การประยุกต์ใช้คอนกรีตเสริมเหล็กไฟเบอร์

คอนกรีตเสริมเหล็กไฟเบอร์เป็นวัสดุคอมโพสิตชนิดใหม่ มีคุณสมบัติทางกายภาพและทางกลที่ดีเยี่ยม เช่น แรงดึง การดัด ทนต่อการแตก ทนต่อแรงกระแทก ทนต่อความล้า และความเหนียวสูง ในปัจจุบัน เส้นใยเหล็กมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในวิศวกรรมการก่อสร้าง วิศวกรรมไฮดรอลิก วิศวกรรมทางหลวงและสะพาน ทางเท้าทางหลวงและทางเท้าสนามบิน ทางหลวงรถไฟ วิศวกรรมท่อ วิศวกรรมทางน้ำภายในประเทศ วิศวกรรมต่อต้านการจลาจล และวิศวกรรมบำรุงรักษาและเสริมกำลัง

Ⅰ. การประยุกต์ใช้คอนกรีตเสริมเหล็กด้วยเส้นใยเหล็กในงานวิศวกรรมไฮดรอลิก

ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับชิ้นส่วนที่ต้องผ่านการไหลของน้ำด้วยความเร็วสูงและแรงที่ซับซ้อน เช่น ท่อน้ำล้น ท่อระบายน้ำ , ท่อระบายน้ำแรงดัน, อ่างเก็บเสียง, แผ่นปิดประตูด้านล่างและประตูน้ำ, ตัวล็อคเรือ, ท่อระบายน้ำ, แผงระบายน้ำของเขื่อนและการป้องกันความลาดชัน ฯลฯ ชิ้นส่วนเหล่านี้มีข้อกำหนดค่อนข้างสูงในด้านความต้านทานแรงดึง แรงเฉือน และความต้านทานการแตกร้าวของตัววัสดุคอนกรีตเอง และยังใช้ประโยชน์จากข้อดีของคอนกรีตเสริมเหล็กด้วยเส้นใยเหล็กด้วย

Ⅱ. ความหมายกว้างของคอนกรีตเสริมเหล็กไฟเบอร์ในงานวิศวกรรมสถาปัตยกรรม

โดยทั่วไปจะใช้ในวิศวกรรมการก่อสร้างที่อยู่อาศัย วิศวกรรมเสาเข็มสำเร็จรูป โหนดเฟรม วิศวกรรมกันซึมหลังคา ใต้ดิน วิศวกรรมป้องกันการรั่วซึมและสาขาวิศวกรรมอื่นๆ ตัวอย่างเช่น การใช้คอนกรีตเสริมเหล็กไฟเบอร์ในโหนดเฟรมแผ่นดินไหวสามารถแทนที่โกลนเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดของโหนดสำหรับความแข็งแรง ความเหนียว การใช้พลังงาน ฯลฯ และยังสามารถมีบทบาทคล้ายกับคอนกรีตข้อ จำกัด ที่มีผลผูกพัน และแก้ปัญหาการก่อสร้างที่การเสริมแรงอัดรีดในบริเวณโหนดทำให้เทคอนกรีตได้ยาก คอนกรีตเสริมเหล็กไฟเบอร์ยังมีความต้านทานการแตกร้าวได้ดี ซึ่งทำให้ส่วนประกอบอยู่ในระยะยืดหยุ่นได้โดยไม่เกิดการแตกร้าวภายใต้น้ำหนักบรรทุกมาตรฐาน และไม่มีการกระจายแรงเค้นอย่างหนัก นอกจากนี้ แผงหลังคาอัดแรงแบบกันน้ำได้เองซึ่งทำจากคอนกรีตเสริมเหล็กไฟเบอร์ ไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มความต้านทานการแตกร้าวของแผงหลังคาอัดแรงแบบกันน้ำในตัว แต่ยังช่วยลดอัตราการเสริมแรงของซี่โครงอัดแรงตามยาว และปรับปรุงความทนทานของโครงสร้าง

Ⅲ. การประยุกต์ใช้คอนกรีตเสริมเหล็กเส้นใยเหล็กในงานวิศวกรรมถนนและสะพาน

มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในถนน สะพาน รันเวย์สนามบิน และโครงการอื่นๆ รวมถึงการก่อสร้างและซ่อมแซมใหม่ โครงการต่างๆ คอนกรีตเสริมเหล็กเส้นใยเหล็กมีความเหนียว ทนต่อแรงกระแทก และทนต่อความล้าได้ดีกว่าคอนกรีตทั่วไปเมื่อเทียบกับคอนกรีตทั่วไป สามารถลดความหนาของชั้นผิว เพิ่มระยะห่างระหว่างข้อต่อขยาย ปรับปรุงประสิทธิภาพ ลดต้นทุนการบำรุงรักษา และยืดอายุ ชั้นผิวสามารถลดลงได้ 30-50% เมื่อเทียบกับคอนกรีตธรรมดา ระยะห่างระหว่างส่วนต่อขยายทางหลวงสามารถเข้าถึง 30-100 เมตร และระยะห่างระหว่างข้อต่อขยายทางวิ่งของสนามบินสามารถเข้าถึงได้ถึง 30 เมตร เมื่อใช้ในงานซ่อมแซมทางเท้าและสะพาน จะมีความหนาเพียง 3-5 ซม.

Ⅳ การประยุกต์ใช้คอนกรีตเสริมเหล็กด้วยเส้นใยเหล็กในงานวิศวกรรมรถไฟ

ในแง่ของวิศวกรรมรถไฟ คอนกรีตเสริมเหล็กเส้นใยเหล็กส่วนใหญ่จะใช้ในหมอนรองรางรถไฟคอนกรีตเสริมเหล็กเส้นใยเหล็กอัดแรง หมอนรองรางรถไฟแบบบล็อกคู่และการป้องกันน้ำสำหรับซ่อมแซมสะพานรถไฟฉุกเฉิน โครงการรถไฟต้องรับน้ำหนักที่หนักกว่า ความเร็วที่สูงขึ้น และการสั่นสะเทือนหลายหมื่นครั้ง ดังนั้นคอนกรีตจะต้องมีความแข็งแรงสูงกว่า ทนต่อแรงกระแทกได้สูงกว่า และมีความเป็นพลาสติกมากขึ้น สิ่งนี้ใช้ประโยชน์จากความต้านทานแรงกระแทกและความเหนียวที่ดีขึ้นของคอนกรีตเสริมเหล็กด้วยเส้นใยเหล็ก

Ⅴ การประยุกต์ใช้คอนกรีตเสริมเหล็กด้วยเส้นใยเหล็กในงานวิศวกรรมทางทะเล

แม้ว่าการกัดกร่อนของคอนกรีตเสริมเหล็กด้วยเส้นใยเหล็กจะยังคงต้องศึกษาเพิ่มเติม ญี่ปุ่นและนอร์เวย์ ทางออกของผลกระทบนั้นน่าทึ่ง Japanese Iron and Steel Club ใช้คอนกรีตเสริมเหล็กด้วยเส้นใยเหล็กเป็นชั้นป้องกันการกัดกร่อนของเสาเข็มท่อเหล็ก หลังจากแช่น้ำทะเลเป็นเวลา 10 ปี คอนกรีตเสริมเหล็กด้วยเส้นใยเหล็กมีคุณสมบัติป้องกันการกัดกร่อนไม่บุบสลาย พื้นผิวของท่อเหล็กไม่เป็นสนิมและยังมีความมันวาวของโลหะ นอร์เวย์ใช้คอนกรีตเสริมเหล็กไฟเบอร์สำหรับซับในอุโมงค์ของท่อส่งก๊าซใต้น้ำทะเลเหนือ การสนับสนุนการจัดเก็บกากนิวเคลียร์ใต้ทะเลของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ Forsmark การเสียบรูท่ออัดแรงอัดแรงภายหลังของนอกชายฝั่ง ชานชาลา และการซ่อมแซมส่วนที่สึกกร่อนของน้ำทะเลของคอนกรีตท่าเทียบเรือ นอกจากนี้ คอนกรีตเสริมเหล็กไฟเบอร์ยังถูกนำมาใช้ในโครงการคานรางของท่าเรือท่าเรือฉือจิ่วในมณฑลเจียงซู ประเทศจีน

นอกเหนือจากพื้นที่ข้างต้นแล้ว ยังมีอีกหลายแห่ง ตัวอย่างการใช้งานคอนกรีตเสริมเหล็กที่มีเส้นใยสูง เช่น งานหนักในโรงงานอุตสาหกรรมและพื้นโกดังสินค้า โครงสร้างกักเก็บน้ำผนังบาง แผงสำเร็จรูป ท่อหมุนเหวี่ยง บ่อบำบัดน้ำเสีย สระว่ายน้ำ คอนกรีตทนไฟและวัสดุทนไฟ โครงสร้างระเบิด การซ่อมแซม การเสริมแรง และการเสริมแรงแผ่นดินไหวของอาคารและโครงสร้างต่างๆ