Bazalt tolasi bilan mustahkamlangan materiallarning binolarning seysmik ko'rsatkichlariga ta'siri

1. Strukturaviy mustahkamlik va qattiqlik yaxshilandi
Yuqori kuchlanish kuchi: ning kuchlanish kuchi bazalt tolalari 3000-4800 MPa ga yetishi mumkin, bu oddiy po'latdan (taxminan 400-600 MPa) sezilarli darajada yuqori. Bu beton va tosh kabi mo'rt materiallarning cho'zilish va kesish kuchini sezilarli darajada oshiradi, seysmik yuk ostida yorilish xavfini kamaytiradi.
O'rtacha elastik modul: ning elastik moduli bazalt tolalari (80-110 GPa) po'lat (200 GPa) va uglerod tolasi (200-400 GPa) o'rtasida joylashgan. Bu haddan tashqari qattiqlik tufayli mo'rt buzilishlarga olib kelmasdan, yaxshilangan qattiqlikni ta'minlaydi.

2. Kengaytirilgan strukturaviy egiluvchanlik
Yaxshilangan egiluvchanlik: An'anaviy beton konstruktsiyalar zaif egiluvchanlikka ega va zilzilalar paytida mo'rt buzilishlarga moyil. Bazalt tolasis, armatura sifatida, yoriqlarni tarqatib yuborishi va ularning tarqalishini kechiktirishi mumkin, bu esa tuzilmalarning buzilishdan oldin kattaroq deformatsiyalanishiga va ko'proq seysmik energiyani o'zlashtirishiga imkon beradi.
Seysmik qo'shma mustahkamlash: o'rash yoki bog'lash bfrp to'sin-ustun bo'g'inlari va kesish devorlari kabi muhim joylarda kesish qobiliyatini va deformatsiya qobiliyatini oshirishi mumkin, bu esa stress kontsentratsiyasi tufayli buzilishning oldini oladi.

3. Energiyani tarqatish qobiliyatini oshirish
Energiyaning tarqalishi: yuklash paytida, BFRP materiallar tolalar va matritsa o'rtasidagi interfaal ishqalanish, shuningdek, tolalar deformatsiyasi orqali energiyani tarqatib yuboradi, bu esa seysmik energiyaning tuzilmalarga halokatli ta'sirini kamaytiradi.
Damping xususiyatlari: Bazalt tolasi kompozitlar strukturaviy tebranish amplitudasini kamaytirishi va rezonans ta'sirini yumshatishi mumkin bo'lgan ma'lum bir damping nisbatiga ega.

4. Tuzilma og'irligining kamayishi
Yengil xususiyatlar: Bazalt tolalari past zichlikka ega (taxminan 2,6-2,8 g / sm³), po'latning faqat uchdan bir qismi. Po'lat armatura qismini almashtirish BFRP yoki mustahkamlovchi material sifatida foydalanish binolarning og'irligini kamaytirishi, seysmik inertial kuchlarni kamaytirishi mumkin. Bu, ayniqsa, ko'p qavatli binolar yoki eski inshootlarni qayta jihozlash uchun foydalidir.

5. Korroziyaga chidamlilik va chidamlilik
Yuqori korroziyaga qarshilik: Bazalt tolalari kislotalarga, ishqorlarga, yuqori haroratga va namlikka chidamli bo'lib, ularni qirg'oqbo'yi hududlari va kimyoviy zavodlar kabi korroziy muhitlar uchun mos qiladi. Ularning uzoq muddatli ishlash barqarorligi materialning korroziyasi tufayli seysmik ko'rsatkichlarning yomonlashishini oldini oladi.
Kam texnik xizmat ko'rsatish xarajatlari: An'anaviy po'lat armatura bilan solishtirganda, BFRP tez-tez korroziyaga qarshi parvarish qilishni talab qilmaydi, bu esa hayot aylanishining arzonlashishiga olib keladi.

6. Ariza shakllari va stsenariylari
Betonni mustahkamlash: betonga tug'ralgan bazalt tolalarini (masalan, BFRC) qo'shish yoki po'lat armaturani almashtirish uchun BFRP panjaralaridan foydalanish.
Strukturaviy mustahkamlash: seysmik zaif nuqtalarni yaxshilash uchun nurlar, ustunlar, devorlar va boshqa komponentlarni mustahkamlash uchun BFRP plitalari yoki plitalarini yopishtirish.
Kompozit tuzilmalar: BFRP ni po'lat yoki beton bilan birlashtirib, gibrid strukturaviy tizimlarni shakllantirish, kuch va egiluvchanlikni muvozanatlash.

7. Cheklovlar
Yuqori xarajatlar: Hozirgi vaqtda ishlab chiqarish tannarxi BFRP oddiy po'latdan yuqori, lekin uglerod tolasidan (CFRP) past.
Cheklangan uzoq muddatli ishlash ma'lumotlari: ultra-uzoq davrlarda (50 yildan ortiq) BFRP ning chidamliligi va charchoq ko'rsatkichlari bo'yicha ko'proq tadqiqotlar talab etiladi.
Tugallanmagan dizayn kodlari: Ba'zi mamlakatlar tajribalar va muhandislik tajribasiga tayanib, BFRPni seysmik dizayn kodlariga hali to'liq kiritmagan.

Muhandislik holatlari va tadqiqotlari
Yaponiyadagi Xanshin zilzilasidan keyin qayta jihozlash: BFRP ko'priklar va binolarni qayta jihozlash uchun ishlatilgan, bu sezilarli samaradorlikni ko'rsatdi.
Xitoyda Venchuan shahridagi zilziladan keyingi rekonstruksiya: Ba'zi maktablar va shifoxonalar seysmik qarshilikni yaxshilash uchun BFRP bilan qayta jihozlandi.
Eksperimental tadqiqotlar: Tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, BFRP-temir-beton ustunlar siljishning egiluvchanligini 30% -50% ga oshirishi va energiyani yo'qotish qobiliyatini 20% -40% ga oshirishi mumkin.

Xulosa
Bazalt tolasi mustahkamlangan materiallar mustahkamlik, egiluvchanlik va energiyani yo'qotish qobiliyatini yaxshilash orqali binolarning seysmik ko'rsatkichlarini sezilarli darajada oshiradi. Ular, ayniqsa, yuqori seysmik intensiv zonalar, korroziy muhitlar yoki engil dizaynni talab qiladigan stsenariylar uchun javob beradi. Xarajatlarni kamaytirish va dizayn kodlarini takomillashtirish bilan BFRPni seysmik muhandislikda qo'llash keng istiqbolga ega.