פאָרשונג אויף באַזאַלט פיבערס אין ציוויל אינזשעניריע אַפּלאַקיישאַנז
1. הויפּט אַפּליקאַציע אינסטרוקציעס
- קאָנקרעט פֿאַרשטאַרקונג מאַטעריאַלן
פיבער בעטאָן (BFRC): קורץ-שניט באַזאַלט פיבערס (6-24 מ״מ) ווערן געמישט אין בעטאָן (מיש-מאָס 0.1%-0.5%), וואָס קען באַדייטנד פֿאַרבעסערן ריס-קעגנשטעל (רעדוצירן ריס-ברייט מיט 30%-50%), אימפּאַקט-קעגנשטעל (פאַרגרעסערן מיט 2-3 מאָל), און האַרטקייט (פֿרירן-אויפֿטאָען ציקל-קעגנשטעל פאַרגרעסערט מיט 40%).
פאַרבייַט פון שטאָל ריינפאָרסמאַנט: אין קעראָוסיוו ינווייראַנמאַנץ (למשל מאַרינע אינזשעניריע), באַסאַלט פיברע ריינפאָרסמאַנט באַרס (BFRP באַרס) קען ערזעצן שטאָל ריינפאָרסמענט צו ויסמיידן קעראָוזשאַן פּראָבלעמען. למשל, די נוצן פון בי.אר.פי. פארשטארקונג אין די פּילערס פון אַ קראָס-ים בריק אין קינגדאַאָ ווערט ערוואַרטעט צו פֿאַרלענגערן איר לעבנסדויער צו מער ווי 100 יאָר.
- סטרוקטורעלע פארשטארקונג און רעפאר
פיבער שטאָף/נעץ פארשטארקונג: באַזאַלט פיבער שטאָף (צוג שטאַרקייט ≥2000MPa) ווערט צוגעקלעפּט אויף דער ייבערפלאַך פון באַלקנס און זיילן, וואָס קען פאַרגרעסערן די לאַסט טראָגן קאַפּאַציטעט מיט 20%-30%. למשל, נאָכדעם וואָס אַן אַלט בריק אין סיטשואַן ווערט פארשטארקט מיט BF שטאָף, ווערט די לאַסט שאַץ אַפּגרעידעד פון שאָסיי-II צו קלאַס I.
סייזמישע פארשטארקונג: פיבער-פארשטארקטע קאמפאזיטן (בי-אר-פי-אר) איינגעוויקלטע בעטאָן זיילן, וואָס קענען פֿאַרבעסערן די דאַקטילאַטי און ענערגיע-קאַנסומינג קאַפּאַציטעט, און איז פּאַסיק פֿאַר בנינים אין ערדציטערניש-פּראָנע געביטן.
- נייע קאָמפּאָזיט סטרוקטורן
באַזאַלט פיבער-פּאָלימער סענדוויטש פּאַנאַלז: געניצט פֿאַר לייכטע דעכער און צעטיילונג ווענט, מיט ביידע הויך שטאַרקייט און טערמישע איזאָלאַציע (טערמישע קאַנדאַקטיוויטי ≤ 0.05 W/mK).
3D דרוקן בוימאַטעריאַלן: באַזאַלט פיברעפארשטארקטע צעמענטישע מאַטעריאַלן קענען דערגרייכן קאָמפּלעקסע סטרוקטור דרוקן און רעדוצירן קאַנסטרוקציע וויסט.
2. טעכנישע מעלות און קערן דאַטן
| פאָרשטעלונג אינדיקאַטאָרן | באַזאַלט פיברע | פאַרגלייַך מאַטעריאַל (גלאַז פיברע) |
| ציען שטאַרקייט | 3000-4800 MPa | 2000-3500 MPa |
| אַלקאַלי קעגנשטעל (pH=13) | שטאַרקייט ריטענשאַן ≥90% | גלאז פיברע: שטאַרקייט ריטענשאַן ≤ 50% |
| ענווייראָנמענטאַלע מעלות: פּראָדוקציע ענערגיע קאַנסאַמשאַן איז בלויז 30% פון גלאז פיברע, און קענען זיין 100% ריסייקאַלד. | ||
3. פאָרשונג פּראָגרעס און טיפּישע קאַסעס
- אינלענדישע פאָרשונג
צינגהואַ אוניווערסיטעט: האט אנטוויקלט באַזאַלט פיבער-נאַנאָ-סיליקאַ קאָמפּאָזיט מאָדיפיצירט בעטאָן מיט 25% קאַמפּרעסיוו שטאַרקייט פאַרגרעסערונג און 60% קלאָריד יאָן פּערמעאַביליטי רעדוקציע.
דרום-מזרח אוניווערסיטעט: פארגעשלאגן BF/עפּאָקסי רעזין לאַמינאַט ריינפאָרסט ריינפאָרסט בעטאָן שטראַל טעכנאָלאָגיע, מידקייט לעבן פארלענגערט מיט מער ווי 3 מאָל.
- אינטערנאַציאָנאַלע אַפּליקאַציע
יאַפּאַן: נאָך דעם ערדציטערניש אין האַנשין, האָט אַ הויך־שטאָקיקע געביידע אין אָסאַקאַ אנגענומען BF מעש־פאַרשטאַרקטע שער־וואַנט, און די סייזמישע פאָרשטעלונג איז פֿאַרבעסערט געוואָרן מיט 40%.
אייראָפּע: BF ריינפאָרסט בעטאָן איז געניצט געוואָרן אין פלאָט קאָנטראָל טויערן אין ווענעציע, איטאליע, מיט אַ לעבן שפּאַן פון 50 יאָר קעגן ים וואַסער עראָוזיע.
- אינזשעניריע קאַסעס
כינע - האָנג קאָנג-זשוהאַי-מאַקאַו בריק: באַזאַלט פיברע קאָמפּאָזיט מאַטעריאַל ווערט גענוצט אין דער אַנטי-קעראָוזשאַן שיכט פון עטלעכע פּירס, וואָס ראַדוסירט די וישאַלט קאָסטן מיט 30%.
פאַראייניקטע שטאַטן - סאַן פֿראַנסיסקאָ בוכטע געגנט ראַפּיד טראַנזיט (BART): BF שטאָף ווערט גענוצט אין טונעל ליינינג ריינפאָרסמענט, און די דעפאָרמאַציע קעגנשטעל איז געוואקסן מיט 25%.
4. אויספֿאָדערונגען און צוקונפֿטיקע ריכטונגען
- עקזיסטירנדיקע פראבלעמען
נישט גענוגיקע אינטערפייס פארבינדונג פאָרשטעלונג: די אינטערפייס צווישן פיברע און בעטאָן/רעזין איז אונטערטעניק צו סטריפּינג, נייע קאַפּלינג אגענטן (למשל, סילאַן מאָדיפיערס) דאַרפֿן צו זיין דעוועלאָפּעד.
מאַנגל אין לאַנג-טערמין פאָרשטעלונג דאַטן: קריך קעראַקטעריסטיקס פון BF ריינפאָרסמאַנט אונטער הויך טעמפּעראַטור און הויך הומידיטי סוויווע (מער ווי 10 יאָר פון דאַטן איז נאָך נישט פּערפעקט).
איינהייטלעכקייט פון סטאַנדאַרט סיסטעם: אינזשעניריע פּלאַן ספּעסיפיקאַציעס פֿאַר BF מאַטעריאַלן אין פֿאַרשידענע לענדער זענען נאָך נישט גאָר געגרינדעט (כינע האט ארויסגעגעבן GB/T 38143-2019, אָבער די אַפּלאַקיישאַן פרטים זענען צו זיין ראַפינירט).
- צוקונפֿטיקע פֿאָרשונג ריכטונג
אינטעליגענטע פיברע קאמפאזיטן: איינגעבעטעטע סענסארן צו דערגרייכן סטרוקטורעלע געזונטהייט מאָניטאָרינג (למשל, שפּאַנונג, ריס זעלבסט-באוואוסטזיין).
גרינע צוגרייטונג טעכנאָלאָגיע: רעדוצירן די צעשמעלץ און צייכענונג טעמפּעראַטור (דערווייַל דאַרף 1400-1500 ℃), און אַנטוויקלען נידעריק-טשאַד פּראָצעס.
מולטי-וואָג סינערגיסטישע ריינפאָרסמענט: מישן מיט טשאַד פיברע און שטאָל פיברע צו קאַנסטרויִרן גראַדיענט קאַמפּאַזאַץ.
5. צוזאַמענפאַסונג
די אַפּליקאַציע פון באַזאַלט פיברע אין ציווילער אינזשעניריע האט זיך אריבערגעצויגן פון לאבאראטאריע צו אינזשעניריע פראקטיק, און אירע קאסטן-עפעקטיווע און אומוועלט-פריינדלעכע אייגנשאפטן פאסן צו דער נאכפראגע פאר גרינע געביידעס אונטערן ציל פון "צוויי-קארבאן". אין דער צוקונפט איז עס נויטיג צו דורכברעכן די אינטערפייס אפטימיזאציע, לאנג-טערמין האלטבארקייט וועריפיקאציע און אנדערע שליסל טעכנאלאגיעס, און אין דער זעלבער צייט העכערן די פארבעסערונג פון דיזיין ספעציפיקאציעס און אינדוסטריעלע קייט סינערגיעס, כדי צו פארשנעלערן איר גרויס-מאסשטאב אנווענדונג אין גרויס-מאסשטאב אינפראסטרוקטור, מארינע אינזשעניריע, ערדציטערניש און קאטאסטראפע פארמיידונג און אנדערע סצענארן.
