פאָרשטעלונג אָפּטימיזאַציע און אינזשעניריע אַפּלאַקיישאַן פאָרשונג פון קורץ-שניט באַסאַלט פיבער-ריינפאָרסט קאָנקרעט

אין די לעצטע יאָרן,כינע'ס שאסיי אינזשעניריע קאנסטרוקציע האט זיך שנעל אנטוויקלט, און קאנקרעט סטרוקטור טעכנאָלאָגיע האט דערגרייכט באַטייטיק פּראָגרעס, אַקיומיאַלייטינג פילע אַוואַנסירטע און דערוואַקסן טעכנישע דערגרייכונגען. קאנקרעט סטרוקטור פלאן איז ברייט אנגעווענדט געווארן אין דעם פעלד פון אינפראסטרוקטור קאנסטרוקציע, דעמאנסטרירנדיק איר וויכטיקייט. אָבער, צוזאַמען מיט די דערגרייכונגען, די פּראָבלעם פון בעטאָן קראַקינג ווערט אלץ מער באַמערקט. די אנוועזנהייט פון ריסן קאמפראמיטירט די פאָרשטעלונג פון בעטאָן, באַדייטנד רעדוצירן זיין טענסאַל שטאַרקייט, וואָס איז די הויפּט סיבה פֿאַר די שוואַכקייט וואָס ווערט אויסגעשטעלט דורך בעטאָן. קורץ-געשניטענע באַזאַלט פיברע, ווי אַ נײַער פֿײַבער מאַטעריאַל, איז געוואָרן אַן אויסגעצייכנט קאָנקרעט פֿאַרשטאַרקונג מאַטעריאַל צוליב זיינע אייגענאַרטיקע מעכאַנישע אייגנשאַפֿטן, גוטע סטאַביליטעט, און הויך קאָסטן-עפעקטיווקייט.דער אַרטיקל וועט זיך קאָנצענטרירן אויף די כאַראַקטעריסטיקס פון קורצע-שניט באַזאַלט פיבער און אויספאָרשן זײַן פּראַקטישע אָנווענדונג אין קאָנקרעט ריינפאָרסמענט און פֿאַרשטאַרקונג.

2. אייגנשאפטן פון קורץ-געשניטענע באַזאַלט פיבער

2.1 דעפֿיניציע

באַזאַלט פיברע איז אַן אַנאָרגאַנישע מינעראַל פיברע וואָס ווערט פּראַסעסט דורך שניידן קאָנטינויִערלעכע באַסאַלט פיברע אין לענגקטס טיפּיש ווייניקער ווי $50\text{מ״מ}$. עס קען זיין אייניג פארשפרייט אין בעטאָן. לויט זיין אַפּליקאַציע, מען קען עס הויפּטזעכליך קלאַסיפֿיצירן אין: אַנטי-קראַקינג פיברע פֿאַר בעטאָן ($\text{בעסטע פרייַנד}$), האַרטמאַכנדיקע און פארשטארקנדיקע פיברע פֿאַר בעטאָן ($\text{BZ}$), און אַנטי-קראַקינג פיברע פֿאַר מאָרטער ($\text{בי.עס.עף.}$), צווישן אנדערע.

2.2 פאָרשטעלונג פון קורץ-שניט באַזאַלט פיבער

קורץ-שניט באַזאַלט פיברע פארמאגט אויסגעצייכנטע אייגנשאפטן פון הויכע שטאַרקייט און הויך מאָדולוס. איר טענסאַל שטאַרקייט קען דערגרייכן $1050\text{-}1250\text{MPa}$, און זיין עלאַסטישער מאָדולוס איז נישט ווייניקער ווי $34\text{גפּאַ}$. זײַן הויך-טעמפּעראַטור קעגנשטעל איז אויסגעצייכנט, דערלויבט עס צו אַרבעטן קאַנטיניואַסלי אין אַ ברייט טעמפּעראַטור קייט פון −269∘ק צו 650∘ק. עס ווייזט הויך קעראָוזשאַן קעגנשטעל און כעמישע פעסטקייט אין קעראָזיווע מעדיע ווי זויערן, אַלקאַליס, און זאַלץ. ספּעציעל אין אַלקאַלישע מעדיע ווי געזעטיקטע אַלקאַלי לייזונג און צעמענט, איר איין-פילאַמענט בראָך שטאַרקייט ריטענשאַן קורס איז גרעסער ווי $75\%$, דעמאַנסטרירט ויסגעצייכנט קעגנשטעל צו אַלקאַלי קעראָוזשאַן. קורץ-געשניטענע באַזאַלט פיברע האט גוטע קאָמפּאַטאַביליטי מיט נישט-ארגאנישע בינדערס, אַ נעץ אַבזאָרפּשאַן קורס נידעריקער ווי $1\%$, און איר היגראָסקאָפּיסיטי ענדערט זיך נישט מיט דער צייט. דאָס באַווייַזט זײַן גוטע מאַטעריאַל פעסטקייט, לאַנגע לעבנס־צייט, און סביבה קאָמפּאַטאַבילאַטי בעת נוצן. דערצו, די פיברע האט אויך אויסגעצייכנטע אייגנשאפטן ווי איזאָלאַציע, הויך-טעמפּעראַטור פֿילטראַציע, ראַדיאַציע קעגנשטעל, און כוואַליע-טראַנסמיטינג קייפּאַבילאַטי. אירע פאָרשטעלונג אינדעקסן ווערן געוויזן אין טאַבעלע 1.

3. אַפּליקאַציע אַנאַליז פון קורץ-שניט באַזאַלט פיברע אין בעטאָן

קורץ-שניט באַזאַלט פיבער ריינפאָרסט בעטאָן באַשטייט פון אַרײַנברענגען אַ געוויסע מאָס קאָנטינויִערלעכע אָדער נישט קאָנטינויִערלעכע קורץ-געשניטענע באַזאַלט פֿאַזער אין דעם בעטאָן אויף אַ פּאַסיקן אופֿן. בשעת'ן אויפהאלטן דעם אריגינעלן מעלה פון קאנקרעט'ס קאמפרעסיוו שטארקייט, די מעטאָדע קען באַדייטנד פֿאַרבעסערן זײַן שטאַרקייט און טענסאַל שטאַרקייט, דערמיט עפעקטיוו פארשטארקן און פארשטארקן דעם קאנקרעט און פארלענגערן דעם לעבנסדויער פון דער אינזשעניריע סטרוקטור.

אין צוגאב צו באַזאַלט פיברע, קאַרבאָן פיבער, גלאז פיבער, אַראַמיד פיבער, און אנדערע זענען אויך גענוצט געוואָרן ווי פארשטארקנדיקע מאַטעריאַלן אין בעטאָן. אָבער, לאַנג-טערמין פּראַקטיק ווייזט אַז די מאַטעריאַלן פאָרשטעלן געוויסע פּראָבלעמען ווען זיי ווערן גענוצט אויף בעטאָן, מאכנדיג עס שווער צו טרעפן די מארקעט נאכפראגע פאר הויך-פארשטעלונג קאנקרעט. די אויפקום פון קורץ-געשניטענע באַזאַלט פיברע פילט אויס דעם ריס אין מאַטעריאַלן און מעטאָדן, שטארק פראָמאָדירן די אַנטוויקלונג פון קאָנקרעט פֿאַרשטאַרקונג און ריינפאָרסמענט טעכנאָלאָגיע. איר ראלע אין קאנקרעט פארשטארקן און פארשטארקן איז דער עיקר אפגעשפיגלט אין די פאלגנדע אספעקטן:

1. עפעקטיווע ריס אינהיביציע: צוליב אירע קוואַנטיטעט און ייבערפלאַך שטח מעלות, קורץ-געשניטענע באַסאַלט פיברע קען עפעקטיוו צוריקהאַלטן מיקראָ-קראַקס, פאַרהיטן זייער פֿאַרבינדונג און אויסברייטונג. דערווייל, עס באזיגט די חסרונות פון אנדערע סינטעטישע פייבערז, ווי למשל נידעריגע געדיכטקייט, נידעריקע טענסאַל שטאַרקייט, און נידעריק עלאַסטיש מאָדולוס. עס איז נישט גרינג צו צעריסן בעת ​​ריס פארשפרייטונג, וואָס קען באַדייטנד פאַרהיטן די אַנטוויקלונג פון מיקראָ-ריסן און פאַרהאַלטן די דזשענעריישאַן פון נייַע ריסן, פּאָזיטיוו אַפעקטירט די פֿאַרבעסערונג פון בעטאָן'ס דורכדרינגלעכקייט און פרירן-אויטאָ קעגנשטעל.

2. קאָמבינירט הויך מאָדולוס מיט קאַנסטרוקציע קאַנוויניאַנס: קורץ-געשניטענע באַזאַלט פיברע ניט נאָר נוצט אַדוואַנטאַגעס ענלעך צו שטאָל פיברע ס הויך מאָדולוס און הויך איין-פילאַמענט טענסאַל שטאַרקייַט צו פאַרהיטן ריס יקספּאַנשאַן, אבער אויך עפעקטיוו באזיגט די חסרונות פון שטאָל פיברע, אַזאַ ווי גרינגע קלאַמפּינג בעת מישן און שוועריקייטן מיט פּאָמפּן און קאַנסטראַקשאַן.

3. גוטע דיספּערסאַביליטי און קאָמפּאַטיביליטי: אלס א סיליקאט-באזירטע אינארגאנישע פיברע, קורץ-געשניטענע באַסאַלט פיברע האט נאַטירלעכע קאָמפּאַטאַביליטי מיט צעמענטישע מאַטעריאַלן. איר געדיכטקייט (אומגעפער. 2.63-2.80ג/קמ3) איז נאָענט צו דעם פון צעמענט בעטאָן און מאָרטער, רעזולטירנדיק אין גוטע ארבעטס-פעאיקייט. אַמאָל צוגעגעבן, עס קען זיך פארשפרייטן איינפארמיג איבער דער גאנצער קאנקרעטער סטרוקטור.

4. אויסגעצייכנטע האַלטבארקייט: ייבערפלאַך-מאָדיפיצירטע קורץ-געשניטענע באַסאַלט פיברע ווייזט "ינערטע פיברע" קעראַקטעריסטיקס, דעמאַנסטרירן אויסגעצייכנטע קעגנשטעל צו הויכע טעמפּעראַטורן, קאָראָזיע, און השפּעה. עס האַלט פעסטקייט אפילו אין הויך-טעמפּעראַטור און העכסט קעראָוסיוו ינווייראַנמאַנץ, און עס קען פארבעסערן די דעפארמאציע קעגנשטעל פון די צעמענט מאטריץ. דעריבער, עס קען זיך צופּאַסן צו די שטרענגע סביבות פון די קאָנקרעט מישונג, גיסן, סעטינג, און סערוויס סטאַגעס, באַדייטנד פֿאַרבעסערן די האַרטקייט פון דעם בעטאָן.

אין קורצן, קורץ-שניט באַסאַלט פיברע קען יפעקטיוולי פֿאַרבעסערן די פּראַל קעגנשטעל פון קאָנקרעט, רעדוצירן זיין שוואַכקייט, און קאָמפּרעהענסיוולי פֿאַרבעסערן זייַנע מעכאַנישע אייגנשאַפֿטן. ספּעציפֿיש, עס פונקציאָנירט אין בעטאָן סטרוקטורן צו פאַרהיטן קראַקינג, פאַרהיטן דורכזיכן, פֿאַרבעסערן די האַרטקייט, פֿאַרבעסערן אימפּאַקט און טענסאַל קאַפּאַציטעט, און העלפֿן פֿאַרבעסערן די קוואַליטעט פֿון דער ייבערפֿלאַך.

4. קאנסטרוקציע מעטאדן און פארזיכערונגען פאר קורץ-געשניטענע באזאלט פיבער קאנקרעט

4.1 קאנסטרוקציע טעמפעראטור

קורץ-געשניטענע באַזאַלט פיבער בעטאָן זאָל זיין קאַנסטראַקטאַד ביי טעמפּעראַטורן צווישן −5∘ק און 25∘ק. טעמפּעראַטורן וואָס זענען צו הויך אָדער צו נידעריק קענען פירן צו נישט-איינהייטלעכקייט פון דער געמיש.

4.2 קאנסטרוקציע קוואַליטעט קאָנטראָל

קוואַליטעט קאָנטראָל פֿאַר קורץ-שניט באַסאַלט פיבער קאָנקרעט קאַנסטראַקשאַן זאָל פאָקוסירן אויף רוי מאַטעריאַל דורכקוק, מעטערינג אַקיעראַסי, און די קוואַליטעט פון די מיש פּראָצעדור.

4.2.1 מיש פּראָפּאָרציע פּלאַן

אין דער פאקטישער קאנסטרוקציע, פארשידענע קורץ-שניט באַסאַלט פיברע דאָזעס זאָלן אויסגעקליבן ווערן אין אַ גלייַכגעוויכטיקן קייט באַזירט אויף פּראָיעקט רעקווירעמענץ. זינט קורץ-געשניטענע באַזאַלט פיבער אַליין רעאַגירט נישט כעמיש מיט אַנדערע קאָנקרעט קאָמפּאָנענטן אָדער צומישן, איר דאָזירונג ענדערט טיפּיש נישט די אָריגינעלע קאָנקרעט מישונג פּראָפּאָרציע פּלאַן פּרינציפּן. בעת קאנסטרוקציע, די קוואַליטעט פון אַלע מאַטעריאַלן מוז שטרענג באַשטימט ווערן לויט די פּראָפּאָרציע פון ​​​​די קאַנסטרוקציע-מישונג און די קוואַנטיטעט פון אַ איין מישונג. טאַבעלע 2 גיט אַ בייַשפּיל פון די אָפּטימאַלע מיש פּראָפּאָרציע פֿאַר באַסאַלט פיבער ריינפאָרסט בעטאָן.

טעסטס האָבן געוויזן אַז אַ העכערע פיברע דאָזע רעזולטירט נישט דאַווקע אין בעסערע ריס קעגנשטעל. ווען די דאָזע איז נישט העכער 1.2ק"ג/מ²3, די קאָמפּרעסיווע שטאַרקייט פון דעם בעטאָן ווײַזט אַ טענדענץ פון אַן אָנהייבנדיקער פאַרגרעסערונג, נאכגעפאָלגט דורך אַ פאַרקלענערונג (וואָס ווײַזט אַ שפּיץ ווערט) ווי די פיבער דאָזע פאַרגרעסערט זיך.

4.2.2 פיטער סיקווענס און מעטאד

בעת דעם מישן פּראָצעס, קורץ-געשניטענע באַזאַלט פיברע זאָל צוגעגעבן ווערן גלײַכצײַטיק מיט אַגרעגאַטן ווי זאַמד און שטיין. עס איז רעקאָמענדירט צו שפּריצן די פיברע גלייך אין די זאַמד און שטיין בעת ​​זייער פּלייסמאַנט, און דערנאך צולייגן וואַסער פֿאַר נאַס מישונג.

פיבער צוגאב מעטאָדן קענען זיין צעטיילט אין מאַנואַל און אויטאָמאַטיש פידינג:

• מאַנועלע פידינג: די געוואויגענע באַזאַלט פיברע ווערט צוגעגעבן מיט די האַנט נאָכדעם וואָס די הייסע אַגרעגאַט ווערט אַרײַנגעלייגט אין דעם מיקסער. די מעטאָדע ינוואַלווז הויך אַרבעט אינטענסיטי, לעפיערעך נידעריקער מישונג איינהייטלעכקייט, און פארלאנגט אן אנגעמעסענע פארלענגערונג פון די מישן צייט צו זיכער מאכן גלייכפארמיגע פיברע פארשפרייטונג.

• אויטאָמאַטישע פידינג: אַן אויטאָמאַטיש באַזאַלט פיברע די דאָזירונג מאַשין ווערט גענוצט פֿאַר אויטאָמאַטישע מעסטערונג און סיימאַלטייניאַס צוגעבן מיטן מיקסער'ס הייסן אַגגרעגאַט. די פיברע דאָוסינג מאַשין איז געוויינטלעך יקוויפּט מיט אויטאָמאַטיש מעסטערינג, פאַר-דיספּערסינג, און פּנעוומאַטישע קאַנווייינג מעקאַניזמען, אָפֿערט ​​די מעלות פֿון באַקוועם, שנעל, און גענויע צוגאב. די פּאַסיקע מעטאָדע זאָל אויסגעקליבן ווערן באַזירט אויף די קאַנסטרוקציע באַדינגונגען.

4.2.3 שלאַמפּ אַדזשאַסטמענט

די צוגאב פון פיברע פארגרעסערט אביסל די וויסקאזיטעט פון דער קאנקרעט געמיש, וואָס ווירקט אויף דעם קריזיס. אויב דער שלאַמפּ טרעפט נישט די קאַנסטרוקציע רעקווייערמענץ, אַ פּלאַסטיסייזער אָדער וואַסער-רעדוצירנדיקער אַגענט זאָל פּרעפֿערענציעל געניצט ווערן פֿאַר אַדזשאַסטמענט. די פראבלעם זאָל נישט ווערן געלעזט דורך פֿאַרגרעסערן דעם וואַסער אינהאַלט.

4.2.4 פֿאָרמען און אויסהאַרטן

קיין ספּעציעלע באדערפענישן עקזיסטירן נישט פֿאַר דער פֿאָרמירונג פֿון בעטאָן געמישט מיט קורץ-געשניטענע באַזאַלט פֿאַזערן, אבער גענוג ווייבריישאַן און קאָמפּאַקטשאַן מוז זיין זיכער. אירע אויסהאַרטונג באדערפענישן זענען די זעלבע ווי פֿאַר געוויינטלעכן בעטאָן.

קורצע אַפּליקאַציע פאַל פון קורץ-שניט באַזאַלט פיבער בעטאָן

די דזשינג-זשו עקספּרעסוועג (אַניאַנג קיין שינקסיאַנג אָפּטייל) איז אַ נאַציאָנאַלע הויפּט שאָסיי און אַ וויכטיקער טייל פֿון הענאַן פּראָווינץ'ס עקספּרעסוועג נעץ. צוליב דעם הויכן עמבּאַנד-פֿיל און דער שלעכטער קוואַליטעט פֿון דער אונטערגרונט-באָדן אין דעם אָפּטייל, אונטערגרונט אומגלייכע זעצונג און אנדערע חסרונות זענען ארויסגעקומען באַלד נאָך זיין עפענונג. אין די לעצטע יאָרן, מיטן אויפשטייג אין פארקער און דעם פארגרעסערונג אין איבערגעלאדענע וועהיקלעס, דער טראָטואַר האָט ריפּיטידלי געליטן פון פֿאַרשידענע חסרונות ווי לענג- און טראַנזווערס ריסן, לעכער אין די גראָזן, זידלונג, גריד קראַקינג, און אַליגאַטאָר קראַקינג. דאָס ניט נאָר שטעלט אַ ערנסטע סכּנה פֿאַר די זיכערהייט פֿון פֿאָרן, נאָר עס שטעלט אויך גרויסע שוועריקייטן פֿאַר טעגלעכער אויפֿהאַלטונג. דערצו, דער אריגינעלער פיר-לייניגער דיזיין האט לאנג נישט געקענט מקיים זיין די טראנספארטאציע פארלאנגען, נויטווענדיג אויסברייטערונג און רעקאנסטרוקציע.

קורץ-שניט באַזאַלט פיבער בעטאָן איז געווען געווענדט אין דער אונטערגראָדע פילונג פון דעם פּראָיעקט. פּראַקטיק האָט געוויזן אַז זײַן טענסיל שטאַרקייט איז געוואַקסן מיט איבער $30\%$, איר מידקייט קעגנשטעל האט זיך פארבעסערט מיט איבער $30\%$, און זיין קעגנשטעל צו שפּורן איז געשטיגן מיט איבער $300\%$. עס האט געוויזן באַדייטנדיק עפעקטיווקייט אין פאַרהיטן לאַנדזשאַטודאַנאַל ריסן, פאַרהיטן די אויסברייטונג פון ריס, און פארלענגערן די סערוויס לעבן פון די טראָטואַר.

מיט זיינע אייגענארטיגע מעכאנישע אייגנשאפטן, אויסגעצייכנטע סטאַביליטעט, און הויך קאָסטן-עפעקטיווקייט, קורץ-געשניטענע באַזאַלט פיברע איז געוואָרן אַן עפעקטיווער קאָנקרעט פארשטארקונג מאַטעריאַל. די אַפּליקאַציע פּראַספּעקטן פֿאַר קורץ-שניט באַסאַלט פיבער בעטאָן זענען גאָר ברייט. אירע באַדייטנדיקע מעלות אין פֿאַרבעסערן אינזשעניריע פאָרשטעלונג און פֿאַרלענגערן סערוויס לעבן ווערן ערוואַרטעט צו ברענגען גוטע עקאָנאָמישע און סאציאלע בענעפיטן, פּאָזיציאָנירן עס ווי אַ וויכטיק קאַנסטרוקציע מאַטעריאַל אין דעם פעלד פון ציוויל אינזשעניריע אין דער צוקונפֿט.