경량 콘크리트 첨가제 | 기포 콘크리트용 고성능 발포제
터널 라이닝을 교량 데크처럼 취급하지 마세요.
직접적으로 말해보자: 여전히 습관적으로 모든 터널 라이닝에 강철 섬유 또는 용접 와이어 메쉬를 지정하는 경우, 문제를 과도하게 엔지니어링하고 장기적인 내구성 문제를 야기할 가능성이 높습니다.. 많은 현대식 터널, 특히 공격적인 지하수 터널을 위한 더욱 스마트한 플레이, 높은 습도, 또는 화학적 노출은 콘크리트 터널 라이닝용 구조용 합성섬유. 우리는 콘크리트가 깨져서 프로젝트가 실패하는 것을 수십 년 동안 지켜보았습니다., 하지만 강철이 부식되었기 때문에. 우리는 말하기 위해 여기에 있습니다: 이제 당신의 기본 생각을 바꿀 시간이다.
이것은 강함을 포기하는 것이 아니다.. 터널 환경에서 강화가 무엇을 의미하는지 재정의하는 것입니다.. 수축 균열을 방지하는 시스템이 필요합니다., 암석 파열 하중으로부터 에너지를 흡수합니다., 화재가 발생해도 여전히 버티고 있습니다.. 철강은 상당한 절충 없이는 이 세 가지를 모두 수행할 수 없습니다.. 합성수지는.
1. 물질적 현실 점검: 폴리프로필렌, PVA, 아라미드
모든 합성 섬유가 동일하게 생성되는 것은 아닙니다.. 우리가 이야기할 때 콘크리트 터널 라이닝용 구조용 합성섬유, 우리는 경사면의 슬래브에서 플라스틱 수축을 제어하는 데 사용되는 퍼지 작은 마이크로 섬유에 대해 말하는 것이 아닙니다.. 우리는 일반적으로 매크로 섬유에 대해 이야기하고 있습니다. 40 mm 에 60 mm 길이의 고강도 폴리프로필렌으로 제조, 폴리올레핀 블렌드, PVA (폴리비닐알코올), 또는, 극단적인 경우, 아라미드.
1.1. 폴리프로필렌 및 폴리올레핀: 일꾼들
이들은 가장 일반적입니다. 왜? 화학적으로 불활성입니다., 녹슬지 않아, 비용 대비 뛰어난 인성을 제공합니다.. 습식 혼합 숏크리트에서, 적절하게 투여하면 꿈처럼 펌핑됩니다.. 우리는 계약자가 강철에서 고성능 폴리올레핀 매크로 섬유로 라이닝을 전환한 것을 보았습니다., 즉각적인 이점은 낮은 반동이었습니다. 강철 숏크리트 반동은 종종 타격을 입었습니다. 15-20%, 하지만 합성 물질은 그것을 아래로 떨어 뜨립니다. 5%. 그건 소소한 절약이 아니죠; 이는 청소를 위한 재료 낭비와 노동력을 크게 줄여줍니다..
1.2. PVA 섬유: 채권이 전부일 때
PVA 섬유는 시멘트에 대한 자연스러운 친화력을 가지고 있습니다.. 그들은 화학적으로 결합합니다. 이는 얇은 라이닝이나 매우 좁은 균열 폭에서 탁월한 균열 제어가 필요한 수리에 우위를 제공합니다.. 하지만, 가격이 더 비싸고 고르게 분산시키기가 더 까다로울 수 있습니다.. 얇은 단면에서 극도로 낮은 투자율과 높은 굽힘 인성을 요구하는 지질 공학적 조건에만 권장됩니다..
1.3. 아라미드: 특수부대
낙석의 충격을 받기 쉬운 지진대나 터널의 경우, 아라미드 섬유는 강철과 맞먹는 에너지 흡수력을 제공합니다.. 비싸다, 그러나 디자인에 다른 합성물이 건드릴 수 없는 균열 후 잔류 강도가 필요한 경우, 아라미드가 답이다. 아껴서 사용하세요.
2. 부식은 침묵의 살인자입니다. 강철 섬유 블리드.
우리는 강철 섬유로 강화된 10년 된 개방형 터널 라이닝을 절단했습니다.. 우리는 녹 얼룩을 보았습니다.. 우리는 표면 근처에 위치한 섬유의 단면적 손실을 측정했습니다.. 터널 환경에서, 습기가 있다, 종종 교통수단으로 운반되는 제빙염의 염화물, 때로는 땅에 황산염이 존재하기도 합니다.. 강철 섬유 녹. 녹슬었을 때, 그들은 확장한다. 이러한 팽창은 콘크리트에 인장 응력을 발생시켜 표면에 박리를 유발합니다..
와 함께 콘크리트 터널 라이닝용 구조용 합성섬유, 이 위험은 사라지고. 영. 제로. 섬유가 반응하지 않습니다. 콘크리트가 그대로 남아있습니다. 지속될 것으로 예상되는 터널의 경우 100+ 연령, 이 단일 장점은 부식성 환경의 모든 라이닝에 대한 결정을 이끌어야 합니다.. 우리는 추측하는 것이 아닙니다. 이것이 기초재료과학이다.
3. 기계적 성능: 힘보다 강인함
압축강도에 대한 집착을 멈추고 굴곡인성을 요구해야 합니다.. 터널 라이닝은 쉘이다. 휘어진다. 변형된다. 치명적인 고장 없이 에너지를 흡수해야 합니다.. 핵심 지표는 잔류 강도입니다. 콘크리트가 파손된 후 섬유가 균열을 함께 유지할 수 있습니까??
강철 섬유는 우수한 균열 후 강도를 제공합니다., 하지만 무겁고 뻣뻣해요. 숏크리트 적용에서, 재료를 펌핑하기 어렵게 만들고 장비의 마모를 증가시킵니다.. 구조용 합성 섬유는 보다 연성 파괴 모드를 제공합니다.. 콘크리트에 균열이 생기면, 합성섬유가 늘어납니다, 에너지 흡수. 그들은 찰칵 소리를 내지 않는다. 균열 선단에 날카로운 응력 집중을 생성하지 않습니다.. 우리는 수십 개의 패널 테스트 데이터를 보유하고 있습니다. (ASTM C1550 또는 EN 14651) 잘 설계된 합성 섬유 혼합물이 상당히 낮은 중량의 투입량에서도 강철의 에너지 흡수와 일치할 수 있음을 보여줍니다..
4. 화재 성능: 무너지는 악몽
심한 화재 이후 터널 라이닝을 본 적이 없다면, 너는 이것을 이해해야 해: 콘크리트는 급격하게 가열되면 폭발적으로 부서진다.. 콘크리트 내부에 증기압이 형성됩니다., 그리고 안감의 슬라브가 날아갑니다., 보강재 노출. 강철섬유 함유, 그건 재앙이야. 강철이 뜨거워진다, 힘을 잃다, 그리고 구조가 손상되었습니다..
구조용 합성섬유, 특히 매크로섬유와 함께 사용되는 폴리프로필렌 마이크로섬유, 약 160°C에서 녹는다 (320°F). 이는 콘크리트에 미세한 채널 네트워크를 생성합니다.. 불이 났을 때, 폴리프로필렌이 녹아내린다, 증기가 빠져나갈 수 있는 구멍을 남겨두기. 안감이 터지지 않아요. 이것이 바로 NFPA와 같은 규정이 적용되는 이유입니다. 502 도로 터널의 경우 이제 내화성에 대한 폴리프로필렌 섬유의 이점을 인식합니다.. 단순히 로딩만 강화하는 것이 아닙니다.; 우리는 안전 밸브를 구축하고 있습니다.
5. 믹스 디자인: 호환성은 선택 사항이 아닙니다
터널 라이닝 혼합물에 섬유를 추가하는 것은 단순한 덤프 및 교반 작업이 아닙니다.. 섬유는 페이스트 양을 놓고 경쟁합니다.. 작업성에 영향을 미칩니다. 그들은 혼합물과 상호 작용합니다. 예를 들어, 빠른 두께 형성을 위해 숏크리트에 다량의 촉진제를 사용하는 경우, 감속기 복용량을 조정해야합니다. 구조용 합성 섬유는 적절한 코팅을 보장하기 위해 등급이 높은 골재와 더 높은 페이스트 함량이 필요합니다..
우리는 항상 메인 타설 전에 모형 패널을 실행하는 것을 권장합니다.. 섬유분포를 확인하세요. 뭉쳐있나요?? 고르게 분포되어 있나요?? 단단해진 패널을 잘라서 열어보세요.. 신뢰하다, 하지만 확인. 제대로 혼합되지 않은 섬유 콘크리트는 섬유 콘크리트가 없는 것보다 더 나쁩니다. 그 이유는 그것이 가지고 있지 않은 용량을 가지고 있다고 가정하기 때문입니다..
6. 규제 표준: 실제로 따라야 할 사항
이 산업의 황금 표준은 다음과 같습니다. ASTM C1550 (굽힘 인성에 대한 원형 결정 패널 테스트) 그리고 안에 14889-2 (콘크리트용 섬유 – 합성섬유). 숏크리트용, ACI 506 섬유 강화 숏크리트에 대한 지침. 이러한 표준을 충족하는 제3자 테스트 보고서 없이는 섬유 제조업체의 주장을 받아들이지 마십시오.. 우리는 공급업체가 거의 지지하지 않는 섬유로 높은 강도를 주장하는 것을 보았습니다. 1.0 MPa 잔류 강도. 그건 구조적이지 않아. 그것은 플라스틱 수축 제어입니다..
터널용, 최소 잔류 강도 등급을 요구합니다 (예를 들어, 2.0 MPa 또는 3.0 주어진 균열 입구 개방 변위에서의 MPa). 숫자가 중요하다.
7. 수명주기 비용: 실제 금융 논쟁
예, 구조용 합성 섬유는 강철 섬유보다 파운드당 비용이 더 많이 듭니다.. 예, 초기 재료비가 때로는 더 높을 때도 있습니다.. 하지만 그만해. 총 프로젝트 비용을 살펴보세요.
- 반동 손실: 합성섬유가 지는 5% 숏크리트에서; 강철은 최대 손실 20%. 이는 재료를 직접적으로 절약하는 것입니다..
- 마멸: 합성 섬유는 펌프와 호스를 마모시키지 않습니다.. 강철 섬유는 장비를 더 빨리 마모시킵니다..
- 부식 방지가 필요하지 않습니다.: 두꺼운 커버는 필요없어요. 보호 코팅이 필요하지 않습니다.. 섬유 자체가 보호 장치입니다..
- 화재 안전: If you use synthetics, you may be able to reduce or eliminate the need for a separate fire protection layer (like passive fireproofing tiles). That saves millions on a long tunnel.
Run the numbers for a 50-year maintenance horizon. Steel linings often require repairs at 20-30 years due to corrosion spalling. Synthetic linings, in a non-chloride environment, can easily last the design life without intervention. That is the real cost savings.
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