هل يتطلب إنتاج UHPC إضافة ألياف الفولاذ؟ وما دور الألياف؟

هل يتطلب إنتاج UHPC إضافة ألياف فولاذية؟ ما هو دور الألياف؟ (أ) أن يكون مزوداً بخدمات صناعية لديه ما يقرب من 30 عاماً من الخبرة العميقة في مجال تطوير وإنتاج UHPC وغيره من مواد البناء الجديدة، وكثيرا ما يُسألنا عن هذه المسألة الأساسية من جانب المتعاقدين والمصممين خلال تنفيذ ما يقرب من ٠٠٠ ١ مشروع بارز - ألاف الألياف الفولاذية ليست بندا اختياريا في R. إنتاج أوكويل؛ فهي مادة خام أساسية تحدد ما إذا كان أداءها الأساسي يمكن أن يفي بالمعايير وما إذا كان يمكن أن يتكيف مع السيناريوهات الهندسية المعقدة، ودورهم يتجاوز ببساطة "تأجيل القوة"

والنتيجة الأساسية لتوضيح ذلك أولاً: يجب أن تضيف جميع متطلبات إنتاج UHPC المتوافقة مع متطلبات المعايير الوطنية ألياف الصلب كمرحلة معززة؛ UHPC بدون ألياف فولاذية هو أساساً مجرد خرسانة عادية عالية الوطأة وتفشل تماماً في استيفاء معايير الأداء للتكتل فوق العالي (هـ) العديد من الممارسين الجدد لـ UHPC يخلطون بين الخرسانة العادية العالية القوة و UHPC الفارق الأساسي بين الاثنين يكمن في العمل المزدوج لـ "الألياف البخارية" الخرسانة الكبيرة تعتمد فقط على مواضع الإسمنت لتحسين القوة في حين أن القوة المضغوطة لـ UHPC تصل عموماً إلى 120-180 ويمكن أن يتجاوز قوامه الدقيق ٠١ أضعاف القوة التي يتوفر بها الخرسانة العادية - فالدعم الأساسي لهذا الانجاز في الأداء هو الألياف الفولاذية الموزعة عشوائيا. خلال تنفيذ مشاريع متعددة من مشاريع المواجهات العليا وغير النظامية لقد وجدنا أن العديد من منتجات "ال UHPC المنخفض السعر" من المصانع الصغيرة إما أن تقطع على جرعات الألياف الصلبة أو تستخدم الألياف القصيرة وهناك عدد قليل جدا من الحالات التي تنطوي على كسر عنصري وسقوط مخاطر من الارتفاع - وهو تصور خاطئ أساسي يتعين على الصناعة التركيز عليه لتجنب حدوثه.

ما هي الأدوار التي لا يمكن استبدالها التي تقوم بها الألياف الصلبة المضافة إلى UHPC على وجه التحديد؟ الأول هو مقاومة الشقوق وتقوية - هذه هي القيمة الأساسية للألياف الصلبة. عندما يُشدّد على الخرسانة العادية، تُشكّل عبر الرفّات على الفور، وتُكسر مباشرة، في حين أن الألياف الفولاذية توزع في اتجاه عشوائي ثلاثي الأبعاد داخل مصفوفة UHPC . بمجرد ظهور الأكراك الدقيقة في المصفوفة، الألياف الصلبة تعمل مثل عدد لا يحصى من "قضبان تعزيز المايكرو" حتى لا يتعرض UHPC لكسر في الرشوة تحت الضغط، أو الرعد، أو حتى التأثير، ولكن بدلا من ذلك يظهر صعوبة ملحوظة في التشهير. وهذا هو الشرط الأساسي الذي يجب أن يُصنع UHPC إلى لوحات حائط الستار فوق الصدر من حوالي 10 ملليمترات وطولة. في العديد من مشاريع " UHPC " المميزة لقد كان ذلك بالتحديد بالاعتماد على التأثيرات الحادة للألياف الصلبة التي حققناها في إنتاج المكونات غير النظامية ذات الجدران الرقيقة التي يمكن للخرسانة العادية ببساطة أن تكون لا أنجز والثاني هو تحسين مقاومة التأثير والاستمرارية. يمكن للألياف الفولاذية الموزعة بصورة موحدة أن تفرق نقاط الإجهاد من الآثار الخارجية، مما يمكّن UHPC من تحمل اليقظة الطويلة الأجل للريح، الإجهاد الحراري، وحتى الاصطدامات العرضية. وفي الوقت نفسه، فإن تأثير الألياف الفولاذية المتسربة يمنع أيضا المياه الخارجية والأيون التآكل من الدخول إلى المصفوفة، السماح لـ UHPC بأن يحافظ على حياة الخدمات لأكثر من 50 عاماً حتى في ظروف متطرفة مثل ضباب الملح الساحلي، ودورات الجمود الشمالية، ودرجة الحرارة والرطوبة الجنوبية المرتفعة - تناسب تماما السيناريوهات الطويلة الأجل المعرضة مثل جدران الستائر الخارجية والجسور البلدية. والثالث هو تحقيق الاستقرار الأمثل لعملية الإنتاج. خلال صعود UHPC ، يهتز، ويعالج، ويمكن للألياف الفولاذية أن تقلل من تشوهات المصفوفة وأن تقلل إلى حد كبير من احتمال جفاف الشقوق الانكماشية في المكونات. بيانات إنتاجنا تظهر أن معدل العيوب المُنتهي في المُنتجات المُنتَهِمة لمكوّنات UHPC ذات الألياف الصلبة المؤهلة يمكن أن يُسيطر عليه بشكل مُستقر خلال 0.3 في المائة أقل بكثير من متوسط الصناعة.

وبطبيعة الحال، فإن اختيار الألياف الصلبة يحدد أيضا بشكل مباشر الجودة النهائية ل UHPC . وفي الوقت الراهن، تستخدم الصناعة الرئيسية الألياف المصغرة التي تبثها النحاس والتي تبلغ قطرها 0.12-0.2 ملم وطولها 12-15 ملم، وعادة ما يتحكم في الجرعة بنسبة 2 في المائة إلى 3 في المائة حسب الحجم، وتزيد بعض المشاريع الخاصة التي تتطلب أداءً مربكاً عالياً من ذلك إلى 4 في المائة. ملاحظة أن الجرعة العالية من ألياف الفولاذ ليست بالضرورة أفضل - فالألياف الفولاذية المفرطة ستخفض من تدفق مزيج UHPC ، وبدلا من ذلك تؤدي بسهولة إلى قذف (م) مثل التخريب وعدم كفاية الدمج الذي يتطلب تعديلات دقيقة للصيغ استنادا إلى سيناريو الهندسة والتشييد المكوّن. في مختبرات البحث العلمي - الأكاديمي التي نقيمها بالاشتراك مع عدة جامعات وقد أجرينا أكثر من ألف اختبار على تركيبات UHPC لمختلف السيناريوهات: على سبيل المثال، UHPC من أجل حوائط الستائر فوق القاع تُعدّل نسبة الألياف الفولاذية من أجل تطابق التدفق بينما UHPC في الطوابق الثقيلة يُفضّل قوة الألياف الفولاذية المتشابكة لتلائم البيئات العالية التوتر وتشكل تجارب الصياغة التي تحققها المشاريع هذه أيضاً أهم فرق بين المصنعين المستقرين في UHPC وحلقات العمل الصغيرة.

الكثير من الناس يسألون: هل يمكن للألياف الأخرى أن تحل محل الألياف الصلبة في إنتاج UHPC ؟ وفي الوقت الراهن، تستخدم بعض البحوث في الصناعة الألياف المتعددة البروبيلين والألياف البازلت كمكملات، لكن قوة النسيج و النسيج من هذه الألياف أقل بكثير من ألياف الفولاذ ولا يمكنها إلا أن تساعد في الحد من الشقوق البلاستيكية في المراحل المبكرة، ولا يمكن أن تحل تماما محل الألياف الفولاذية في تحقيق الأثر الحاد الأساسي ل UHPC . وفي جميع مشاريع UHPC الوطنية التي تم إنجازها حتى الآن، كانت الألياف الصلبة مادة خام أساسية لا غنى عنها. وبوصفنا منظمة شاركت في صياغة معايير متعددة لصناعة UHPC ، نذكّر أيضا جميع الممارسين بأنه عند شراء مكونات UHPC ، ولا تقارن أسعار الوحدة فحسب - بل تشترط على الصانع أن يقدم تقارير اختبار الألياف المقابلة وبيانات اختبار القوة الازدحامية المكوّنة، ومن أجل تجنب شراء منتجات دونية ذات مواد خام مخفضة من شأنها أن تضر في نهاية المطاف بسلامة البناء وحياة المشروع في مجال الخدمات.

# ? FAQ 1. في أي سيناريوهات يمكن لـ UHPC أن تستخدم بدون ألياف فولاذية إضافية؟ الإجابة: UHPC بدون ألياف فولاذية لا يفي أساساً بمعايير الأداء الخاصة بالخرسانة ذات الأداء العالي جداً ولا يمكن استخدامها إلا في ديكور غير محمل سيناريوهات الحصص بدون تأثير خارجي ولا يجب أبدا أن تستخدم في السيناريوهات التي تنطوي على متطلبات القوة والقسوة مثل جدران الستائر الخارجية أو المكونات الهيكلية. 2. هل الألياف الفولاذية في صدأ UHPC ؟ ج - مصفوفة UHPC مؤهلة كثيفة للغاية، مما يجعل من الصعب جدا على الرطوبة الخارجية أن تخترق، لذا معدل التآكل من ألياف الفولاذ في الداخل بطيء للغاية ويمكن ضمان المكونات التي تنتجها الجهات المصنعة المنشأة لأكثر من 50 سنة دون تأثيرات تآكل ملحوظة، تماماً بدون التأثير على المظهر أو السلامة الهيكلية 3 هل جرعات الألياف الفولاذية الأعلى أفضل لجودة UHPC ؟ الإجابة: لا. ومن شأن جرعات الألياف الصلبة التي تتجاوز النطاق المعقول أن تقلل من إمكانية تدفق المزيج وأن تؤدي، بدلا من ذلك، إلى مشاكل مثل التخريب وعدم كفاية الدمج. وعادة ما تكون الجرعة من الحجم 2 في المائة إلى 3 في المائة هي النطاق الأمثل الذي يناسب معظم السيناريوهات.