Is e seòrsa ùr de stuth co-dhèanta a th’ ann an cruadhtan ath-neartaichte le snàithleach stàilinn (SFRC) a dh’ fhaodar a dhòrtadh agus a spìonadh le bhith a’ cur meud iomchaidh de shnàithleach stàilinn goirid a-steach do chruadhtan àbhaisteach.Tha e air leasachadh gu luath aig an taigh agus thall thairis anns na bliadhnachan mu dheireadh.Tha e a’ faighinn thairis air na h-uireasbhaidhean a thaobh neart tensile ìosal, leudachadh beag mu dheireadh agus seilbh bhrùideil concrait.Tha feartan sàr-mhath aige leithid neart tensile, strì an aghaidh cromadh, strì an aghaidh rùsgadh, strì an aghaidh sgàineadh, strì an aghaidh sgìths agus cruas àrd.Chaidh a chuir an sàs ann an innleadaireachd uisgeachaidh, rathaidean is drochaid, togail agus raointean innleadaireachd eile.
1. Leasachadh concrait daingnichte snàithleach stàilinn
Is e cruadhtan ath-neartaichte le fibre (FRC) an giorrachadh de chruadhtan neartaichte le snàithleach.Mar as trice is e stuth stèidhichte air saimeant a th’ ann air a dhèanamh suas de paste saimeant, mortar no cruadhtan agus snàithleach meatailt, snàithleach neo-organach no stuthan ath-neartaichte le snàithleach organach.Is e stuth togail ùr a th’ ann a chaidh a chruthachadh le bhith a’ sgapadh snàithleach goirid is mìn le neart tensile àrd, leudachadh àrd aig a’ cheann thall agus neart àrd alkali anns a’ mhaitrix concrait.Faodaidh fibre ann an cruadhtan casg a chuir air gineadh sgàinidhean tràth ann an cruadhtan agus leudachadh a bharrachd air sgàinidhean fo ghnìomh feachd bhon taobh a-muigh, gu h-èifeachdach faighinn seachad air na h-uireasbhaidhean gnèitheach leithid neart tensile ìosal, sgàineadh furasta agus droch strì an aghaidh cruadhtan, agus gu mòr a’ leasachadh coileanadh de neo-sheasmhachd, uisge-dhìonach, an aghaidh reothadh agus dìon neartachaidh concrait.Tha cruadhtan ath-neartaichte le fiber, gu sònraichte cruadhtan ath-neartaichte le snàithleach stàilinn, air barrachd is barrachd aire a tharraing ann an cearcallan acadaimigeach agus innleadaireachd ann an innleadaireachd practaigeach air sgàth cho math sa tha e.1907 eòlaiche Sobhietach B П.Thòisich Hekpocab a' cleachdadh concrait daingnichte le snàithleach meatailt;Ann an 1910, dh'fhoillsich HF Porter aithisg rannsachaidh air cruadhtan ath-neartaichte snàithleach goirid, a 'moladh gum bu chòir snàithleanan stàilinn goirid a bhith air an sgapadh gu cothromach ann an concrait gus stuthan matrix a neartachadh;Ann an 1911, chuir Greumach às na Stàitean Aonaichte snàithleach stàilinn ri concrait àbhaisteach gus neart agus seasmhachd concrait a leasachadh;Anns na 1940an, bha na Stàitean Aonaichte, Breatainn, an Fhraing, a 'Ghearmailt, Iapan agus dùthchannan eile air mòran rannsachaidh a dhèanamh air a bhith a' cleachdadh stàilinn snàithleach gus piseach a thoirt air caitheamh caitheamh agus sgàineadh an aghaidh concrait, an teicneòlas saothrachaidh de stàilinn snàithleach concrait, agus a 'leasachadh an cumadh freumhag stàilinn gus an neart ceangail eadar snàithleach agus matrix concrait a leasachadh;Ann an 1963, dh’fhoillsich JP romualdi agus GB Batson pàipear air an uidheamachd leasachaidh sgàineadh de chruadhtan cuibhrichte snàithleach stàilinn, agus chuir iad air adhart an co-dhùnadh gu bheil neart sgàineadh cruadhtan ath-neartaichte snàithleach stàilinn air a dhearbhadh leis an astar cuibheasach de shnàithleach stàilinn aig a bheil pàirt èifeachdach. ann an cuideam tensile (teòiridh farsaingeachd snàithleach), agus mar sin a’ tòiseachadh air ìre leasachaidh practaigeach an stuth ùr seo.Gu ruige seo, le mòr-chòrdte agus cleachdadh cruadhtan ath-neartaichte le snàithleach stàilinn, mar thoradh air an cuairteachadh eadar-dhealaichte de shnàithleach ann an cruadhtan, tha ceithir seòrsaichean sa mhòr-chuid: cruadhtan ath-neartaichte le snàithleach stàilinn, cruadhtan ath-neartaichte le snàithleach hybrid, cruadhtan ath-neartaichte le snàithleach stàilinn agus snàithleach tar-chinealach le còmhdach. concrait ath-neartaichte.
2. Uidheam neartachaidh de chruadhtan daingnichte snàithleach stàilinn
(1) Teòiridh meacanaig coimeasach.Tha teòiridh meacanaig co-dhèanta stèidhichte air an teòiridh mu choimeasgaidhean snàithleach leantainneach agus còmhla ri feartan cuairteachaidh snàithleach stàilinn ann an cruadhtan.Anns an teòiridh seo, thathas a 'meas coimeasgaidhean mar choimeasgaidhean dà-ìre le fiber mar aon ìre agus matrix mar an ìre eile.
(2) Teòiridh farsaingeachd fiber.Tha teòiridh farsaingeachd fibre, ris an canar cuideachd teòiridh strì an aghaidh sgàineadh, air a mholadh stèidhichte air meacanaig briste sreathach elastagach.Tha an teòiridh seo a’ cumail a-mach nach eil buaidh ath-neartachaidh snàithleach ach co-cheangailte ri farsaingeachd snàithleach a tha air a chuairteachadh gu co-ionnan (eadar-dhealachadh as lugha).
3. Mion-sgrùdadh air inbhe leasachaidh de chruadhtan neartaichte snàithleach stàilinn
1.Steel snàithleach daingnichte concrait.Tha cruadhtan ath-neartaichte le snàithleach stàilinn na sheòrsa de chruadhtan ath-neartaichte a tha an ìre mhath èideadh agus ioma-stiùiridh air a chruthachadh le bhith a’ cur beagan de stàilinn gualain ìosal, stàilinn gun staoin agus snàithleach FRP ri cruadhtan àbhaisteach.Tha an tomhas measgachadh de stàilinn freumhag mar as trice 1% ~ 2% a rèir tomhas-lìonaidh, fhad 'sa 70 ~ 100kg stàilinn snàithleach measgachadh anns gach meatair ciùbach de chruadhtan a rèir cuideam.Bu chòir fad an snàithleach stàilinn a bhith 25 ~ 60mm, bu chòir an trast-thomhas a bhith 0.25 ~ 1.25mm, agus bu chòir an co-mheas as fheàrr de dh'fhaid gu trast-thomhas a bhith 50 ~ 700. An coimeas ri concrait àbhaisteach, chan urrainn dha a-mhàin leasachadh a dhèanamh air an tensile, an rùsgadh, an lùbadh , caitheamh is sgàineadh, ach cuideachd gu mòr a’ cur ri cruas briste agus buaidh buaidh concrait, agus a’ leasachadh gu mòr an aghaidh reamhar agus seasmhachd an structair, gu sònraichte faodar an cruas àrdachadh 10 ~ 20 uair.Thathas a’ dèanamh coimeas eadar na feartan meacanaigeach de chruadhtan neartaichte le snàithleach stàilinn agus cruadhtan àbhaisteach ann an Sìona.Nuair a tha susbaint snàithleach stàilinn 15% ~ 20% agus an co-mheas saimeant uisge 0.45, tha an neart tensile ag àrdachadh 50% ~ 70%, tha an neart sùbailteach ag àrdachadh 120% ~ 180%, tha an neart buaidh ag àrdachadh 10 ~ 20 Aig amannan, bidh neart sgìths buaidh a ’dol suas 15 ~ 20 uair, tha an cruas sùbailte a’ dol suas 14 ~ 20 uair, agus tha an aghaidh caitheamh air a leasachadh gu mòr cuideachd.Mar sin, tha feartan corporra agus meacanaigeach nas fheàrr aig cruadhtan ath-neartaichte le snàithleach stàilinn na cruadhtan soilleir.
4. Hybrid fibre concrait
Tha dàta rannsachaidh buntainneach a 'sealltainn nach eil snàithleach stàilinn a' brosnachadh neart teannachaidh concrait gu mòr, no eadhon ga lùghdachadh;An coimeas ri cruadhtan sìmplidh, tha beachdan dearbhach is àicheil (àrdachadh is lùghdachadh) no eadhon eadar-mheadhanach ann air neo-sheasmhachd, caitheamh caitheamh, buaidh agus caitheamh caitheamh de chruadhtan ath-neartaichte le snàithleach stàilinn agus casg air crìonadh tràth plastaig de chruadhtan.A bharrachd air an sin, tha cuid de dhuilgheadasan aig cruadhtan ath-neartaichte le snàithleach stàilinn, leithid dosachadh mòr, prìs àrd, meirge agus cha mhòr gun strì an aghaidh spreadhadh air adhbhrachadh le teine, a thug buaidh air an cleachdadh aige gu diofar ìrean.Anns na beagan bhliadhnaichean a dh ’fhalbh, thòisich cuid de sgoilearan dachaigheil is cèin a’ toirt aire do chruadhtan snàithleach tar-chinealach (HFRC), a’ feuchainn ri snàithleach a mheasgachadh le feartan agus buannachdan eadar-dhealaichte, ionnsachadh bho chèile, agus cluich a thoirt don “buaidh adhartach hybrid” aig diofar ìrean agus ìrean luchdachadh gus diofar fheartan concrait a neartachadh, gus coinneachadh ri feumalachdan diofar phròiseactan.Ach, a thaobh na diofar fheartan meacanaigeach aige, gu sònraichte an deformachadh reamhar agus milleadh reamhar, lagh leasachaidh deformation agus feartan milleadh fo luchdan statach agus fiùghantach agus luchdan cearcallach leudachaidh seasmhach no caochlaideach, an ìre measgachadh as fheàrr agus co-mheas measgachadh de fiber, an dàimh. eadar co-phàirtean de stuthan co-dhèanta, buaidh neartachaidh agus uidheamachd neartachaidh, coileanadh an-aghaidh reamhar, uidheamachd fàilligeadh agus teicneòlas togail, Feumar tuilleadh sgrùdaidh a dhèanamh air na duilgheadasan ann an dealbhadh co-mheas measgachadh.
5. Concrait daingnichte le freumhag stàilinn
Chan eil cruadhtan daingnichte le fibre monolithic furasta a mheasgachadh gu cothromach, tha an snàithleach furasta a chruinneachadh, tha an ìre de fiber mòr, agus tha a ’chosgais coimeasach àrd, a bheir buaidh air an iarrtas farsaing aige.Tro àireamh mhòr de chleachdadh innleadaireachd agus rannsachadh teòiridheach, thathas a’ moladh seòrsa ùr de structar snàithleach stàilinn, còmhdach de chruadhtan ath-neartachadh snàithleach stàilinn (LSFRC).Tha tomhas beag de shnàithleach stàilinn air a chuairteachadh gu cothromach air uachdar àrd is ìosal an leac rathaid, agus tha am meadhan fhathast na chòmhdach concrait sìmplidh.Tha an snàithleach stàilinn ann an LSFRC mar as trice air a sgaoileadh le làimh no gu meacanaigeach.Tha an snàithleach stàilinn fada, agus tha an co-mheas trast-thomhas de dh'fhaid sa chumantas eadar 70 ~ 120, a 'sealltainn cuairteachadh dà-thaobhach.Gun a bhith a 'toirt buaidh air feartan meacanaigeach, chan e a-mhàin gu bheil an stuth seo a' lùghdachadh gu mòr na tha de shnàithleach stàilinn, ach cuideachd a 'seachnadh iongantas snàithleach cruinnichte ann am measgachadh concrait ath-neartaichte snàithleach.A bharrachd air an sin, tha suidheachadh còmhdach snàithleach stàilinn ann an cruadhtan a’ toirt buaidh mhòr air neart flexural saimeant.Is e buaidh ath-neartachaidh còmhdach snàithleach stàilinn aig bonn cruadhtan as fheàrr.Le suidheachadh còmhdach snàithleach stàilinn a ’gluasad suas, tha a’ bhuaidh ath-neartachaidh a ’dol sìos gu mòr.Tha neart sùbailte LSFRC còrr air 35% nas àirde na neart cruadhtan sìmplidh leis an aon chuibhreann de mheasgachadh, a tha beagan nas ìsle na neart cruadhtan ath-neartaichte le snàithleach stàilinn.Ach, faodaidh LSFRC tòrr cosgais stuthan a shàbhaladh, agus chan eil duilgheadas ann le measgachadh duilich.Mar sin, is e stuth ùr a th’ ann an LSFRC le buannachdan sòisealta is eaconamach math agus dùilean tagraidh farsaing, a tha airidh air mòr-chòrdte agus cleachdadh ann an togail cabhsairean.
6. Concrait snàithleach hybrid layered
Is e stuth co-dhèanta a th ’ann an cruadhtan ath-neartaichte fiber hybrid còmhdach (LHFRC) a chaidh a chruthachadh le bhith a’ cur 0.1% snàithleach polypropylene air bunait LSFRC agus a ’sgaoileadh gu cothromach àireamh mhòr de shnàithleach polypropylene grinn agus goirid le neart tensile àrd agus leudachadh deireannach àrd anns an stàilinn àrd is ìosal. concrait snàithleach agus an cruadhtan sìmplidh anns an t-sreath mheadhanach.Faodaidh e faighinn thairis air laigse còmhdach concrait sìmplidh eadar-mheadhanach LSFRC agus casg a chuir air na cunnartan sàbhailteachd a dh’ fhaodadh a bhith ann às deidh an snàithleach stàilinn uachdar a bhith air a chaitheamh.Faodaidh LHFRC neart sùbailte concrait a neartachadh gu mòr.An coimeas ri cruadhtan sìmplidh, tha an neart sùbailteach de chruadhtan sìmplidh air a mheudachadh le timcheall air 20%, agus an coimeas ri LSFRC, tha a neart sùbailte air a mheudachadh le 2.6%, ach chan eil mòran buaidh aige air modal elastagach concrait.Tha am modulus elastic sùbailteach de LHFRC 1.3% nas àirde na sin de chruadhtan sìmplidh agus 0.3% nas ìsle na sin LSFRC.Faodaidh LHFRC cuideachd cruas sùbailte concrait a leasachadh gu mòr, agus tha an clàr-amais cruas sùbailte timcheall air 8 tursan nas àirde na cruadhtan sìmplidh agus 1.3 tursan nas àirde na LSFRC.A bharrachd air an sin, mar thoradh air coileanadh eadar-dhealaichte de dhà no barrachd snàithleach ann an LHFRC ann an cruadhtan, a rèir feumalachdan innleadaireachd, faodar a ’bhuaidh adhartach tar-chinealach de snàithleach synthetigeach agus snàithleach stàilinn ann an cruadhtan a chleachdadh gus leasachadh mòr a dhèanamh air ductility, mairsinneachd, cruas, neart sgàineadh , neart sùbailteach agus neart tensile an stuth, a 'leasachadh càileachd an stuth agus a' leudachadh beatha seirbheis an stuth.
—— Geàrr-chunntas (ailtireachd Shanxi, Leabhar 38, Àir. 11, Chen Huiqing)
Ùine puist: Lùnastal-24-2022