Qurilish muhandisligida bazalt tolalari bo'yicha tadqiqotlar

1. Asosiy qo'llash yo'nalishlari

• Beton mustahkamlovchi materiallar

Elyafli beton (BFRC): Qisqartirilgan Bazalt tolasis (6-24 mm) betonga aralashtiriladi (aralashtirish miqdori 0,1%-0,5%), bu yorilishga chidamlilikni (yoriq kengligini 30%-50% ga kamaytirish), zarbaga chidamlilikni (2-3 baravar oshirish) va chidamlilikni (muzlash-eritish sikl qarshiligi 40% ga oshdi) sezilarli darajada yaxshilaydi.

Po'lat armaturani almashtirish: Korozif muhitda (masalan, dengiz muhandisligi), bazalt tolali armatura panjaralari (BFRP barlari) korroziya muammolarini oldini olish uchun po'lat armaturani almashtirishi mumkin. Masalan, foydalanish bfrp Qingdao shahridagi dengiz orqali o'tuvchi ko'prikning ustunlarini mustahkamlash uning xizmat muddatini 100 yildan ortiqqa uzaytirishi kutilmoqda.

• Strukturaviy mustahkamlash va ta'mirlash

Elyaf mato/to'r bilan mustahkamlash: Bazalt tolali mato (cho'zilish kuchi ≥2000MPa) ustunlar va ustunlar yuzasiga yopishtiriladi, bu esa yuk ko'tarish qobiliyatini 20%-30% ga oshirishi mumkin. Masalan, Sichuandagi eski ko'prik BF mato bilan mustahkamlangandan so'ng, yuk ko'tarish darajasi II avtomagistraldan I sinfga ko'tariladi.

Seysmik mustahkamlash: tola bilan mustahkamlangan kompozitlar (BFRP) o'ralgan beton ustunlar, bu egiluvchanlik va energiya sarflash qobiliyatini oshirishi mumkin va zilzilaga moyil hududlardagi binolar uchun mos keladi.

• Yangi kompozit tuzilmalar

Bazalt tolali-polimer sendvich panellari: yengil tomlar va to'siq devorlari uchun ishlatiladi, ham yuqori mustahkamlik, ham issiqlik izolyatsiyasiga ega (issiqlik o'tkazuvchanligi ≤ 0,05 Vt/mK).

3D bosma qurilish materiallari: bazalt tolasi- mustahkamlangan tsement materiallari murakkab strukturaviy bosmani amalga oshirishi va qurilish chiqindilarini kamaytirishi mumkin.

2. Texnik afzalliklar va asosiy ma'lumotlar

3. Tadqiqot jarayoni va odatiy holatlar

• Mahalliy tadqiqotlar

Tsinghua universiteti: siqilish kuchini 25% ga oshirish va xlorid ionlarining o'tkazuvchanligini 60% ga kamaytirish bilan bazalt tolali-nano-kremniyli kompozit modifikatsiyalangan betonni ishlab chiqdi.

Janubi-sharqiy universiteti: BF/epoksi qatronli laminat bilan mustahkamlangan temir-beton nurli texnologiya taklif qilindi, charchoq muddati 3 martadan ko'proqqa uzaytirildi.

• Xalqaro ariza

Yaponiya: Xanshin zilzilasidan so'ng, Osakadagi ko'p qavatli binoda BF to'r bilan mustahkamlangan kesma devor qo'llanildi va seysmik ko'rsatkichlar 40% ga yaxshilandi.

Yevropa: Italiyaning Venetsiya shahridagi suv toshqinlarini nazorat qilish darvozalarida dengiz suvi eroziyasiga qarshi 50 yil xizmat qilish muddati bilan BF temir-betonidan foydalanilgan.

• Muhandislik ishlari

Xitoy - Gonkong-Chjuxay-Makao ko'prigi: Bazalt tolasi Ba'zi ustunlarning korroziyaga qarshi qatlamida kompozit material ishlatiladi, bu esa texnik xizmat ko'rsatish xarajatlarini 30% ga kamaytiradi.

AQSh - San-Fransisko ko'rfazi hududidagi tezkor transport (BART): BF matosi tunnel qoplamasini mustahkamlashda ishlatiladi va deformatsiyaga chidamlilik 25% ga oshiriladi.

4. Muammolar va kelajakdagi yo'nalishlar

• Mavjud muammolar

Interfaol bog'lanish samaradorligi yetarli emas: tola va beton/qatron orasidagi interfeys parchalanishga moyil, yangi bog'lovchi vositalarni (masalan, silan modifikatorlarini) ishlab chiqish kerak.

Uzoq muddatli ishlash ma'lumotlarining yo'qligi: yuqori harorat va yuqori namlik muhitida BF armaturasining sirpanish xususiyatlari (10 yildan ortiq ma'lumotlar hali ham nomukammal).

Standart tizimning bir xilligi: turli mamlakatlarda BF materiallari uchun muhandislik loyihalash spetsifikatsiyalari hali to'liq o'rnatilmagan (Xitoy GB/T 38143-2019 ni chiqardi, ammo dastur tafsilotlari aniqlanishi kerak).

• Kelajakdagi tadqiqot yo'nalishi

Aqlli tolali kompozitlar: strukturaviy sog'liqni kuzatishga (masalan, kuchlanish, yoriqlarning o'zini o'zi anglashi) erishish uchun o'rnatilgan sensorlar.

Yashil tayyorlash texnologiyasi: erish va chizish haroratini pasaytiring (hozirda 1400-1500 ℃ kerak) va kam uglerodli jarayonni ishlab chiqing.

Ko'p masshtabli sinergetik mustahkamlash: gradient kompozitlarni yaratish uchun uglerod tolasi va po'lat tolasi bilan aralashtirish.

5. Xulosa

Qo'llanilishi bazalt tolasi Fuqarolik muhandisligi sohasida laboratoriyadan muhandislik amaliyotiga o'tdi va uning tejamkor va ekologik toza xususiyatlari "ikki uglerodli" maqsad ostida yashil binolarga bo'lgan talabga javob beradi. Kelajakda interfeyslarni optimallashtirish, uzoq muddatli chidamlilikni tekshirish va boshqa asosiy texnologiyalarni rivojlantirish, shu bilan birga keng ko'lamli infratuzilma, dengiz muhandisligi, zilzila va ofatlarning oldini olish va boshqa stsenariylarda keng ko'lamli qo'llanilishini tezlashtirish uchun dizayn xususiyatlari va sanoat zanjiri sinergiyasini takomillashtirish zarur.