Պողպատե մանրաթելային երկաթբետոն (SFRC) կոմպոզիտային նյութի նոր տեսակ է, որը կարելի է թափել եւ ցրվել `ավելացնելով կարճ պողպատե մանրաթելերի համապատասխան քանակությամբ: Վերջին տարիներին այն արագ զարգացել է տանը եւ արտերկրում: Այն հաղթահարում է ցածր առաձգական ուժի, փոքր վերջնական երկարացման եւ բետոնի փխրուն գույների թերությունները: Այն ունի գերազանց հատկություններ, ինչպիսիք են առաձգական ուժը, ճկման դիմադրությունը, կտրատման դիմադրությունը, ճեղքման դիմադրությունը, հոգնածության դիմադրությունը եւ բարձր կոշտությունը: Այն կիրառվել է հիդրավլիկ ինժեներական, ճանապարհային եւուրջի, շինարարության եւ այլ ինժեներական ոլորտներում:

 

一Պողպատյա մանրաթելերի երկաթբետոնի մշակում

 

Օպտիկամանրաթելային երկաթբետոն (FRC) մանրաթելից երկաթբետոնի կրճատում է: Այն սովորաբար ցեմենտի վրա հիմնված կոմպոզիտոր է ցեմենտի մածուկից, հավանգից կամ բետոնից եւ մետաղական մանրաթելից, անօրգանական մանրաթելից կամ օրգանական մանրաթելային երկաթբետոնե նյութերից: Այն նոր շինանյութ է, որը ձեւավորվում է կարճ եւ նուրբ մանրաթելեր `առաձգական ամրությամբ, բարձր մակարդակի երկարաձգմամբ եւ բարձրակարգ չափսերով եւ բարձր ալկալային դիմադրությամբ: Բետոնի մեջ գտնվող մանրաթելը կարող է սահմանափակել բետոնի վաղ ճաքերի առաջացումը եւ արտաքին ուժի գործողության ներքո ճաքերի հետագա ընդլայնումը, արդյունավետորեն հաղթահարելու բարգավաճի ցածր առաձգական ուժը, եւ մեծապես բարելավում է բետոնե հեշտությամբ անարդյունավետության, անջրանցիկ, ցրտահարության եւ բետոնի ամրապնդման պաշտպանության: Մանրաթելային երկաթբետոնե բետոնե, հատկապես պողպատե մանրաթելային երկաթբետոն, ավելի ու ավելի մեծ ուշադրություն է հրավիրել գործնական ճարտարագիտության ոլորտում ուսումնական եւ ինժեներական շրջանակներում: 1907 սովետական ​​փորձագետ բ. Hekpocab- ը սկսեց օգտագործել մետաղական մանրաթելային երկաթբետոնե բետոն; 1910-ին HF Porter- ը հրապարակեց հետազոտական ​​զեկույց կարճ մանրաթելի երկաթբետոնե կոնկրետ կոնկրետ կոնկրետ կոնկրետ, առաջարկելով, որ կարճ պողպատե մանրաթելերը պետք է հավասարաչափ ցրվեն բետոնի մեջ `մատրիցային նյութերը ամրապնդելու համար. 1911-ին Միացյալ Նահանգների Գրեհեմը պողպատե մանրաթելն ավելացրեց սովորական բետոնի, բետոնի ուժն ու կայունությունը բարելավելու համար. 1940-ական թվականներին Միացյալ Նահանգները, Բրիտանիան, Ֆրանսիան, Գերմանիան, Japan ապոնիան եւ այլ երկրներ մեծ հետազոտություններ էին կատարել, օգտագործելով պողպատե մանրաթել, բետոնի դիմադրությունը եւ կոտրելու դիմադրությունը, պողպատե մանրաթելային բետոնի արտադրական տեխնոլոգիան բարելավելու համար Պողպատյա մանրաթելերի ձեւ `մանրաթելային եւ բետոնե մատրիցայի միջեւ կապի ամրության բարելավման համար. 1963 թ. Առաձգական սթրեսում (մանրաթելային տարածության տեսություն), այսպիսով սկսելով այս նոր կոմպոզիտային նյութի գործնական զարգացման փուլը: Մինչ այժմ պողպատե մանրաթելային երկաթբետոնի հանրաճանաչությամբ եւ կիրառմամբ, բետոնի մեջ մանրաթելերի տարբեր բաշխման պատճառով հիմնականում կան չորս տեսակ, պողպատե մանրաթելային երկաթբետոնե բետոն, շերտավորված պողպատից ամրացված եւ շերտավորված հիբրիդային մանրաթել երկաթբետոնե:

 

二Պողպատյա մանրաթելային երկաթբետոնի մեխանիզմի ամրապնդում

 

1.composite մեխանիկի տեսություն: Կոմպոզիցիոն մեխանիկի տեսությունը հիմնված է շարունակական մանրաթելային կոմպոզիտների տեսության վրա եւ համակցված է բետոնի մեջ պողպատե մանրաթելերի բաշխման բնութագրերի հետ: Այս տեսության մեջ կոմպոզիտները դիտվում են որպես երկկողմանի կոմպոզիտներ մանրաթելով, որպես մեկ փուլ եւ մատրիցա, որպես մյուս փուլ:

 

Մանրաթելերի տարածման տեսություն: Fiber Spacing տեսությունը, որը հայտնի է նաեւ որպես ճեղքի դիմադրության տեսություն, առաջարկվում է գծային առաձգական կոտրվածքների մեխանիզմի հիման վրա: Այս տեսությունը պահում է, որ մանրաթելերի ամրապնդման ազդեցությունը կապված է միայն միատեսակ բաշխված մանրաթելային տարածության հետ (նվազագույն տարածություն):

 

三Պողպատյա մանրաթելային երկաթբետոնի զարգացման կարգավիճակի վերլուծություն

 

1.Պողպատե մանրաթելային երկաթբետոն:Պողպատե մանրաթելային երկաթբետոնը համեմատաբար համազգեստով եւ բազմակողմանի երկաթբետոն է ձեւավորված մի տեսակ `ավելացնելով փոքր քանակությամբ ածխածնային պողպատից, չժանգոտվող պողպատից եւ FRP մանրաթելերը սովորական բետոնի մեջ: Պողպատյա մանրաթելերի խառնուրդի քանակը ընդհանուր առմամբ 1% ~ 2% է ըստ ծավալի, իսկ 70 ~ 100 կգ պողպատե մանրաթելը խառնվում է յուրաքանչյուր խորանարդ մետրի բետոնի միջոցով: Պողպատյա մանրաթելերի երկարությունը պետք է լինի 25 ~ 60 մմ, տրամագիծը պետք է լինի 0.25 ~ 1.25 մմ, իսկ տրամագծի երկարության լավագույն հարաբերակցությունը պետք է լինի 50 ~ 700: Սովորական բետոնի համեմատությամբ, այն կարող է ոչ միայն բարելավել առաձգականությունը , Հագեք եւ ճաքի դիմադրություն, բայց նաեւ մեծապես բարձրացրեք կոտրվածքի կոշտությունը եւ բետոնի ազդեցության դիմադրությունը եւ զգալիորեն բարելավեք կառուցվածքի հոգնածության դիմադրությունը եւ ամրությունը Կարող է աճել 10 ~ 20 անգամ: Պողպատյա մանրաթելերի երկաթբետոնե եւ սովորական բետոնի մեխանիկական հատկությունները համեմատվում են Չինաստանում: Երբ պողպատե մանրաթելի բովանդակությունը 15% ~ 20% է, իսկ ջրի ցեմենտի հարաբերակցությունը 0.45 է, առաձգական ամրությունը աճում է 50% -ով 70% -ով, աճում է 10 ~ 20% -ով Ժամանակներ, ազդեցության հոգնածության ուժը մեծանում է 15 ~ 20 անգամ, ճկուն կոշտությունը մեծանում է 14 ~ 20 անգամ, եւ հագնելու դիմադրությունը նույնպես զգալիորեն բարելավվում է: Հետեւաբար պողպատե մանրաթելային երկաթբետոնն ունի ավելի լավ ֆիզիկական եւ մեխանիկական հատկություններ, քան պարզ բետոն:

2. Հեղրի մանրաթել բետոն: Համապատասխան հետազոտական ​​տվյալների ցույց է տալիս, որ պողպատե մանրաթելը էականորեն չի նպաստում բետոնի սեղմիչ ուժին կամ նույնիսկ նվազեցնել այն. Հասարակ բետոնի համեմատությամբ կան դրական եւ բացասական (բարձրացում եւ նվազում) կամ նույնիսկ միջանկյալ տեսակետներ `անթափանցելիության, դիմադրության, ազդեցության եւ մաշկի դիմացկունության դիմադրությանը եւ բետոնի վաղ պլաստիկ նեղացման կանխարգելման համար: Բացի այդ, պողպատե մանրաթելային երկաթբետոնն ունի որոշ խնդիրներ, ինչպիսիք են մեծ դեղաչափը, բարձր գինը, ժանգը եւ գրեթե ոչ մի դիմադրություն կրակի հետեւանքով պայթելու համար, ինչը տուժել է տարբեր աստիճանի վրա: Վերջին տարիներին որոշ ներքին եւ արտասահմանցի գիտնականներ սկսեցին ուշադրություն դարձնել հիբրիդային մանրաթելային բետոնի (HFRC), փորձելով մանրաթելեր խառնել տարբեր հատկություններով եւ առավելություններով, սովորել միմյանցից եւ խաղալ «դրական հիբրիդային էֆեկտ» եւ Բաղադրման փուլերը բետոնի տարբեր հատկություններ բարձրացնելու համար, որպեսզի բավարարեք տարբեր նախագծերի կարիքները: Այնուամենայնիվ, իր տարբեր մեխանիկական հատկությունների, հատկապես նրա հոգնածության դեֆորմացիայի եւ հոգնածության վնասի, դեֆորմացիայի զարգացման օրենքի եւ վնասների բնութագրերին, ստատիկ եւ դինամիկ ծանրության կամ փոփոխական ամպլիտուդային բեռների, փոխհարաբերությունների օպտիմալ խառնուրդի չափի եւ մանրաթելերի համամասնությունը Կոմպոզիտային նյութերի բաղադրիչների, ազդեցության ուժեղացման եւ մեխանիզմի ամրապնդման եւ ամրապնդման մեխանիզմի, Հակահայկական հոգնածության կատարման, ձախողման մեխանիզմի եւ շինարարական տեխնոլոգիաների համար անհրաժեշտ է լինել խառնուրդի համամասնության դիզայնի խնդիրները հետագա ուսումնասիրված:

3. Լայերի պողպատե մանրաթելային երկաթբետոն:Միոլիտ մանրաթելային երկաթբետոնե հեշտ չէ հավասարաչափ խառնել, մանրաթելը հեշտ է ագլոմերատով, մանրաթելի քանակը մեծ է, եւ արժեքը համեմատաբար բարձր է, ինչը համեմատաբար բարձր է: Առաջարկվում է մեծ թվով ինժեներական պրակտիկայի եւ տեսական հետազոտությունների միջոցով, առաջարկվում է պողպատե մանրաթելի կառուցվածքի, շերտի պողպատե մանրաթելի երկաթբետոնե բետոնի նոր տեսակը: Փոքր քանակությամբ պողպատե մանրաթել հավասարաչափ բաշխվում է ճանապարհի սալիկի վերին եւ ստորին մակերեսների վրա, իսկ մեջտեղը դեռ պարզ բետոնե շերտ է: LSFRC- ի պողպատե մանրաթելը հիմնականում բաշխվում է ձեռքով կամ մեխանիկորեն: Պողպատյա մանրաթելը երկար է, իսկ երկարության տրամագծի հարաբերակցությունը, ընդհանուր առմամբ, 70 ~ 120-ի սահմաններում, ցույց տալով երկչափ բաշխում: Առանց մեխանիկական հատկությունների վրա ազդելու, այս նյութը ոչ միայն մեծապես նվազեցնում է պողպատե մանրաթելի քանակը, բայց նաեւ խուսափում է մանրաթելային ագեղձի երեւույթից `ինտեգրալ մանրաթելային երկաթբետոնի խառնուրդում: Բացի այդ, բետոնե պողպատե մանրաթելերի դիրքը մեծ ազդեցություն է ունենում բետոնի ճկուն ուժի վրա: Պողպատյա մանրաթելերի շերտի ամրապնդման ազդեցությունը բետոնի հատակին լավագույնն է: Պողպատյա մանրաթելային շերտի տեղակայմամբ, ամրապնդման ազդեցությունը զգալիորեն նվազում է: LSFRC- ի ճկուն ուժը ավելի քան 35% -ից բարձր է, քան պարզ բետոնի նույն խառնուրդի համամասնությունը, որը մի փոքր ցածր է, քան ինտեգրալ պողպատե մանրաթելային երկաթբետոնե: Այնուամենայնիվ, LSFRC- ն կարող է խնայել շատ նյութեր, եւ դժվար խառնվելու խնդիր չկա: Հետեւաբար, LSFRC- ը նոր նյութ է սոցիալական եւ տնտեսական լավ օգուտներով եւ կիրառման լայն հեռանկարներով, որոնք արժանի են մասշտաբի կառուցման մեջ հանրաճանաչության եւ կիրառման:

 

4.Շերտավորված հիբրիդ մանրաթել բետոն:Շերտերի հիբրիդային մանրաթելի երկաթբետոն (LHFRC) բաղկացուցիչ նյութ է, որը ձեւավորվում է 0,1% պոլիպրոպիլենային մանրաթել `LSFRC- ի հիման վրա եւ հավասարաչափ մեծ քանակությամբ տուգանք եւ կարճ երկարաձգմամբ մեծ քանակությամբ մեծ քանակությամբ տիեզերք մանրաթել բետոն եւ պարզ բետոն միջին շերտում: Այն կարող է հաղթահարել LSFRC միջանկյալ պարզ բետոնի շերտի թուլությունը եւ կանխել անվտանգության հնարավոր վտանգները մակերեսային պողպատե մանրաթելից հետո: Lhfrc- ը կարող է զգալիորեն բարձրացնել բետոնի ճկուն ուժը: Հասարակ բետոնի համեմատությամբ, պարզ բետոնի իր ճկուն ուժը ավելանում է մոտ 20% -ով եւ համեմատած LSFRC- ի հետ, նրա ճկուն ուժն աճում է 2,6% -ով, բայց այն քիչ ազդեցություն ունի բետոնի ճկուն առաձգական մոդուլի վրա: LHFRC- ի ճկուն առաձգական մոդուլը 1.3% -ով բարձր է, քան պարզ բետոնի եւ 0,3% -ով ցածր, քան LSFRC- ն: Lhfrc- ը կարող է նաեւ զգալիորեն բարձրացնել բետոնի ճկուն կոշտությունը, եւ դրա ճկուն կոշտության ցուցանիշը պարզ բետոնի մասին 8 անգամ է, եւ 1.3 անգամ LSFRC- ն: Ավելին, բետոնե երկկողմանի երկու կամ ավելի մանրաթելերի տարբեր կատարողականի պատճառով, ըստ ինժեներական կարիքների, սինթետիկ մանրաթելի եւ պողպատե մանրաթելի դրական հիբրիդային ազդեցությունը կարող է օգտագործվել բետոնե, երկարակեցության, կոշտության, ճաքի ուժի բարելավման համար , նյութի ճկուն ուժը եւ առաձգական ուժը, բարելավել նյութի որակը եւ երկարացնել նյութի սպասարկման կյանքը:

Մի քիչՎերացական (Shanxi ճարտարապետություն, Vol. 38, Թիվ 11, Chen Huiqing)