მინაბოჭკოვანი მასალის გავლენა გადამუშავებული ბეტონის ეროზიისადმი მდგრადობაზე

მინაბოჭკოვანი მასალის გავლენა გადამუშავებული ბეტონის (დამზადებული გადამუშავებული ბეტონის აგრეგატებისგან) ეროზიისადმი მდგრადობაზე მნიშვნელოვანი ინტერესის საგანია მასალათმცოდნეობასა და სამოქალაქო ინჟინერიაში. მიუხედავად იმისა, რომ გადამუშავებული ბეტონი გარემოსდაცვითი და რესურსების გადამუშავების სარგებელს გვთავაზობს, მისი მექანიკური თვისებები და გამძლეობა (მაგ., ეროზიისადმი მდგრადობა) ხშირად ჩამოუვარდება ჩვეულებრივ ბეტონს. მინაბოჭკოვანი მასალა, როგორც...გამაგრების მასალა, შეუძლია გააუმჯობესოს გადამუშავებული ბეტონის მუშაობა ფიზიკური და ქიმიური მექანიზმების მეშვეობით. აქ მოცემულია დეტალური ანალიზი:

1. თვისებები და ფუნქციებიმინაბოჭკოვანი

მინაბოჭკოვანი მასალა, არაორგანული არამეტალური მასალა, ავლენს შემდეგ მახასიათებლებს:
მაღალი დაჭიმვის სიმტკიცე: ანაზღაურებს ბეტონის დაბალ დაჭიმვის უნარს.
კოროზიისადმი მდგრადობა: მდგრადია ქიმიური ზემოქმედების მიმართ (მაგ., ქლორიდის იონები, სულფატები).
გამკვრივება და ბზარებისადმი მდგრადობა**: ახდენს მიკრობზარების ხიდების შეხორცებას ბზარების გავრცელების შესაფერხებლად და გამტარიანობის შესამცირებლად.

2. გადამუშავებული ბეტონის გამძლეობის ნაკლოვანებები

გადამუშავებული აგრეგატები, რომლებსაც ზედაპირზე ფოროვანი ნარჩენი ცემენტის პასტა აქვთ, იწვევს:
სუსტი ფაზათაშორისი გარდამავალი ზონა (ITZ): გადამუშავებულ აგრეგატებსა და ახალ ცემენტის პასტას შორის ცუდი შეკავშირება, რაც ქმნის გამტარ გზებს.
დაბალი ჰერმეტულობა: ეროზიული აგენტები (მაგ., Cl⁻, SO₄²⁻) ადვილად აღწევენ, რაც იწვევენ ფოლადის კოროზიას ან გაფართოებულ დაზიანებას.
დაბალი გაყინვა-დათბობისადმი მდგრადობა: ყინულის ფორებში გაფართოება იწვევს ბზარების წარმოქმნას და დაშლას.

3. მინაბოჭკოვანი მინის მექანიზმები ეროზიისადმი მდგრადობის გაუმჯობესებაში

(1) ფიზიკური ბარიერის ეფექტები
ბზარების წარმოქმნის ინჰიბირება: ერთგვაროვნად გაფანტული ბოჭკოები ხიდებს ამაგრებენ მიკრობზარებს, ბლოკავენ მათ ზრდას და ამცირებენ ეროზიული აგენტების გამრავლების გზებს.
გაძლიერებული კომპაქტურობა: ბოჭკოები ავსებენ ფორებს, ამცირებენ ფორიანობას და ანელებენ მავნე ნივთიერებების დიფუზიას.

(2) ქიმიური სტაბილურობა
ტუტეებისადმი მდგრადი მინაბოჭკოვანი მასალა(მაგ., AR-მინა): ზედაპირულად დამუშავებული ბოჭკოები სტაბილური რჩება მაღალი ტუტე გარემოში, რაც ხელს უშლის დეგრადაციას.
ინტერფეისის გამაგრება: ბოჭკოვან-მატრიცის ძლიერი შეერთება მინიმუმამდე ამცირებს ITZ-ის დეფექტებს, რაც ამცირებს ლოკალიზებულ ეროზიის რისკებს.

(3) ეროზიის კონკრეტული ტიპებისადმი წინააღმდეგობა
ქლორიდის იონების მიმართ მდგრადობა: ბზარების წარმოქმნის შემცირება ანელებს Cl⁻-ის შეღწევადობას, რაც აფერხებს ფოლადის კოროზიას.
სულფატების შეტევისადმი მდგრადობა: ბზარების ზრდის შეფერხება ამცირებს სულფატების კრისტალიზაციისა და გაფართოების შედეგად მიყენებულ დაზიანებას.
გაყინვა-დათბობისადმი გამძლეობა: ბოჭკოების მოქნილობა შთანთქავს ყინულის წარმოქმნიდან გამოწვეულ სტრესს, რაც მინიმუმამდე ამცირებს ზედაპირის დაშლას.

4. ძირითადი გავლენის ფაქტორები

ბოჭკოს დოზირება: ოპტიმალური დიაპაზონია 0.5%-2% (მოცულობით); ბოჭკოების სიჭარბე იწვევს დაჯგუფებას და კომპაქტურობის შემცირებას.
ბოჭკოს სიგრძე და გაფანტვა: უფრო გრძელი ბოჭკოები (12–24 მმ) აუმჯობესებს გამკვრივებას, მაგრამ საჭიროებს ერთგვაროვან განაწილებას.
გადამუშავებული აგრეგატების ხარისხი: წყლის მაღალი შთანთქმა ან ნარჩენი ნაღმტყორცნების შემცველობა ასუსტებს ბოჭკო-მატრიცას შეკავშირებას.

5. კვლევის შედეგები და პრაქტიკული დასკვნები

დადებითი ეფექტები: კვლევების უმეტესობა აჩვენებს, რომ შესაბამისიმინაბოჭკოვანიდამატება მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს ჰერმეტულობას, ქლორიდებისა და სულფატების მიმართ მდგრადობას. მაგალითად, 1%-იან მინაბოჭკოვან მასალას შეუძლია ქლორიდების დიფუზიის კოეფიციენტების 20%-30%-ით შემცირება.
ხანგრძლივი მუშაობა: ბოჭკოების გამძლეობა ტუტე გარემოში ყურადღებას საჭიროებს. ტუტეებისადმი მდგრადი საფარი ან ჰიბრიდული ბოჭკოები (მაგ., პოლიპროპილენით) ზრდის მათი მომსახურების ხანგრძლივობას.
შეზღუდვები: დაბალი ხარისხის გადამუშავებულმა აგრეგატებმა (მაგ., მაღალი ფორიანობა, მინარევები) შეიძლება შეამციროს ბოჭკოვანი თვისებები.

6. განაცხადის რეკომენდაციები

შესაფერისი სცენარები: საზღვაო გარემო, მარილიანი ნიადაგები ან სტრუქტურები, რომლებიც მოითხოვენ მაღალი გამძლეობის გადამუშავებულ ბეტონს.
შერევის ოპტიმიზაცია: ბოჭკოების დოზის, გადამუშავებული აგრეგატის ჩანაცვლების კოეფიციენტის და დანამატებთან (მაგ., სილიციუმის კვამლი) სინერგიის ტესტირება.
ხარისხის კონტროლი: შერევის დროს ბოჭკოების ერთგვაროვანი გაფანტვის თავიდან ასაცილებლად.

რეზიუმე

მინაბოჭკოვანი ბოჭკო ზრდის გადამუშავებული ბეტონის ეროზიისადმი მდგრადობას ფიზიკური გამკვრივებისა და ქიმიური სტაბილიზაციის გზით. მისი ეფექტურობა დამოკიდებულია ბოჭკოს ტიპზე, დოზასა და გადამუშავებული აგრეგატის ხარისხზე. სამომავლო კვლევები უნდა ფოკუსირდეს გრძელვადიან გამძლეობასა და ეკონომიურად ეფექტურ წარმოების მეთოდებზე, რათა ხელი შეუწყოს მასშტაბური საინჟინრო აპლიკაციების გამოყენებას.