Ny beton-javatra nohamafisina amin'ny fibre vy (SFRC) dia karazana akora vaovao azo araraka sy afafy amin'ny alàlan'ny fanampiana fibre vy fohy amin'ny beton-javatra mahazatra. Nivoatra haingana tao an-toerana sy tany ivelany izy io tato anatin'ny taona vitsivitsy. Mandresy ny lesoka amin'ny tanjaka ambany, ny halavana farany kely ary ny toetran'ny beton-javatra mora vaky izy io. Manana toetra tsara toy ny tanjaka tensile, ny fanoherana ny fiondrika, ny fanoherana ny fikikisana, ny fanoherana ny triatra, ny fanoherana ny havizanana ary ny hamafin'ny asa. Nampiharina tamin'ny injeniera hidraolika, lalana sy tetezana, fanorenana ary sehatra injeniera hafa izy io.
1. Fampandrosoana ny beton-tsimenitra nohamafisina vita amin'ny fibre vy
Ny beton-tsimenitra nohamafisina amin'ny fibre (FRC) dia fanafohezana ny beton-tsimenitra nohamafisina amin'ny fibre. Matetika izy io dia akora vita amin'ny simenitra vita amin'ny paty simenitra, simenitra na simenitra ary fibre metaly, fibre tsy organika na fitaovana nohamafisina amin'ny fibre organika. Izy io dia fitaovana fanorenana vaovao noforonina tamin'ny alàlan'ny fanaparitahana mitovy ny fibre fohy sy manify miaraka amin'ny tanjaka avo lenta, ny elongation farany avo lenta ary ny fanoherana alkali avo lenta ao amin'ny matrice beton. Ny fibre ao amin'ny beton dia afaka mametra ny famokarana triatra mialoha amin'ny beton sy ny fanitarana bebe kokoa ny triatra eo ambanin'ny herin'ny hery ivelany, mandresy tsara ny lesoka anatiny toy ny tanjaka ambany, ny mora triatra ary ny fanoherana ny havizanana ambany amin'ny beton, ary manatsara be ny fahombiazan'ny tsy fidiran'ny rano, ny fanoherana ny fanala ary ny fiarovana ny fanamafisana ny beton. Ny beton-tsimenitra nohamafisina amin'ny fibre, indrindra ny beton-tsimenitra vy, dia nahasarika ny sain'ny olona bebe kokoa amin'ny sehatry ny akademika sy ny injeniera amin'ny injeniera azo ampiharina noho ny fahombiazany ambony. Tamin'ny 1907, nanomboka nampiasa beton-tsimenitra vy nohamafisina tamin'ny fibre ny manam-pahaizana sovietika B П. Hekpocab; Tamin'ny 1910, HF Porter dia namoaka tatitra fikarohana momba ny beton-tsimenitra fohy, izay nanolo-kevitra fa ny fibre vy fohy dia tokony haparitaka mitovy amin'ny beton mba hanamafisana ny fitaovana matrice; Tamin'ny 1911, i Graham avy any Etazonia dia nanampy fibre vy tao anaty beton tsotra mba hanatsarana ny tanjaka sy ny fahamarinan'ny beton; Tamin'ny taona 1940, i Etazonia, Grande-Bretagne, Frantsa, Alemaina, Japon ary firenena hafa dia nanao fikarohana betsaka momba ny fampiasana fibre vy mba hanatsarana ny fanoherana ny fikikisana sy ny triatra amin'ny beton, ny teknolojia fanamboarana beton fibre vy, ary ny fanatsarana ny endriky ny fibre vy mba hanatsarana ny tanjaky ny fifamatorana eo amin'ny fibre sy ny matrice beton; Tamin'ny 1963, i JP romualdi sy GB Batson dia namoaka lahatsoratra momba ny mekanisma fivoaran'ny triatra amin'ny beton voafetra amin'ny fibre vy, ary nanolotra ny fehin-kevitra fa ny tanjaky ny triatra amin'ny beton nohamafisina fibre vy dia voafaritry ny elanelan'ny fibre vy antonony izay mitana anjara toerana mahomby amin'ny fihenjanana tensile (teorian'ny elanelan'ny fibre), ka nanomboka ny dingana fampivoarana azo ampiharina amin'ity fitaovana mitambatra vaovao ity. Hatramin'izao, miaraka amin'ny fampiroboroboana sy fampiharana ny beton nohamafisina fibre vy, noho ny fizarana fibre samihafa amin'ny beton, dia misy karazany efatra indrindra: beton nohamafisina fibre vy, beton nohamafisina fibre hybride, beton nohamafisina fibre vy misy sosona ary beton nohamafisina fibre hybride misy sosona.
2. Mekanisma fanamafisana ny beton-tsimenitra nohamafisina vita amin'ny fibre vy
(1)Teôrian'ny mekanika mitambatra. Ny teôrian'ny mekanika mitambatra dia mifototra amin'ny teôrian'ny fibre mitambatra mitohy ary ampiarahina amin'ny toetran'ny fizarazarana ny fibre vy amin'ny beton. Amin'ity teôria ity, ny composites dia heverina ho composites roa-dingana miaraka amin'ny fibre ho dingana iray ary matrice ho dingana iray hafa.
(2)Teôrian'ny elanelan'ny fibre. Ny teôrian'ny elanelan'ny fibre, fantatra ihany koa amin'ny hoe teôrian'ny fanoherana ny triatra, dia atolotra mifototra amin'ny mekanika tapaka elastika linear. Ity teôria ity dia milaza fa ny fiantraikan'ny fanamafisana ny fibre dia mifandraika amin'ny elanelan'ny fibre mizara mitovy (elanelana kely indrindra) ihany.
3. Famakafakana ny fivoaran'ny beton-tsimenitra vita amin'ny fibre vy
1. Beton-tsimenitra nohamafisina amin'ny vy. Ny beton-tsimenitra nohamafisina amin'ny vy dia karazana beton-tsimenitra mitovy lenta sy maro karazana, izay amboarina amin'ny alalan'ny fampidirana vy ambany karbônina, vy tsy misy harafesina ary kofehy FRP kely ao anaty beton tsotra. Ny habetsahan'ny fifangaroan'ny kofehy vy dia amin'ny ankapobeny 1% ~ 2% amin'ny volume, raha 70 ~ 100kg kosa ny kofehy vy afangaro amin'ny beton isaky ny metatra toratelo. Ny halavan'ny kofehy vy dia tokony ho 25 ~ 60mm, ny savaivony dia tokony ho 0.25 ~ 1.25mm, ary ny tahan'ny lava tsara indrindra amin'ny savaivony dia tokony ho 50 ~ 700. Raha ampitahaina amin'ny beton tsotra, dia tsy vitan'ny hoe manatsara ny fanoherana ny tensile, ny shearing, ny fiondrika, ny fikikisana ary ny triatra fotsiny izy io, fa mampitombo be ihany koa ny hamafin'ny beton amin'ny vaky sy ny fiantraikany, ary manatsara be ny fanoherana ny harerahana sy ny faharetan'ny rafitra, indrindra fa ny hamafin'ny beton dia azo ampitomboina in-10 ~ 20. Ny toetra mekanikan'ny beton-tsimenitra nohamafisina amin'ny vy sy ny beton tsotra dia ampitahaina any Shina. Rehefa 15% ~ 20% ny votoatin'ny fibre vy ary 0.45 ny tahan'ny simenitra rano, dia mitombo 50% ~ 70% ny tanjaky ny fihenjanana, mitombo 120% ~ 180% ny tanjaky ny fihenjanana, mitombo in-10 ~ 20 ny tanjaky ny fiantraikany, mitombo in-15 ~ 20 ny tanjaky ny harerahana, mitombo in-14 ~ 20 ny hamafin'ny fihenjanana, ary mihatsara be ihany koa ny fanoherana ny fikikisana. Noho izany, ny beton-tsimenitra nohamafisina amin'ny fibre vy dia manana toetra ara-batana sy mekanika tsara kokoa noho ny beton-tsimenitra tsotra.
4. Simenitra fibre mifangaro
Asehon'ny angon-drakitra fikarohana mifandraika amin'izany fa tsy mampiroborobo firy ny tanjaky ny beton ny fibre vy, na mampihena azy akory aza; Raha ampitahaina amin'ny beton tsotra, dia misy fomba fijery tsara sy ratsy (fitomboana sy fihenana) na antonony mihitsy aza momba ny tsy fahafahan'ny beton-by manamafy ny fibre vy miditra lalina, ny fanoherana ny fikikisana, ny fanoherana ny fikikisana ary ny fisorohana ny fihenan'ny plastika aloha loatra amin'ny beton. Ankoatra izany, ny beton-by manamafy ny fibre vy dia manana olana sasany, toy ny fatra be loatra, ny vidiny lafo, ny harafesina ary saika tsy misy fanoherana ny fipoahan'ny afo, izay nisy fiantraikany tamin'ny fampiharana azy tamin'ny ambaratonga samihafa. Tato anatin'ny taona vitsivitsy, dia nanomboka nifantoka tamin'ny beton-by mifangaro (HFRC) ny manam-pahaizana ao an-toerana sy any ivelany, miezaka mampifangaro fibre manana toetra sy tombony samihafa, mianatra avy amin'ny tsirairay, ary mampiasa ny "vokatry ny mifangaro tsara" amin'ny ambaratonga samihafa sy ny dingana enta-mavesatra mba hanatsarana ny toetra samihafa amin'ny beton, mba hanomezana fahafaham-po ny filàn'ny tetikasa samihafa. Na izany aza, raha ny momba ireo toetra mekanika isan-karazany ananany, indrindra ny fiovaovan'ny endrika sy ny fahasimbana ateraky ny havizanana, ny lalàn'ny fivoaran'ny endrika sy ny toetran'ny fahasimbana eo ambanin'ny enta-mavesatra statika sy dinamika ary ny enta-mavesatra miverimberina na miovaova ny amplitude, ny habetsaky ny fifangaroana tsara indrindra sy ny ampahany amin'ny fibre, ny fifandraisana misy eo amin'ny singa ao amin'ny fitaovana mitambatra, ny fiantraikan'ny fanamafisana sy ny mekanisma fanamafisana, ny fahombiazan'ny fanoherana ny havizanana, ny mekanisma tsy fahombiazana ary ny teknolojia fanorenana, dia mila ianarana bebe kokoa ny olan'ny famolavolana ampahany amin'ny fifangaroana.
5. Simenitra nohamafisina vita amin'ny vy misy sosona
Tsy mora afangaro mitovy ny beton-tsimenitra monolitika, mora miangona ny kofehy, be dia be ny habetsahan'ny kofehy, ary somary lafo ny vidiny, izay misy fiantraikany amin'ny fampiharana azy amin'ny ankapobeny. Amin'ny alàlan'ny fampiharana injeniera sy fikarohana teorika maro, dia misy karazana rafitra kofehy vy vaovao, ny beton-tsimenitra sosona (LSFRC). Ny kofehy vy kely dia zaraina mitovy amin'ny tampony ambony sy ambany amin'ny lalana, ary ny afovoany dia mbola sosona beton tsotra. Ny kofehy vy ao amin'ny LSFRC dia zaraina amin'ny tanana na amin'ny mekanika. Lava ny kofehy vy, ary ny tahan'ny savaivony dia eo anelanelan'ny 70 ~ 120, izay mampiseho fizarana roa refy. Raha tsy misy fiantraikany amin'ny toetra mekanika, ity fitaovana ity dia tsy vitan'ny hoe mampihena be ny habetsahan'ny kofehy vy, fa misoroka ihany koa ny trangan-javatra amin'ny fifangaroan'ny kofehy amin'ny fifangaroan'ny beton-tsimenitra. Ankoatra izany, ny toerana misy ny sosona kofehy vy ao amin'ny beton dia misy fiantraikany lehibe amin'ny tanjaky ny fiolahana amin'ny beton. Ny fiantraikan'ny fanamafisana ny sosona kofehy vy eo amin'ny faran'ny beton no tsara indrindra. Rehefa miakatra ny toerana misy ny sosona kofehy vy, dia mihena be ny fiantraikan'ny fanamafisana. Ny tanjaky ny LSFRC dia mihoatra ny 35% ambony noho ny beton tsotra mitovy amin'ny fangaro, izay ambany kely noho ny beton-by vy nohamafisina. Na izany aza, ny LSFRC dia afaka mitsitsy vola be amin'ny fitaovana, ary tsy misy olana amin'ny fifangaroana sarotra. Noho izany, ny LSFRC dia fitaovana vaovao manana tombony ara-tsosialy sy ara-toekarena tsara ary manana fahafahana hampiasaina betsaka, izay mendrika ny ho malaza sy hampiasaina amin'ny fanamboarana lalana.
6. Simenitra fibre hybrid misy sosona
Ny beton-tsimenitra misy sosona misy fibre renforced (LHFRC) dia akora mitambatra izay amboarina amin'ny alàlan'ny fanampiana fibre polypropylene 0.1% mifototra amin'ny LSFRC ary mizara mitovy amin'ny fibre polypropylene manify sy fohy maro miaraka amin'ny tanjaka avo lenta sy ny elongation ambony amin'ny beton-tsimenitra vy ambony sy ambany ary ny beton-tsimenitra tsotra eo amin'ny sosona afovoany. Afaka mandresy ny fahalemen'ny sosona beton-tsimenitra tsotra antonony LSFRC izy io ary misoroka ny loza mety hitranga aorian'ny fahasimban'ny fibre vy ambonin'ny tany. Ny LHFRC dia afaka mampitombo be ny tanjaky ny fihenjanana amin'ny beton-tsimenitra. Raha ampitahaina amin'ny beton-tsimenitra tsotra, ny tanjaky ny fihenjanana amin'ny beton-tsimenitra tsotra dia mitombo 20% eo ho eo, ary raha ampitahaina amin'ny LSFRC, ny tanjaky ny fihenjanana dia mitombo 2.6%, saingy tsy dia misy fiantraikany amin'ny modulus elastika amin'ny beton-tsimenitra. Ny modulus elastika amin'ny fihenjanana amin'ny LHFRC dia 1.3% ambony noho ny beton-tsimenitra tsotra ary 0.3% ambany noho ny an'ny LSFRC. Afaka mampitombo be ny hamafin'ny beton amin'ny fihetsehana ihany koa ny LHFRC, ary ny tondro hamafin'ny beton dia eo amin'ny 8 heny noho ny beton tsotra ary 1.3 heny noho ny an'ny LSFRC. Ankoatra izany, noho ny fahasamihafan'ny fahombiazan'ny fibre roa na maromaro ao amin'ny LHFRC amin'ny beton, araka ny filàn'ny injeniera, ny fiantraikany tsara amin'ny fibre sentetika sy ny fibre vy amin'ny beton dia azo ampiasaina hanatsarana be dia be ny fahafahan'ny fitaovana mivelatra, ny faharetana, ny hamafin'ny triatra, ny tanjaky ny fihetsehana ary ny tanjaky ny tensile, hanatsara ny kalitaon'ny fitaovana ary hanalava ny androm-piainan'ny fitaovana.
——Fototra (maritrano Shanxi, Boky Faha-38, No. 11, Chen Huiqing)
Fotoana fandefasana: 24 Aogositra 2022