Awọn ohun-ini Mechanical ati Awọn ọna Ikuna ti Ohun elo Imudara Fiber: Ipa ti Iru Fiber ati Akoonu
Nja ni julọ o gbajumo ni lilo Ikole ohun elo. O funni ni awọn anfani lọpọlọpọ, pẹlu wiwa ni ibigbogbo, ilana iṣelọpọ ti o rọrun, idiyele kekere, ati irọrun ohun elo. O ti lo lọpọlọpọ ni awọn aaye pupọ gẹgẹbi awọn ile, awọn opopona, awọn afara, awọn oju eefin, ati ẹrọ ẹrọ hydraulic. Bii nọmba nla ti awọn iṣẹ akanṣe ti ni idagbasoke, awọn ibeere lori iṣẹ nja tun ti pọ si ni diėdiė. Nitoribẹẹ, awọn ailagbara ti nja ibile, gẹgẹ bi agbara fifẹ ti ko to, ailagbara kiraki ti ko dara, ati aisedeede iwọn didun, ti han gbangba. Nitorinaa, imudarasi iṣẹ ti nja ti jẹ igbagbogbo ọkan ninu awọn itọsọna iwadii bọtini ni imọ-ẹrọ ilu.
Lati mu iṣẹ nja pọ si, awọn okun ni a ṣafikun ni igbagbogbo lati mu ilọsiwaju awọn ohun-ini ẹrọ rẹ ati lile. Awọn apẹẹrẹ pẹlu Irin Okuns (SF), awọn okun sintetiki (bii awọn okun polypropylene), awọn okun nkan ti o wa ni erupe ile (gẹgẹbi awọn okun basalt - BF), ati awọn okun erogba (CF). Ọna yii ti ṣe alekun iṣẹ ṣiṣe ti nja ti o ga julọ (HPC) ati nja iṣẹ ṣiṣe giga-giga (UHPC).
Awọn okun le, si diẹ ninu awọn iye, mu awọn darí-ini ti nja. Bibẹẹkọ, awọn oriṣi okun ati awọn akoonu inu ti ko ṣeeṣe yorisi awọn iyatọ pataki ninu ipa wọn lori awọn ohun-ini ẹrọ ti nja. Lọwọlọwọ, akoonu okun ti o dara julọ, ibatan pipo laarin awọn paramita ti o yẹ ati awọn ohun-ini ẹrọ, ati awọn ilana ti o wa ni ipilẹ ti kọnkiti okun-agbara tun nilo alaye siwaju sii. Iwadi yii ṣe iwadii awọn okun erogba (CF), awọn okun basalt (BF), ati awọn okun irin (SF) gẹgẹbi awọn koko-ọrọ iwadii, ngbaradi awọn apẹrẹ ti nja pẹlu awọn akoonu okun oriṣiriṣi. Awọn okun wọnyi ni a yan nitori imudara iṣẹ ṣiṣe ti iwe-ipamọ daradara ni kọnkiti ati ohun elo ibigbogbo. Nipasẹ awọn adanwo oniyipada ti a ṣakoso, awọn ipa ti iru okun ati akoonu lori agbara fifẹ, modulus rirọ, ati ipo ikuna ti nja ni a ṣe atupale ni ọna ṣiṣe. Apapọ aworan oni-nọmba ati awọn ilana itupalẹ elekitironi microscopy (SEM), ihuwasi itankalẹ kiraki ti nja ti a fi agbara mu okun lakoko awọn adanwo ni a ṣe akiyesi, ti o yori si awọn ipinnu wọnyi:
1.Compared to arinrin nja (PC), awọn inkoporesonu ti irin awọn okun (SF), erogba awọn okun (CF), ati awọn okun basalt (BF) ṣe ilọsiwaju awọn ohun-ini ẹrọ ti okun-fikun nja (FRC) ati yi ipo ikuna rẹ pada. Awọn okun wọnyi ṣe iyipada iwapọ ti nja ati awọn abuda funmorawon pore ibẹrẹ. Bi akoonu okun ṣe pọ si, ipo ikuna yipada lati brittle si ductile. Ojuami iyipada to ṣe pataki jẹ 0.5% fun nja okun irin (SFC) ati 1.0% fun kọnkiti okun erogba mejeeji (CFC) ati basalt fiber nja (BFC). Lati mu iṣẹ ṣiṣe ẹrọ pọ si, akoonu ti o dara julọ fun awọn okun irin jẹ 2.0%, fun awọn okun erogba 1.0%, ati fun awọn okun basalt 0.5%.
2.Biotilẹjẹpe akoonu okun le mu ilọsiwaju ati agbara gbigbe ti nja, akoonu ti o ga julọ le ja si iṣẹlẹ "saturation" kan, nfa okun "agglomeration." Eyi ni odi ni ipa lori awọn ohun-ini ti ara, agbara, ati awọn abuda abuku. Kọnkiri okun irin ti ṣaṣeyọri iṣẹ ṣiṣe ti o dara julọ ni ida iwọn didun okun ti 2.0%, lakoko ti o ti nja okun carbon ati okun basalt ti de iṣẹ ṣiṣe to dara julọ ni 1.0% ati 0.5%, ni atele. Ni ikọja awọn akoonu to dara julọ wọnyi, iṣẹ ṣiṣe kọ.
3.Scanning Electron Microscope (SEM) onínọmbà fi han wipe interfacial mnu laarin awọn okun ati awọn cementitious matrix significantly ipa awọn macroscopic darí ini ti nja. Iye ti o yẹ fun awọn okun ṣe agbekalẹ eto nẹtiwọọki onisẹpo mẹta ipon laarin kọnja, imudara isopọmọ matrix ati iṣẹ ṣiṣe gbogbogbo. Bibẹẹkọ, akoonu okun ti o ga ju lọpọlọpọ yori si agglomeration okun, ṣiṣẹda awọn agbegbe interfacial alailagbara ati idinku iwuwo ati agbara ti nja. Awọn ayipada ninu microstructure jẹ ibamu pupọ pẹlu itankalẹ ti awọn ohun-ini ẹrọ macroscopic.
4.The afikun ti awọn okun significantly yi pada awọn ikuna mode ti nja. Ti a fiwera si nja ti o ni itele, okun-fikun nja ṣe afihan iṣotitọ ikuna ti o ga julọ, pẹlu diẹ ati awọn dojuijako dín, ati imudara lile. Awọn okun irin ni o munadoko julọ ni idinamọ kiraki, atẹle nipasẹ awọn okun erogba ati awọn okun basalt. “Ipa afaramọ” ti awọn okun ṣe ipa pataki ni didipa itankale kiraki, lakoko ti “ipa wiwo alailagbara” ni ipa odi lori awọn ohun-ini ẹrọ.
