Stáltrefjar járnbent steypa (SFRC) er ný tegund af samsettu efni sem hægt er að hella og úða með því að bæta við viðeigandi magni af stuttum stáltrefjum í venjulega steypu. Það hefur þróast hratt heima og erlendis undanfarin ár. Það sigrar annmarka með litla togstyrk, litla fullkominn lengingu og brothætt eiginleika steypu. Það hefur framúrskarandi eiginleika eins og togstyrk, beygjuþol, klippaþol, sprunguþol, þreytuþol og mikla hörku. Það hefur verið beitt í vökvaverkfræði, vegi og brú, smíði og öðrum verkfræðisviðum.
1. Þróun á stáltrefjum járnbentri steypu
Trefjareinkennd steypa (FRC) er skammstöfun trefja járnbentrar steypu. Það er venjulega sementsbundið samsett samsett úr sementpasta, steypuhræra eða steypu og málmtrefjum, ólífrænum trefjum eða lífrænum trefjum styrktum efnum. Það er nýtt byggingarefni sem myndast með því að dreifa stuttum og fínum trefjum með miklum togstyrk, mikilli endanlegri lengingu og mikilli basaþol í steypu fylkinu. Trefjar í steypu geta takmarkað myndun snemma sprunga í steypu og frekari stækkun sprungna undir verkun utanaðkomandi krafts, yfirstíga á áhrifaríkan hátt galla eins og lágan togstyrk, auðvelda sprungu og lélega þreytuþol steypu og bæta árangur mjög árangur af ósæmilegum, vatnsheldur, frostþol og styrking verndar steypu. Trefjareinkennd steypa, sérstaklega stáltrefjar járnbent steypa, hefur vakið meiri og meiri athygli í fræðilegum og verkfræðilegum hringjum í verklegri verkfræði vegna yfirburða frammistöðu. 1907 Sovétríkin B п. Hekpocab byrjaði að nota málm trefjar járnbent steypu; Árið 1910 birti HF Porter rannsóknarskýrslu um stutta trefjar járnbent steypu, sem bendir til þess að stutt ætti að dreifa stuttum stáltrefjum í steypu til að styrkja fylkisefni; Árið 1911 bætti Graham frá Bandaríkjunum stáltrefjum í venjulega steypu til að bæta styrk og stöðugleika steypu; Á fjórða áratugnum höfðu Bandaríkin, Bretland, Frakkland, Þýskaland, Japan og önnur lönd gert miklar rannsóknir á því að nota stáltrefjar til að bæta slitþol og sprunguþol steypu, framleiðslutækni stáltrefja steypu og bæta lögun stáltrefja til að bæta tengingarstyrk milli trefja og steypu fylkis; Árið 1963 birtu JP Romualdi og GB Batson pappír um sprunguþróunarbúnað stáltrefja sem lokað var steypu og settu fram þá niðurstöðu að sprungustyrkur stáltrefja járnbentrar steypu ræðst af meðalbili stáltrefja sem gegnir skilvirku hlutverki Í togspennu (trefjabilskenning) og hefja þannig hagnýt þróunarstig þessa nýja samsettu efnis. Hingað til, með vinsældum og beitingu stáltrefja járnbentrar steypu, vegna mismunandi dreifingar trefja í steypu, eru aðallega fjórar gerðir: stál trefjar járnbent steypa, blendingur trefjar járnbent steypu, lagskipt stál trefjar járnbent steypu og lagskipt blendingur trefjar járnbent steypa.
2.
(1) Kenning um samsett vélfræði. Kenningin um samsettan vélfræði er byggð á kenningu um samfellda trefjar samsetningar og sameinuð dreifingareinkennum stáltrefja í steypu. Í þessari kenningu er litið á samsetningar sem tveggja fasa samsetningar með trefjum sem einn áfanga og fylki sem hinn áfanginn.
(2) Kenning um trefjar bil. Lagt er til að trefjarbilskenning, einnig þekkt sem sprunguþolskenning, byggist á línulegri teygjanlegu beinbrotsvirkni. Þessi kenning heldur að styrkingaráhrif trefja séu aðeins tengd jafnt dreifðu trefjarbilinu (lágmarks bil).
3. Greining á þróunarstöðu stáltrefja járnbentrar steypu
1. Stál trefjar járnbent steypa. Stál trefjar járnbent steypa er eins konar tiltölulega einsleit og fjölstefnu járnbent steypa sem myndast með því að bæta við litlu magni af lágu kolefnisstáli, ryðfríu stáli og FRP trefjum í venjulega steypu. Blöndunarmagn stáltrefja er venjulega 1% ~ 2% miðað við rúmmál, en 70 ~ 100 kg stáltrefjar er blandað saman í hverjum rúmmetra af steypu miðað við þyngd. Lengd stáltrefja ætti að vera 25 ~ 60mm, þvermálið ætti að vera 0,25 ~ 1,25 mm, og besta hlutfall lengdar og þvermál ætti að vera 50 ~ 700. Í samanburði við venjulega steypu, getur það ekki aðeins bætt tog, klippingu, beygju , slitþol, en auka einnig mjög brot á beinbrotum og höggþol steypu, og bæta verulega þreytuþol og endingu uppbyggingar, sérstaklega er hægt að auka hörku um 10 ~ ~ 20 sinnum. Vélrænni eiginleikar stáltrefja járnbentra steypu og venjulegrar steypu eru bornir saman í Kína. Þegar innihald stáltrefja er 15% ~ 20% og vatnsementhlutfallið er 0,45, eykst togstyrkur um 50% ~ 70%, sveigjanleiki eykst um 120% ~ 180% eykst höggstyrkur um 10 ~ 20 sinnum eykst áhrif þreytuþreytu um 15 ~ 20 sinnum, sveigjanleiki eykst um 14 ~ 20 sinnum og slitþolið er einnig verulega bætt. Þess vegna hefur stáltrefjar járnbent steypa betri eðlisfræðilega og vélræna eiginleika en venjuleg steypa.
4. Hybrid trefjar steypa
Viðeigandi rannsóknargögn sýna að stáltrefjar stuðla ekki verulega að þjöppunarstyrk steypu, eða jafnvel draga úr þeim; Í samanburði við venjulega steypu eru jákvæð og neikvæð (aukning og lækkun) eða jafnvel millistig sjónarmiða á ósjálfstæði, slitþol, áhrif og slitþol stáltrefja járnbentrar steypu og forvarnir gegn snemma plasti rýrnun á steypu. Að auki hefur stáltrefjar járnbent steypa nokkur vandamál, svo sem stór skammtar, hátt verð, ryð og nánast engin mótspyrna gegn springu af völdum elds, sem hefur haft áhrif á beitingu þess í mismiklum mæli. Undanfarin ár fóru sumir innlendir og erlendir fræðimenn að huga að blendingum trefjarsteypu (HFRC), reyndi að blanda trefjum við mismunandi eiginleika og kosti, læra af hvor öðrum og gefa leik á „jákvæðu blendingaáhrifum“ á mismunandi stigum og Hleðslustig til að auka ýmsa eiginleika steypu, til að mæta þörfum mismunandi verkefna. Samt sem Milli þátta samsettra efna, styrkingaráhrifa og styrkingarvirkni, afköst gegn þreytu, bilunarbúnaði og byggingartækni, vandamálin við blöndu hlutfall hönnun þurfa að vera frekar rannsakaður.
5. lagskipt stáltrefjar járnbent steypa
Monolithic trefjar járnbent steypa er ekki auðvelt að blanda jafnt, trefjarnir eru auðvelt að þétta, magn trefjarinnar er stórt og kostnaðurinn er tiltölulega mikill, sem hefur áhrif á breiða notkun þess. Með miklum fjölda verkfræði og fræðilegra rannsókna er lagt til að ný tegund af stáltrefjarbyggingu, lagstáltrefjum járnbentri steypu (LSFRC). Lítið magn af stáltrefjum dreifist jafnt á efri og neðri fleti vegplötunnar og miðjan er enn venjulegt steypulaga. Stáltrefjum í LSFRC dreifist venjulega handvirkt eða vélrænt. Stáltrefjarnir eru langar og þvermál lengdar er yfirleitt á milli 70 ~ 120, sem sýnir tvívíddar dreifingu. Án þess að hafa áhrif á vélrænni eiginleika dregur þetta efni ekki aðeins úr magni stáltrefja, heldur forðast einnig fyrirbæri trefjaþéttni við blöndun samþættra trefja járnbentra steypu. Að auki hefur staða stáltrefja lag í steypu mikil áhrif á sveigjanleika steypu. Styrkingaráhrif stáltrefja lags neðst á steypu eru best. Með staðsetningu stáltrefja lagsins sem færist upp minnka styrkingaráhrifin verulega. Sveigjanlegur styrkur LSFRC er meira en 35% hærri en venjuleg steypu með sama blönduhlutfall, sem er aðeins lægra en í samþættri stál trefjar járnbentri steypu. Samt sem áður getur LSFRC sparað mikinn efniskostnað og það er ekkert vandamál að blanda. Þess vegna er LSFRC nýtt efni með góðan félagslegan og efnahagslegan ávinning og víðtæka möguleika á umsókn, sem er verðugt vinsæld og notkun í gangstéttarbyggingu.
6. Lagskiptur blendingur trefjar steypu
Layer Hybrid trefjar járnbent steypa (LHFRC) er samsett efni sem myndast með því að bæta við 0,1% pólýprópýlen trefjum á grundvelli LSFRC og dreifa jafnt fjölda af fínum og stuttum pólýprópýlen trefjum með miklum togstyrk og mikilli endanlegri lengingu í efri og neðri stáli trefjar steypu og venjuleg steypa í miðjulaginu. Það getur sigrast á veikleika LSFRC milligöngu venjulegs steypulags og komið í veg fyrir hugsanlega öryggisáhættu eftir að yfirborðstáltrefjar eru slitnar. LHFRC getur aukið sveigjanleika steypu verulega. Í samanburði við venjulega steypu eykst sveigjanleg styrkur þess af venjulegri steypu um 20%og borið saman við LSFRC, sveigjanleiki þess er aukinn um 2,6%, en það hefur lítil áhrif á sveigjanlegt teygjanlegt steypu steypu. Sveigjanlegt teygjanlegt stuðull LHFRC er 1,3% hærra en venjuleg steypa og 0,3% lægri en LSFRC. LHFRC getur einnig aukið sveigjanleika steypu verulega og sveigjanleiki þess er um það bil 8 sinnum hærri en venjuleg steypa og 1,3 sinnum meiri en LSFRC. Ennfremur, vegna mismunandi afköst tveggja eða fleiri trefja í LHFRC í steypu, í samræmi við verkfræðiþarfir, er hægt að nota jákvæð blendingaáhrif tilbúinna trefja og stáltrefja í steypu til að bæta sveigjanleika, endingu, hörku, sprungustyrk. , sveigjanleiki styrkur og togstyrkur efnisins, bæta efnisgæði og lengja þjónustulíf efnisins.
—— ATRACT (Shanxi Architecture, bindi 38, nr. 11, Chen Huiqing)
Pósttími: Ágúst-24-2022