори гармидиҳӣ ≤ 0,05 Вт/мК) истифода мешаванд.

Маводҳои сохтмонии чопи 3D: нахи базальт-материалҳои мустаҳкамшудаи сементӣ метавонанд чопи сохтори мураккабро амалӣ созанд ва партовҳои сохтмонро кам кунанд.

2. Афзалиятҳои техникӣ ва маълумоти асосӣ

3.Пешрафти тадқиқот ва ҳолатҳои маъмулӣ

• Тадқиқоти дохилӣ

Донишгоҳи Цингхуа: бетони таркибии нахи нано-силика базальтро бо 25% зиёд кардани қувваи фишурдашавӣ ва 60% коҳиш додани гузариши ионҳои хлориди таҳия кардааст.

Донишгоҳи Ҷанубу Шарқӣ: пешниҳодшудаи ламинати BF / қатрони эпоксиди технологияи чӯби оҳану бетонии бетонӣ, мӯҳлати хастагӣ зиёда аз 3 маротиба дароз карда шуд.

• Аризаи байналмилалӣ

Ҷопон: Пас аз заминларзаи Ҳаншин, як бинои баландошёна дар Осака девори девори мустаҳкамшудаи BF-ро қабул кард ва нишондиҳандаи сейсмикӣ 40% беҳтар шуд.

Аврупо: бетони BF дар дарвозаҳои зидди обхезӣ дар Венетсия, Италия бо давомнокии умри 50 сол бар зидди эрозияи оби баҳр истифода мешуд.

• Ҳодисаҳои муҳандисӣ

Чин - Пули Гонконг-Чжухай-Макао: Нахи базальт дар қабати зидди зангзании баъзе пирсҳо маводи композитӣ истифода мешавад, ки хароҷоти нигоҳдорӣ 30% кам мешавад.

ИМА - Минтақаи Халиҷи Сан-Франсиско Рапид Транзит (BART): Матои BF дар таҳкими қабати нақб истифода мешавад ва муқовимати деформатсия 25% зиёд мешавад.

4.Мушкилот ва самтҳои оянда

• Проблемахои мавчуда

Иҷрои нокифояи пайвасткунии байнифазоӣ: интерфейси байни нах ва бетон/қатрон ба кандашавӣ майл дорад, агентҳои нави пайвасткунанда (масалан, тағирдиҳандаҳои силан) бояд таҳия карда шаванд.

Набудани маълумоти дарозмуддати иҷроиш: хусусиятҳои рахнаи арматураи BF дар муҳити ҳарорати баланд ва намии баланд (маълумот дар тӯли беш аз 10 сол то ҳол номукаммал аст).

Якхелаи системаи стандартӣ: мушаххасоти тарроҳии муҳандисӣ барои маводи BF дар кишварҳои гуногун ҳанӯз пурра муқаррар карда нашудаанд (Чин GB/T 38143-2019-ро нашр кардааст, аммо тафсилоти барнома бояд такмил дода шавад).

• Самти тадқиқоти оянда

Композитҳои нахи интеллектуалӣ: сенсорҳои дарунсохт барои ноил шудан ба мониторинги саломатии сохторӣ (масалан, шиддат, худшиносии крек).

Технологияи омодасозии сабз: паст кардани ҳарорати обшавӣ ва кашидан (дар айни замон ба 1400-1500 ℃ лозим аст) ва раванди пасти карбонро инкишоф диҳед.

Таҳкими синергетикии бисёрҷанба: омехта бо нахи карбон ва нахи пӯлод барои сохтани композитҳои градиентӣ.

5. Хулоса

Аризаи нахи базальт дар муҳандисии шаҳрвандӣ аз лаборатория ба амалияи муҳандисӣ гузаштааст ва хосиятҳои камхарҷ ва аз ҷиҳати экологӣ тозаи он ба талабот ба биноҳои сабз дар доираи ҳадафи "дугона карбон" мувофиқат мекунанд. Дар оянда оптимизатсияи интерфейс, санҷиши устувории дарозмуддат ва дигар технологияҳои калидиро рахна кардан ва ҳамзамон ба такмили мушаххасоти тарҳрезӣ ва синергетикии занҷирҳои саноатӣ мусоидат кардан лозим аст, то татбиқи васеъмиқёси он дар инфрасохтори бузург, муҳандисии баҳрӣ, пешгирии заминларза ва офатҳои табиӣ ва сенарияҳои дигар суръат бахшад.