أضلاع مركبة من ألياف البازلت هي أضلاع مركبة عالية الأداء معززة بالألياف مصنوعة من ألياف البازلت كمادة معززة وراتنج كمصفوفة، وهي مصنوعة من خلال عمليات مركبة. تجمع بين القوة العالية، ومقاومة التآكل، ومقاومة درجات الحرارة العالية، وخصائص أخرى لألياف البازلت، بالإضافة إلى ليونة تشكيل مصفوفة الراتنج، وتستخدم على نطاق واسع في المجالات الهندسية التي تحتاج إلى استبدال قضبان الصلب التقليدية. فيما يلي استخداماتها الرئيسية ومزاياها:
1. تعزيز هيكل الخرسانة
1. استبدال قضبان الصلب في بيئات التآكل
المشهد:
الهندسة البحرية: مثل محطات الموانئ، والجسور العابرة للبحار، والمباني الساحلية لتجنب التدهور الهيكلي الناجم عن تآكل مياه البحر.
مصنع كيماويات: استبدال قضبان الصلب لتمديد عمر الهيكل في البيئات المتآكلة كيميائيًا مثل الأحماض القوية والقلويات القوية (مثل مصانع الأسمدة ومحطات معالجة مياه الصرف الصحي).
المشاريع في المناطق ذات التربة المالحة: منع صدأ قضبان الصلب بسبب ارتفاع نسبة الملح في التربة، مناسبة لمباني الأراضي المالحة والقلوية في المنطقة الشمالية الغربية والمناطق الساحلية.
المزايا:
مقاومة التآكل أفضل من قضبان الصلب (مقاومة اختراق أيون الكلوريد أكثر من 10 أضعاف مقاومة قضبان الصلب)، مما يقلل بشكل كبير من تكاليف الصيانة.
وزن خفيف (الكثافة حوالي 1.9-2.1 جم / سم³، فقط 1/4 من قضبان الصلب)، وهو سهل النقل والبناء، ويقلل من وزن الهياكل الخرسانية.
2. هيكل مقاوم للحرارة العالية
المشهد:
ورش العمل الصناعية عالية الحرارة، وغرف المرجل، وما إلى ذلك التي تحتاج إلى تحمل درجات حرارة عالية (مثل العوارض والأعمدة، ألواح الأرضيات).
هندسة الأنفاق (خاصة الأنفاق الطويلة جدًا أو الأنفاق ذات الغاز العالي) لتجنب الانهيار الهيكلي الناجم عن تليين قضبان الصلب أثناء الحريق.
المزايا:
تبلغ نقطة انصهار ألياف البازلت 1500 درجة مئوية، ويمكن للأضلاع المركبة تحمل درجات حرارة 300-400 درجة مئوية على المدى القصير (أفضل من ألياف الكربون وألياف الزجاج FRP)، وثبات الهيكل أفضل في الحرائق.
3. المباني الخاصة والهياكل الزلزالية
المشهد:
تعزيز مباني الآثار الثقافية التاريخية (مثل ترميم المباني القديمة) لتجنب تلف جسم الآثار الثقافية بسبب تآكل قضبان الصلب.
الهياكل الخرسانية في المناطق الزلزالية عالية الكثافة (مثل المناطق ذات شدة التحصين الزلزالي ≥7 درجات) تستخدم ليونة عالية للأضلاع المركبة لتحسين الأداء الزلزالي للهيكل.
المزايا:
معامل المرونة له درجة عالية من التطابق مع الخرسانة (حوالي 40-60 جيجا باسكال)، مما يمكن أن يقلل من تركيز الإجهاد بين السطوح ويقلل من خطر التشقق.
2. الهندسة الجيوتقنية ودعم حفر الأساس
1. تعزيز قضبان و كابلات المرساة
المشهد:
دعم المنحدرات وإغلاق حفر الأساس العميقة (مثل حفر أساس مترو الأنفاق الحضري وحفر أساس المباني الشاهقة) استبدال المراسي الفولاذية التقليدية.
تعزيز الصخور المحيطة بالأنفاق (مثل الدعم الأولي أو الدعم المسبق لأنفاق السكك الحديدية وأنفاق الطرق السريعة).
المزايا:
مقاومة التآكل تزيد بشكل كبير من عمر خدمة المرساة، خاصةً مناسبة للتكوينات الغنية بالمياه الجوفية أو المتآكلة.
غير مغناطيسي (غير موصل)، مناسب للمشاريع الحساسة للبيئات الكهرومغناطيسية (مثل مترو الأنفاق بالقرب من مناطق خطوط الأنابيب للاتصالات).
2. جدار مسامير التربة والأساس المركب
الوظيفة: يتم إدخالها في التربة كمسامير تربة، وتعمل مع التربة لتشكيل هيكل مركب لتحسين استقرار المنحدر.
التطبيق: مشاريع الدعم البيئي لمنحدرات الطرق ومنحدرات المناجم، والتي يمكن أن تحقق الحماية الخضراء جنبًا إلى جنب مع زراعة النباتات.
3. الهندسة البلدية و هندسة النقل
1. هندسة الجسور
المشهد:
رصف سطح الجسر، أو الأعمدة أو الجسور الخرسانية (استبدال قضبان الصلب العادية) للجسور الجديدة.
تعديل تقوية الجسور القديمة (مثل لصق أضلاع FRP أو التعزيز المدمج) يحسن القدرة على التحمل والمتانة.
حالة: يستخدم جسر الوصول لجسر عابر للبحر أضلاع BFRP، ومن المتوقع أن يمتد عمر خدمته من 50 عامًا لهيكل خرساني مسلح إلى أكثر من 100 عام.
2. الأنفاق والمجاري
الوظيفة: تستخدم في بطانة الأنفاق الثانوية، ولوحة سقف المجاري، وأجزاء أخرى لتقليل تسرب المياه الناجم عن تآكل قضبان الصلب.
المزايا: أداء مستقر في البيئات الرطبة وتقليل تكرار صيانة الأنفاق (مثل متطلبات مقاومة التآكل طويلة المدى لأنفاق المترو).
4. هندسة الموارد المائية والبيئة
1. الهيكل المائي
المشهد:
الهيكل الخرساني لسدود الخزانات، ومصبات المياه، وقنوات الري يمنع تآكل قضبان الصلب الناجم عن تقرحات طويلة المدى.
الجدران الاستنادية، وأكوام حماية المنحدرات، وما إلى ذلك في مشاريع تحسين مجرى النهر.
المزايا: مقاومة ممتازة للماء وتجنب المخاطر الأمنية الهيكلية الناجمة عن اختراق المياه والصدأ في قضبان الصلب التقليدية.
2. مرافق معالجة مياه الصرف الصحي
التطبيق: تعزيز الهياكل الخرسانية مثل خزانات معالجة مياه الصرف الصحي وخزانات التهوية لمقاومة تآكل المواد الحمضية والقلوية في مياه الصرف الصحي.