Mae concrit wedi'i atgyfnerthu â ffibr dur (SFRC) yn fath newydd o ddeunydd cyfansawdd y gellir ei dywallt a'i chwistrellu trwy ychwanegu swm priodol o ffibr dur byr i goncrit cyffredin. Mae wedi datblygu'n gyflym gartref a thramor yn ystod y blynyddoedd diwethaf. Mae'n goresgyn diffygion cryfder tynnol isel, elongation bach yn y pen draw ac eiddo brau concrit. Mae ganddo briodweddau rhagorol fel cryfder tynnol, ymwrthedd plygu, ymwrthedd cneifio, ymwrthedd crac, ymwrthedd blinder a chaledwch uchel. Fe'i cymhwyswyd mewn peirianneg hydrolig, ffyrdd a phont, adeiladu a meysydd peirianneg eraill.

 

一．Datblygu concrit wedi'i atgyfnerthu â ffibr dur

 

Concrit wedi'i atgyfnerthu â ffibr (FRC) yw talfyriad concrit wedi'i atgyfnerthu â ffibr. Fel rheol mae'n gyfansawdd wedi'i seilio ar sment sy'n cynnwys past sment, morter neu ffibr concrit a metel, ffibr anorganig neu ddeunyddiau wedi'u hatgyfnerthu â ffibr organig. Mae'n ddeunydd adeiladu newydd a ffurfiwyd trwy wasgaru'n unffurf ffibrau byr a mân gyda chryfder tynnol uchel, elongation eithaf uchel ac ymwrthedd alcali uchel yn y matrics concrit. Gall ffibr mewn concrit gyfyngu ar gynhyrchu craciau cynnar mewn concrit ac ehangu craciau pellach o dan weithred grym allanol, goresgyn y diffygion cynhenid ​​yn effeithiol fel cryfder tynnol isel, cracio hawdd ac ymwrthedd blinder gwael concrit, a gwella'r perfformiad yn fawr yn fawr o amherffeithrwydd, diddos, ymwrthedd rhew ac amddiffyn concrit. Mae concrit wedi'i atgyfnerthu â ffibr, yn enwedig concrit wedi'i atgyfnerthu â ffibr dur, wedi denu mwy a mwy o sylw mewn cylchoedd academaidd a pheirianneg mewn peirianneg ymarferol oherwydd ei berfformiad uwch. 1907 Arbenigwr Sofietaidd B п. Dechreuodd Hekpocab ddefnyddio concrit wedi'i atgyfnerthu â ffibr metel; Ym 1910, cyhoeddodd HF Porter adroddiad ymchwil ar goncrit wedi'i atgyfnerthu â ffibr byr, gan awgrymu y dylid gwasgaru ffibrau dur byr yn gyfartal mewn concrit i gryfhau deunyddiau matrics; Ym 1911, ychwanegodd Graham o'r Unol Daleithiau ffibr dur i goncrit cyffredin i wella cryfder a sefydlogrwydd concrit; Erbyn y 1940au, roedd yr Unol Daleithiau, Prydain, Ffrainc, yr Almaen, Japan a gwledydd eraill wedi gwneud llawer o ymchwil ar ddefnyddio ffibr dur i wella ymwrthedd gwisgo ac ymwrthedd crac concrit, technoleg weithgynhyrchu concrit ffibr dur, a gwella'r siâp ffibr dur i wella'r cryfder bondio rhwng ffibr a matrics concrit; Ym 1963, cyhoeddodd JP Romualdi a GB Batson bapur ar fecanwaith datblygu crac Concrit Cyfyngedig ffibr dur, a chyflwynwch y casgliad bod cryfder crac concrit wedi'i atgyfnerthu â ffibr dur yn cael ei bennu gan y bylchau cyfartalog o ffibrau dur sy'n chwarae rhan effeithiol sy'n chwarae rhan effeithiol Mewn straen tynnol (theori bylchau ffibr), gan ddechrau cam datblygu ymarferol y deunydd cyfansawdd newydd hwn. Hyd yn hyn, gyda phoblogeiddio a chymhwyso concrit wedi'i atgyfnerthu â ffibr dur, oherwydd dosbarthiad gwahanol ffibrau mewn concrit, mae pedwar math yn bennaf: concrit wedi'i atgyfnerthu â ffibr dur, concrit wedi'i atgyfnerthu â ffibr hybrid, concrit hybrid haenog ffibr dur haenog a ffibr haenog wedi'i atgyfnerthu concrit wedi'i atgyfnerthu.

 

二.Cryfhau mecanwaith concrit wedi'i atgyfnerthu â ffibr dur

 

Theori mecaneg 1.Composite. Mae theori mecaneg gyfansawdd yn seiliedig ar theori cyfansoddion ffibr parhaus ac ynghyd â nodweddion dosbarthu ffibrau dur mewn concrit. Yn y theori hon, mae cyfansoddion yn cael eu hystyried yn gyfansoddion dau gam â ffibr fel un cam a matrics fel y cam arall.

 

Theori bylchau ffibr. Cynigir theori bylchau ffibr, a elwir hefyd yn theori gwrthiant crac, yn seiliedig ar fecaneg torri esgyrn elastig llinol. Mae'r theori hon yn honni bod effaith atgyfnerthu ffibrau yn gysylltiedig â'r bylchau ffibr a ddosbarthwyd yn unffurf (isafswm bylchau) yn unig.

 

三．Dadansoddiad ar statws datblygu concrit wedi'i atgyfnerthu â ffibr dur

 

1.Concrit wedi'i atgyfnerthu â ffibr dur.Mae concrit wedi'i atgyfnerthu â ffibr dur yn fath o goncrit wedi'i atgyfnerthu yn gymharol unffurf ac aml-gyfeiriadol a ffurfiwyd trwy ychwanegu ychydig bach o ddur carbon isel, dur gwrthstaen a ffibrau FRP mewn concrit cyffredin. Mae swm cymysgu'r ffibr dur yn gyffredinol 1% ~ 2% yn ôl cyfaint, tra bod ffibr dur 70 ~ 100kg yn gymysg ym mhob metr ciwbig o goncrit yn ôl pwysau. Dylai hyd y ffibr dur fod yn 25 ~ 60mm, dylai'r diamedr fod yn 0.25 ~ 1.25mm, a dylai'r gymhareb orau o hyd i ddiamedr fod yn 50 ~ 700. O'i gymharu â choncrit cyffredin, gall nid yn unig wella'r tynnol, cneifio, plygu, plygu , Gwisgo a chracio ymwrthedd, ond hefyd yn gwella caledwch torri a gwrthiant concrit yn fawr, a gwella ymwrthedd blinder a gwydnwch strwythur yn sylweddol, yn enwedig y caledwch cael ei gynyddu 10 ~ 20 gwaith. Cymharir priodweddau mecanyddol concrit wedi'i atgyfnerthu â ffibr dur a choncrit cyffredin yn Tsieina. Pan fydd cynnwys ffibr dur yn 15% ~ 20% a'r gymhareb sment dŵr yn 0.45, mae'r cryfder tynnol yn cynyddu 50% ~ 70%, mae'r cryfder flexural yn cynyddu 120% ~ 180%, mae'r cryfder effaith yn cynyddu 10 ~ 20 20 Amseroedd, mae cryfder blinder yr effaith yn cynyddu 15 ~ 20 gwaith, mae'r caledwch flexural yn cynyddu 14 ~ 20 gwaith, ac mae'r gwrthiant gwisgo hefyd yn cael ei wella'n sylweddol. Felly, mae gan goncrit wedi'i atgyfnerthu â ffibr dur briodweddau ffisegol a mecanyddol gwell na choncrit plaen.

Concrit ffibr 2.hybrid. Mae data ymchwil perthnasol yn dangos nad yw ffibr dur yn hyrwyddo cryfder cywasgol concrit yn sylweddol, na hyd yn oed yn ei leihau; O'i gymharu â choncrit plaen, mae golygfeydd cadarnhaol a negyddol (cynnydd a gostyngiad) neu hyd yn oed ganolraddol ar anhydraidd, gwrthiant gwisgo, effaith ac ymwrthedd gwisgo concrit wedi'i atgyfnerthu â ffibr dur ac atal crebachu plastig cynnar concrit. Yn ogystal, mae gan goncrit wedi'i atgyfnerthu â ffibr dur rai problemau, megis dos mawr, pris uchel, rhwd a bron dim ymwrthedd i byrstio a achosir gan dân, sydd wedi effeithio ar ei gymhwysiad i raddau amrywiol. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, dechreuodd rhai ysgolheigion domestig a thramor roi sylw i goncrit ffibr hybrid (HFRC), gan geisio cymysgu ffibrau â gwahanol eiddo a manteision, dysgu oddi wrth ei gilydd, a rhoi chwarae i'r "effaith hybrid gadarnhaol" ar wahanol lefelau ac Llwytho camau i wella priodweddau amrywiol concrit, er mwyn diwallu anghenion gwahanol brosiectau. Fodd bynnag, o ran ei briodweddau mecanyddol amrywiol, yn enwedig ei ddadffurfiad blinder a'i ddifrod blinder, cyfraith datblygu dadffurfiad a nodweddion difrod o dan lwythi statig a deinamig ac osgled cyson neu lwythi cylchol osgled amrywiol, y swm cymysgu gorau posibl a chyfran gymysgu ffibr, y berthynas, y berthynas rhwng cydrannau deunyddiau cyfansawdd, cryfhau effaith a mecanwaith cryfhau, perfformiad gwrth -flinder, mecanwaith methu a thechnoleg adeiladu, y problemau o ddyluniad cyfran cymysgedd mae angen astudio ymhellach.

Concrit wedi'i atgyfnerthu â ffibr dur 3.Layered.Nid yw'n hawdd cymysgu concrit wedi'i atgyfnerthu â ffibr monolithig yn gyfartal, mae'r ffibr yn hawdd eiglomerate, mae maint y ffibr yn fawr, ac mae'r gost yn gymharol uchel, sy'n effeithio ar ei chymhwysiad eang. Trwy nifer fawr o ymarfer peirianneg ac ymchwil ddamcaniaethol, cynigir math newydd o strwythur ffibr dur, concrit wedi'i atgyfnerthu â ffibr dur haen (LSFRC). Mae ychydig bach o ffibr dur wedi'i ddosbarthu'n gyfartal ar arwynebau uchaf ac isaf y slab ffordd, ac mae'r canol yn dal i fod yn haen goncrit plaen. Yn gyffredinol, mae'r ffibr dur yn LSFRC yn cael ei ddosbarthu â llaw neu'n fecanyddol. Mae'r ffibr dur yn hir, ac mae'r gymhareb diamedr hyd yn gyffredinol rhwng 70 ~ 120, gan ddangos dosbarthiad dau ddimensiwn. Heb effeithio ar y priodweddau mecanyddol, mae'r deunydd hwn nid yn unig yn lleihau faint o ffibr dur yn fawr, ond hefyd yn osgoi ffenomen crynhoad ffibr wrth gymysgu concrit wedi'i atgyfnerthu â ffibr annatod. Yn ogystal, mae lleoliad haen ffibr dur mewn concrit yn cael effaith fawr ar gryfder flexural concrit. Effaith atgyfnerthu haen ffibr dur ar waelod concrit yw'r gorau. Gyda lleoliad haen ffibr dur yn symud i fyny, mae'r effaith atgyfnerthu yn gostwng yn sylweddol. Mae cryfder flexural LSFRC fwy na 35% yn uwch na chryfder concrit plaen gyda'r un gyfran gymysgedd, sydd ychydig yn is na chryfder concrit wedi'i atgyfnerthu â ffibr dur annatod. Fodd bynnag, gall LSFRC arbed llawer o gost sylweddol, ac nid oes problem cymysgu anodd. Felly, mae LSFRC yn ddeunydd newydd sydd â buddion cymdeithasol ac economaidd da a rhagolygon cymwysiadau eang, sy'n deilwng o boblogeiddio a chymhwyso wrth adeiladu palmant.

 

4.Concrit ffibr hybrid haenog.Mae concrit wedi'i atgyfnerthu â ffibr hybrid haen (LHFRC) yn ddeunydd cyfansawdd a ffurfiwyd trwy ychwanegu ffibr polypropylen 0.1% ar sail LSFRC a dosbarthu nifer fawr o ffibrau polypropylen mân a byr yn gyfartal gyda chryfder tensio uchel ac elongation uchel yn yr uchaf yn yr uchaf ac yn uwch concrit ffibr a'r concrit plaen yn yr haen ganol. Gall oresgyn gwendid haen goncrit plaen ganolradd LSFRC ac atal y peryglon diogelwch posibl ar ôl i'r ffibr dur wyneb gael ei wisgo allan. Gall LHFRC wella cryfder flexural concrit yn sylweddol. O'i gymharu â choncrit plaen, mae ei gryfder flexural o goncrit plaen yn cynyddu tua 20%, a'i gymharu â LSFRC, mae ei gryfder flexural yn cynyddu 2.6%, ond nid yw'n cael fawr o effaith ar fodwlws elastig flexural concrit. Mae modwlws elastig flexural LHFRC 1.3% yn uwch na choncrit plaen a 0.3% yn is na LSFRC. Gall LHFRC hefyd wella caledwch flexural concrit yn sylweddol, ac mae ei fynegai caledwch flexural tua 8 gwaith yn unol â choncrit plaen ac 1.3 gwaith yn fwy na LSFRC. Ar ben hynny, oherwydd perfformiad gwahanol dau ffibrau neu fwy yn LHFRC mewn concrit, yn ôl yr anghenion peirianneg, gellir defnyddio effaith hybrid gadarnhaol ffibr synthetig a ffibr dur mewn concrit i wella hydwythedd, gwydnwch, caledwch, caledwch, cryfder crac yn fawr , cryfder flexural a chryfder tynnol y deunydd, yn gwella ansawdd y deunydd ac yn ymestyn oes gwasanaeth y deunydd.

——Haniaethol (Pensaernïaeth Shanxi, Cyf. 38, Rhif 11, Chen Huiqing)