Çelik lif dəmir-beton (SFRC), adi betona müvafiq miqdarda qısa bir polad lif əlavə etməklə tökülə və püskürtülü yeni bir kompozit material növüdür. Son illərdə evdə və xaricdə sürətlə inkişaf etmişdir. Aşağı gərginlik gücünün, kiçik son uzanma və betonun kövrək əmlakının çatışmazlıqlarını dəf edir. Gərginlik gücü, əyilmə müqaviməti, kəsmə müqaviməti, çatlaq müqavimət, yorğunluq müqaviməti və yüksək sərtlik kimi əla xüsusiyyətlərə malikdir. Hidravlik mühəndisliyi, yol və körpü, tikinti və digər mühəndislik sahələrində tətbiq edilmişdir.

 

一.Polad lif dəmir-betonun inkişafı

 

Fiber dəmir-beton (frc) lif dəmir-betonun ixtisarıdır. Adətən sement pastası, havan və ya beton və metal lif, qeyri-üzvi lif və ya üzvi lifli dəmir materiallardan ibarət sement əsaslı bir kompozitdir. Bu, yüksək gərginlik gücü, yüksək son uzanma və beton matrisdə yüksək qələvi müqavimət göstərən qısa və incə lifləri vahid şəkildə dağıtmaqla formalaşaraq yaradılan yeni bir tikinti materialıdır. Betondakı lif, betonda erkən çatların nəslini məhdudlaşdıra bilər və xarici gücün hərəkəti altında çatlaqların daha da genişləndirilməsi, aşağı gərginlik gücü, asan çatlama və betonun zəif yorğunluq müqavimətini effektiv şəkildə dəf etmək və performansını yaxşılaşdırmaq olar İstifadəsi, suya davamlı, şaxta müqavimət və betonun möhkəmləndirilməsi qorunması. Xüsusilə polad lif dəmir-beton, xüsusən də polad lifli beton, üstün performansına görə praktik mühəndislikdə akademik və mühəndis dairələrdə daha çox diqqət çəkdi. 1907 Sovet mütəxəssisi b П. Hekpocab, metal lif dəmir-betondan istifadə etməyə başladı; 1910-cu ildə HF Porter, qısa lifli liflər üzərində bir araşdırma hesabatı dərc etdi, qısa polad liflər, matris materiallarını gücləndirmək üçün qısa polad liflərin betonda bərabər dağılmalı olduğunu bildirdi; 1911-ci ildə Birləşmiş Ştatların Graham, betonun gücünü və sabitliyini artırmaq üçün polad lifi adi betona əlavə etdi; 1940-cı illərdə, ABŞ, İngiltərə, İngiltərə, Fransa, Almaniya, Yaponiya və digər ölkələr, polad lifinin və çatlaq müqavimətini, polad lif betonunun istehsal texnologiyasını yaxşılaşdırmaq və inkişaf etdirmək üçün polad lifdən istifadə mövzusunda bir çox araşdırma aparmışdır lif və beton matris arasındakı bağlama gücünü yaxşılaşdırmaq üçün polad lifin forması; 1963-cü ildə JP Romualdi və GB Batson, polad lifdən hazırlanan betonun çatlaq inkişaf mexanizmi ilə bir kağız dərc etdi və polad lifin möhkəmləndirilmiş betonun çat gücünün təsirli rol oynayan polad liflərin orta boşluğu ilə müəyyən edilir Gərginlik stressində (lif boşluğu nəzəriyyəsi), beləliklə bu yeni kompozit materialın praktik inkişaf mərhələsinə başlamışdır. Artıq, betondakı liflərin fərqli paylanması səbəbindən polad lif lifli betonun populyarlaşdırılması və tətbiqi ilə, əsasən dörd növ var: polad lif dəmirdən beton, hibrid lif dəmir-beton, laylı polad lif dəmirli beton və laylı hibrid lif dəmir-beton.

 

二.Polad lif dəmir-betonun gücləndirilməsi mexanizminin gücləndirilməsi

 

1.Compozit mexanika nəzəriyyəsi. Kompozit mexanikanın nəzəriyyəsi davamlı lif kompozisiyalarının nəzəriyyəsinə əsaslanır və betonda polad liflərin paylanması xüsusiyyətləri ilə birləşdirilmişdir. Bu nəzəriyyədə, kompozitlər bir faza və matris kimi bir faza və matris kimi iki fazalı kompozit kimi qəbul edilir.

 

Lif boşluğu nəzəriyyəsi. Kraklı müqavimət nəzəriyyəsi olaraq da bilinən lif boşluq nəzəriyyəsi, xətti elastik qırıq mexanikasına əsaslanaraq təklif olunur. Bu nəzəriyyə, liflərin möhkəmləndirmə effekti yalnız vahid paylanmış lif boşluğu (minimum boşluq) ilə əlaqəli olduğunu gözləyir.

 

三.Polad lif dəmir-betonun inkişaf statusu ilə bağlı təhlil

 

1.Polad lif dəmir-beton.Polad lif dəmir-beton, az miqdarda aşağı karbon polad, paslanmayan polad və frp lifləri əlavə etməklə, paslanmayan polad və frp lifləri əlavə etməklə nisbətən vahid və çox yönlü dəmir-betondur. Polad lifinin qarışdırma miqdarı ümumiyyətlə 1% ~ 2%, həcmdə, 70 ~ 100 kq polad lif, çəki ilə hər kub metrində qarışdırılır. Çelik lifin uzunluğu 25 ~ 60mm olmalıdır, diametri 0,25 ~ 1.25mm olmalıdır və diametri qədər uzunluğu 50 ~ 700 olmalıdır. , aşınma və çatlamağa davamlıdır, eyni zamanda sınığı sərtliyini və betonun təsir müqavimətini və təsirin təsir müqavimətini artırır və quruluşun davamlılığını və quruluşun davamlılığını əhəmiyyətli dərəcədə artırır sərtlik 10 ~ 20 dəfə artırıla bilər. Çelik lifli beton və adi betonun mexaniki xüsusiyyətləri Çin dilində müqayisə edilir. Polad lifinin tərkibi 15% ~ 20%, su sement nisbəti 0.45-dir, gərginlik gücü 50% ~ 70% artaraq, fırlanma gücü 120% ~ 180% artır, təsir gücü 10 ~ 20 artır Times, təsir yorğunluğu gücü 15 ~ 20 dəfə artır, fırlanma qabiliyyəti 14 ~ 20 dəfə artır və aşınma müqaviməti də xeyli yaxşılaşır. Buna görə polad lif dəmir-beton, düz betondan daha yaxşı fiziki və mexaniki xüsusiyyətlərə malikdir.

2.Hybrid lif beton. Müvafiq tədqiqat məlumatları göstərir ki, polad lif betonun sıxıcı gücünü əhəmiyyətli dərəcədə təbliğ etmir və ya onu azaldır; Düz betonla müqayisədə müsbət və mənfi (artırmaq və azalma) və ya hətta aralıq mənzərələr var, hətta davamlı fikirlər, polad lifi möhkəmləndirilmiş betonun və betonun erkən plastik büzülməsinin qarşısının alınması. Bundan əlavə, polad lif dəmirdən beton, böyük dozaj, yüksək qiymət, pas və yanğın nəticəsində meydana gələn partlayış üçün demək olar ki, müqavimət göstərməyən bəzi problemlərə malikdir. Son illərdə bəzi yerli və xarici alimlər hibrid lif betonuna (HFRC), lifləri fərqli xüsusiyyətlərə və üstünlükləri ilə qarışdırmağa, bir-birindən öyrənməyə və müxtəlif səviyyələrdə "müsbət hibrid effekti" nə pyes verməyə çalışdılar və Müxtəlif layihələrin ehtiyaclarını ödəmək üçün betonun müxtəlif xüsusiyyətlərini artırmaq üçün mərhələləri yükləmək. Bununla birlikdə, müxtəlif mexaniki xüsusiyyətlərinə, xüsusən də onun yorğunluq deformasiyası və yorğunluq ziyanına gəldikdə, deformasiya inkişafı qanunu və statik və dinamik yüklər və ya dəyişkən amplituda və ya dəyişkən bir amplituda tsiklik yükləri və lif nisbətinin nisbəti, əlaqəsi Kompozit materialların komponentləri arasında, təsir və gücləndirici mexanizmin gücləndirilməsi, yorğunluq əleyhinə performans, uğursuzluq mexanizmi və tikinti texnologiyası, qarışıq nisbət dizaynının problemləri olmalıdır daha da öyrənildi.

3.Layered polad lif dəmir-beton.Monolit lif dəmir-beton bərabər şəkildə qarışdırmaq asan deyil, lif agglomerate asandır, lif miqdarı böyükdür və dəyəri nisbətən yüksəkdir, bu da onun geniş tətbiqinə təsir göstərir. Çox sayda mühəndislik təcrübəsi və nəzəri tədqiqat, yeni bir növ polad lif quruluşu, qat polad lif dəmir beton (LSFR) təklif olunur. Kiçik bir miqdarda polad lif, yol plitəsinin yuxarı və aşağı səthlərində bərabər paylanır, ortası isə ortası hələ də düz beton təbəqəsidir. LSFR-də polad lif ümumiyyətlə əl ilə və ya mexaniki olaraq paylanır. Polad lif uzun, uzunluğu diametrli nisbəti ümumiyyətlə iki ölçülü bir paylama göstərərək 70 ~ 120 arasındadır. Mexanik xüsusiyyətlərə təsir etmədən bu material yalnız polad lifin miqdarını çox azaldır, həm də ayrılmaz lif dəmir-betonun qarışdırılmasında lif aglomerasiyasının fenomenindən qaçır. Bundan əlavə, betondakı polad lif qatının mövqeyi betonun fırçası gücünə böyük təsir göstərir. Betonun altındakı polad lif qatının möhkəmləndirmə effekti ən yaxşısıdır. Polad lif təbəqəsinin hərəkət etdiyi mövqe ilə, möhkəmləndirmə effekti əhəmiyyətli dərəcədə azalır. LSFRC-nin fleksiyalı gücü, eyni qarışıq nisbəti ilə düz betondan daha çox 35% -dən çoxdur, bu, inteqral polad lif dəmirdən betondan bir qədər aşağı olan eyni qarışıq nisbəti ilə 35% -dən çoxdur. Bununla birlikdə LSFRC bir çox maddi dəyəri qənaət edə bilər və çətin qarışdırmaq problemi yoxdur. Buna görə LSFRC, yaxşı sosial və iqtisadi faydaları və populyarlaşma və səki inşaatında tətbiq olunmağa layiq olan geniş tətbiq perspektivləri olan yeni bir materialdır.

 

4.Laylı hibrid lif beton.Lay Hybrid Fiber Dəmir-Beton (LHFRC), LSFR-lər əsasında 0,1% polipropilen lifini əlavə etmək və yuxarı və aşağı poladda yüksək gərginlik və yüksək son uzanma ilə çox sayda incə və qısa polipropilen lifləri əlavə etməklə formalaşaraq kompozit bir materialdır Fiber beton və orta təbəqədəki düz beton. LSFRC aralıq düz beton qatının zəifliyini dəf edə və səth polad lifinin köhnəlməsindən sonra potensial təhlükəsizlik təhlükələrinin qarşısını ala bilər. LHFRC betonun fleksiyalı gücünü əhəmiyyətli dərəcədə artıra bilər. Düz betonla müqayisədə düz betonun düz betonun fırlanması təxminən 20% artmışdır və LSFRC ilə müqayisədə, onun fleksiyalı gücü 2,6% artmışdır, lakin betonun elastik moduluna az təsir göstərir. LHFR-nin elastik elastik modulu düz betondan 1,3% yüksəkdir və LSFR-dən 0,3% azdır. LHFR, betonun fırlanğıc sərtliyini də əhəmiyyətli dərəcədə artıra bilər və onun fleksiyalı sərtlik indeksi təxminən 8 dəfə düz beton və LSFR-dən 1,3 dəfədir. Üstəlik, betonda LHFRC-də iki və ya daha çox lifin fərqli performansı səbəbindən, mühəndis ehtiyaclarına görə, sintetik lif və polad lifin müsbət hibrid effekti, davamlılığı, davamlılıq, sərtlik, çatlaq gücünü artırmaq üçün istifadə edilə bilər , materialın fırlanma və gərginlik gücü, maddi keyfiyyəti artırın və materialın xidmət həyatını uzat.

-Abstract (Shanxi Memarlıq, Vol. 38, № 11, Chen Huiqing)