Konkrit rinforzat tal-fibra tal-azzar (SFRC) huwa tip ġdid ta 'materjal kompost li jista' jitferra u mbexxa billi jiżdied ammont xieraq ta 'fibra tal-azzar qasir fil-konkrit ordinarju. Żviluppa malajr id-dar u barra f'dawn l-aħħar snin. Huwa jegħleb in-nuqqasijiet ta 'saħħa ta' tensjoni baxxa, elongazzjoni aħħarija żgħira u proprjetà fraġli tal-konkrit. Għandu proprjetajiet eċċellenti bħal saħħa tat-tensjoni, reżistenza tal-liwi, reżistenza għall-shear, reżistenza għall-qasma, reżistenza għall-għeja u ebusija għolja. Ġie applikat fl-inġinerija idrawlika, toroq u pont, kostruzzjoni u oqsma oħra ta 'inġinerija.

 

一．Żvilupp ta 'konkrit rinforzat tal-fibra tal-azzar

 

Il-konkrit rinforzat tal-fibra (FRC) huwa l-abbrevjazzjoni tal-konkrit rinforzat tal-fibra. Normalment huwa kompost ibbażat fuq is-siment magħmul minn pejst tas-siment, mehrież jew fibra tal-konkrit u tal-metall, fibra inorganika jew materjali rinforzati tal-fibra organika. Huwa materjal tal-bini ġdid iffurmat minn fibri qosra u fini li jferrxu b'mod uniformi b'qawwa ta 'tensjoni għolja, titwil aħħari għoli u reżistenza alkali għolja fil-matriċi tal-konkrit. Il-fibra fil-konkrit tista 'tillimita l-ġenerazzjoni ta' xquq bikrija fil-konkrit u l-espansjoni ulterjuri ta 'xquq taħt l-azzjoni tal-forza esterna, tegħleb b'mod effettiv id-difetti inerenti bħal saħħa tat-tensjoni baxxa, qsim faċli u reżistenza ħażina tal-għeja tal-konkrit, u ttejjeb ħafna l-prestazzjoni ta 'impermeabilità, reżistenza għall-ilma, reżistenza għall-ġlata u protezzjoni ta' rinforz tal-konkrit. Il-konkrit rinforzat tal-fibra, speċjalment il-konkrit rinforzat tal-fibra tal-azzar, ġibed aktar u aktar attenzjoni fiċ-ċrieki akkademiċi u tal-inġinerija fl-inġinerija prattika minħabba l-prestazzjoni superjuri tiegħu. 1907 Espert Sovjetiku B п. Hekpocab beda juża konkrit rinforzat tal-fibra tal-metall; Fl-1910, HF Porter ippubblika rapport ta 'riċerka dwar il-konkrit rinforzat tal-fibra qasira, li jissuġġerixxi li fibri tal-azzar qosra għandhom ikunu mxerrda b'mod uniformi fil-konkrit biex isaħħu l-materjali tal-matriċi; Fl-1911, Graham ta 'l-Istati Uniti żied il-fibra tal-azzar f'konkrit ordinarju biex ittejjeb is-saħħa u l-istabbiltà tal-konkrit; Sal-1940s, l-Istati Uniti, il-Gran Brittanja, Franza, il-Ġermanja, il-Ġappun u pajjiżi oħra kienu għamlu ħafna riċerka dwar l-użu tal-fibra tal-azzar biex itejbu r-reżistenza għall-użu u r-reżistenza għall-qasma tal-konkrit, it-teknoloġija tal-manifattura tal-konkrit tal-fibra tal-azzar, u ttejjeb forma ta 'fibra tal-azzar biex ittejjeb is-saħħa tat-twaħħil bejn il-fibra u l-matriċi tal-konkrit; Fl-1963, JP RomualDi u GB Batson ippubblikaw dokument dwar il-mekkaniżmu ta 'żvilupp tax-xquq tal-fibra tal-azzar limitat tal-konkrit, u ressaq il-konklużjoni li s-saħħa tax-xquq tal-konkrit rinforzat tal-fibra tal-azzar hija determinata mill-ispazjar medju tal-fibri tal-azzar li għandu rwol effettiv Fl-istress tat-tensjoni (teorija tal-ispazjar tal-fibra), u b'hekk tibda l-istadju ta 'żvilupp prattiku ta' dan il-materjal kompost ġdid. Sa issa, bil-popolarizzazzjoni u l-applikazzjoni tal-konkrit rinforzat tal-fibra tal-azzar, minħabba d-distribuzzjoni differenti tal-fibri fil-konkrit, hemm prinċipalment erba 'tipi: konkrit rinforzat tal-fibra tal-azzar, konkrit rinforzat tal-fibra ibrida, konkrit rinforzat tal-azzar tal-azzar u fibra ibrida b'saffi konkrit rinforzat.

 

二.Mekkaniżmu ta 'tisħiħ ta' konkrit rinforzat tal-fibra tal-azzar

 

1.Kompost it-teorija tal-mekkanika. It-teorija tal-mekkanika komposta hija bbażata fuq it-teorija tal-komposti tal-fibra kontinwa u flimkien mal-karatteristiċi tad-distribuzzjoni tal-fibri tal-azzar fil-konkrit. F'din it-teorija, il-komposti huma meqjusa bħala komposti b'żewġ fażijiet b'fibra bħala fażi waħda u matriċi bħala l-fażi l-oħra.

 

Teorija tal-ispazjar tal-fibra. It-teorija tal-ispazjar tal-fibra, magħrufa wkoll bħala t-teorija tar-reżistenza għall-qasma, hija proposta abbażi ta 'mekkanika lineari tal-ksur elastiku. Din it-teorija ssostni li l-effett ta 'rinforz tal-fibri huwa relatat biss ma' l-ispazjar tal-fibra mqassam b'mod uniformi (spazjar minimu).

 

三．Analiżi dwar l-istatus tal-iżvilupp tal-konkrit rinforzat tal-fibra tal-azzar

 

1.Konkrit rinforzat tal-fibra tal-azzar.Il-konkrit rinforzat tal-fibra tal-azzar huwa tip ta 'konkrit rinforzat relattivament uniformi u multi-direzzjonali ffurmat billi jiżdied ammont żgħir ta' azzar tal-karbonju baxx, azzar li ma jissaddadx u fibri FRP f'konkrit ordinarju. L-ammont tat-taħlit ta 'fibra tal-azzar ġeneralment huwa 1% ~ 2% bil-volum, filwaqt li 70 ~ 100kg fibra tal-azzar hija mħallta f'kull metru kubu tal-konkrit bil-piż. It-tul tal-fibra tal-azzar għandu jkun 25 ~ 60mm, id-dijametru għandu jkun 0.25 ~ 1.25mm, u l-aħjar proporzjon ta 'tul għal dijametru għandu jkun 50 ~ 700 , ilbies u reżistenza għall-qasma, iżda wkoll isaħħaħ ħafna l-ebusija tal-ksur u r-reżistenza għall-impatt tal-konkrit, u ttejjeb b'mod sinifikanti r-reżistenza għall-għeja u d-durabilità tal-istruttura, speċjalment l-ebusija jiżdied b'10 ~ 20 darba. Il-proprjetajiet mekkaniċi tal-konkrit rinforzat tal-fibra tal-azzar u tal-konkrit ordinarju huma mqabbla fiċ-Ċina. Meta l-kontenut tal-fibra tal-azzar huwa 15% ~ 20% u l-proporzjon tas-siment tal-ilma huwa 0.45, is-saħħa tat-tensjoni tiżdied b'50% ~ 70%, is-saħħa tal-flexural tiżdied b'120% ~ 180%, is-saħħa tal-impatt tiżdied b'10 ~ 20 Żminijiet, is-saħħa tal-għeja tal-impatt tiżdied bi 15 ~ 20 darba, l-ebusija tal-flexural tiżdied b'14 ~ 20 darba, u r-reżistenza għall-ilbies hija wkoll imtejba b'mod sinifikanti. Għalhekk, il-konkrit rinforzat tal-fibra tal-azzar għandu proprjetajiet fiżiċi u mekkaniċi aħjar minn konkrit sempliċi.

2.Ifrid tal-fibra tal-konkrit. Dejta ta 'riċerka rilevanti turi li l-fibra tal-azzar ma tippromwovix b'mod sinifikanti s-saħħa kompressiva tal-konkrit, jew saħansitra tnaqqasha; Meta mqabbel ma 'konkrit sempliċi, hemm veduti pożittivi u negattivi (żieda u tnaqqis) jew saħansitra veduti intermedji fuq l-impermeabilità, ir-reżistenza għall-ilbies, l-impatt u r-reżistenza għall-ilbies tal-konkrit rinforzat tal-fibra tal-azzar u l-prevenzjoni ta' jinxtorob tal-plastik bikri tal-konkrit. Barra minn hekk, il-konkrit rinforzat tal-fibra tal-azzar għandu xi problemi, bħal doża kbira, prezz għoli, sadid u kważi l-ebda reżistenza għall-fqigħ ikkawżat min-nar, li affettwa l-applikazzjoni tiegħu fi gradi differenti. F'dawn l-aħħar snin, xi studjużi domestiċi u barranin bdew jagħtu attenzjoni lill-konkrit tal-fibra ibrida (HFRC), jippruvaw iħalltu fibri bi proprjetajiet u vantaġġi differenti, jitgħallmu minn xulxin, u jagħtu logħob lill- "effett ibridu pożittiv" f'livelli differenti u Stadji tat-tagħbija biex itejbu diversi proprjetajiet tal-konkrit, sabiex jissodisfaw il-bżonnijiet ta 'proġetti differenti. Madankollu, fir-rigward tad-diversi proprjetajiet mekkaniċi tagħha, speċjalment id-deformazzjoni tal-għeja u l-ħsara tal-għeja tagħha, il-liġi tal-iżvilupp tad-deformazzjoni u l-karatteristiċi tal-ħsara taħt tagħbijiet statiċi u dinamiċi u amplitudni kostanti jew amplitudni varjabbli jew tagħbijiet ċikliċi, l-ammont ottimali tat-taħlit u l-proporzjon tat-taħlit tal-fibra, ir-relazzjoni, ir-relazzjoni Bejn komponenti ta 'materjali komposti, effett ta' tisħiħ u mekkaniżmu ta 'tisħiħ, prestazzjoni kontra l-għeja, mekkaniżmu ta' falliment u teknoloġija tal-kostruzzjoni, il-problemi tad-disinn tal-proporzjon tat-taħlita jeħtieġ li jkun aktar studjat.

3. Konkrit rinforzat tal-fibra tal-azzar.Il-konkrit rinforzat tal-fibra monolitika mhuwiex faċli biex jitħallat b'mod uniformi, il-fibra hija faċli biex tkun agglomerata, l-ammont ta 'fibra huwa kbir, u l-ispiża hija relattivament għolja, li taffettwa l-applikazzjoni wiesgħa tagħha. Permezz ta 'numru kbir ta' prattika ta 'inġinerija u riċerka teoretika, huwa propost tip ġdid ta' struttura ta 'fibra tal-azzar, konkrit rinforzat tal-fibra tal-azzar (LSFRC). Ammont żgħir ta 'fibra tal-azzar huwa mqassam indaqs fuq l-uċuħ ta' fuq u t'isfel tal-blata tat-triq, u n-nofs għadu saff tal-konkrit sempliċi. Il-fibra tal-azzar fl-LSFRC hija ġeneralment imqassma manwalment jew mekkanikament. Il-fibra tal-azzar hija twila, u l-proporzjon tad-dijametru tat-tul huwa ġeneralment bejn 70 ~ 120, li juri distribuzzjoni bidimensjonali. Mingħajr ma jaffettwa l-proprjetajiet mekkaniċi, dan il-materjal mhux biss inaqqas ħafna l-ammont ta 'fibra tal-azzar, iżda jevita wkoll il-fenomenu ta' agglomerazzjoni tal-fibra fit-taħlit ta 'konkrit rinforzat fibra integrali. Barra minn hekk, il-pożizzjoni tas-saff tal-fibra tal-azzar fil-konkrit għandha impatt kbir fuq is-saħħa tal-flexural tal-konkrit. L-effett ta 'rinforz tas-saff tal-fibra tal-azzar fil-qiegħ tal-konkrit huwa l-aħjar. Bil-pożizzjoni tas-saff tal-fibra tal-azzar li jiċċaqlaq, l-effett ta 'rinforz jonqos b'mod sinifikanti. Is-saħħa tal-flexural ta 'LSFRC hija aktar minn 35% ogħla minn dik tal-konkrit sempliċi bl-istess proporzjon ta' taħlita, li huwa kemmxejn inqas minn dak tal-konkrit integrali tal-fibra tal-azzar rinforzat. Madankollu, LSFRC jista 'jiffranka ħafna spejjeż materjali, u m'hemm l-ebda problema ta' taħlit diffiċli. Għalhekk, LSFRC huwa materjal ġdid b'benefiċċji soċjali u ekonomiċi tajbin u prospetti wiesgħa ta 'applikazzjoni, li jistħoqqilhom popolarizzazzjoni u applikazzjoni fil-kostruzzjoni tal-bankina.

 

4.Konkrit tal-fibra ibrida b'saffi.Il-konkrit rinforzat tal-fibra ibrida tas-saff (LHFRC) huwa materjal kompost iffurmat billi jiżdied 0.1% fibra tal-polypropylene fuq il-bażi ta 'LSFRC u tqassam indaqs numru kbir ta' fibri tal-polipropilene fini u qosra b'saħħa tat-tensjoni għolja u tawwalija finali għolja fl-azzar ta 'fuq u t'isfel fl-azzar ta' fuq u t'isfel Fibra tal-konkrit u l-konkrit sempliċi fis-saff tan-nofs. Jista 'jegħleb id-dgħjufija tas-saff tal-konkrit sempliċi tal-LSFRC intermedju u jipprevjeni l-perikli potenzjali tas-sigurtà wara li l-fibra tal-azzar tal-wiċċ tintlibes. LHFRC jista 'jsaħħaħ b'mod sinifikanti s-saħħa tal-flexural tal-konkrit. Meta mqabbel mal-konkrit sempliċi, is-saħħa flexural tagħha tal-konkrit sempliċi tiżdied b'madwar 20%, u mqabbel ma 'LSFRC, is-saħħa tal-flexural tagħha tiżdied bi 2.6%, iżda għandha ftit effett fuq il-modulu elastiku tal-konkrit flexural. Il-modulu elastiku flexural ta 'LHFRC huwa 1.3% ogħla minn dak tal-konkrit sempliċi u 0.3% inqas minn dak ta' LSFRC. LHFRC jista 'wkoll isaħħaħ b'mod sinifikanti l-ebusija flexural tal-konkrit, u l-indiċi tal-ebusija flexural tiegħu huwa madwar 8 darbiet dak tal-konkrit sempliċi u 1.3 darbiet dak ta' LSFRC. Barra minn hekk, minħabba l-prestazzjoni differenti ta 'żewġ fibri jew aktar f'LHFRC fil-konkrit, skond il-bżonnijiet ta' inġinerija, l-effett ibridu pożittiv tal-fibra sintetika u l-fibra tal-azzar fil-konkrit jista 'jintuża biex itejjeb ħafna d-duttilità, id-durabilità, id-durabilità, l-ebusija, is-saħħa tal-qasma , is-saħħa tal-flexural u s-saħħa tat-tensjoni tal-materjal, itejbu l-kwalità tal-materjal u jtawlu l-ħajja tas-servizz tal-materjal.

——Astratt (Shanxi Architecture, vol. 38, Nru 11, Chen Huiqing)