การประยุกต์ใช้คอมโพสิตไฟเบอร์บะซอลต์ในงานวิศวกรรมโยธา

(ฉัน) นวัตกรรมใน โครงสร้างคอนกรีตในสาขาวิศวกรรมโยธา โครงสร้างคอนกรีตเป็นองค์ประกอบที่สำคัญอย่างยิ่ง อย่างไรก็ตาม ด้วยการพัฒนา การก่อสร้าง ในอุตสาหกรรมก่อสร้าง ปัญหาขยะจากการก่อสร้างกำลังทวีความรุนแรงขึ้นเรื่อยๆ โดยคอนกรีตที่ถูกทิ้งมีสัดส่วนค่อนข้างมาก เพื่อให้บรรลุเป้าหมายคาร์บอนต่ำของอุตสาหกรรมก่อสร้าง การนำคอนกรีตรีไซเคิลมาใช้จึงได้รับความสนใจเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ อย่างไรก็ตาม คอนกรีตรีไซเคิลยังมีข้อบกพร่องในการใช้งานจริง เช่น ความแข็งแรงไม่เพียงพอและความทนทานต่ำ

การเกิดขึ้นของ เส้นใยบะซอลต์ นำมาซึ่งความหวังใหม่ในการแก้ไขปัญหาเหล่านี้ เนื่องจากมีความทนทานต่อการกัดกร่อนที่ดีและมีความแข็งแรงสูง เมื่อนำไปใช้กับโครงสร้างคอนกรีต หินบะซอลต์ เส้นใยสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของคอนกรีตได้อย่างมีนัยสำคัญ การศึกษาแสดงให้เห็นว่าเส้นใยบะซอลต์สามารถลดผลกระทบเชิงลบจากข้อบกพร่องในคอนกรีตรีไซเคิลได้ในระดับหนึ่ง และเพิ่มความสามารถในการรับแรงดึงและการดัดของคอนกรีตได้อย่างมีนัยสำคัญ

(II) ทางเลือกที่ต้องการสำหรับการเสริมถนนและสะพาน ในการก่อสร้างและบำรุงรักษาถนนและสะพาน ประสิทธิภาพของวัสดุเกี่ยวข้องโดยตรงกับคุณภาพและอายุการใช้งานของโครงการ วัสดุคอมโพสิตเส้นใยบะซอลต์ด้วยข้อได้เปรียบเฉพาะตัว จึงกลายเป็นตัวเลือกยอดนิยมสำหรับการเสริมแรงถนนและสะพาน วัสดุนี้ซึ่งมีเรซินเป็นเมทริกซ์และเส้นใยบะซอลต์เป็นวัสดุเสริมแรง มีคุณสมบัติเชิงกลที่ยอดเยี่ยม เช่น น้ำหนักเบา ความแข็งแรงสูง ทนต่อการกัดกร่อน และความทนทานสูง คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้วัสดุคอมโพสิตเส้นใยบะซอลต์ยังคงประสิทธิภาพที่ดีแม้ต้องรับน้ำหนักการจราจรและการกัดเซาะตามธรรมชาติ ช่วยยืดอายุการใช้งานของถนนและสะพานได้อย่างมีประสิทธิภาพ

(III) การปรับปรุงสีเขียวสำหรับการก่อสร้างทางหลวง ในฐานะแกนหลักของอุตสาหกรรมการขนส่ง การบรรลุเป้าหมายการลดคาร์บอนและประหยัดพลังงานสำหรับทางหลวงจึงเป็นสิ่งสำคัญ ปัจจุบัน เทคโนโลยีการรีไซเคิลยางมะตอยได้กลายเป็นเครื่องมือสำคัญ การรีไซเคิลยางมะตอยเหลือทิ้งไม่เพียงแต่ช่วยประหยัดทรัพยากร แต่ยังช่วยลดต้นทุนการก่อสร้าง ซึ่งช่วยเพิ่มประโยชน์ทางเศรษฐกิจและสิ่งแวดล้อม อย่างไรก็ตาม ยางมะตอยผสมที่ผ่านการรีไซเคิลมีแนวโน้มที่จะแตกร้าวเร็วและเกิดปัญหาอื่นๆ ซึ่งส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการทำงานของถนน

นักวิจัยพบว่าประสิทธิภาพของส่วนผสมยางมะตอยรีไซเคิลได้รับการปรับให้เหมาะสมอย่างมีนัยสำคัญเมื่อ เส้นใยบะซอลต์ การค้นพบนี้ไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มอัตราการผสมของยางมะตอยรีไซเคิลเท่านั้น แต่ยังช่วยให้ส่วนผสมมีประสิทธิภาพดีเยี่ยมในด้านความต้านทานการแตกร้าวที่อุณหภูมิต่ำและความเสถียรที่อุณหภูมิสูง ซึ่งช่วยปรับปรุงสมรรถนะโดยรวมของถนนได้อย่างมาก นอกจากนี้ นักวิจัยยังได้นำเทคโนโลยีรีไซเคิลแบบผสมร้อน (Hot-mix) มาใช้เพื่อแก้ไขปัญหาของเทคโนโลยีรีไซเคิลแบบผสมร้อน (Hot-mix) ซึ่งก่อให้เกิดก๊าซพิษจำนวนมาก การใช้พลังงาน และมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมในระหว่างกระบวนการผสม ซึ่งทำให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีและสามารถระบุช่วงการลดอุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุด นับเป็นทางออกใหม่สำหรับการพัฒนาทางหลวงสีเขียว

(IV) โซลูชันใหม่สำหรับการฟอกไอเสียรถยนต์ ไอเสียรถยนต์เป็นความท้าทายในการลดคาร์บอนที่อุตสาหกรรมการขนส่งต้องเผชิญมาโดยตลอด แม้ว่าการเกิดขึ้นของรถยนต์ไฮบริดและรถยนต์พลังงานใหม่จะช่วยให้เห็นถึงแนวทางแก้ไขปัญหานี้ได้บ้าง แต่ปัญหามลพิษจากไอเสียรถยนต์ยังคงรุนแรงอยู่ ในบริบทนี้ นักวิชาการบางท่านได้เสนอให้ใช้เส้นใยบะซอลต์เพื่อฟอกไอเสียรถยนต์ เนื่องจากเส้นใยบะซอลต์มีพื้นที่ผิวจำเพาะขนาดใหญ่และทนความร้อนได้ดี เส้นใยบะซอลต์ สามารถใช้เป็นตัวพา และสามารถบรรจุตัวเร่งปฏิกิริยาลงในรูพรุนของเส้นใยบะซอลต์ได้ด้วยเทคโนโลยีการผสมแบบสามมิติด้วยลม ซึ่งช่วยเพิ่มปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยาและเวลาในการทำปฏิกิริยา ผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่าวิธีการนี้มีประสิทธิภาพในการทำให้บริสุทธิ์มากกว่า 98% ทั้งคาร์บอนมอนอกไซด์และคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพในการทำให้บริสุทธิ์อย่างมีนัยสำคัญ และเป็นแนวทางใหม่ในการลดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมและอันตรายต่อมนุษย์ที่เกิดจากไอเสียรถยนต์