Челично армирано-армирано бетон (СФРЦ) је нова врста композитног материјала који се може сипати и прскати додавањем одговарајуће количине кратких челичних влакана у обични бетон. Последњих година се развијала у земљи и иностранству. Премањује недостатке ниске чврстоће чврстоће, малог коначног издужења и крхкиња бетона. Има одлична својства као што су затезна чврстоћа, отпорност на савијање, отпорност на смицање, отпорност на пуцање, отпорност умор и висока жилавост. Примењено је у хидрауличком инжењерингу, путу и мосту, грађевинарству и другим инжењерским областима.
1. Развој бетона ојачаног челичног влакана
Бетон ојачаног влакана (ФРЦ) је скраћеница бетона ојачана влакнима. Обично је композит заснован на цементним од цемента, малтер или бетонским и металним влакнима, неорганским влакнима или органским влакнима ојачани материјали. То је нови грађевински материјал који се формира равномерно расипањем кратких и финих влакана са високом чврстом чврстоћом, високом крајњом издужом и високом алкалном отпором у бетонској матрици. Влакна у бетону може да ограничи производњу раних пукотина у бетону и даље ширење пукотина под деловањем спољне силе, ефикасно превазићи својствене недостатке, попут ниске затезне чврстоће, лако пуцање и лоша отпорност на бетон који је у великој мјери непропусност, водоотпоран, отпорност на смрзавање и заштиту арматуре бетона. Бетон ојачани влакнима, посебно бетон ојачани челично ојачано, привукао је више и више пажње у академског и инжењерског кругова у практичном инжењерингу због своје супериорне перформансе. 1907 Совјетски стручњак Б П. ХЕКПОЦАБ је почео да користи бетон ојачани металним влакнима; 1910. године ХФ Портер је објавио истраживачки извештај о бетону армираног влакана, сугеришући да би кратка челична влакна требало равномерно раштркана у бетону за јачање матричних материјала; 1911. Грахам Сједињених Држава додао је челична влакна у обичан бетон за побољшање снаге и стабилности бетона; До 1940-их, Сједињене Државе, Британије, Француске, Немачке, Јапан и друге земље учинили су пуно истраживања о челичној влакници да би побољшали отпорност на хабање и отпорност на пуцање бетона, производне технологије бетона од челичних влакана и побољшању облик челичног влакана да побољша чврстоћу везаности између влакана и бетонских матрица; 1963. године ЈП Ромуалди и ГБ Батсон објавили су папир на механизму развоја црева челичног влакна затворен конкретан и да је закључак да је чврстоћа пукотине челичног армираног бетона одређена просечним размаком челичних влакана која играју челична влакна која играју ефективну улогу у затезном стресу (теорија размака влакана), чиме се покреће практична фаза развоја овог новог композитног материјала. До сада, уз популаризацију и наношење бетона ојачаног од челичних влакана, због различите дистрибуције влакана у бетону, углавном су четири врсте: челично армирано-бетон ојачано, хибридно армирано-бетон ојачаних влакана, слојевити челична влакнаста ојачана бетонска влакна и слојевити хибридна влакна. Армирани бетон.
2 Јачање механизма бетона од ојачаног челичног влакана
(1) Теорија композитне механике. Теорија композитне механике заснива се на теорији континуираних композита влакана и у комбинацији са карактеристикама дистрибуције челичних влакана у бетону. У овој теорији, композити се сматрају двофазни композитима са влакнима као једна фаза и матрица као и друга фаза.
(2) Теорија размака влакана. Теорија размака влакана, позната и као теорија отпорности на пукотину, предлаже се на основу линеарне еластичне механике прелома. Ова теорија сматра да је ојачани ефекат влакана само повезано са равномерно дистрибуираним размаком влакана (минимални размак).
3. Анализа развоја статуса бетона ојачана челичне влакне
1. Стеел армирани бетон ојачано. Бетон од ојачана од челичних влакана је врста релативно уједначеног и вишеструког армираног бетона формирана додавањем мале количине ниског угљеничног челика, нехрђајућег челика и ФРП влакана у обичан бетон. Количина мешања челичних влакана је углавном 1% ~ 2% по запремини, док се челично влакно од 70 ~ 100кг помеша у сваком кубичном метру бетона. Дужина челичних влакана треба да буде 25 ~ 60 мм, пречник треба да буде 0,25 ~ 1,25 мм, а најбољи однос дужине пречника треба да буде 50 ~ 700. У поређењу са обичним бетоном, не може само да побољшава затезање, смирење , трошење и отпорност на пуцање, али такође увелике побољшавају жилавост прелома и отпорност на ударце бетона и значајно побољшати отпорност умор и трајност структуре, посебно жилавости може се повећати за 10 ~ 20 пута. Механичка својства челичних армираног бетона и обичног бетона у поређењу у Кини. Када је садржај челичних влакана 15% ~ 20%, а однос цемента воде је 0,45, чврстоћа затезања повећава се за 50% 70%, чврстоћа са флексибилношћу повећава се за 120% ~ 180% повећава се снагом удара за 10 ~ 20 Времена, снага умора удара расте за 15 ~ 20 пута, жилавост са флексибилношћу повећава се за 14 ~ 20 пута, а отпорност на хабање се такође значајно побољшава. Стога је бетон ојачани челичним влакнима има боља физичка и механичка својства од обичног бетона.
4. Хибридна влакнаста бетона
Релевантни истраживачки подаци показују да челична влакна не промовише температуру компресивне снаге бетона или чак смањује; У поређењу са обичним бетоном, постоје позитивни и негативни (повећање и смањење) или чак средњим погледом на непропусност, отпорност на хабање, утицај и отпорност на бетон ојачани челичним влакнима и превенцијом ране пластичне скупштине бетона. Поред тога, бетон ојачани челичним влакнима има неке проблеме, као што су велика доза, висока цена, хрђа и готово да нема отпора на распрострањене ватре, што је утицало на његову примену у различитим степенима. Последњих година, неки домаћи и страни учењаци почели су да обраћају пажњу на бетон хибридне влакна (ХФРЦ), покушавајући да мешају влакна са различитим својствима и предностима, уче једни од других, и дају репродукцију "позитивног хибридног ефекта" и Учитавање фаза за побољшање разних својстава бетона, како би задовољили потребе различитих пројеката. Међутим, у погледу својих различитих механичких својстава, посебно његова штета умор и штете умор, закони о развоју деформације и карактеристике оштећења под статичким и динамичким оптерећењима и сталном амплитудом или променљивом амплитудом цикличким оптерећењем, оптимално мешање и мешање влакана, између компоненти композитних материјала, јачању механизма за јачање и јачање, антиморне перформансе, механизам за неуспех и технологију грађевинских технологија, проблеми мекса дизајна пропорције мекса треба бити даље проучен.
5. Слободни бетон ојачани одлично одличним влакнима
Монолитни бетон ојачани влакна није лако помешати равномерно, влакно је лако агломерати, количина влакана је велика, а цена је релативно висока, што утиче на његову широку примену. Кроз велики број инжењерске праксе и теоријског истраживања предлаже се нова врста структуре челичних влакана, преносе челично армирано-армирани бетон (ЛСФРЦ). Мала количина челичних влакана равномерно је дистрибуирана на горњем и доњем површини плоча пута, а средина је и даље обичан бетонски слој. Челична влакна у ЛСФРЦ-у се углавном дистрибуира ручно или механички. Челична влакна је дугачка, а омјер пречника дужине је углавном између 70 ~ 120, који приказује дводимензионалну дистрибуцију. Без утицаја на механичка својства, овај материјал не само у великој мери смањује количину челичних влакана, већ и избегава феномен агломерације влакана у мешању интегралног армираног бетона ојачана влакна. Поред тога, положај слоја челичних влакана у бетону има велики утицај на флексибилност бетона бетона. Емисија ојачања челичног слоја влакана на дну бетона је најбоља. Позицији слоја челичних влакана који се креће, арматурни ефекат се значајно смањује. Снага флексове ЛСФРЦ је више од 35% већа од оног обичног бетона са истим пропорционалним мешавинама, што је нешто ниже од оног од интегралне бетона од ојачаног челичног влакна. Међутим, ЛСФРЦ може да сачува пуно материјалних трошкова, а нема проблема тешких мешања. Стога је ЛСФРЦ нови материјал са добрим социјалним и економским предностима и широким изгледима примене, што је достојно популарисање и примјена у конструкцији плочника.
6 Слојеви хибридна бетона влакана
Бетон са хибридним влакнима (ЛХФРЦ) је композитни материјал који се формира додавањем од 0,1% полипропиленских влакана на основу ЛСФРЦ-а и равномерно дистрибуира велики број финих и кратких полипропиленских влакана са високом затезном чврстоћом и високом коначном продуклашћу у горњем и доњем челику. бетон влакана и обичан бетон у средњем слоју. Може превазићи слабост ЛСФРЦ средњим бетонским слојем и спречити потенцијалне опасности по безбедност након истрошене површинске челичне влакне. ЛХФРЦ може значајно побољшати снагу флексије бетона. У поређењу са обичним бетоном, његова флексибилна јачина обичног бетона повећана је за око 20%, а у поређењу са ЛСФРЦ-ом, његова флексибилна снага повећана је за 2,6%, али има мало утицаја на флексибилни еластични модул бетона. Еластични модул флекруралног ЛХФРЦ-а је 1,3% већи од оног обичног бетона и 0,3% ниже од оног од ЛСФРЦ-а. ЛХФРЦ такође може значајно побољшати жилавост бетонских флексија, а његов индекс жилавости са флексибилношћу је око 8 пута више од обичног бетона и 1,3 пута од лсфрц. Штавише, због различитих перформанси две или више влакана у ЛХРЦЦ-у у бетону, према инжењерским потребама, позитиван хибридни ефекат синтетичких влакана и челичних влакана у бетону може се користити за увелико побољшање дуктилности, трајности, чврстине, чврстоће , флексибилност чврстоће и затезне чврстоће материјала, побољшање квалитета материјала и продужавају радни век материјала.
- Абстракта (Сханки архитектура, вол. 38, бр. 11, Цхен Хуикинг)
Вријеме поште: август 24-2022