បេតុងពង្រឹងសរសៃដែក (SFRC) គឺជាប្រភេទថ្មីនៃសម្ភារៈសមាសធាតុដែលអាចចាក់ និងបាញ់បានដោយបន្ថែមសរសៃដែកខ្លីក្នុងបរិមាណសមស្របទៅក្នុងបេតុងធម្មតា។ វាបានអភិវឌ្ឍយ៉ាងឆាប់រហ័សទាំងក្នុងស្រុក និងក្រៅប្រទេសក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ។ វាយកឈ្នះលើចំណុចខ្វះខាតនៃកម្លាំង tensile ទាប ការលាតសន្ធឹងចុងក្រោយតូច និងលក្ខណៈសម្បត្តិផុយស្រួយរបស់បេតុង។ វាមានលក្ខណៈសម្បត្តិល្អឥតខ្ចោះដូចជាកម្លាំង tensile ភាពធន់នឹងការពត់កោង ភាពធន់នឹងការកាត់ ភាពធន់នឹងការប្រេះ ភាពធន់នឹងការអស់កម្លាំង និងភាពរឹងមាំខ្ពស់។ វាត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងវិស្វកម្មធារាសាស្ត្រ ផ្លូវ និងស្ពាន សំណង់ និងវិស័យវិស្វកម្មផ្សេងៗទៀត។

 

មួយការអភិវឌ្ឍបេតុងពង្រឹងសរសៃដែក

 

បេតុងពង្រឹងជាតិសរសៃ (FRC) គឺជាអក្សរកាត់នៃបេតុងពង្រឹងជាតិសរសៃ។ ជាធម្មតាវាគឺជាសមាសធាតុដែលមានមូលដ្ឋានលើស៊ីម៉ង់ត៍ដែលផ្សំឡើងពីស៊ីម៉ង់ត៍ បាយអ ឬបេតុង និងជាតិសរសៃដែក ជាតិសរសៃអសរីរាង្គ ឬសម្ភារៈពង្រឹងជាតិសរសៃសរីរាង្គ។ វាគឺជាសម្ភារៈសំណង់ថ្មីមួយដែលបង្កើតឡើងដោយការបំបែកជាតិសរសៃខ្លី និងល្អិតៗជាឯកសណ្ឋានជាមួយនឹងកម្លាំង tensile ខ្ពស់ ការលាតសន្ធឹងចុងក្រោយខ្ពស់ និងធន់នឹងអាល់កាឡាំងខ្ពស់នៅក្នុងម៉ាទ្រីសបេតុង។ ជាតិសរសៃនៅក្នុងបេតុងអាចកំណត់ការបង្កើតស្នាមប្រេះដំបូងនៅក្នុងបេតុង និងការពង្រីកបន្ថែមទៀតនៃស្នាមប្រេះក្រោមសកម្មភាពនៃកម្លាំងខាងក្រៅ យកឈ្នះលើពិការភាពដែលមានស្រាប់ដូចជាកម្លាំង tensile ទាប ងាយប្រេះ និងភាពធន់នឹងភាពអស់កម្លាំងទាបនៃបេតុង និងធ្វើអោយប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំងនូវដំណើរការនៃភាពមិនជ្រាបទឹក ការពារទឹកជ្រាប ធន់នឹងការសាយសត្វ និងការការពារការពង្រឹងនៃបេតុង។ បេតុងពង្រឹងជាតិសរសៃ ជាពិសេសបេតុងពង្រឹងជាតិសរសៃដែក បានទាក់ទាញការចាប់អារម្មណ៍កាន់តែច្រើនឡើងៗនៅក្នុងរង្វង់សិក្សា និងវិស្វកម្មក្នុងវិស្វកម្មជាក់ស្តែងដោយសារតែដំណើរការដ៏ល្អរបស់វា។ អ្នកជំនាញសូវៀត B P. Hekpocab ឆ្នាំ 1907 បានចាប់ផ្តើមប្រើប្រាស់បេតុងពង្រឹងជាតិសរសៃដែក។ នៅឆ្នាំ 1910 HF Porter បានចេញផ្សាយរបាយការណ៍ស្រាវជ្រាវមួយស្តីពីបេតុងពង្រឹងជាតិសរសៃខ្លី ដោយណែនាំថា ជាតិសរសៃដែកខ្លីគួរតែត្រូវបានបំបែកឱ្យស្មើគ្នានៅក្នុងបេតុងដើម្បីពង្រឹងសម្ភារៈម៉ាទ្រីស។ នៅឆ្នាំ 1911 លោក Graham នៃសហរដ្ឋអាមេរិកបានបន្ថែមជាតិសរសៃដែកទៅក្នុងបេតុងធម្មតាដើម្បីបង្កើនកម្លាំង និងស្ថេរភាពនៃបេតុង។ នៅទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1940 សហរដ្ឋអាមេរិក ចក្រភពអង់គ្លេស បារាំង អាល្លឺម៉ង់ ជប៉ុន និងប្រទេសដទៃទៀតបានធ្វើការស្រាវជ្រាវជាច្រើនលើការប្រើប្រាស់ជាតិសរសៃដែកដើម្បីបង្កើនភាពធន់នឹងការពាក់ និងភាពធន់នឹងការប្រេះនៃបេតុង បច្ចេកវិទ្យាផលិតបេតុងជាតិសរសៃដែក និងការកែលម្អរូបរាងនៃជាតិសរសៃដែកដើម្បីបង្កើនកម្លាំងភ្ជាប់រវាងជាតិសរសៃ និងម៉ាទ្រីសបេតុង។ នៅឆ្នាំ 1963 លោក JP Romualdi និងលោក GB Batson បានបោះពុម្ពផ្សាយឯកសារមួយស្តីពីយន្តការអភិវឌ្ឍន៍ការប្រេះនៃបេតុងដែលមានជាតិសរសៃដែក ហើយបានដាក់ចេញនូវការសន្និដ្ឋានថា កម្លាំងប្រេះនៃបេតុងពង្រឹងជាតិសរសៃដែកត្រូវបានកំណត់ដោយចន្លោះជាមធ្យមនៃជាតិសរសៃដែក ដែលដើរតួនាទីយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាពក្នុងភាពតានតឹង tensile (ទ្រឹស្តីចន្លោះជាតិសរសៃ) ដូច្នេះចាប់ផ្តើមដំណាក់កាលអភិវឌ្ឍន៍ជាក់ស្តែងនៃសម្ភារៈសមាសធាតុថ្មីនេះ។ រហូតមកដល់ពេលនេះ ជាមួយនឹងការពេញនិយម និងការអនុវត្តបេតុងពង្រឹងជាតិសរសៃដែក ដោយសារតែការចែកចាយជាតិសរសៃផ្សេងៗគ្នានៅក្នុងបេតុង មានបួនប្រភេទសំខាន់ៗ៖ បេតុងពង្រឹងជាតិសរសៃដែក បេតុងពង្រឹងជាតិសរសៃចម្រុះ បេតុងពង្រឹងជាតិសរសៃដែកស្រទាប់ និងបេតុងពង្រឹងជាតិសរសៃចម្រុះស្រទាប់។

 

二យន្តការពង្រឹងបេតុងពង្រឹងសរសៃដែក

 

១.ទ្រឹស្តីមេកានិចសមាសធាតុ។ ទ្រឹស្តីនៃមេកានិចសមាសធាតុគឺផ្អែកលើទ្រឹស្តីនៃសមាសធាតុសរសៃបន្ត និងផ្សំជាមួយនឹងលក្ខណៈចែកចាយនៃសរសៃដែកនៅក្នុងបេតុង។ នៅក្នុងទ្រឹស្តីនេះ សមាសធាតុត្រូវបានចាត់ទុកថាជាសមាសធាតុពីរដំណាក់កាល ដែលមានសរសៃជាដំណាក់កាលមួយ និងម៉ាទ្រីសជាដំណាក់កាលមួយទៀត។

 

ទ្រឹស្តីគម្លាតសរសៃ។ ទ្រឹស្តីគម្លាតសរសៃ ដែលត្រូវបានគេស្គាល់ផងដែរថាជាទ្រឹស្តីធន់នឹងការប្រេះ ត្រូវបានស្នើឡើងដោយផ្អែកលើមេកានិចបាក់បែកយឺតលីនេអ៊ែរ។ ទ្រឹស្តីនេះអះអាងថា ឥទ្ធិពលពង្រឹងសរសៃគឺទាក់ទងតែនឹងគម្លាតសរសៃដែលចែកចាយស្មើៗគ្នា (គម្លាតអប្បបរមា)។

 

三ការវិភាគលើស្ថានភាពអភិវឌ្ឍន៍នៃបេតុងពង្រឹងសរសៃដែក

 

1.បេតុងពង្រឹងដោយសរសៃដែក។បេតុងពង្រឹងសរសៃដែក គឺជាប្រភេទបេតុងពង្រឹងដែលមានឯកសណ្ឋាន និងពហុទិសដៅ ដែលបង្កើតឡើងដោយបន្ថែមសរសៃដែកកាបូនទាប ដែកអ៊ីណុក និងសរសៃ FRP បន្តិចបន្តួចទៅក្នុងបេតុងធម្មតា។ បរិមាណលាយសរសៃដែកជាទូទៅគឺ 1% ~ 2% តាមបរិមាណ ខណៈពេលដែលសរសៃដែក 70 ~ 100 គីឡូក្រាមត្រូវបានលាយបញ្ចូលគ្នាក្នុងបេតុងមួយម៉ែត្រគូបតាមទម្ងន់។ ប្រវែងសរសៃដែកគួរតែមាន 25 ~ 60 មីលីម៉ែត្រ អង្កត់ផ្ចិតគួរតែមាន 0.25 ~ 1.25 មីលីម៉ែត្រ ហើយសមាមាត្រល្អបំផុតនៃប្រវែងទៅនឹងអង្កត់ផ្ចិតគួរតែមាន 50 ~ 700។ បើប្រៀបធៀបជាមួយបេតុងធម្មតា វាមិនត្រឹមតែអាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពធន់នឹងការទាញ ការកាត់ ការពត់ ការពាក់ និងការប្រេះប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងបង្កើនភាពរឹងមាំនៃការបាក់បែក និងភាពធន់នឹងផលប៉ះពាល់នៃបេតុងយ៉ាងខ្លាំង និងធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពធន់នឹងភាពអស់កម្លាំង និងភាពធន់នៃរចនាសម្ព័ន្ធ ជាពិសេសភាពរឹងមាំអាចកើនឡើង 10 ~ 20 ដង។ លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនៃបេតុងពង្រឹងសរសៃដែក និងបេតុងធម្មតាត្រូវបានប្រៀបធៀបនៅក្នុងប្រទេសចិន។ នៅពេលដែលមាតិកាជាតិសរសៃដែកមានពី 15% ទៅ 20% និងសមាមាត្រទឹកស៊ីម៉ង់ត៍គឺ 0.45 កម្លាំង tensile កើនឡើង 50% ទៅ 70% កម្លាំងពត់កោងកើនឡើង 120% ទៅ 180% កម្លាំងប៉ះទង្គិចកើនឡើង 10 ~ 20 ដង កម្លាំងអស់កម្លាំងប៉ះទង្គិចកើនឡើង 15 ~ 20 ដង ភាពរឹងមាំពត់កោងកើនឡើង 14 ~ 20 ដង ហើយភាពធន់នឹងការពាក់ក៏ត្រូវបានកែលម្អគួរឱ្យកត់សម្គាល់ផងដែរ។ ដូច្នេះ បេតុងពង្រឹងជាតិសរសៃដែកមានលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្ត និងមេកានិចល្អជាងបេតុងធម្មតា។

2. បេតុងសរសៃចម្រុះ។ ទិន្នន័យស្រាវជ្រាវពាក់ព័ន្ធបង្ហាញថា សរសៃដែកមិនជំរុញកម្លាំងបង្ហាប់នៃបេតុង ឬសូម្បីតែកាត់បន្ថយវាឡើយ។ បើប្រៀបធៀបជាមួយបេតុងធម្មតា មានទស្សនៈវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមាន (កើនឡើង និងថយចុះ) ឬសូម្បីតែមធ្យមលើភាពមិនជ្រាបទឹក ភាពធន់នឹងការពាក់ ផលប៉ះពាល់ និងភាពធន់នឹងការពាក់នៃបេតុងពង្រឹងសរសៃដែក និងការបង្ការការរួញតូចនៃប្លាស្ទិកមុនអាយុ។ លើសពីនេះ បេតុងពង្រឹងសរសៃដែកមានបញ្ហាមួយចំនួន ដូចជាកម្រិតថ្នាំច្រើន តម្លៃខ្ពស់ ច្រែះ និងស្ទើរតែគ្មានភាពធន់នឹងការផ្ទុះដែលបណ្តាលមកពីភ្លើង ដែលបានប៉ះពាល់ដល់ការអនុវត្តរបស់វាក្នុងកម្រិតផ្សេងៗគ្នា។ ក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ អ្នកប្រាជ្ញក្នុងស្រុក និងបរទេសមួយចំនួនបានចាប់ផ្តើមយកចិត្តទុកដាក់ចំពោះបេតុងសរសៃចម្រុះ (HFRC) ដោយព្យាយាមលាយសរសៃដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិ និងគុណសម្បត្តិផ្សេងៗគ្នា រៀនពីគ្នាទៅវិញទៅមក និងផ្តល់ឱកាសដល់ "ឥទ្ធិពលចម្រុះវិជ្ជមាន" នៅកម្រិតផ្សេងៗគ្នា និងដំណាក់កាលផ្ទុក ដើម្បីបង្កើនលក្ខណៈសម្បត្តិផ្សេងៗនៃបេតុង ដើម្បីបំពេញតម្រូវការនៃគម្រោងផ្សេងៗគ្នា។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ទាក់ទងនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចផ្សេងៗរបស់វា ជាពិសេសការខូចទ្រង់ទ្រាយអស់កម្លាំង និងការខូចខាតអស់កម្លាំង ច្បាប់អភិវឌ្ឍន៍ការខូចទ្រង់ទ្រាយ និងលក្ខណៈនៃការខូចខាតក្រោមបន្ទុកឋិតិវន្ត និងថាមវន្ត និងបន្ទុករង្វង់អំព្លីទីតថេរ ឬអថេរ បរិមាណលាយល្អបំផុត និងសមាមាត្រលាយនៃជាតិសរសៃ ទំនាក់ទំនងរវាងសមាសធាតុនៃវត្ថុធាតុផ្សំ ប្រសិទ្ធភាពពង្រឹង និងយន្តការពង្រឹង ប្រសិទ្ធភាពប្រឆាំងនឹងភាពអស់កម្លាំង យន្តការបរាជ័យ និងបច្ចេកវិទ្យាសំណង់ បញ្ហានៃការរចនាសមាមាត្រលាយត្រូវសិក្សាបន្ថែមទៀត។

៣. បេតុងពង្រឹងសរសៃដែកជាស្រទាប់ៗ។បេតុងពង្រឹងសរសៃម៉ូណូលីទិកមិនងាយលាយបញ្ចូលគ្នាបានទេ សរសៃងាយប្រមូលផ្តុំ បរិមាណសរសៃច្រើន ហើយតម្លៃក៏ខ្ពស់ដែរ ដែលប៉ះពាល់ដល់ការអនុវត្តយ៉ាងទូលំទូលាយរបស់វា។ តាមរយៈការអនុវត្តវិស្វកម្ម និងការស្រាវជ្រាវទ្រឹស្តីមួយចំនួនធំ រចនាសម្ព័ន្ធសរសៃដែកប្រភេទថ្មី គឺស្រទាប់បេតុងពង្រឹងសរសៃដែក (LSFRC) ត្រូវបានស្នើឡើង។ សរសៃដែកមួយចំនួនតូចត្រូវបានចែកចាយស្មើៗគ្នានៅលើផ្ទៃខាងលើ និងខាងក្រោមនៃបន្ទះផ្លូវ ហើយផ្នែកកណ្តាលនៅតែជាស្រទាប់បេតុងធម្មតា។ សរសៃដែកនៅក្នុង LSFRC ជាទូទៅត្រូវបានចែកចាយដោយដៃ ឬមេកានិច។ សរសៃដែកវែង ហើយសមាមាត្រអង្កត់ផ្ចិតប្រវែងជាទូទៅស្ថិតនៅចន្លោះ 70 ~ 120 ដែលបង្ហាញពីការចែកចាយពីរវិមាត្រ។ ដោយមិនប៉ះពាល់ដល់លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិច សម្ភារៈនេះមិនត្រឹមតែកាត់បន្ថយបរិមាណសរសៃដែកយ៉ាងច្រើនប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងជៀសវាងបាតុភូតនៃការប្រមូលផ្តុំសរសៃក្នុងការលាយបេតុងពង្រឹងសរសៃរួមបញ្ចូលគ្នាផងដែរ។ លើសពីនេះ ទីតាំងនៃស្រទាប់សរសៃដែកនៅក្នុងបេតុងមានឥទ្ធិពលយ៉ាងខ្លាំងទៅលើកម្លាំងពត់នៃបេតុង។ ឥទ្ធិពលពង្រឹងនៃស្រទាប់សរសៃដែកនៅខាងក្រោមបេតុងគឺល្អបំផុត។ ជាមួយនឹងទីតាំងនៃស្រទាប់សរសៃដែកផ្លាស់ទីឡើងលើ ឥទ្ធិពលពង្រឹងថយចុះគួរឱ្យកត់សម្គាល់។ ភាពរឹងមាំពត់កោងរបស់ LSFRC គឺខ្ពស់ជាងបេតុងធម្មតាជាង 35% ដែលមានសមាមាត្រលាយដូចគ្នា ដែលទាបជាងបេតុងពង្រឹងសរសៃដែកបន្តិច។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ LSFRC អាចសន្សំសំចៃថ្លៃដើមសម្ភារៈបានច្រើន ហើយមិនមានបញ្ហានៃការលាយស្មុគស្មាញនោះទេ។ ដូច្នេះ LSFRC គឺជាសម្ភារៈថ្មីដែលមានអត្ថប្រយោជន៍សង្គម និងសេដ្ឋកិច្ចល្អ និងមានទស្សនវិស័យអនុវត្តយ៉ាងទូលំទូលាយ ដែលសក្តិសមនឹងការពេញនិយម និងការអនុវត្តក្នុងការសាងសង់ផ្លូវ។

 

4.បេតុងសរសៃចម្រុះជាស្រទាប់ៗ។បេតុងពង្រឹងសរសៃចម្រុះស្រទាប់ (LHFRC) គឺជាសម្ភារៈសមាសធាតុដែលបង្កើតឡើងដោយការបន្ថែមសរសៃ polypropylene 0.1% ដោយផ្អែកលើ LSFRC ហើយចែកចាយសរសៃ polypropylene ល្អិតល្អន់ និងខ្លីមួយចំនួនធំជាមួយនឹងកម្លាំង tensile ខ្ពស់ និងការលាតសន្ធឹងចុងក្រោយខ្ពស់នៅក្នុងបេតុងសរសៃដែកខាងលើ និងខាងក្រោម និងបេតុងធម្មតានៅក្នុងស្រទាប់កណ្តាល។ វាអាចយកឈ្នះលើចំណុចខ្សោយនៃស្រទាប់បេតុងធម្មតាកម្រិតមធ្យម LSFRC និងការពារគ្រោះថ្នាក់សុវត្ថិភាពដែលអាចកើតមានបន្ទាប់ពីសរសៃដែកផ្ទៃត្រូវបានពាក់។ LHFRC អាចបង្កើនកម្លាំងពត់កោងនៃបេតុងបានយ៉ាងសំខាន់។ បើប្រៀបធៀបជាមួយបេតុងធម្មតា កម្លាំងពត់កោងរបស់បេតុងធម្មតាកើនឡើងប្រហែល 20% ហើយបើប្រៀបធៀបជាមួយ LSFRC កម្លាំងពត់កោងរបស់វាត្រូវបានកើនឡើង 2.6% ប៉ុន្តែវាមានឥទ្ធិពលតិចតួចលើម៉ូឌុលយឺតពត់កោងនៃបេតុង។ ម៉ូឌុលយឺតពត់កោងរបស់ LHFRC គឺខ្ពស់ជាងបេតុងធម្មតា 1.3% និងទាបជាង LSFRC 0.3%។ LHFRC ក៏អាចបង្កើនភាពរឹងមាំពត់កោងនៃបេតុងបានយ៉ាងសំខាន់ ហើយសន្ទស្សន៍ភាពរឹងមាំពត់កោងរបស់វាគឺប្រហែល 8 ដងនៃបេតុងធម្មតា និង 1.3 ដងនៃ LSFRC។ លើសពីនេះ ដោយសារតែដំណើរការខុសគ្នានៃសរសៃពីរ ឬច្រើននៅក្នុង LHFRC នៅក្នុងបេតុង យោងទៅតាមតម្រូវការវិស្វកម្ម ឥទ្ធិពលចម្រុះវិជ្ជមាននៃសរសៃសំយោគ និងសរសៃដែកនៅក្នុងបេតុងអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីកែលម្អយ៉ាងខ្លាំងនូវភាពបត់បែន ភាពធន់ ភាពរឹងមាំ កម្លាំងប្រេះ កម្លាំងពត់ និងកម្លាំង tensile នៃសម្ភារៈ ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវគុណភាពសម្ភារៈ និងពន្យារអាយុកាលសេវាកម្មរបស់សម្ភារៈ។

——អរូបី (ស្ថាបត្យកម្មសានស៊ី លេខ ៣៨ លេខ ១១ Chen Huiqing)