Бетонът, подсилен от влакна (FRC), революционизира строителната индустрия, като подобри механичните свойства на бетона. Сред различните видове използвани влакна, стоманените влакна придобиха значителна популярност поради високата си якост, издръжливост и способност за подобряване на поведението на бетон след пукнатина. Едно от приложенията, при които се изследва използването на FRC стоманени влакна, е в бетонни силози. В този блог, като доставчик на FRC стоманени влакна за бетон, ще се задълбоча в осъществимостта и ползите от използването на FRC стоманени влакна в бетонни силози.
Разбиране на бетонните силози
Бетонните силози са големи конструкции, използвани за съхраняване на насипни материали като зърнени храни, цимент, въглища и други гранулирани вещества. Обикновено са по цилиндрични форми и могат да варират на височина от няколко метра до няколко десетки метра. Проектирането и изграждането на бетонни силози трябва да издържат на различни товари, включително теглото на съхранявания материал, натоварването на вятъра, сеизмичните сили и топлинните напрежения. Традиционните бетонни силози често са подсилени със стоманени пръти (арматури), за да се подобри тяхната структурна цялост. Използването на FRC стоманени влакна обаче предлага алтернативен или допълващ метод за подсилване.
Свойства на FRC стоманени влакна
FRC стоманените влакна са малки, дискретни парчета стомана, които се добавят към бетон по време на процеса на смесване. Те се предлагат в различни форми, размери и съотношения на аспектите (съотношение между дължина и диаметър). Най-често срещаните видове стоманени влакна, използвани в бетон, включват закачени, прави и криволичещи влакна. Стоманените влакна с закачен край се използват широко, тъй като формата им осигурява по-добро закрепване в бетонната матрица, което води до подобрена устойчивост на пукнатина.
Добавянето на стоманени влакна към бетон може значително да подобри неговите механични свойства. Той увеличава якостта на опън, якостта на гъвкавост и здравината на бетона. Якостта на опън е от решаващо значение при бетонните силози, тъй като помага за устойчивост на напукване поради вътрешното налягане, упражнявано от съхранявания материал. Якостта на гъвкавост е важна за издържането на моменти на огъване, причинени от вятър или сеизмични натоварвания. Издръжливостта на бетона, която е способността да се абсорбира енергия преди повреда, също се подобрява от наличието на стоманени влакна, което прави силоза по -устойчив на удар и динамични натоварвания.
Ползи от използването на FRC стоманени влакна в бетонни силози
Устойчивост на пукнатина
Едно от основните предимства на използването на FRC стоманени влакна в бетонни силози е способността им да контролират напукване. Пукнатините в бетонните силози могат да доведат до изтичане на съхранения материал, корозия на армировката и в крайна сметка структурна повреда. Стоманените влакна действат като вторично усилване, преодолявайки пукнатините и не им позволява да се разпространяват. Това е особено важно при силозите, където съхраняваният материал може да бъде хигроскопичен (абсорбира влагата) или химически реактивен, тъй като може да ускори влошаването на бетона.
Издръжливост
FRC стоманени влакна подобряват издръжливостта на бетонните силози. Те подобряват устойчивостта на бетона до абразия, ерозия и химическа атака. В силози, съхраняващи абразивни материали като въглища или цимент, износването на бетонните стени може да бъде значително. Наличието на стоманени влакна помага за намаляване на скоростта на абразия, удължаване на експлоатационния живот на силоза. Освен това, стоманените влакна могат да подобрят устойчивостта на бетона до цикли на замразяване-размразяване, което е важно в регионите със студен климат.
Ефективност на строителството
Използването на FRC стоманени влакна може да опрости процеса на строителство на бетонни силози. В сравнение с традиционната армировка на арматурата, стоманените влакна са по -лесни за работа и се смесват в бетона. Те елиминират необходимостта от сложно поставяне и обвързване на арматурата, което може да отнеме време и трудоемко. Това може да доведе до по -бързо време на строителство и намалени разходи за труд.
Спестявания от разходи
Въпреки че първоначалната цена на FRC стоманените влакна може да бъде по -висока от тази на традиционната арматура, общата цена за използване на стоманени влакна в бетонни силози може да бъде по -ниска. Подобрената издръжливост и устойчивост на пукнатини намаляват необходимостта от поддръжка и ремонт през живота на силоза. Освен това печалбите от ефективността на строителството могат да компенсират по -високите разходи за материал.
Видове FRC стоманени влакна, подходящи за бетонни силози
Има няколко вида стоманени влакна от FRC, които са подходящи за използване в бетонни силози.
Високопроизводителни UHPC стоманени влакна
Високопроизводителни UHPC стоманени влакна, като тези, които се предлагат вВисокопроизводителни UHPC стоманени влакна, са проектирани да осигуряват превъзходни механични свойства. Те често се използват в бетон с ултра-висока ефективност (UHPC), който има изключително висока якост и издръжливост. В бетонните силози тези влакна могат да подобрят структурните характеристики и устойчивост на сурови среди.
Залепени стоманени влакна
Залепени стоманени влакнаса друг вариант. Тези влакна са предварително включени с помощта на водоразтворимо лепило, което позволява лесна дисперсия по време на процеса на смесване. Те гарантират равномерно разпределение на влакната в бетона, като увеличат максимално тяхната ефективност за повишаване на свойствата на бетона.
Стоманена стоманена влакна от стомана
Стоманена стоманена влакна от стоманаса специално проектирани за използване в стоманобетонни конструкции. Те се предлагат в различни форми и размери, за да отговарят на специфичните изисквания на бетонните силози. Тези влакна могат да се използват в комбинация с традиционна арматура или като самостоятелен метод за подсилване.
Дизайнерски съображения
Когато използвате FRC стоманени влакна в бетонни силози, трябва да се вземат предвид няколко дизайнерски съображения.
Дозировка на влакната
Дозата на стоманените влакна в бетона е важен фактор. Тя трябва да бъде внимателно определена въз основа на специфичните изисквания на силоза, като очакваните натоварвания, вида на съхранявания материал и желаното ниво на устойчивост на пукнатина. Като цяло дозата на влакната варира от 20 до 80 кг на кубичен метър бетон.
Смесете дизайн
Дизайнът на сместа на бетона също трябва да бъде оптимизиран, за да се гарантира правилната дисперсия на стоманените влакна. Коефициентът на вода-цимент, размерът на агрегата и степента и използването на примеси могат да повлияят на работата на FRC. Добре проектираната смес ще гарантира, че стоманените влакна са равномерно разпределени в бетона и че бетонът има желаната работоспособност и якост.
Структурен дизайн
Структурният дизайн на бетонния силоз трябва да вземе предвид приноса на стоманените влакна за общата якост и твърдост на конструкцията. Дизайнерските кодове и стандарти са достъпни за насочване на инженерите в проектирането на FRC структури. Тези кодове предоставят насоки за това как да се изчислят характеристиките на силата и деформацията на FRC, като се вземат предвид вида на влакната, дозата и ориентацията.
Казуси
Има няколко успешни приложения на FRC стоманени влакна в бетонни силози по целия свят. В един случай е конструиран бетонен силоз за съхранение на зърна с помощта на FRC със стоманени влакна с закачен край. Силовото е проектирано да издържа на високо вътрешно налягане и сеизмични натоварвания. След няколко години работа силозът не показва признаци на значително напукване или структурно увреждане, което демонстрира ефективността на FRC стоманените влакна за повишаване на издръжливостта и работата на конструкцията.
Заключение
В заключение, FRC стоманените влакна могат да се използват ефективно при бетонни силози. Те предлагат множество предимства, включително подобрена устойчивост на пукнатини, издръжливост, ефективност на строителството и икономия на разходи. С наличието на различни видове стоманени влакна, катоВисокопроизводителни UHPC стоманени влакна,Залепени стоманени влакнаиСтоманена стоманена влакна от стомана, инженерите имат гъвкавостта да избират най -подходящите влакна за техните специфични изисквания на проекта.
Ако участвате в изграждането на бетонни силози или други бетонни конструкции и се интересувате от използването на FRC стоманени влакна, ви насърчавам да се свържете с нас за допълнителна информация и да обсъдите вашите специфични нужди. Ние сме водещ доставчик на FRC стоманени влакна за бетон и можем да ви предоставим висококачествени продукти и техническа поддръжка.
ЛИТЕРАТУРА
- ACI 544.1R-96, „Доклад за бетон, подсилен от влакна“, Американски бетон.
- Невил, AM, „Свойства на бетон“, Pearson Education, 2011.
- Ramakrishnan, V. и Brandt, AM, „Cementitious Composites, подсилени с фибри“, CRC Press, 2008.