Basalt Fiber Reinforcement sa Practical Engineering Applications and Research

1.Basalt Fiber reinforcement sa mga kongkretong simento

Kinokontrol ng tuluy-tuloy na reinforced concrete pavement ang pag-crack dahil sa pag-urong sa pamamagitan ng paglalagay ng sapat na bilang ng mga reinforcement bar sa longitudinal na direksyon. Ang disenyong ito ay hindi lamang pinahuhusay ang kapasidad sa pagkarga at tibay ng highway ngunit pinapabuti din ang kapaligiran sa pagmamaneho para sa mga sasakyan sa pamamagitan ng hindi pagbibigay ng expansion at contraction joints habang Konstruksyon. Gayunpaman, dahil ang istraktura ng pavement ay hindi maaaring ganap na sarado, ang mga kadahilanan tulad ng pagpasok ng tubig-ulan at frost heave ay maaaring humantong sa kaagnasan ng steel reinforcement, na seryosong nakakaapekto sa buhay ng serbisyo ng highway.

Basalt fiber reinforcement ay maaaring gamitin bilang kapalit ng tradisyonal na steel reinforcement para sa patuloy na reinforced concrete pavement dahil sa mahusay nitong corrosion resistance at mataas na tensile strength. Ang alternatibong solusyon na ito ay epektibong nilulutas ang problema ng bakal na kaagnasan, kaya makabuluhang nagpapabuti sa tibay ng kongkretong simento. Bilang karagdagan, basalt fiber ang reinforcement ay nabibilang sa mga low-carbon at environment friendly na mga materyales, at ang bentahe nito sa presyo ay magiging mas at mas kitang-kita sa pag-ubos ng mga mapagkukunan ng iron ore. Ipinakita ng mga kasalukuyang pag-aaral na ang paglalapat ng BF-RP reinforcement sa mga konkretong pavement ay nagpapakita ng mga malinaw na benepisyo sa mga tuntunin ng tibay at paglaban sa kaagnasan, at ang kahirapan at pag-unlad ng konstruksiyon ay maihahambing sa pagpapatibay ng bakal. Gayunpaman, dahil sa medyo mababang modulus ng elasticity ng BF-RP reinforcement, kinakailangang bahagyang taasan ang reinforcement ratio nito, kadalasan sa pagitan ng 0.78% at 1.0%, at upang gamitin ang konsepto ng disenyo ng "maliit na reinforcement diameter at close spacing".

2.Pananaliksik sa basalt fiber reinforcement sa pagpapatibay ng maikling kongkretong sira-sira na mga haligi ng compression

Ang mga tradisyunal na paraan ng reinforcement ay karaniwang gumagamit ng outsourced na bakal, ngunit ang pamamaraang ito ay mahirap sa konstruksyon at may mahinang pagtutol sa mataas na temperatura at kaagnasan. Ang magaan, mataas na lakas, mataas na temperatura at lumalaban sa kaagnasan ng mga materyal na basalt fiber ay nagdadala ng bagong pagpipilian para sa proseso ng reinforcement. Sa kasalukuyan, ang reinforcement technology ng bonded basalt fiber ang mga sheet ay mature, ngunit ang pananaliksik sa pagpapabuti ng flexural load capacity ng mga kongkretong column sa pamamagitan ng pag-embed ng basalt fiber tendons ay medyo maliit. Ang mga nauugnay na literatura ay nagpapakita na basalt fiber ang reinforcement ay makabuluhang nagpapabuti sa lateral bending capacity ng mga concrete columns at maaari pang mapahusay ang load carrying capacity sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng paraan ng outsourcing basalt fiber cloth.

Ang pagkakasunud-sunod ng pagtatayo ng naka-embed na basalt fiber reinforcement ay ang mga sumusunod:

1. Buksan ang uka ayon sa laki ng disenyo
2. Hugasan ang uka
3. Maglagay ng bonding agent (epoxy resin adhesive)
4. Pag-embed ng mga BF-RP bar
5. Punan ng panali nang pantay-pantay
6. Hintaying gumaling ang binder at pagkatapos ay magsagawa ng surface treatment.

Sa pamamagitan ng pagsasama sa outsourced na basalt fiber cloth, ang BF-RP reinforcement ay epektibong makakaiwas sa hindi pangkaraniwang bagay ng pagdulas at spalling sa proseso ng stress, ang konstruksiyon ay maginhawa at mahusay, at sumasakop ng mas kaunting espasyo, na may walang kapantay na mga pakinabang.

3. Basalt fiber reinforced concrete beams

Ang BF-RP reinforcement ay isang environment friendly, high-strength non-metallic reinforcement material na nagtataglay ng mga katangian tulad ng corrosion resistance, electromagnetic insulation, at fatigue resistance, na ginagawa itong mas gustong alternatibo sa steel reinforcement sa ilang espesyal na proyekto. Gayunpaman, hindi tulad ng mga maginoo na steel bar, ang mga BF-RP bar ay walang makabuluhang yield point at may mababang modulus of elasticity, na maaaring magresulta sa mas malaking pagpapalihis ng mga concrete beam na napapailalim sa parehong load. Kahit na ang pinsala ng kongkreto na may BF-RP reinforcement ay malutong at walang malinaw na pagbabala, ito ay gumagawa ng malaking pagpapapangit bago ang pinsala, na sa halip ay nagbibigay ng babala para sa kaligtasan ng istruktura.

Kung ang gusali ay may mas mahigpit na mga kinakailangan para sa pag-crack ng kongkreto, kinakailangang isaalang-alang ang paglalapat ng prestressing sa mga basalt fiber tendon, o pagtaas ng kanilang modulus of elasticity, at paghahalo at pagtutugma ng mga ito sa steel reinforcement upang matiyak ang katatagan at kaligtasan ng istraktura.