Охану бетони нахи пӯлоди (SFRC) як навъи нави маводи таркибӣ мебошад, ки тавассути илова кардани миқдори мувофиқи нахи пӯлоди кӯтоҳ ба бетони оддӣ рехта ва пошидан мумкин аст.Вай дар солхои охир дар дохил ва хорича бо суръати тез инкишоф ёфт.Вай камбудихои тобоварии паст, дарозшавии нихоии хурд ва хосияти шикастани бетонро бартараф мекунад.Он дорои хосиятҳои аъло, аз қабили қувваи кашиш, муқовимати печидан, муқовимати буридан, муқовимат ба кафидан, муқовимат ба хастагӣ ва сахтии баланд.Он дар муҳандисии гидротехникӣ, роҳу купрук, сохтмон ва дигар соҳаҳои муҳандисӣ истифода шудааст.
1. Азхудкунии охану бетони нахи охану бетонй
Охану бетони нахи (FRC) ихтисораи нахи охану бетон мебошад.Он одатан як композитсияи сементӣ мебошад, ки аз хамираи семент, миномет ё бетон ва нахи металлӣ, нахи ғайриорганикӣ ё маводи тақвиятёфтаи нахи органикӣ иборат аст.Ин як маводи нави сохтмонӣ мебошад, ки дар натиҷаи яксон пароканда кардани нахҳои кӯтоҳ ва нозук бо қувваи баланди кашиш, дарозшавии ниҳоии баланд ва муқовимати баланди сілтӣ дар матритсаи бетонӣ ба вуҷуд омадааст.Нах дар бетон метавонад пайдоиши тарқишҳои барвақт дар бетон ва тавсеаи минбаъдаи тарқишҳоро дар зери таъсири қувваи беруна маҳдуд кунад, камбудиҳои хосро, ба монанди қувваи пасти кашиш, ба осонӣ кафидан ва муқовимати сусти бетонро ба таври муассир бартараф кунад ва корҳоро хеле беҳтар кунад. аз гузаранда, обногузар, ба шабнам тобоварй ва му-хофизати арматурам бетон.Охану бетони нах, махсусан охану бетони нахи пӯлод, аз сабаби иҷрои аълои худ таваҷҷӯҳи бештари доираҳои академӣ ва муҳандисии муҳандисии амалӣро ба худ ҷалб мекунад.1907 Мутахассиси советй Б П.Hekpocab ба кор бурдани охану бетони нахи металлй шуруъ намуд;Дар соли 1910, HF Портер гузориши тадқиқотиро оид ба оҳану бетони нахи кӯтоҳ нашр кард ва пешниҳод кард, ки нахҳои пӯлоди кӯтоҳ бояд дар бетон барои мустаҳкам кардани маводи матритса баробар пароканда шаванд;Соли 1911 Грэм аз Иёлоти Муттаҳида нахи пӯлодро ба бетони оддӣ барои беҳтар кардани мустаҳкам ва устувории бетон илова кард;Дар солҳои 1940-ум Иёлоти Муттаҳида, Британияи Кабир, Фаронса, Олмон, Ҷопон ва дигар кишварҳо оид ба истифодаи нахи пӯлод барои баланд бардоштани муқовимат ба фарсудашавӣ ва ба кафидани бетон, технологияи истеҳсоли бетони нахи пӯлодӣ ва такмил додани технологияи нахи пӯлод таҳқиқоти зиёде анҷом доданд. шакли нахи пӯлод барои беҳтар кардани қувваи пайвастшавӣ байни нах ва матритсаи бетонӣ;Дар соли 1963, Ҷ.П. Ромуалди ва Г.Б.Бэтсон дар бораи механизми рушди тарқишҳои бетонии нахи пӯлодӣ мақолае нашр карданд ва ба хулосае омаданд, ки мустаҳкамии кафидани бетони нахи пӯлодӣ бо фосилаи миёнаи нахҳои пӯлод муайян карда мешавад, ки нақши муассир мебозад. дар фишори кашиш (назарияи фосилаи нах), ба ин васила марҳилаи рушди амалии ин маводи нави таркибиро оғоз мекунад.То ба имрӯз, бо оммавӣ ва татбиқи оҳану бетони нахи пӯлоди аз сабаби тақсимоти гуногуни нахҳо дар бетон, асосан чор намуд вуҷуд дорад: охану бетони нахи гибридӣ, оҳану бетони нахи гибридӣ, оҳану бетони нахи пӯлоди қабатӣ ва нахи гибридии қабатӣ. охану бетонй.
2. Мустахкам намудани механизми охану бетони нахи охану бетонй
(1) Назарияи механикаи таркибӣ.Назарияи механикаи композитсия ба назарияи композитҳои пайвастаи нах асос ёфта, бо хусусиятҳои тақсимоти нахҳои пӯлод дар бетон омехта шудааст.Дар ин назария, композитҳо ҳамчун композитҳои дуфазавӣ бо нах ҳамчун як фаза ва матритса ҳамчун марҳилаи дигар баррасӣ карда мешаванд.
(2) Назарияи фосилаи нахи.Назарияи фосилаи нах, ки ҳамчун назарияи муқовимат ба тарқишҳо маълум аст, дар асоси механикаи хаттии шикастани чандирӣ пешниҳод шудааст.Ин назария чунин мешуморад, ки таъсири мустаҳкамкунии нахҳо танҳо ба фосилаи яксон тақсимшудаи нах (фосилаи ҳадди аққал) алоқаманд аст.
3. Тахлили вазъияти инкишофи нахи охану бетони
1.Охану бетони нахи охану бетонй.Охану бетони нахи пӯлодӣ як навъ бетони нисбатан якхела ва бисёрсамтӣ мебошад, ки тавассути илова кардани миқдори ками пӯлоди карбон, пӯлоди зангногир ва нахҳои FRP ба бетони оддӣ ташкил карда мешавад.Миқдори омехтаи нахи пӯлод одатан аз рӯи ҳаҷм 1% ~ 2% аст, дар ҳоле ки дар ҳар як метри мукааб бетон аз рӯи вазн 70 ~ 100 кг нахи пӯлод омехта мешавад.Дарозии нахи пӯлоди бояд 25 ~ 60 мм, диаметри бояд 0,25 ~ 1,25 мм бошад ва таносуби беҳтарини дарозӣ ба диаметри бояд 50 ~ 700 бошад. Дар муқоиса бо бетони оддӣ, он на танҳо метавонад шиддат, буриш, мепечонад. , муқовимат ба фарсудашавӣ ва тарқишҳо, балки инчунин мустаҳкамии шикаста ва муқовимати зарбаи бетонро хеле баланд мебардорад ва муқовимат ба хастагӣ ва устувории сохторро ба таври назаррас беҳтар мекунад, махсусан мустаҳкамиро 10 ~ 20 маротиба зиёд кардан мумкин аст.Хусусиятхои механикии охану бетони нахи охану бетони оддиро дар Хитой мукоиса мекунанд.Вақте ки мазмуни нахи пӯлод 15% ~ 20% ва таносуби сементи об 0,45 аст, қувваи кашиш 50% ~ 70%, қувваи печиш 120% ~ 180% меафзояд, қувваи таъсир 10 ~ 20% меафзояд. маротиба, қувваи хастагии таъсир 15 ~ 20 маротиба зиёд мешавад, устувории печиш 14 ~ 20 маротиба меафзояд ва муқовимати фарсудашавӣ низ ба таври назаррас беҳтар мешавад.Бинобар ин, охану бетони охану нахй назар ба бетони оддй хосиятхои физикию механики бехтар дорад.
4. Бетони нахи гибридии
Маълумотхои дахлдори тадкикот нишон медиханд, ки нахи пулодй ба кувваи фишурдани бетон ба таври назаррас мусоидат намекунад ва хатто онро кам намекунад;Дар муқоиса бо бетони ҳамвор дар бораи нагузаранда, муқовимат ба фарсудашавӣ, таъсир ва фарсудашавии оҳану бетони нахи пӯлод ва пешгирии бармаҳал кашиши пластикии бетон назари мусбат ва манфӣ (афзоиш ва камшавӣ) ё ҳатто мобайнӣ вуҷуд дорад.Илова бар ин, оҳану бетони нахи пӯлоди дорои як қатор мушкилот, аз қабили миқдори калон, нархи баланд, занг ва қариб ҳеҷ гуна муқовимат ба таркиш дар натиҷаи сӯхтор мебошад, ки ба татбиқи он то дараҷаҳои гуногун таъсир расонидааст.Дар солҳои охир, баъзе олимони ватанӣ ва хориҷӣ ба бетони гибридии нахи бетонӣ (HFRC) таваҷҷӯҳ зоҳир карда, кӯшиш мекунанд, ки нахҳоро бо хосиятҳо ва бартариҳои гуногун омехта кунанд, аз ҳамдигар омӯзанд ва ба "таъсири мусбати гибридӣ" дар сатҳҳои гуногун бозӣ кунанд. марҳилаҳои боркунӣ барои баланд бардоштани хосиятҳои гуногуни бетон, то ба талаботи лоиҳаҳои гуногун.Бо вуҷуди ин, дар бораи хосиятҳои гуногуни механикии он, махсусан деформатсияи хастагӣ ва осеби хастагӣ, қонуни рушди деформатсия ва хусусиятҳои зарар дар зери сарбориҳои статикӣ ва динамикӣ ва амплитудаи доимӣ ё амплитудаи тағйирёбанда, миқдори оптималии омехта ва таносуби омехтаи нах, муносибати байни ҷузъҳои масолеҳи таркибӣ, таъсирбахш ва механизми мустаҳкамкунанда, иҷрои зидди хастагӣ, механизми шикаст ва технологияи сохтмон, Проблемаҳои тарҳрезии таносуби омехта бояд минбаъд омӯхта шаванд.
5. Охану бетони охану бетони нахи кабат-кабат
Охану бетони нахи монолитй баробар омехта кардан осон нест, нахро агломерат кардан осон, микдори нах калон ва арзиши он нисбатан баланд аст, ки ин ба васеъ истифода бурдани он таъсир мерасонад.Тавассути шумораи зиёди амалияи муҳандисӣ ва тадқиқоти назариявӣ, як намуди нави сохтори нахи пӯлод, бетони оҳании нахи пӯлод (LSFRC) пешниҳод карда мешавад.Микдори ками нахи пулодй дар сатхи боло ва поёни тахтаи рох баробар таксим шуда, мобайни он холо хам бетони оддй мебошад.Нахи пӯлод дар LSFRC одатан дастӣ ё механикӣ тақсим карда мешавад.Нахи пӯлод дароз аст ва таносуби диаметри дарозӣ одатан байни 70 ~ 120 аст, ки тақсимоти дученакаро нишон медиҳад.Ин мавод бидуни таъсир ба хосиятҳои механикӣ на танҳо миқдори нахи пӯлодро хеле кам мекунад, балки аз падидаи агломератсияи нахҳо ҳангоми омехта кардани нахи интегралӣ пешгирӣ мекунад.Илова бар ин, мавқеъи қабати нахи пӯлод дар бетон ба устувории печиши бетон таъсири калон мерасонад.Таъсири мустаҳкамкунии қабати нахи пӯлод дар поёни бетон беҳтарин аст.Ҳангоми боло рафтани мавқеи қабати нахи пӯлод, таъсири мустаҳкамкунӣ ба таври назаррас коҳиш меёбад.Қувваи печиши LSFRC нисбат ба бетони оддӣ бо таносуби якхелаи омехта беш аз 35% баландтар аст, ки нисбат ба оҳану бетони интегралии нахи пӯлоди каме пасттар аст.Бо вуҷуди ин, LSFRC метавонад хароҷоти зиёди моддиро сарфа кунад ва мушкили омехтаи душвор вуҷуд надорад.Аз ин рӯ, LSFRC як маводи навест, ки манфиатҳои хуби иҷтимоию иқтисодӣ ва дурнамои васеъ дорад, ки сазовори таблиғ ва татбиқ дар сохтмони фарш мебошад.
6. Бетони нахи гибридии қабатдор
Охану бетони нахи қабати гибридӣ (LHFRC) як маводи таркибест, ки тавассути илова кардани нахи полипропиленӣ 0,1% дар асоси LSFRC ва ба таври баробар тақсим кардани миқдори зиёди нахҳои полипропиленӣ ва кӯтоҳ бо қувваи баланди кашиш ва дарозии ниҳоии баланд дар пӯлоди болоӣ ва поёнӣ бетони нах ва бетони оддй дар кабати миёна.Он метавонад заъфи қабати бетонии фосилавии LSFRC-ро бартараф кунад ва пас аз фарсуда шудани нахи пӯлоди рӯизаминӣ хатарҳои эҳтимолии бехатариро пешгирӣ кунад.LHFRC метавонад ба таври қобили мулоҳиза тавоноии печиши бетонро афзоиш диҳад.Дар муқоиса бо бетони ҳамвор устувории печидани он аз бетони оддӣ тақрибан 20% ва нисбат ба LSFRC 2,6% зиёд шудааст, аммо он ба модули чандирии бетон каме таъсир мерасонад.Модули чандирии флексурии LHFRC нисбат ба бетони оддӣ 1,3% ва нисбат ба LSFRC 0,3% пасттар аст.LHFRC инчунин метавонад устувории печиши бетонро ба таври назаррас афзоиш диҳад ва шохиси устувории он тақрибан 8 маротиба нисбат ба бетони оддӣ ва 1,3 маротиба нисбат ба LSFRC аст.Ғайр аз он, аз сабаби иҷрои гуногуни ду ё зиёда нахҳо дар LHFRC дар бетон, мувофиқи эҳтиёҷоти муҳандисӣ, таъсири мусбии гибридии нахи синтетикӣ ва нахи пӯлод дар бетон метавонад барои ба таври назаррас беҳтар кардани чандирӣ, устуворӣ, сахтӣ, мустаҳкамии тарқишҳо истифода шавад. , тобоварй ва тобоварии материал, бехтар намудани сифати материал ва дароз кардани мухлати хизмати материал.
——Реферат (Меъмории Шаньси, чилди 38, № 11, Чен Хуйкин)
Вақти интишор: 24 август-2022