Gia cố sợi bazan trong ứng dụng kỹ thuật thực tế và nghiên cứu
1.Sợi bazan gia cố trong vỉa hè bê tông
Mặt đường bê tông cốt thép liên tục kiểm soát nứt do co ngót bằng cách bố trí đủ số lượng thanh cốt thép theo chiều dọc. Thiết kế này không chỉ nâng cao khả năng chịu tải và độ bền của đường cao tốc mà còn cải thiện môi trường lái xe cho ô tô bằng cách không tạo ra các khe co giãn trong quá trình vận hành. Sự thi côngTuy nhiên, do kết cấu mặt đường không thể đóng kín hoàn toàn nên các yếu tố như nước mưa thấm vào và sương giá có thể dẫn đến ăn mòn cốt thép, ảnh hưởng nghiêm trọng đến tuổi thọ của đường cao tốc.
Sợi bazan Nhờ khả năng chống ăn mòn và cường độ chịu kéo cao, cốt thép có thể được sử dụng thay thế cốt thép truyền thống cho mặt đường bê tông cốt thép liên tục. Giải pháp thay thế này giải quyết hiệu quả vấn đề ăn mòn thép, từ đó cải thiện đáng kể độ bền của mặt đường bê tông. sợi bazan Gia cố bê tông cốt thép thuộc loại vật liệu ít carbon và thân thiện với môi trường, và lợi thế về giá của nó sẽ ngày càng nổi bật khi tài nguyên quặng sắt cạn kiệt. Các nghiên cứu hiện có đã chỉ ra rằng việc sử dụng cốt thép BF-RP trong mặt đường bê tông cho thấy những lợi ích rõ ràng về độ bền và khả năng chống ăn mòn, và độ khó cũng như tiến độ thi công tương đương với cốt thép. Tuy nhiên, do mô đun đàn hồi của cốt thép BF-RP tương đối thấp, cần tăng nhẹ tỷ lệ cốt thép, thường từ 0,78% đến 1,0%, và áp dụng khái niệm thiết kế "đường kính cốt thép nhỏ và khoảng cách hẹp".
2.Nghiên cứu gia cường sợi bazan trong cột chịu nén lệch tâm bê tông ngắn
Các phương pháp gia cố truyền thống thường sử dụng thép gia công bên ngoài, nhưng phương pháp này cồng kềnh trong thi công và khả năng chịu nhiệt độ cao và ăn mòn kém. Các đặc tính nhẹ, cường độ cao, chịu nhiệt độ cao và chống ăn mòn của vật liệu sợi bazan mang đến một lựa chọn mới cho quy trình gia cố. Hiện nay, công nghệ gia cố bằng vật liệu liên kết sợi bazan các tấm đã trưởng thành, nhưng nghiên cứu về cải thiện khả năng chịu tải uốn của cột bê tông bằng cách nhúng gân sợi bazan còn tương đối ít. Các tài liệu liên quan cho thấy rằng sợi bazan Việc gia cố cải thiện đáng kể khả năng uốn ngang của cột bê tông và có thể tăng cường hơn nữa khả năng chịu tải bằng cách kết hợp phương pháp gia công vải sợi bazan.
Trình tự thi công cốt sợi bazan nhúng như sau:
- Mở rãnh theo kích thước thiết kế
- Rửa rãnh
- Bôi chất kết dính (keo epoxy)
- Nhúng thanh BF-RP
- Đổ chất kết dính đều
- Đợi chất kết dính đông lại rồi tiến hành xử lý bề mặt.
Bằng cách kết hợp với vải sợi bazan gia công bên ngoài, cốt thép BF-RP có thể tránh hiệu quả hiện tượng trượt và bong tróc trong quá trình chịu ứng suất, thi công thuận tiện và hiệu quả, chiếm ít không gian hơn, mang lại những ưu điểm vô song.
3.Dầm bê tông cốt sợi bazan
Cốt thép BF-RP là vật liệu gia cường phi kim loại, thân thiện với môi trường, có độ bền cao, sở hữu các đặc tính như chống ăn mòn, cách điện và chống mỏi, khiến nó trở thành lựa chọn thay thế tốt hơn cho cốt thép trong một số dự án đặc biệt. Tuy nhiên, không giống như thanh thép thông thường, thanh BF-RP không có điểm chảy đáng kể và có mô đun đàn hồi thấp, điều này có thể dẫn đến độ võng lớn hơn của dầm bê tông chịu cùng tải trọng. Mặc dù bê tông có cốt thép BF-RP giòn và không có tiên lượng rõ ràng, nhưng nó tạo ra biến dạng lớn trước khi hư hỏng, thay vào đó, nó đóng vai trò cảnh báo về an toàn kết cấu.
Nếu công trình có yêu cầu nghiêm ngặt hơn về nứt bê tông, cần cân nhắc ứng suất trước cho gân sợi bazan, hoặc tăng mô đun đàn hồi của gân, kết hợp với cốt thép để đảm bảo tính ổn định và an toàn cho kết cấu.
