የአካባቢ ሁኔታዎች በፋይበር የተጠናከረ የፕላስቲክ ማጠናከሪያ (FRP) አሞሌዎች ዘላቂነት ላይ ያላቸው ተጽዕኖ

ፋይበር የተጠናከረ የፕላስቲክ ማጠናከሪያ(FRP Reinforcement) በሲቪል ምህንድስና ውስጥ ባህላዊ የብረት ማጠናከሪያን ቀስ በቀስ በመተካት ላይ ሲሆን ቀላል ክብደት ያለው፣ ከፍተኛ ጥንካሬ ያለው እና ዝገት የሚቋቋም ባህሪያቱ አሉት። ሆኖም ግን፣ ዘላቂነቱ በተለያዩ የአካባቢ ሁኔታዎች ተጽዕኖ ያሳድራል፣ እና የሚከተሉት ቁልፍ ምክንያቶች እና የመከላከያ እርምጃዎች ግምት ውስጥ መግባት አለባቸው፡

1. እርጥበት እና የውሃ አካባቢ

የተፅዕኖ ዘዴ፡

እርጥበት ወደ ንጣፉ ውስጥ ዘልቆ በመግባት የፋይበር-ንጣፍ በይነገጽ ትስስርን ያዳክማል።

የመስታወት ፋይበር ሃይድሮሊሲስ (GFRP) ከፍተኛ የጥንካሬ መጥፋት ሲኖርበት ሊከሰት ይችላል፤ የካርቦን ፋይበር (CFRP) ብዙም አይጎዳም።

እርጥብ እና ደረቅ ብስክሌት ማይክሮክራክ መስፋፋትን ያፋጥናል፣ ይህም የመጥፋት እና የመፍታት ሂደትን ያስከትላል።

የመከላከያ እርምጃዎች፡

ዝቅተኛ hygroscopicity resins (ለምሳሌ ቪኒል ኤስተር)፤ የገጽታ ሽፋን ወይም የውሃ መከላከያ ሕክምና ይምረጡ።

ለረጅም ጊዜ እርጥበት አዘል በሆነ አካባቢ ውስጥ CFRP ን ይምረጡ።

2. የሙቀት መጠን እና የሙቀት ብስክሌት

ከፍተኛ የሙቀት መጠን ውጤቶች;

የሬዚን ማትሪክስ ይለሰልሳል (ከመስታወት ሽግግር ሙቀት በላይ)፣ ይህም ጥንካሬን እና ጥንካሬን ይቀንሳል።

ከፍተኛ የሙቀት መጠን የሃይድሮሊሲስ እና የኦክሳይድ ምላሽን ያፋጥናል (ለምሳሌየአራሚድ ፋይበርAFRP ለሙቀት መበላሸት ተጋላጭ ነው)።

ዝቅተኛ የሙቀት መጠን ውጤቶች;

ማትሪክስ ብስባሽ፣ ለማይክሮ-ስንጥቅ የተጋለጠ።

የሙቀት ዑደት;

በፋይበር እና በማትሪክስ መካከል ያለው የሙቀት መስፋፋት ቅንጅት ልዩነት የፊት ለፊት ጭንቀቶችን እንዲከማች እና የመለጠጥ ችሎታን እንዲቀንስ ያደርጋል።

የመከላከያ እርምጃዎች፡

ከፍተኛ የሙቀት መጠንን የሚቋቋሙ ሙጫዎችን መምረጥ (ለምሳሌ ቢስማሌሚድ)፤ የፋይበር/ንዑስ ክፍል የሙቀት ማመሳሰልን ማመቻቸት።

3. አልትራቫዮሌት (UV) ጨረር

የተፅዕኖ ዘዴ፡

የአልትራቫዮሌት ጨረር የሬዚኑን የፎቶ-ኦክሳይድ ምላሽ ያስከትላል፣ ይህም ወደ ላይኛው ኖራ መምጠጥ፣ መቧጨር እና ማይክሮ-ስንጥቅ መጨመር ያስከትላል።

የእርጥበት እና የኬሚካሎችን ጣልቃ ገብነት ያፋጥናል፣ ይህም የሲነርጂስቲክ መበላሸትን ያስከትላል።

የመከላከያ እርምጃዎች፡

የአልትራቫዮሌት መምጠጫዎችን (ለምሳሌ ቲታኒየም ዳይኦክሳይድ) ይጨምሩ፤ መሬቱን በመከላከያ ንብርብር ይሸፍኑ (ለምሳሌ ፖሊዩረቴን ሽፋን)።

አዘውትሮ መመርመርየFRP ክፍሎችበተጋለጡ አካባቢዎች።

4. የኬሚካል ዝገት

አሲድ አካባቢ፡

በመስታወት ፋይበሮች ውስጥ የሲሊኬት መዋቅር መሸርሸር (GFRP ስሜታዊ)፣ ይህም የፋይበር መሰበርን ያስከትላል።

የአልካላይን አካባቢዎች (ለምሳሌ የኮንክሪት ቀዳዳ ፈሳሾች):

የጂኤፍአርፒ ፋይበርን የሲሎክሳን ኔትወርክ ያበላሻል፤ የሬዚን ማትሪክስ ሳፖኒፋይድ ሊያደርግ ይችላል።

የካርቦን ፋይበር (ሲኤፍአርፒ) እጅግ በጣም ጥሩ የአልካላይን መቋቋም ችሎታ ያለው ሲሆን ለኮንክሪት መዋቅሮች ተስማሚ ነው።

የጨው ርጭት አካባቢዎች፡

የክሎራይድ አዮን ዘልቆ መግባት የፊት መጋጠሚያ ዝገትን ያፋጥናል እና ከእርጥበት ጋር በመተባበር የአፈጻጸም መበላሸትን ያባብሳል።

የመከላከያ እርምጃዎች፡

በኬሚካል የሚቋቋሙ ክሮች (ለምሳሌ፣ ሲኤፍአርፒ) መምረጥ፤ ዝገት የሚቋቋሙ ሙሌቶችን ወደ ማትሪክስ መጨመር።

5. የማቀዝቀዣ-ማቅለጫ ዑደቶች

የተፅዕኖ ዘዴ፡

ወደ ማይክሮክራክቶች ውስጥ ዘልቆ የሚገባ እርጥበት ይቀዘቅዛል እና ይስፋፋል፣ ይህም ጉዳቱን ያሰፋዋል፤ ተደጋጋሚ ማቀዝቀዝ እና ማቅለጥ የማትሪክስ መሰንጠቅን ያስከትላል።

የመከላከያ እርምጃዎች፡

የቁሳቁስን የውሃ መምጠጥ ይቆጣጠሩ፤ የተሰበረ ጉዳትን ለመቀነስ ተለዋዋጭ የሬዚን ማትሪክስ ይጠቀሙ።

6. የረጅም ጊዜ ጭነት እና ዝርፊያ

የማይንቀሳቀስ የጭነት ውጤቶች፡

የሬዚን ማትሪክስ ግርዶሽ ወደ ውጥረት እንደገና ስርጭት ይመራል እና ፋይበሮች ለከፍተኛ ጭነት የተጋለጡ ሲሆኑ ይህም ስብራት ሊያስከትል ይችላል።

AFRP በከፍተኛ ሁኔታ እየሰመጠ ሲሆን CFRP ደግሞ እጅግ በጣም ጥሩ የመንሸራተት መቋቋም ችሎታ አለው።

ተለዋዋጭ ጭነት፡

የድካም ጭነት የማይክሮክራክ መስፋፋትን ያፋጥናል እና የድካም ህይወትን ይቀንሳል።

የመከላከያ እርምጃዎች፡

በዲዛይን ውስጥ ከፍተኛ የደህንነት ሁኔታ እንዲኖር ይፍቀዱ፤ ሲኤፍአርፒ ወይም ከፍተኛ ሞዱለስ ፋይበር ይምረጡ።

7. የተቀናጀ የአካባቢ ትስስር

የእውነተኛ ዓለም ሁኔታዎች (ለምሳሌ፣ የባህር አካባቢዎች)፦

እርጥበት፣ የጨው መርጫ፣ የሙቀት መለዋወጥ እና ሜካኒካል ጭነቶች በተመሳሳይ ጊዜ የአገልግሎት ዘመናቸውን በእጅጉ ያሳጥራሉ።

የምላሽ ስትራቴጂ፡

ባለብዙ-ደረጃ የተፋጠነ የእርጅና ሙከራ ግምገማ፤ የዲዛይን ክምችት የአካባቢ ቅናሽ ምክንያት።

ማጠቃለያ እና ምክሮች

የቁሳቁስ ምርጫ፡- በአካባቢ ላይ የተመሰረተ የፋይበር አይነት ይመረጣል (ለምሳሌ፡ CFRP ጥሩ የኬሚካል መቋቋም፣ GFRP ዝቅተኛ ዋጋ ያለው ነገር ግን ጥበቃ ያስፈልገዋል)።

የመከላከያ ዲዛይን፡ የወለል ሽፋን፣ የማኅተም ህክምና፣ የተሻሻለ የሬዚን ፎርሙላ።

ክትትል እና ጥገና፡- ጥቃቅን ስንጥቆችን እና የአፈጻጸም መበላሸትን በየጊዜው መለየት፣ ወቅታዊ ጥገና።

ዘላቂነትየኤፍአርፒ ማጠናከሪያበተለይም የረጅም ጊዜ አፈጻጸም በጥንቃቄ መረጋገጥ በሚያስፈልግባቸው አስቸጋሪ አካባቢዎች ውስጥ በቁሳቁስ ማሻሻያ፣ በመዋቅራዊ ዲዛይን እና በአካባቢ ተስማሚነት ግምገማ ጥምረት መረጋገጥ አለበት።