حول الألياف الفولاذية

تضغط الخرسانة المصنوعة من الألياف الفولاذية على جدول البناء ، وتسمح بطرق بناء بديلة أو حلول تصميم وتزيد من المتانة. عندما يتم تسليم المشروع بشكل أسرع بمجهود وعمالة أقل ، فإن التكاليف المرتفعة لألياف الصلب يتم تعويضها بشكل مفرط من خلال المدخرات. في بعض التطبيقات ، يكون الوزن الحجمي للألياف الفولاذية أقل مثل حديد التسليح للحصول على تأثير تقوية مماثل. بالنسبة لتلك التطبيقات ، تكون التكلفة / التعزيز أقل بالنسبة للألياف الفولاذية.

تم إثبات أن الألياف الفولاذية المثبتة ميكانيكيًا كتعزيز ، حتى للاستخدام الهيكلي. الألياف الفولاذية مصنوعة من مادة ذات خصائص هندسية معروفة ؛ معامل e ونسبة بواسون وقوة الشد والزحف. المعامل الإلكتروني للصلب أكبر من الخرسانة. وبالتالي ، تلتقط الألياف الفولاذية الضغوط بسرعة وتؤثر على عملية التكسير على الفور. تعتبر القدرة على تحمل الأحمال على المدى الطويل للخرسانة المسلحة بالألياف الفولاذية مهمة. ألياف الصلب لها مواصفات المواد AStM A820. تأتي الألياف الاصطناعية الكلية في تنوع كبير ولها خواص مادية مختلفة جدًا. لا تحتوي الألياف الاصطناعية الكلية على مواصفات المواد في AStM. جميع الألياف الاصطناعية الكلية لها معامل إلكتروني أقل من الخرسانة وقوة شد منخفضة نسبيًا. وبالتالي ، تحتاج الألياف الاصطناعية الكبيرة إلى عرض تشقق معين قبل التمكن من الانخراط في الخرسانة ، ومن ثم يمكن تحقيق قيم مقاومة ما بعد التصدع المعتدلة فقط. تخضع الألياف الاصطناعية الكلية أيضًا للزحف مما يجعل قدرة التحميل طويلة المدى للألياف أقل أو غير موجودة. يمكن زيادة معدل الزحف مع زيادة درجات الحرارة المحيطة. هناك أربعة عوامل على الأقل لمراجعتها عند التفكير في التعزيز ؛ معامل المرونة ونسبة بواسون وقوة الشد والزحف.

ليس أكثر من الخرسانة.

قوة الانحناء المتبقية تساوي قوة الانحناء بعد الكراك لخرسانة الألياف الفولاذية المقابلة لانحراف معين في اختبار ثني العارضة. إنها قيمة من الاختبار الذي تم تقديمه لتصميم الخرسانة المصنوعة من الألياف الفولاذية.

قوة الانحناء المتبقية تساوي قوة الانحناء بعد الكراك لخرسانة الألياف الفولاذية المقابلة لانحراف معين في اختبار ثني العارضة. إنها قيمة من الاختبار الذي تم تقديمه لتصميم الخرسانة المصنوعة من الألياف الفولاذية.

قوة ما بعد التشقق لخرسانة الألياف الفولاذية هي خاصية مادية تستخدم عادة للتمييز بين أداء الألياف. عادةً ما يتم تحديد ذلك من خلال اختبار الانحناء وغالبًا ما يشار إليه على أنه قوة الانحناء المتبقية (انظر أدناه). بالنسبة لنفس التركيبة الخرسانية ، فإن أداء الألياف الفولاذية هو دالة لطول الألياف وقطرها ونسبة العرض إلى الارتفاع والتثبيت وقوة الشد. جرعة الألياف وحدها ليس لها قيمة مرتبطة بالأداء على الإطلاق. AStM international لديها إجراءان لاختبار الانحناء للخرسانة المسلحة بالألياف. إجرائي الاختبار هما طريقة الاختبار القياسية AStM c1399 للحصول على متوسط القوة المتبقية للخرسانة المسلحة بالألياف وطريقة الاختبار القياسية AStM c1609 للأداء المرن للخرسانة المسلحة بالألياف. يقترح بيكارت استخدام AStM c1609. يمكن أن يؤدي AStM c1399 إلى تضخم قوة الانحناء بعد الكراك بسبب اتجاه الألياف المناسب واستخدام لوحة فولاذية للتحكم في إطلاق طاقة الكراك الأول.

لا ، مع وجود ممارسات سلامة جيدة في مواقع العمل ، يجب ألا تفرض الألياف الفولاذية أي مخاوف تتعلق بالسلامة. يرجى الرجوع إلى أوراق بيانات السلامة الخاصة بنا للحصول على مزيد من المعلومات.

تحتوي الخرسانة المسلحة بالألياف الفولاذية النموذجية على أقل من 0.5٪ حجم. ألياف الصلب وبالكاد أكثر من 0.75٪ حجم. هذه الألياف متقطعة وغير متصلة ببعضها البعض. تظهر الاختبارات انخفاضًا طفيفًا في المقاومة الكهربائية بسبب إضافة ألياف الصلب. ومع ذلك ، فإن مقاومة التدفق الحالي لا تزال كبيرة. تكون التأثيرات الناتجة عن محتوى الرطوبة والتركيب الكلي أكثر انتشارًا من إضافة ألياف الصلب.

لم يتم التعرف على أي عطل في البطانة البلاستيكية بسبب ثقوب الألياف. يشكل التآكل الناتج عن الركام الحاد أثناء وضع الخرسانة تهديدًا كبيرًا للبطانة مثله مثل الألياف الفولاذية. بعد التنسيب ، تميل الألياف إلى التحرك وإعادة توجيه نفسها أثناء الاهتزاز مما يخفف أي ضغط من الألياف الفردية على البطانة التي تم إنشاؤها أثناء التنسيب. يتم إنشاء العديد من المشاريع باستخدام SFrc باستخدام الخرسانة المرشوشة المصبوبة في المكان والرش مباشرة التي تلامس أغشية مقاومة للماء.

بالنسبة للداخل المصبوب ، يعد الاهتزاز الداخلي هو الخيار الأكثر استخدامًا لدمج الخرسانة. يستخدم اهتزاز النموذج بشكل عام في صناعة الخرسانة الجاهزة. عندما يتم صب الخرسانة المصنوعة من الألياف الفولاذية في شكل عمل ، تساعد كمية صغيرة من اهتزاز القوالب على منع الألياف من ملامسة القوالب وبالتالي من الظهور عند إزالة القوالب. على سبيل المثال ، أثناء صب الهياكل سابقة الصب المقواة بألياف الصلب ، يتم اهتزاز الأشكال لتوحيد الخرسانة. ينتج عن هذا الإجراء سطح خالٍ من الألياف تقريبًا. لذا ، فإن السماح بفترة قصيرة من اهتزاز الشكل في جميع الهياكل المصبوبة في المكان ، بالإضافة إلى الاهتزاز الداخلي حيثما أمكن ، سيوفر أفضل سطح نهائي.

يمكن أن تبرز الألياف فقط من الأشكال التي يوجد بها مفصل. لا يمكنهم أن يبرزوا في منتصف النموذج. يمكن التقليل من ذلك إذا تم سد الوصلات قبل وضع الخرسانة. ومع ذلك ، فإنه ليس من الممكن دائمًا أن تضغط على كل مفصل. عدد الألياف البارزة هو دالة على دقة المفاصل وجرعة الألياف. ستلتقط المفاصل الأوسع أليافًا أكثر من المفاصل الأكثر إحكامًا. بعد إزالة القوالب ، يمكن هدم الألياف بسرعة باستخدام كتلة صنفرة يدوية أو جلاخة زاوية صغيرة.

للتطبيقات الداخلية مثل الأنفاق والمستودعات ، لا. بالنسبة للتطبيقات الخارجية مثل الأرصفة ، قد يحدث بعض الصدأ الطفيف. تشير الخبرة في الطرق السريعة والأرصفة الصناعية إلى أنه بينما تتآكل الألياف الفردية على السطح ، لا يحدث تلطيخ لسطح الخرسانة. يتم الحفاظ على الجماليات وإمكانية الخدمة بشكل عام حتى مع وجود تآكل فردي للألياف. التطبيقات الداخلية - تظل الألياف السطحية في الأنفاق الداخلية النموذجية أو تطبيقات أرضية التصنيع مشرقة ولامعة في ظل الظروف البيئية العادية. التطبيقات الخارجية بدون تشققات- أظهرت التجربة أن الخرسانة المحددة بقوة ضغط لمدة 28 يومًا تزيد عن 3000 رطل / بوصة مربعة ، مختلطة بنسب قياسية من الماء / الأسمنت ، ومثبتة بطرق توفر ضغطًا جيدًا ، تحد من تآكل الألياف على سطح الجلد الخرسانة. عندما تتآكل الألياف السطحية ، لا يوجد انتشار للتآكل أكثر من 0.008 بوصة تحت السطح. نظرًا لأن الألياف قصيرة ومتقطعة ونادرًا ما تلامس بعضها البعض ، فلا يوجد مسار مستمر للتيارات الشاردة أو المستحثة بين مناطق مختلفة من الخرسانة. التطبيقات الخارجية من خلال معمل الشقوق والاختبار الميداني لمركب SFrc المتصدع في البيئات التي تحتوي على الكلوريدات قد أشار إلى أن الشقوق في الخرسانة يمكن أن تؤدي إلى تآكل الألياف التي تمر عبر الشق. ومع ذلك ، فإن الشقوق الصغيرة (عرض الشقوق أقل من 0.008 بوصة) لا تسمح بتآكل ألياف الصلب التي تمر عبر الشق. إذا كانت الشقوق أكبر من 0.008 بوصة ومحدودة العمق ، فإن عواقب هذا التآكل الموضعي ليست مهمة من الناحية الهيكلية.

نعم ، ولكن توقع حدوث خسارة في الركود تتراوح من 0.4 بوصة إلى 1.2 بوصة من خلال الخرطوم اعتمادًا على معدل جرعة ألياف الصلب ودرجات الحرارة المحيطة وطول الخرطوم. يشيع استخدام عامل تقليل المياه متوسط المدى (MrWr) لتحسين قابلية التشغيل وسهولة التدفق عبر خطوط المضخات. قد تكون هناك حاجة إلى مخفضات المياه عالية المدى (HrWr) في بعض الحالات. عادة ، مطلوب خرطوم قطره 4 بوصة.

نعم ، ستؤدي إضافة ألياف الصلب بمعدلات جرعة نموذجية من 25 إلى 65 رطل / ياردة 3 إلى تقليل الانحدار الواضح بمقدار 1 بوصة إلى 3 بوصة. ومع ذلك ، هذا لا يعني بالضرورة انخفاض في قابلية التشغيل. استخدام الدمج الاهتزازي ، يعيد قابلية التشغيل للخرسانة المسلحة بألياف الصلب (SFRC)