បេតុងសរសៃដែក (SFRC) គឺជាប្រភេទសម្ភារៈផ្សំថ្មី ដែលអាចចាក់ និងបាញ់បានដោយបន្ថែមបរិមាណសមស្របនៃជាតិសរសៃដែកខ្លីទៅក្នុងបេតុងធម្មតា។ វា​បាន​អភិវឌ្ឍ​យ៉ាង​ឆាប់រហ័ស​ទាំង​ក្នុង​និង​ក្រៅប្រទេស​ក្នុង​រយៈពេល​ប៉ុន្មាន​ឆ្នាំ​ចុងក្រោយ​នេះ​។ វាយកឈ្នះលើការខ្វះខាតនៃកម្លាំង tensile ទាប ការពន្លូតចុងក្រោយតូច និងទ្រព្យសម្បត្តិផុយរបស់បេតុង។ វាមានលក្ខណៈសម្បត្តិល្អឥតខ្ចោះដូចជាកម្លាំង tensile, ធន់ទ្រាំនឹងការពត់កោង, ធន់ទ្រាំនឹង shear, ធន់នឹងការបង្ក្រាប, ធន់ទ្រាំនឹងការអស់កម្លាំងនិងភាពតឹងតែងខ្ពស់។ វាត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងវិស្វកម្មធារាសាស្ត្រ ផ្លូវ និងស្ពាន សំណង់ និងវិស្វកម្មផ្សេងៗទៀត។

 

មួយការអភិវឌ្ឍនៃបេតុងសរសៃដែក

 

បេតុងសរសៃដែក (FRC) គឺជាអក្សរកាត់នៃបេតុងសរសៃ។ ជាទូទៅវាគឺជាសមាសធាតុស៊ីម៉ងត៍ដែលផ្សំឡើងដោយស៊ីម៉ងត៍ បាយអ ឬបេតុង និងជាតិសរសៃដែក សរសៃអសរីរាង្គ ឬសារធាតុពង្រឹងសរសៃសរីរាង្គ។ វាជាសម្ភារៈសំណង់ថ្មីដែលបង្កើតឡើងដោយការបំបែកសរសៃខ្លី និងល្អដោយស្មើភាពគ្នាជាមួយនឹងកម្លាំង tensile ខ្ពស់ ការពន្លូតចុងក្រោយខ្ពស់ និងធន់នឹងអាល់កាឡាំងខ្ពស់នៅក្នុងម៉ាទ្រីសបេតុង។ ជាតិសរសៃនៅក្នុងបេតុងអាចកំណត់ការបង្កើតស្នាមប្រេះដំបូងនៅក្នុងបេតុង និងការពង្រីកបន្ថែមទៀតនៃស្នាមប្រេះក្រោមសកម្មភាពនៃកម្លាំងខាងក្រៅ យកឈ្នះលើពិការភាពដែលមានស្រាប់ដូចជាកម្លាំង tensile ទាប ងាយប្រេះ និងធន់ទ្រាំនឹងការអស់កម្លាំងខ្សោយនៃបេតុង និងធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវដំណើរការបានយ៉ាងល្អ។ នៃភាពមិនជ្រាបទឹក ធន់នឹងសាយសត្វ និងការការពារការពង្រឹងបេតុង។ បេតុងពង្រឹងសរសៃ ជាពិសេសបេតុងពង្រឹងសរសៃដែកបានទាក់ទាញការយកចិត្តទុកដាក់កាន់តែច្រើនឡើងនៅក្នុងរង្វង់សិក្សា និងវិស្វកម្មក្នុងវិស្វកម្មជាក់ស្តែង ដោយសារតែដំណើរការល្អជាងរបស់វា។ 1907 អ្នកជំនាញសូវៀត B П ។ Hekpocab បានចាប់ផ្តើមប្រើប្រាស់បេតុងសរសៃដែក។ នៅឆ្នាំ 1910 ក្រុមហ៊ុន HF Porter បានបោះពុម្ភរបាយការណ៍ស្រាវជ្រាវលើបេតុងពង្រឹងសរសៃខ្លី ដោយណែនាំថាសរសៃដែកខ្លីគួរតែត្រូវបានបំបែករាបស្មើនៅក្នុងបេតុងដើម្បីពង្រឹងសម្ភារៈម៉ាទ្រីស។ នៅឆ្នាំ 1911 លោក Graham នៃសហរដ្ឋអាមេរិកបានបន្ថែមជាតិសរសៃដែកចូលទៅក្នុងបេតុងធម្មតា ដើម្បីបង្កើនកម្លាំង និងស្ថេរភាពនៃបេតុង។ នៅទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1940 សហរដ្ឋអាមេរិក អង់គ្លេស បារាំង អាល្លឺម៉ង់ ជប៉ុន និងប្រទេសផ្សេងទៀតបានធ្វើការស្រាវជ្រាវជាច្រើនលើការប្រើប្រាស់ជាតិសរសៃដែកដើម្បីកែលម្អភាពធន់នឹងការពាក់ និងធន់នឹងការប្រេះនៃបេតុង បច្ចេកវិទ្យាផលិតបេតុងសរសៃដែក និងការកែលម្អ រូបរាងនៃជាតិសរសៃដែកដើម្បីបង្កើនភាពរឹងមាំនៃការភ្ជាប់រវាងសរសៃនិងម៉ាទ្រីសបេតុង; នៅឆ្នាំ 1963 ក្រុមហ៊ុន JP romualdi និង GB Batson បានបោះពុម្ភក្រដាសមួយស្តីពីយន្តការនៃការអភិវឌ្ឍន៍ការបង្ក្រាបនៃបេតុងសរសៃដែក ហើយបានដាក់ការសន្និដ្ឋានថាកម្លាំងបំបែកនៃបេតុងសរសៃដែកត្រូវបានកំណត់ដោយគម្លាតមធ្យមនៃសរសៃដែកដែលដើរតួយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។ នៅក្នុងភាពតានតឹង tensile (ទ្រឹស្តីគម្លាតសរសៃ) ដូច្នេះចាប់ផ្តើមដំណាក់កាលអភិវឌ្ឍន៍ជាក់ស្តែងនៃសម្ភារៈសមាសធាតុថ្មីនេះ។ រហូតមកដល់បច្ចុប្បន្ននេះ ជាមួយនឹងការពេញនិយម និងការប្រើប្រាស់បេតុងពង្រឹងសរសៃដែក ដោយសារតែការចែកចាយជាតិសរសៃខុសៗគ្នានៅក្នុងបេតុង មានបួនប្រភេទសំខាន់ៗ៖ បេតុងសរសៃដែក បេតុងសរសៃកូនកាត់ បេតុងសរសៃដែកស្រទាប់ និងសរសៃកូនកាត់ស្រទាប់។ បេតុងពង្រឹង។

 

二យន្តការពង្រឹងនៃបេតុងសរសៃដែក

 

1.Composite ទ្រឹស្តីមេកានិច។ ទ្រឹស្ដីនៃមេកានិកសមាសធាតុគឺផ្អែកលើទ្រឹស្តីនៃសមាសធាតុសរសៃបន្ត និងរួមបញ្ចូលគ្នាជាមួយនឹងលក្ខណៈចែកចាយនៃសរសៃដែកនៅក្នុងបេតុង។ នៅក្នុងទ្រឹស្ដីនេះ សមាសធាតុត្រូវបានចាត់ទុកថាជាសមាសធាតុពីរដំណាក់កាលដែលមានជាតិសរសៃជាដំណាក់កាលមួយ និងម៉ាទ្រីសជាដំណាក់កាលផ្សេងទៀត។

 

ទ្រឹស្តីគម្លាតសរសៃ។ ទ្រឹស្តីគម្លាតសរសៃ ដែលគេស្គាល់ផងដែរថាជាទ្រឹស្ដីធន់ទ្រាំនឹងការបំបែកត្រូវបានស្នើឡើងដោយផ្អែកលើមេកានិកការបាក់ឆ្អឹងយឺតលីនេអ៊ែរ។ ទ្រឹស្ដីនេះយល់ថាឥទ្ធិពលពង្រឹងនៃសរសៃគឺទាក់ទងតែទៅនឹងគម្លាតសរសៃដែលចែកចាយស្មើៗគ្នា (គម្លាតអប្បបរមា)។

 

三ការវិភាគលើស្ថានភាពអភិវឌ្ឍន៍នៃបេតុងសរសៃដែក

 

1.បេតុងសរសៃដែក។បេតុងពង្រឹងសរសៃដែក គឺជាប្រភេទបេតុងពង្រឹងឯកសណ្ឋាន និងពហុទិស ដែលបង្កើតឡើងដោយការបន្ថែមបរិមាណតិចតួចនៃដែកថែបកាបូនទាប ដែកអ៊ីណុក និងសរសៃ FRP ចូលទៅក្នុងបេតុងធម្មតា។ បរិមាណនៃការលាយនៃជាតិសរសៃដែកជាទូទៅគឺ 1% ~ 2% ដោយបរិមាណខណៈពេលដែលជាតិសរសៃដែក 70 ~ 100 គីឡូក្រាមត្រូវបានលាយបញ្ចូលគ្នាក្នុងបេតុងម៉ែត្រគូបនីមួយៗដោយទម្ងន់។ ប្រវែងនៃជាតិសរសៃដែកគួរតែមាន 25 ~ 60mm អង្កត់ផ្ចិតគួរតែ 0.25 ~ 1.25mm ហើយសមាមាត្រល្អបំផុតនៃប្រវែងទៅអង្កត់ផ្ចិតគួរតែមាន 50 ~ 700 ។ បើប្រៀបធៀបជាមួយនឹងបេតុងធម្មតា វាមិនត្រឹមតែអាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវ tensile, shear, bending ធន់នឹងការពាក់ និងការប្រេះ ប៉ុន្តែក៏ពង្រឹងយ៉ាងខ្លាំងនូវភាពធន់នឹងការបាក់ឆ្អឹង និងធន់នឹងការប៉ះទង្គិចនៃបេតុង ព្រមទាំងធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពធន់នឹងការអស់កម្លាំង និងភាពធន់នៃរចនាសម្ព័ន្ធ ជាពិសេសភាពរឹងអាចកើនឡើង 10 ~ 20 ដង។ លក្ខណៈមេកានិចនៃបេតុងសរសៃដែក និងបេតុងធម្មតាត្រូវបានប្រៀបធៀបនៅក្នុងប្រទេសចិន។ នៅពេលដែលមាតិកានៃជាតិសរសៃដែកគឺ 15% ~ 20% និងសមាមាត្រស៊ីម៉ងត៍ទឹកគឺ 0.45 កម្លាំង tensile កើនឡើង 50% ~ 70% កម្លាំងបត់បែនកើនឡើង 120% ~ 180% កម្លាំងផលប៉ះពាល់កើនឡើង 10 ~ 20 ដង, ភាពអស់កម្លាំងនៃផលប៉ះពាល់កើនឡើង 15 ~ 20 ដង, ភាពរឹងនៃការបត់បែនកើនឡើង 14 ~ 20 ដង, និងភាពធន់ទ្រាំពាក់ក៏ត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំងផងដែរ។ ដូច្នេះបេតុងសរសៃដែកមានលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្ត និងមេកានិចប្រសើរជាងបេតុងធម្មតា។

2.បេតុងសរសៃកូនកាត់។ ទិន្នន័យស្រាវជ្រាវដែលពាក់ព័ន្ធបង្ហាញថាជាតិសរសៃដែកមិនលើកកម្ពស់កម្លាំងបង្ហាប់នៃបេតុងយ៉ាងសំខាន់ ឬសូម្បីតែកាត់បន្ថយវា; បើប្រៀបធៀបជាមួយនឹងបេតុងធម្មតា មានភាពវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមាន (កើនឡើង និងថយចុះ) ឬសូម្បីតែទិដ្ឋភាពកម្រិតមធ្យមលើភាពមិនជ្រាបទឹក ធន់នឹងការពាក់ ផលប៉ះពាល់ និងធន់នឹងការពាក់នៃបេតុងពង្រឹងសរសៃដែក និងការការពារការរួញតូចប្លាស្ទិកដំបូងរបស់បេតុង។ លើសពីនេះ បេតុងសរសៃដែក មានបញ្ហាមួយចំនួនដូចជា កំរិតប្រើច្រើន តម្លៃខ្ពស់ ច្រេះ និងស្ទើរតែគ្មានភាពធន់នឹងការផ្ទុះដែលបង្កឡើងដោយភ្លើង ដែលជះឥទ្ធិពលដល់ការប្រើប្រាស់របស់វាដល់កម្រិតផ្សេងៗគ្នា។ ក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ អ្នកប្រាជ្ញក្នុងស្រុក និងបរទេសមួយចំនួនបានចាប់ផ្តើមយកចិត្តទុកដាក់ចំពោះបេតុងសរសៃកូនកាត់ (HFRC) ដោយព្យាយាមលាយសរសៃជាមួយនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិ និងគុណសម្បត្តិផ្សេងៗគ្នា រៀនពីគ្នាទៅវិញទៅមក និងផ្តល់ការលេងដល់ "ឥទ្ធិពលកូនកាត់វិជ្ជមាន" នៅកម្រិតផ្សេងៗគ្នា និង ដំណាក់កាលនៃការផ្ទុក ដើម្បីបង្កើនលក្ខណៈសម្បត្តិផ្សេងៗនៃបេតុង ដើម្បីបំពេញតម្រូវការគម្រោងផ្សេងៗ។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ទាក់ទងទៅនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចផ្សេងៗរបស់វា ជាពិសេសការខូចទ្រង់ទ្រាយអស់កម្លាំង និងការខូចខាតអស់កម្លាំង ច្បាប់អភិវឌ្ឍន៍ការខូចទ្រង់ទ្រាយ និងលក្ខណៈនៃការខូចខាតក្រោមបន្ទុកឋិតិវន្ត និងថាមវន្ត និងទំហំថេរ ឬបន្ទុករង្វិលអថេរ បរិមាណលាយដ៏ល្អប្រសើរ និងសមាមាត្រលាយនៃជាតិសរសៃ ទំនាក់ទំនង រវាងធាតុផ្សំនៃសមាសធាតុផ្សំ ការពង្រឹងប្រសិទ្ធភាព និងយន្តការពង្រឹង ប្រសិទ្ធភាពប្រឆាំងនឹងភាពអស់កម្លាំង យន្តការបរាជ័យ និងបច្ចេកវិទ្យាសំណង់ បញ្ហានៃការរចនាសមាមាត្រចម្រុះចាំបាច់ត្រូវសិក្សាបន្ថែម។

3.Layered steel fiber reinforced concrete.បេតុងពង្រឹងសរសៃ Monolithic មិនងាយស្រួលក្នុងការលាយស្មើៗគ្នាទេ ជាតិសរសៃងាយស្រួលក្នុងការប្រមូលផ្តុំ បរិមាណសរសៃច្រើន ហើយការចំណាយគឺខ្ពស់ដែលប៉ះពាល់ដល់កម្មវិធីធំទូលាយរបស់វា។ តាមរយៈការអនុវត្តវិស្វកម្ម និងការស្រាវជ្រាវទ្រឹស្ដីមួយចំនួនធំ ប្រភេទថ្មីនៃរចនាសម្ព័ន្ធសរសៃដែក ស្រទាប់បេតុងពង្រឹងសរសៃដែក (LSFRC) ត្រូវបានស្នើឡើង។ ជាតិសរសៃដែកមួយចំនួនតូចត្រូវបានចែកចាយស្មើៗគ្នាលើផ្ទៃខាងលើ និងខាងក្រោមនៃបន្ទះផ្លូវ ហើយផ្នែកកណ្តាលនៅតែជាស្រទាប់បេតុងធម្មតា។ ជាតិសរសៃដែកនៅក្នុង LSFRC ជាទូទៅត្រូវបានចែកចាយដោយដៃ ឬមេកានិច។ សរសៃដែកមានប្រវែងវែង ហើយសមាមាត្រអង្កត់ផ្ចិតប្រវែងជាទូទៅស្ថិតនៅចន្លោះ 70 ~ 120 ដែលបង្ហាញពីការចែកចាយពីរវិមាត្រ។ ដោយមិនប៉ះពាល់ដល់លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិក សម្ភារៈនេះមិនត្រឹមតែកាត់បន្ថយបរិមាណជាតិសរសៃដែកបានយ៉ាងច្រើនប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងជៀសវាងនូវបាតុភូតនៃការប្រមូលផ្តុំជាតិសរសៃនៅក្នុងការលាយបេតុងពង្រឹងសរសៃអាំងតេក្រាលផងដែរ។ លើសពីនេះទៀតទីតាំងនៃស្រទាប់ជាតិសរសៃដែកនៅក្នុងបេតុងមានឥទ្ធិពលយ៉ាងខ្លាំងទៅលើកម្លាំង flexural នៃបេតុង។ ប្រសិទ្ធិភាពពង្រឹងនៃស្រទាប់ជាតិសរសៃដែកនៅផ្នែកខាងក្រោមនៃបេតុងគឺល្អបំផុត។ ជាមួយនឹងទីតាំងនៃស្រទាប់ជាតិសរសៃដែកឡើងលើ ឥទ្ធិពលពង្រឹងថយចុះយ៉ាងខ្លាំង។ កម្លាំងបត់បែនរបស់ LSFRC គឺខ្ពស់ជាង 35% នៃបេតុងធម្មតាដែលមានសមាមាត្រលាយដូចគ្នា ដែលទាបជាងបន្តិចនៃបេតុងពង្រឹងសរសៃដែក។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ LSFRC អាចសន្សំសំចៃថ្លៃសម្ភារៈបានច្រើន ហើយមិនមានបញ្ហានៃការលាយពិបាកនោះទេ។ ដូច្នេះ LSFRC គឺជាសម្ភារៈថ្មីដែលមានអត្ថប្រយោជន៍សង្គម និងសេដ្ឋកិច្ចល្អ និងលទ្ធភាពប្រើប្រាស់ទូលំទូលាយ ដែលសក្តិសមសម្រាប់ការពេញនិយម និងការអនុវត្តក្នុងការសាងសង់ផ្លូវ។

 

4.ស្រទាប់បេតុងសរសៃកូនកាត់។ស្រទាប់បេតុងពង្រឹងសរសៃកូនកាត់ (LHFRC) គឺជាសម្ភារៈផ្សំដែលបង្កើតឡើងដោយការបន្ថែមជាតិសរសៃ polypropylene 0.1% នៅលើមូលដ្ឋាននៃ LSFRC និងការចែកចាយស្មើៗគ្នានូវចំនួនដ៏ច្រើននៃសរសៃ polypropylene ដ៏ល្អ និងខ្លី ជាមួយនឹងកម្លាំង tensile ខ្ពស់ និងការពន្លូតចុងក្រោយខ្ពស់នៅក្នុងដែកខាងលើ និងខាងក្រោម។ បេតុងសរសៃ និងបេតុងធម្មតានៅក្នុងស្រទាប់កណ្តាល។ វាអាចយកឈ្នះលើភាពទន់ខ្សោយនៃស្រទាប់បេតុងធម្មតាកម្រិតមធ្យម LSFRC និងការពារហានិភ័យសុវត្ថិភាពដែលអាចកើតមានបន្ទាប់ពីសរសៃដែកផ្ទៃត្រូវបានអស់។ LHFRC អាចបង្កើនកម្លាំងបត់បែនរបស់បេតុងយ៉ាងសំខាន់។ បើប្រៀបធៀបជាមួយនឹងបេតុងធម្មតា កម្លាំងបត់បែនរបស់បេតុងធម្មតាត្រូវបានកើនឡើងប្រហែល 20% ហើយបើប្រៀបធៀបជាមួយ LSFRC កម្លាំងបត់បែនរបស់វាត្រូវបានកើនឡើង 2.6% ប៉ុន្តែវាមានឥទ្ធិពលតិចតួចលើម៉ូឌុលបត់បែននៃបេតុង។ ម៉ូឌុលបត់បែន flexural នៃ LHFRC គឺខ្ពស់ជាង 1.3% នៃបេតុងធម្មតា និង 0.3% ទាបជាង LSFRC ។ LHFRC ក៏អាចបង្កើនភាពតឹងណែននៃបេតុងបានយ៉ាងសំខាន់ ហើយសន្ទស្សន៍ភាពរឹងនៃការបត់បែនរបស់វាគឺប្រហែល 8 ដងនៃបេតុងធម្មតា និង 1.3 ដងនៃ LSFRC ។ លើសពីនេះទៅទៀត ដោយសារតែដំណើរការផ្សេងគ្នានៃសរសៃពីរ ឬច្រើននៅក្នុង LHFRC នៅក្នុងបេតុង យោងទៅតាមតម្រូវការវិស្វកម្ម ឥទ្ធិពលកូនកាត់វិជ្ជមាននៃសរសៃសំយោគ និងជាតិសរសៃដែកនៅក្នុងបេតុងអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីកែលម្អយ៉ាងខ្លាំងនូវភាពធន់ ភាពធន់ ភាពរឹងមាំ កម្លាំងបំបែក។ កម្លាំងបត់បែន និងកម្លាំង tensile នៃសម្ភារៈ ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវគុណភាពសម្ភារៈ និងពន្យារអាយុសេវាកម្មរបស់សម្ភារៈ។

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