Beton ranfòse ak fib asye (SFRC) se yon nouvo kalite materyèl konpoze ki ka vide epi flite lè w ajoute yon kantite apwopriye fib asye kout nan beton òdinè. Li te devlope rapidman nan peyi a ak aletranje nan dènye ane yo. Li simonte enpèfeksyon beton an tankou rezistans a tansyon ki ba, ti elongasyon final ak pwopriyete frajil. Li gen pwopriyete ekselan tankou rezistans a tansyon, rezistans a koube, rezistans a taye, rezistans a fant, rezistans a fatig ak gwo rezistans. Li te itilize nan jeni idwolik, wout ak pon, konstriksyon ak lòt domèn jeni.

 

一．Devlopman beton ranfòse ak fib asye

 

Beton ranfòse ak fib (FRC) se abrevyasyon pou beton ranfòse ak fib. Li anjeneral se yon konpoze ki baze sou siman ki konpoze de pat siman, mòtye oswa beton ak fib metal, fib inòganik oswa materyèl ranfòse ak fib òganik. Li se yon nouvo materyèl konstriksyon ki fòme pa dispèse inifòmman fib kout ak amann ak gwo rezistans a tansyon, gwo elongasyon final ak gwo rezistans alkali nan matris beton an. Fib nan beton ka limite jenerasyon fant bonè nan beton ak plis ekspansyon fant anba aksyon fòs ekstèn, efektivman simonte domaj natirèl tankou ba rezistans a tansyon, fasil fann ak pòv rezistans fatig nan beton, epi amelyore anpil pèfòmans enpèmeyabilite, rezistans dlo, rezistans jèl ak pwoteksyon ranfòsman nan beton. Beton ranfòse ak fib, espesyalman beton ranfòse ak fib asye, te atire pi plis atansyon nan sèk akademik ak jeni nan jeni pratik akòz pèfòmans siperyè li. 1907 Ekspè Sovyetik B П. Hekpocab te kòmanse itilize beton ranfòse ak fib metal; An 1910, HF Porter te pibliye yon rapò rechèch sou beton ranfòse ak fib kout, sijere ke fib asye kout yo ta dwe dispèse inifòmman nan beton pou ranfòse materyèl matris; An 1911, Graham, yon nonm Ozetazini, te ajoute fib asye nan beton òdinè pou amelyore fòs ak estabilite beton an; Nan ane 1940 yo, Etazini, Grann Bretay, Lafrans, Almay, Japon ak lòt peyi te fè anpil rechèch sou itilizasyon fib asye pou amelyore rezistans mete ak rezistans fant beton, teknoloji fabrikasyon beton fib asye, ak amelyorasyon fòm fib asye pou amelyore fòs lyezon ant fib la ak matris beton an; An 1963, JP romualdi ak GB Batson te pibliye yon atik sou mekanis devlopman fant beton ki fèmen ak fib asye, epi yo te prezante konklizyon ke fòs fant beton ranfòse ak fib asye detèmine pa espasman mwayèn fib asye yo ki jwe yon wòl efikas nan estrès tansyon (teori espasman fib), kidonk kòmanse etap devlopman pratik nouvo materyèl konpoze sa a. Jiska prezan, ak popilarizasyon ak aplikasyon beton ranfòse ak fib asye, akòz distribisyon diferan fib nan beton, gen prensipalman kat kalite: beton ranfòse ak fib asye, beton ranfòse ak fib ibrid, beton ranfòse ak fib kouch ak beton ranfòse ak fib ibrid kouch.

 

二.Mekanis ranfòsman beton ranfòse ak fib asye

 

1. Teyori mekanik konpoze. Teyori mekanik konpoze a baze sou teyori konpoze fib kontinyèl yo epi li konbine avèk karakteristik distribisyon fib asye nan beton. Nan teyori sa a, konpoze yo konsidere kòm konpoze de faz ak fib kòm yon faz ak matris kòm lòt faz la.

 

Teyori espasman fib. Teyori espasman fib, ke yo rele tou teyori rezistans fant, pwopoze a baze sou mekanik frakti elastik lineyè. Teyori sa a kenbe ke efè ranfòsman fib yo sèlman gen rapò ak espasman fib ki distribye inifòmman (espasman minimòm).

 

三．Analiz sou eta devlopman beton ranfòse ak fib asye

 

1.Beton ranfòse ak fib asye.Beton ranfòse ak fib asye se yon kalite beton ranfòse relativman inifòm ak milti-direksyonèl ki fòme lè yo ajoute yon ti kantite asye ki ba kabòn, asye pur ak fib FRP nan beton òdinè. Kantite fib asye melanje a jeneralman se 1% ~ 2% pa volim, alòske 70 ~ 100kg fib asye melanje nan chak mèt kib beton pa pwa. Longè fib asye a ta dwe 25 ~ 60mm, dyamèt la ta dwe 0.25 ~ 1.25mm, epi pi bon rapò longè ak dyamèt la ta dwe 50 ~ 700. Konpare ak beton òdinè, li pa sèlman ka amelyore rezistans a tansyon, tayisman, koube, mete ak krak, men tou amelyore anpil rezistans ka zo kase ak rezistans enpak beton an, epi amelyore anpil rezistans fatig ak dirabilite estrikti a, espesyalman rezistans lan ka ogmante pa 10 ~ 20 fwa. Pwopriyete mekanik beton ranfòse ak fib asye ak beton òdinè yo konpare nan Lachin. Lè kontni fib asye a se 15% ~ 20% epi rapò dlo-siman an se 0.45, fòs tansyon an ogmante pa 50% ~ 70%, fòs fleksyon an ogmante pa 120% ~ 180%, fòs enpak la ogmante pa 10 ~ 20 fwa, fòs fatig enpak la ogmante pa 15 ~ 20 fwa, rezistans fleksyon an ogmante pa 14 ~ 20 fwa, epi rezistans mete a amelyore anpil tou. Se poutèt sa, beton ranfòse ak fib asye gen pi bon pwopriyete fizik ak mekanik pase beton òdinè.

2. Beton fib ibrid. Done rechèch ki enpòtan yo montre ke fib asye pa amelyore rezistans konpresiv beton an yon fason siyifikatif, ni menm diminye li. Konpare ak beton òdinè, gen opinyon pozitif ak negatif (ogmantasyon ak diminisyon) oswa menm entèmedyè sou enpèmeyabilite, rezistans mete, enpak ak rezistans mete beton ranfòse ak fib asye ak prevansyon kontraksyon plastik bonè nan beton. Anplis de sa, beton ranfòse ak fib asye gen kèk pwoblèm, tankou gwo dòz, pri ki wo, rouye ak prèske pa gen rezistans a pete ki koze pa dife, sa ki afekte aplikasyon li nan divès degre. Nan dènye ane yo, kèk entelektyèl domestik ak etranje te kòmanse peye atansyon sou beton fib ibrid (HFRC), eseye melanje fib ki gen diferan pwopriyete ak avantaj, aprann youn nan men lòt, epi bay jwe "efè ibrid pozitif" nan diferan nivo ak etap chaj pou amelyore divès pwopriyete beton, pou satisfè bezwen diferan pwojè yo. Sepandan, anrapò ak divès pwopriyete mekanik li yo, espesyalman defòmasyon fatig li ak domaj fatig li, lwa devlopman defòmasyon ak karakteristik domaj anba chaj estatik ak dinamik ak chaj siklik anplitid konstan oswa anplitid varyab, kantite melanj optimal ak pwopòsyon melanj fib, relasyon ki genyen ant konpozan materyèl konpoze yo, efè ranfòsman ak mekanis ranfòsman, pèfòmans anti-fatig, mekanis echèk ak teknoloji konstriksyon, pwoblèm konsepsyon pwopòsyon melanj yo bezwen plis etid.

3. Beton ranfòse ak fib asye an kouch.Beton monolitik ranfòse ak fib pa fasil pou melanje respire, fib la fasil pou aglomere, kantite fib la gwo, epi pri a relativman wo, sa ki afekte aplikasyon laj li. Atravè yon gwo kantite pratik jeni ak rechèch teyorik, yo pwopoze yon nouvo kalite estrikti fib asye, beton ranfòse ak fib asye kouch (LSFRC). Yon ti kantite fib asye distribye respire sou sifas anwo ak anba dal wout la, epi mitan an toujou yon kouch beton plenn. Fib asye nan LSFRC jeneralman distribye manyèlman oswa mekanikman. Fib asye a long, epi rapò longè dyamèt la jeneralman ant 70 ~ 120, ki montre yon distribisyon de dimansyon. San afekte pwopriyete mekanik yo, materyèl sa a pa sèlman diminye anpil kantite fib asye, men tou evite fenomèn aglomerasyon fib nan melanj beton ranfòse ak fib entegral. Anplis de sa, pozisyon kouch fib asye a nan beton an gen yon gwo enpak sou rezistans fleksyon beton an. Efè ranfòsman kouch fib asye a nan pati anba beton an se pi bon an. Lè pozisyon kouch fib asye a monte, efè ranfòsman an diminye anpil. Rezistans fleksyon LSFRC a plis pase 35% pi wo pase sa ki nan beton òdinè ak menm pwopòsyon melanj lan, ki yon ti kras pi ba pase sa ki nan beton ranfòse ak fib asye entegral. Sepandan, LSFRC ka ekonomize anpil pri materyèl, epi pa gen okenn pwoblèm melanj difisil. Se poutèt sa, LSFRC se yon nouvo materyèl ki gen bon benefis sosyal ak ekonomik ak laj pèspektiv aplikasyon, ki merite popilarize ak aplike nan konstriksyon pavaj.

 

4.Beton fib ibrid an kouch.Beton ranfòse ak fib ibrid kouch (LHFRC) se yon materyèl konpoze ki fòme lè yo ajoute 0.1% fib polipropilèn sou baz LSFRC epi distribye yon gwo kantite fib polipropilèn fen ak kout ki gen gwo rezistans a tansyon ak gwo elongasyon final nan beton fib asye anwo ak anba a ak beton plenn nan kouch mitan an. Li ka simonte feblès kouch entèmedyè beton plenn LSFRC a epi anpeche danje sekirite potansyèl yo apre fib asye sifas la fin ize. LHFRC ka amelyore anpil rezistans fleksyon beton an. Konpare ak beton plenn, rezistans fleksyon beton plenn lan ogmante apeprè 20%, epi konpare ak LSFRC, rezistans fleksyon li ogmante 2.6%, men li gen ti efè sou modil elastik fleksyon beton an. Modil elastik fleksyon LHFRC a 1.3% pi wo pase beton plenn lan epi 0.3% pi ba pase LSFRC a. LHFRC kapab amelyore rezistans beton an nan fleksyon anpil tou, epi endèks rezistans li nan fleksyon se anviwon 8 fwa pi wo pase beton òdinè a epi 1.3 fwa pi wo pase LSFRC a. Anplis, akòz pèfòmans diferan de oswa plis fib nan LHFRC nan beton, selon bezwen enjenyè yo, efè ibrid pozitif fib sentetik ak fib asye nan beton ka itilize pou amelyore anpil duktilité, rezistans, rezistans, rezistans fant, rezistans fleksyon ak rezistans tansyon materyèl la, amelyore kalite materyèl la epi prolonje lavi sèvis materyèl la.

——Résumé (Achitekti Shanxi, Vol. 38, No 11, Chen Huiqing)