எஃகு ஃபைபர் வலுவூட்டப்பட்ட கான்கிரீட்டின் தற்போதைய சூழ்நிலை மற்றும் மேம்பாடு

ஸ்டீல் ஃபைபர் வலுவூட்டப்பட்ட கான்கிரீட் (SFRC) என்பது ஒரு புதிய வகை கலவைப் பொருள் ஆகும், இது சாதாரண கான்கிரீட்டில் பொருத்தமான அளவு குறுகிய எஃகு இழையைச் சேர்ப்பதன் மூலம் ஊற்றப்பட்டு தெளிக்கப்படலாம். இது சமீபத்திய ஆண்டுகளில் உள்நாட்டிலும் வெளிநாட்டிலும் வேகமாக வளர்ந்துள்ளது. இது குறைந்த இழுவிசை வலிமை, சிறிய இறுதி நீளம் மற்றும் கான்கிரீட் உடைய உடையக்கூடிய சொத்து ஆகியவற்றின் குறைபாடுகளை சமாளிக்கிறது. இது இழுவிசை வலிமை, வளைக்கும் எதிர்ப்பு, வெட்டு எதிர்ப்பு, விரிசல் எதிர்ப்பு, சோர்வு எதிர்ப்பு மற்றும் அதிக கடினத்தன்மை போன்ற சிறந்த பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது. இது ஹைட்ராலிக் பொறியியல், சாலை மற்றும் பாலம், கட்டுமானம் மற்றும் பிற பொறியியல் துறைகளில் பயன்படுத்தப்பட்டது.

1. எஃகு இழை வலுவூட்டப்பட்ட கான்கிரீட் வளர்ச்சி
ஃபைபர் வலுவூட்டப்பட்ட கான்கிரீட் (FRC) என்பது ஃபைபர் வலுவூட்டப்பட்ட கான்கிரீட்டின் சுருக்கமாகும். இது பொதுவாக சிமெண்ட் பேஸ்ட், மோட்டார் அல்லது கான்கிரீட் மற்றும் உலோக இழை, கனிம நார் அல்லது ஆர்கானிக் ஃபைபர் வலுவூட்டப்பட்ட பொருட்களால் ஆன சிமெண்ட் அடிப்படையிலான கலவையாகும். கான்கிரீட் மேட்ரிக்ஸில் அதிக இழுவிசை வலிமை, அதிக இறுதி நீளம் மற்றும் அதிக கார எதிர்ப்பு ஆகியவற்றைக் கொண்ட குறுகிய மற்றும் நுண்ணிய இழைகளை ஒரே மாதிரியாக சிதறடிப்பதன் மூலம் உருவாக்கப்பட்ட ஒரு புதிய கட்டிடப் பொருள் இது. கான்கிரீட்டில் உள்ள நார் கான்கிரீட்டில் ஆரம்பகால விரிசல்களை உருவாக்குவதையும், வெளிப்புற சக்தியின் செயல்பாட்டின் கீழ் விரிசல்களை மேலும் விரிவாக்குவதையும் கட்டுப்படுத்துகிறது, குறைந்த இழுவிசை வலிமை, எளிதில் விரிசல் மற்றும் கான்கிரீட் பலவீனமான சோர்வு எதிர்ப்பு போன்ற உள்ளார்ந்த குறைபாடுகளை திறம்பட சமாளிக்கிறது மற்றும் செயல்திறனை பெரிதும் மேம்படுத்துகிறது. ஊடுருவ முடியாத தன்மை, நீர்ப்புகா, உறைபனி எதிர்ப்பு மற்றும் கான்கிரீட் வலுவூட்டல் பாதுகாப்பு. ஃபைபர் வலுவூட்டப்பட்ட கான்கிரீட், குறிப்பாக எஃகு ஃபைபர் வலுவூட்டப்பட்ட கான்கிரீட், அதன் சிறந்த செயல்திறன் காரணமாக நடைமுறைப் பொறியியலில் கல்வி மற்றும் பொறியியல் வட்டாரங்களில் அதிக கவனத்தை ஈர்த்துள்ளது. 1907 சோவியத் நிபுணர் பி. ஹெக்போகாப் உலோக இழை வலுவூட்டப்பட்ட கான்கிரீட்டைப் பயன்படுத்தத் தொடங்கியது; 1910 ஆம் ஆண்டில், HF போர்ட்டர் குறுகிய ஃபைபர் வலுவூட்டப்பட்ட கான்கிரீட் பற்றிய ஆராய்ச்சி அறிக்கையை வெளியிட்டார், மேட்ரிக்ஸ் பொருட்களை வலுப்படுத்துவதற்கு குறுகிய எஃகு இழைகள் கான்கிரீட்டில் சமமாக சிதறடிக்கப்பட வேண்டும் என்று பரிந்துரைத்தது; 1911 ஆம் ஆண்டில், ஐக்கிய மாகாணங்களின் கிரஹாம், கான்கிரீட்டின் வலிமை மற்றும் நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்த, சாதாரண கான்கிரீட்டில் எஃகு இழையைச் சேர்த்தார்; 1940 களில், அமெரிக்கா, பிரிட்டன், பிரான்ஸ், ஜெர்மனி, ஜப்பான் மற்றும் பிற நாடுகள் எஃகு இழையைப் பயன்படுத்தி கான்கிரீட்டின் உடைகள் எதிர்ப்பு மற்றும் விரிசல் எதிர்ப்பை மேம்படுத்துவதற்கும், ஸ்டீல் ஃபைபர் கான்கிரீட்டின் உற்பத்தி தொழில்நுட்பம் மற்றும் மேம்படுத்துவதற்கும் நிறைய ஆராய்ச்சி செய்தன. ஃபைபர் மற்றும் கான்கிரீட் மேட்ரிக்ஸ் இடையே பிணைப்பு வலிமையை மேம்படுத்த எஃகு இழை வடிவம்; 1963 ஆம் ஆண்டில், JP romualdi மற்றும் GB Batson ஆகியோர் எஃகு ஃபைபர் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட கான்கிரீட்டின் விரிசல் மேம்பாடு நுட்பத்தைப் பற்றிய ஒரு ஆய்வறிக்கையை வெளியிட்டனர். இழுவிசை அழுத்தத்தில் (ஃபைபர் ஸ்பேசிங் கோட்பாடு), இதனால் இந்த புதிய கலப்புப் பொருளின் நடைமுறை வளர்ச்சி நிலை தொடங்குகிறது. தற்போது வரை, எஃகு இழை வலுவூட்டப்பட்ட கான்கிரீட்டின் பிரபலப்படுத்தல் மற்றும் பயன்பாட்டுடன், கான்கிரீட்டில் இழைகளின் வெவ்வேறு விநியோகம் காரணமாக, முக்கியமாக நான்கு வகைகள் உள்ளன: எஃகு இழை வலுவூட்டப்பட்ட கான்கிரீட், கலப்பின இழை வலுவூட்டப்பட்ட கான்கிரீட், அடுக்கு எஃகு இழை வலுவூட்டப்பட்ட கான்கிரீட் மற்றும் அடுக்கு கலப்பின இழை. வலுவூட்டப்பட்ட கான்கிரீட்.

2. எஃகு இழை வலுவூட்டப்பட்ட கான்கிரீட்டின் வலுப்படுத்தும் பொறிமுறை
(1) கூட்டு இயக்கவியல் கோட்பாடு. கூட்டு இயக்கவியலின் கோட்பாடு தொடர்ச்சியான இழை கலவைகளின் கோட்பாட்டை அடிப்படையாகக் கொண்டது மற்றும் கான்கிரீட்டில் உள்ள எஃகு இழைகளின் விநியோக பண்புகளுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. இந்த கோட்பாட்டில், கலவைகள் இரண்டு-கட்ட கலவைகளாக ஃபைபருடன் ஒரு கட்டமாகவும் மேட்ரிக்ஸ் மற்றொரு கட்டமாகவும் கருதப்படுகின்றன.
(2)இழை இடைவெளி கோட்பாடு. ஃபைபர் ஸ்பேசிங் கோட்பாடு, கிராக் ரெசிஸ்டன்ஸ் தியரி என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, இது நேரியல் மீள் எலும்பு முறிவு இயக்கவியலின் அடிப்படையில் முன்மொழியப்பட்டது. இழைகளின் வலுவூட்டல் விளைவு ஒரே சீராக விநியோகிக்கப்பட்ட ஃபைபர் இடைவெளியுடன் (குறைந்தபட்ச இடைவெளி) மட்டுமே தொடர்புடையது என்று இந்தக் கோட்பாடு கூறுகிறது.

3. எஃகு இழை வலுவூட்டப்பட்ட கான்கிரீட்டின் வளர்ச்சி நிலை பற்றிய பகுப்பாய்வு
1.ஸ்டீல் ஃபைபர் வலுவூட்டப்பட்ட கான்கிரீட். எஃகு ஃபைபர் வலுவூட்டப்பட்ட கான்கிரீட் என்பது ஒரு சிறிய அளவு குறைந்த கார்பன் எஃகு, துருப்பிடிக்காத எஃகு மற்றும் FRP இழைகளை சாதாரண கான்கிரீட்டில் சேர்ப்பதன் மூலம் உருவாக்கப்பட்ட ஒப்பீட்டளவில் சீரான மற்றும் பல திசை வலுவூட்டப்பட்ட கான்கிரீட் ஆகும். எஃகு இழைகளின் கலவை அளவு பொதுவாக 1% ~ 2% அளவு உள்ளது, அதே நேரத்தில் 70 ~ 100 கிலோ எஃகு ஃபைபர் ஒவ்வொரு கன மீட்டர் கான்கிரீட்டிலும் எடையால் கலக்கப்படுகிறது. எஃகு இழையின் நீளம் 25 ~ 60mm இருக்க வேண்டும், விட்டம் 0.25 ~ 1.25mm இருக்க வேண்டும், மற்றும் நீளம் மற்றும் விட்டம் சிறந்த விகிதம் 50 ~ 700 இருக்க வேண்டும். சாதாரண கான்கிரீட் ஒப்பிடும்போது, ​​அது இழுவிசை, வெட்டு, வளைவு மேம்படுத்த முடியாது. , உடைகள் மற்றும் கிராக் எதிர்ப்பு, ஆனால் பெரிதும் கான்கிரீட் முறிவு கடினத்தன்மை மற்றும் தாக்கம் எதிர்ப்பை அதிகரிக்க, மற்றும் கணிசமாக சோர்வு எதிர்ப்பு மற்றும் கட்டமைப்பு ஆயுள் மேம்படுத்த, குறிப்பாக கடினத்தன்மை 10 ~ 20 மடங்கு அதிகரிக்க முடியும். எஃகு இழை வலுவூட்டப்பட்ட கான்கிரீட் மற்றும் சாதாரண கான்கிரீட்டின் இயந்திர பண்புகள் சீனாவில் ஒப்பிடப்படுகின்றன. எஃகு இழையின் உள்ளடக்கம் 15% ~ 20% ஆகவும், நீர் சிமெண்ட் விகிதம் 0.45 ஆகவும் இருக்கும்போது, ​​இழுவிசை வலிமை 50% ~ 70% அதிகரிக்கிறது, நெகிழ்வு வலிமை 120% ~ 180% அதிகரிக்கிறது, தாக்க வலிமை 10 ~ 20 ஆக அதிகரிக்கிறது. நேரங்களில், தாக்கம் சோர்வு வலிமை 15 ~ 20 மடங்கு அதிகரிக்கிறது, நெகிழ்வு கடினத்தன்மை 14 ~ 20 மடங்கு அதிகரிக்கிறது, மற்றும் உடைகள் எதிர்ப்பு கணிசமாக மேம்படுத்தப்பட்டது. எனவே, எஃகு இழை வலுவூட்டப்பட்ட கான்கிரீட் வெற்று கான்கிரீட்டை விட சிறந்த உடல் மற்றும் இயந்திர பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது.

4. ஹைப்ரிட் ஃபைபர் கான்கிரீட்
எஃகு இழை கான்கிரீட்டின் சுருக்க வலிமையை கணிசமாக மேம்படுத்தாது அல்லது அதைக் குறைக்காது என்பதை தொடர்புடைய ஆராய்ச்சித் தகவல்கள் காட்டுகின்றன; வெற்று கான்கிரீட்டுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறையான (அதிகரிப்பு மற்றும் குறைப்பு) அல்லது இடைநிலைக் காட்சிகள் கூட உள்ளன. கூடுதலாக, எஃகு ஃபைபர் வலுவூட்டப்பட்ட கான்கிரீட் சில சிக்கல்களைக் கொண்டுள்ளது, அதாவது பெரிய அளவு, அதிக விலை, துரு மற்றும் நெருப்பினால் ஏற்படும் வெடிப்புக்கு கிட்டத்தட்ட எதிர்ப்பு இல்லை, இது அதன் பயன்பாட்டை பல்வேறு அளவுகளில் பாதித்தது. சமீபத்திய ஆண்டுகளில், சில உள்நாட்டு மற்றும் வெளிநாட்டு அறிஞர்கள் ஹைப்ரிட் ஃபைபர் கான்கிரீட் (HFRC) மீது கவனம் செலுத்தத் தொடங்கினர், வெவ்வேறு பண்புகள் மற்றும் நன்மைகள் கொண்ட இழைகளை கலக்க முயற்சிக்கிறார்கள், ஒருவருக்கொருவர் கற்றுக்கொள்கிறார்கள் மற்றும் வெவ்வேறு நிலைகளில் "நேர்மறை கலப்பின விளைவு" விளையாடுகிறார்கள். பல்வேறு திட்டங்களின் தேவைகளை பூர்த்தி செய்யும் வகையில், கான்கிரீட்டின் பல்வேறு பண்புகளை மேம்படுத்த ஏற்ற நிலைகள். இருப்பினும், அதன் பல்வேறு இயந்திர பண்புகள், குறிப்பாக அதன் சோர்வு சிதைவு மற்றும் சோர்வு சேதம், சிதைவு வளர்ச்சி சட்டம் மற்றும் நிலையான மற்றும் மாறும் சுமைகளின் கீழ் சேத பண்புகள் மற்றும் நிலையான அலைவீச்சு அல்லது மாறி வீச்சு சுழற்சி சுமைகள், உகந்த கலவை அளவு மற்றும் ஃபைபர் கலவை விகிதம், உறவு கூட்டுப் பொருட்களின் கூறுகள், வலுப்படுத்தும் விளைவு மற்றும் வலுப்படுத்தும் பொறிமுறை, சோர்வு எதிர்ப்பு செயல்திறன், தோல்வி பொறிமுறை மற்றும் கட்டுமான தொழில்நுட்பம், கலவை விகித வடிவமைப்பின் சிக்கல்கள் மேலும் ஆய்வு செய்யப்பட வேண்டும்.

5. அடுக்கு எஃகு இழை வலுவூட்டப்பட்ட கான்கிரீட்
மோனோலிதிக் ஃபைபர் வலுவூட்டப்பட்ட கான்கிரீட் சமமாக கலக்க எளிதானது அல்ல, ஃபைபர் ஒருங்கிணைக்க எளிதானது, ஃபைபர் அளவு பெரியது, மற்றும் செலவு ஒப்பீட்டளவில் அதிகமாக உள்ளது, இது அதன் பரந்த பயன்பாட்டை பாதிக்கிறது. அதிக எண்ணிக்கையிலான பொறியியல் பயிற்சி மற்றும் தத்துவார்த்த ஆராய்ச்சி மூலம், ஒரு புதிய வகை எஃகு இழை அமைப்பு, அடுக்கு எஃகு இழை வலுவூட்டப்பட்ட கான்கிரீட் (LSFRC) முன்மொழியப்பட்டது. ஒரு சிறிய அளவு எஃகு இழை சாலை ஸ்லாப்பின் மேல் மற்றும் கீழ் பரப்புகளில் சமமாக விநியோகிக்கப்படுகிறது, மேலும் நடுப்பகுதி இன்னும் வெற்று கான்கிரீட் அடுக்கு ஆகும். LSFRC இல் உள்ள எஃகு இழை பொதுவாக கைமுறையாக அல்லது இயந்திரமாக விநியோகிக்கப்படுகிறது. எஃகு இழை நீளமானது, மற்றும் நீள விட்டம் விகிதம் பொதுவாக 70 ~ 120 க்கு இடையில் உள்ளது, இது இரு பரிமாண விநியோகத்தைக் காட்டுகிறது. இயந்திர பண்புகளை பாதிக்காமல், இந்த பொருள் எஃகு இழையின் அளவை வெகுவாகக் குறைப்பது மட்டுமல்லாமல், ஒருங்கிணைந்த ஃபைபர் வலுவூட்டப்பட்ட கான்கிரீட் கலவையில் ஃபைபர் ஒருங்கிணைப்பின் நிகழ்வைத் தவிர்க்கிறது. கூடுதலாக, கான்கிரீட்டில் உள்ள எஃகு ஃபைபர் அடுக்கின் நிலை கான்கிரீட்டின் நெகிழ்வு வலிமையில் பெரும் தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது. கான்கிரீட்டின் அடிப்பகுதியில் எஃகு இழை அடுக்கின் வலுவூட்டல் விளைவு சிறந்தது. எஃகு ஃபைபர் அடுக்கு மேலே நகரும் நிலையில், வலுவூட்டல் விளைவு கணிசமாகக் குறைகிறது. LSFRC இன் நெகிழ்வு வலிமையானது ஒரே கலவை விகிதத்துடன் கூடிய எளிய கான்கிரீட்டை விட 35% அதிகமாக உள்ளது, இது ஒருங்கிணைந்த எஃகு இழை வலுவூட்டப்பட்ட கான்கிரீட்டை விட சற்று குறைவாக உள்ளது. இருப்பினும், எல்.எஸ்.எஃப்.ஆர்.சி பொருள் செலவை நிறைய சேமிக்க முடியும், மேலும் கடினமான கலவையில் எந்த பிரச்சனையும் இல்லை. எனவே, LSFRC என்பது நல்ல சமூக மற்றும் பொருளாதார நன்மைகள் மற்றும் பரந்த பயன்பாட்டு வாய்ப்புகள் கொண்ட ஒரு புதிய பொருளாகும், இது நடைபாதை கட்டுமானத்தில் பிரபலப்படுத்துவதற்கும் பயன்பாட்டிற்கும் தகுதியானது.

6. அடுக்கு ஹைப்ரிட் ஃபைபர் கான்கிரீட்
லேயர் ஹைப்ரிட் ஃபைபர் வலுவூட்டப்பட்ட கான்கிரீட் (LHFRC) என்பது LSFRC இன் அடிப்படையில் 0.1% பாலிப்ரொப்பிலீன் ஃபைபர் சேர்ப்பதன் மூலம் உருவாக்கப்பட்ட ஒரு கூட்டுப் பொருளாகும். ஃபைபர் கான்கிரீட் மற்றும் நடுத்தர அடுக்கில் உள்ள வெற்று கான்கிரீட். இது LSFRC இடைநிலை வெற்று கான்கிரீட் அடுக்கின் பலவீனத்தை சமாளித்து, மேற்பரப்பு எஃகு இழை தேய்ந்து போன பிறகு ஏற்படக்கூடிய பாதுகாப்பு அபாயங்களைத் தடுக்கும். LHFRC கான்கிரீட்டின் நெகிழ்வு வலிமையை கணிசமாக மேம்படுத்தும். வெற்று கான்கிரீட்டுடன் ஒப்பிடுகையில், வெற்று கான்கிரீட்டின் அதன் நெகிழ்வு வலிமை சுமார் 20% அதிகரித்துள்ளது, மேலும் LSFRC உடன் ஒப்பிடும்போது, ​​அதன் நெகிழ்வு வலிமை 2.6% அதிகரித்துள்ளது, ஆனால் இது கான்கிரீட்டின் நெகிழ்வு மீள் மாடுலஸில் சிறிய விளைவைக் கொண்டுள்ளது. LHFRC இன் நெகிழ்வு மீள் மாடுலஸ் வெற்று கான்கிரீட்டை விட 1.3% அதிகமாகவும், LSFRC ஐ விட 0.3% குறைவாகவும் உள்ளது. எல்ஹெச்எஃப்ஆர்சி கான்கிரீட்டின் நெகிழ்வுத் தன்மையைக் கணிசமாக மேம்படுத்தும், மேலும் அதன் நெகிழ்வுத் தன்மைக் குறியீடு வெற்று கான்கிரீட்டை விட 8 மடங்கும், எல்எஸ்எஃப்ஆர்சியை விட 1.3 மடங்கும் ஆகும். மேலும், கான்கிரீட்டில் எல்எச்எஃப்ஆர்சியில் இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட இழைகளின் வெவ்வேறு செயல்திறன் காரணமாக, பொறியியல் தேவைகளுக்கு ஏற்ப, கான்கிரீட்டில் செயற்கை இழை மற்றும் எஃகு இழைகளின் நேர்மறை கலப்பின விளைவு, நீர்த்துப்போகும் தன்மை, ஆயுள், கடினத்தன்மை, விரிசல் வலிமை ஆகியவற்றை பெரிதும் மேம்படுத்த பயன்படுகிறது. , நெகிழ்வு வலிமை மற்றும் பொருள் இழுவிசை வலிமை, பொருள் தரத்தை மேம்படுத்த மற்றும் பொருள் சேவை வாழ்க்கை நீடிக்க.

——சுருக்கம் (ஷாங்க்சி கட்டிடக்கலை, தொகுதி. 38, எண். 11, சென் ஹுய்கிங்)