پولات تالا كۈچەيتىلگەن بېتون (SFRC) ئادەتتىكى بېتونغا مۇۋاپىق مىقداردا قىسقا پولات تالا قوشۇش ئارقىلىق قۇيۇپ پۈركۈگىلى بولىدىغان يېڭى تىپتىكى بىرىكمە ماتېرىيال. ئۇ يېقىنقى يىللاردىن بۇيان دۆلەت ئىچى ۋە سىرتىدا تېز تەرەققىي قىلدى. ئۇ بېتوننىڭ تۆۋەن سوزۇلۇش كۈچى، كىچىك ئاخىرقى سوزۇلۇش كۈچى ۋە مۇرۇت خۇسۇسىيىتى قاتارلىق كەمچىلىكلىرىنى يېڭىپ ئۆتتى. ئۇ سوزۇلۇش كۈچى، ئېگىلىشكە چىداملىق، قىرقىشقا چىداملىق، يېرىلىشقا چىداملىق، چارچاشقا چىداملىق ۋە يۇقىرى چىداملىق قاتارلىق ئېسىل خۇسۇسىيەتلەرگە ئىگە. ئۇ سۇ ئىنشائاتى قۇرۇلۇشى، يول ۋە كۆۋرۈك، قۇرۇلۇش ۋە باشقا قۇرۇلۇش ساھەلىرىدە قوللىنىلىپ كەلدى.

 

一．پولات تالالىق كۈچەيتىلگەن بېتوننى تەرەققىي قىلدۇرۇش

 

تالا كۈچەيتىلگەن بېتون (FRC) تالا كۈچەيتىلگەن بېتوننىڭ قىسقارتىلمىسى. ئۇ ئادەتتە سېمونت خېمىرى، ھاۋا ئېرىتمىسى ياكى بېتون ۋە مېتال تالا، ئانئورگانىك تالا ياكى ئورگانىك تالا كۈچەيتىلگەن ماتېرىياللاردىن تەركىب تاپقان سېمونت ئاساسلىق بىرىكمە ماتېرىيال. ئۇ يۇقىرى سوزۇلۇش كۈچى، يۇقىرى ئاخىرقى سوزۇلۇش كۈچى ۋە يۇقىرى ئىشقارلىق قارشىلىق كۈچىگە ئىگە قىسقا ۋە ئىنچىكە تالالارنى بېتون ماترىتسىسىدا بىردەك تارقىتىش ئارقىلىق ھاسىل بولغان يېڭى قۇرۇلۇش ماتېرىيالى. بېتوندىكى تالا بېتوندا دەسلەپكى يېرىقلارنىڭ پەيدا بولۇشىنى ۋە سىرتقى كۈچنىڭ تەسىرىدە يېرىقلارنىڭ تېخىمۇ كېڭىيىشىنى چەكلەپ، بېتوننىڭ تۆۋەن سوزۇلۇش كۈچى، ئاسان يېرىلىش ۋە ناچار چارچاش قارشىلىقى قاتارلىق ئىچكى كەمتۈكلۈكلەرنى ئۈنۈملۈك يېڭىپ، بېتوننىڭ سۇ ئۆتكۈزمەسلىك، سۇدىن مۇداپىئەلىنىش، ئۈششۈككە چىداملىق ۋە كۈچەيتىشتىن قوغداش ئىقتىدارىنى زور دەرىجىدە ياخشىلىيالايدۇ. تالا كۈچەيتىلگەن بېتون، بولۇپمۇ پولات تالا كۈچەيتىلگەن بېتون، ئۆزىنىڭ ئۈستۈنلۈكى سەۋەبىدىن ئەمەلىي قۇرۇلۇش ساھەسىدە ئاكادېمىك ۋە قۇرۇلۇش ساھەسىدە بارغانسېرى كۆپ دىققەت قوزغىدى. 1907-يىلى سوۋېت ئىتتىپاقى مۇتەخەسسىسى B P. Hekpocab مېتال تالا كۈچەيتىلگەن بېتوننى ئىشلىتىشكە باشلىدى؛ 1910-يىلى HF Porter قىسقا تالا كۈچەيتىلگەن بېتون توغرىسىدا تەتقىقات دوكلاتىنى ئېلان قىلىپ، ماترىتسا ماتېرىياللىرىنى كۈچەيتىش ئۈچۈن قىسقا پولات تالالارنى بېتوندا تەكشى تارقىتىش كېرەكلىكىنى ئوتتۇرىغا قويدى. 1911-يىلى، ئامېرىكىلىق گراھام بېتوننىڭ چىدامچانلىقى ۋە مۇقىملىقىنى ئاشۇرۇش ئۈچۈن ئادەتتىكى بېتونغا پولات تالا قوشقان؛ 1940-يىللارغا كەلگەندە، ئامېرىكا، ئەنگىلىيە، فرانسىيە، گېرمانىيە، ياپونىيە ۋە باشقا دۆلەتلەر بېتوننىڭ ئۇپراشقا چىدامچانلىقى ۋە يېرىلىشقا چىدامچانلىقىنى ئاشۇرۇش ئۈچۈن پولات تالا ئىشلىتىش، پولات تالا بېتون ئىشلەپچىقىرىش تېخنىكىسى ۋە تالا بىلەن بېتون ماترىتسىسى ئوتتۇرىسىدىكى باغلىنىش كۈچىنى ياخشىلاش ئۈچۈن پولات تالانىڭ شەكلىنى ياخشىلاش توغرىسىدا نۇرغۇن تەتقىقاتلارنى ئېلىپ بارغان؛ 1963-يىلى، JP رومۇئالدى ۋە GB باتسون پولات تالا بىلەن يېپىق بېتوننىڭ يېرىلىش تەرەققىيات مېخانىزمى توغرىسىدا ماقالە ئېلان قىلىپ، پولات تالا كۈچەيتىلگەن بېتوننىڭ يېرىلىش چىدامچانلىقىنىڭ پولات تالالارنىڭ ئوتتۇرىچە ئارىلىقى بىلەن بەلگىلىنىدىغانلىقى، بۇ ئارىلىشىش كۈچىدە (تال ئارىلىقى نەزەرىيىسى) ئۈنۈملۈك رول ئوينايدىغانلىقى، شۇنىڭ بىلەن بۇ يېڭى بىرىكمە ماتېرىيالنىڭ ئەمەلىي تەرەققىيات باسقۇچى باشلانغانلىقى توغرىسىدا خۇلاسە چىقارغان. ھازىرغىچە، پولات تالا كۈچەيتىلگەن بېتوننىڭ ئومۇملىشىشى ۋە قوللىنىلىشىغا ئەگىشىپ، بېتوندىكى تالالارنىڭ تارقىلىشى ئوخشىماسلىقى سەۋەبىدىن، ئاساسلىقى تۆت خىل بولىدۇ: پولات تالا كۈچەيتىلگەن بېتون، ئارىلاش تالا كۈچەيتىلگەن بېتون، قاتلاملىق پولات تالا كۈچەيتىلگەن بېتون ۋە قاتلاملىق ئارىلاش تالا كۈچەيتىلگەن بېتون.

 

二.پولات تالالىق كۈچەيتىلگەن بېتوننىڭ كۈچەيتىش مېخانىزمى

 

1. بىرىكمە مېخانىكا نەزەرىيىسى. بىرىكمە مېخانىكا نەزەرىيىسى ئۈزلۈكسىز تالا بىرىكمىلىرى نەزەرىيىسىگە ئاساسلانغان ۋە بېتوندىكى پولات تالالارنىڭ تارقىلىش خۇسۇسىيىتى بىلەن بىرلەشتۈرۈلگەن. بۇ نەزەرىيىدە، بىرىكمىلەر ئىككى باسقۇچلۇق بىرىكمە دەپ قارىلىدۇ، تالا بىر باسقۇچ، ماترىتسا يەنە بىر باسقۇچ.

 

تالا ئارىلىقى نەزەرىيىسى. تالا ئارىلىقى نەزەرىيىسى، يەنى يېرىققا قارشى تۇرۇش نەزەرىيىسى دەپمۇ ئاتىلىدۇ، سىزىقلىق ئېلاستىكىلىق سۇنۇش مېخانىكىسىغا ئاساسەن ئوتتۇرىغا قويۇلغان. بۇ نەزەرىيىدە تالالارنىڭ كۈچەيتىش ئۈنۈمى پەقەت تەكشى تارقالغان تالا ئارىلىقى (ئەڭ تۆۋەن ئارىلىق) بىلەن مۇناسىۋەتلىك دەپ قارىلىدۇ.

 

三．پولات تالالىق كۈچەيتىلگەن بېتوننىڭ تەرەققىيات ئەھۋالىنى تەھلىل قىلىش

 

1.پولات تالالىق كۈچەيتىلگەن بېتون.پولات تالا كۈچەيتىلگەن بېتون ئادەتتىكى بېتونغا ئاز مىقداردا تۆۋەن كاربونلۇق پولات، داتلاشماس پولات ۋە FRP تالالىرىنى قوشۇش ئارقىلىق ھاسىل قىلىنغان بىر خىل نىسبەتەن بىردەك ۋە كۆپ يۆنىلىشلىك كۈچەيتىلگەن بېتون. پولات تالانىڭ ئارىلاشتۇرۇش مىقدارى ئادەتتە ھەجىم جەھەتتىن %1 ~ %2 بولىدۇ، ھەر بىر كۇب مېتىر بېتونغا ئېغىرلىقى بويىچە 70 ~ 100 كىلوگرام پولات تالا ئارىلاشتۇرۇلىدۇ. پولات تالانىڭ ئۇزۇنلۇقى 25 ~ 60 مىللىمېتىر، دىئامېتىرى 0.25 ~ 1.25 مىللىمېتىر، ئۇزۇنلۇقنىڭ دىئامېتىرغا بولغان ئەڭ ياخشى نىسبىتى 50 ~ 700 بولۇشى كېرەك. ئادەتتىكى بېتون بىلەن سېلىشتۇرغاندا، ئۇ پەقەت سوزۇلۇش، قىرقىلىش، ئېگىلىش، ئۇپراش ۋە يېرىلىشقا قارشى تۇرۇش ئىقتىدارىنى ياخشىلاپلا قالماي، يەنە بېتوننىڭ سۇنۇش چىدامچانلىقى ۋە سوقۇلۇشقا قارشى تۇرۇش كۈچىنى زور دەرىجىدە ئاشۇرالايدۇ، شۇنداقلا قۇرۇلمىنىڭ چارچاشقا قارشى تۇرۇش كۈچى ۋە چىدامچانلىقىنى زور دەرىجىدە ياخشىلايدۇ، بولۇپمۇ چىدامچانلىقىنى 10 ~ 20 ھەسسە ئاشۇرغىلى بولىدۇ. پولات تالا كۈچەيتىلگەن بېتون بىلەن ئادەتتىكى بېتوننىڭ مېخانىكىلىق خۇسۇسىيىتى جۇڭگودا سېلىشتۇرۇلىدۇ. پولات تالا مىقدارى %15 ~ %20، سۇ سېمونت نىسبىتى 0.45 بولغاندا، سوزۇلۇش كۈچى %50 ~ %70 ئاشىدۇ، ئېگىلىش كۈچى %120 ~ %180 ئاشىدۇ، سوقۇلۇش كۈچى 10 ~ 20 ھەسسە ئاشىدۇ، سوقۇلۇش چارچاش كۈچى 15 ~ 20 ھەسسە ئاشىدۇ، ئېگىلىش چىدامچانلىقى 14 ~ 20 ھەسسە ئاشىدۇ، ئۇپراشقا چىدامچانلىقىمۇ كۆرۈنەرلىك ياخشىلىنىدۇ. شۇڭا، پولات تالا كۈچەيتىلگەن بېتون ئاددىي بېتونغا قارىغاندا ياخشى فىزىكىلىق ۋە مېخانىكىلىق خۇسۇسىيەتكە ئىگە.

2. ئارىلاش تالالىق بېتون. مۇناسىۋەتلىك تەتقىقات سانلىق مەلۇماتلىرى شۇنى كۆرسىتىپ بېرىدۇكى، پولات تالا بېتوننىڭ سىقىلىش كۈچىنى كۆرۈنەرلىك دەرىجىدە ئاشۇرمايدۇ، ھەتتا تۆۋەنلىتىۋەتمەيدۇ؛ ئاددىي بېتون بىلەن سېلىشتۇرغاندا، پولات تالا كۈچەيتىلگەن بېتوننىڭ سۇ ئۆتكۈزۈشچانلىقى، ئۇپراشقا چىدامچانلىقى، سوقۇلۇشقا چىدامچانلىقى ۋە ئۇپراشقا چىدامچانلىقى ۋە بېتوننىڭ بالدۇر سۇلياۋ قىسىلىشىنىڭ ئالدىنى ئېلىش جەھەتتە ئىجابىي ۋە سەلبىي (ئاشىدۇ ۋە تۆۋەنلىتىدۇ) ياكى ھەتتا ئوتتۇراھال قاراشلار بار. بۇنىڭدىن باشقا، پولات تالا كۈچەيتىلگەن بېتوننىڭ مىقدارى چوڭ بولۇش، باھاسى يۇقىرى بولۇش، داتلىشىش ۋە ئوت ئاپىتى سەۋەبىدىن پارتلاشقا قارشى تۇرۇش كۈچىنىڭ يوقلۇقى قاتارلىق بەزى مەسىلىلەر بار، بۇ ئۇنىڭ ئىشلىتىلىشىگە ھەر خىل دەرىجىدە تەسىر كۆرسەتتى. يېقىنقى يىللاردىن بۇيان، بىر قىسىم دۆلەت ئىچى ۋە سىرتىدىكى ئالىملار ئارىلاش تالا بېتونغا (HFRC) دىققەت قىلىشقا باشلىدى، ئوخشىمىغان خۇسۇسىيەت ۋە ئەۋزەللىككە ئىگە تالالارنى ئارىلاشتۇرۇشقا، بىر-بىرىدىن ئۆگىنىشكە ۋە ئوخشىمىغان سەۋىيە ۋە يۈكلەش باسقۇچلىرىدا «ئىجابىي ئارىلاشما ئۈنۈم» نى ئىشلىتىپ، ھەر خىل تۈرلەرنىڭ ئېھتىياجىنى قاندۇرۇش ئۈچۈن بېتوننىڭ ھەر خىل خۇسۇسىيەتلىرىنى ياخشىلاشقا تىرىشتى. قانداقلا بولمىسۇن، ئۇنىڭ ھەر خىل مېخانىكىلىق خۇسۇسىيەتلىرى، بولۇپمۇ چارچاش شەكلىدىكى دېفورماسىيە ۋە چارچاش زىيىنى، دېفورماسىيە تەرەققىيات قانۇنى ۋە ستاتىك ۋە دىنامىك يۈكلەر ۋە تۇراقلىق ئامپلىتۇدا ياكى ئۆزگىرىشچان ئامپلىتۇدا دەۋرىيلىك يۈكلەر ئاستىدا بۇزۇلۇش خۇسۇسىيىتى، تالانىڭ ئەڭ ياخشى ئارىلاشتۇرۇش مىقدارى ۋە ئارىلاشتۇرۇش نىسبىتى، بىرىكمە ماتېرىياللارنىڭ تەركىبلىرى ئوتتۇرىسىدىكى مۇناسىۋەت، كۈچەيتىش ئۈنۈمى ۋە كۈچەيتىش مېخانىزمى، چارچاشقا قارشى تۇرۇش ئىقتىدارى، مەغلۇبىيەت مېخانىزمى ۋە قۇرۇلۇش تېخنىكىسى قاتارلىق جەھەتلەردە، ئارىلاشتۇرۇش نىسبىتى لايىھىسى مەسىلىلىرىنى تېخىمۇ چوڭقۇر تەتقىق قىلىشقا توغرا كېلىدۇ.

3. قەۋەتلىك پولات تالالىق كۈچەيتىلگەن بېتون.مونولىت تالا كۈچەيتىلگەن بېتوننى تەكشى ئارىلاشتۇرۇش ئاسان ئەمەس، تالانىڭ يىغىلىشى ئاسان، تالا مىقدارى كۆپ، تەننەرخى نىسبەتەن يۇقىرى، بۇ ئۇنىڭ كەڭ قوللىنىلىشىغا تەسىر كۆرسىتىدۇ. نۇرغۇن قۇرۇلۇش ئەمەلىيىتى ۋە نەزەرىيە تەتقىقاتى ئارقىلىق، يېڭى تىپتىكى پولات تالا قۇرۇلمىسى، قەۋەتلىك پولات تالا كۈچەيتىلگەن بېتون (LSFRC) تەكلىپ قىلىندى. يول تاختىسىنىڭ ئۈستۈنكى ۋە ئاستىنقى يۈزىگە ئاز مىقداردا پولات تالا تەكشى تارقالغان، ئوتتۇرىسى يەنىلا ئاددىي بېتون قەۋىتى. LSFRC دىكى پولات تالا ئادەتتە قولدا ياكى مېخانىكىلىق ئۇسۇلدا تارقىتىلىدۇ. پولات تالا ئۇزۇن، ئۇزۇنلۇقىنىڭ دىئامېتىر نىسبىتى ئادەتتە 70 ~ 120 ئارىلىقىدا بولۇپ، ئىككى ئۆلچەملىك تەقسىملىنىشنى كۆرسىتىدۇ. مېخانىكىلىق خۇسۇسىيەتكە تەسىر كۆرسەتمەي، بۇ ماتېرىيال پولات تالا مىقدارىنى زور دەرىجىدە ئازايتىپلا قالماي، يەنە بىر گەۋدىلەشكەن تالا كۈچەيتىلگەن بېتوننى ئارىلاشتۇرۇشتا تالا يىغىلىش ھادىسىسىنىڭ ئالدىنى ئالىدۇ. بۇنىڭدىن باشقا، بېتوندىكى پولات تالا قەۋىتىنىڭ ئورنى بېتوننىڭ ئېگىلىش كۈچىگە زور تەسىر كۆرسىتىدۇ. بېتوننىڭ ئاستى تەرىپىدىكى پولات تالا قەۋىتىنىڭ كۈچەيتىش ئۈنۈمى ئەڭ ياخشى. پولات تالا قەۋىتىنىڭ ئورنى يۇقىرىغا قاراپ يۆتكىلىش بىلەن، كۈچەيتىش ئۈنۈمى كۆرۈنەرلىك دەرىجىدە تۆۋەنلەيدۇ. LSFRC نىڭ ئېگىلىش كۈچى ئوخشاش ئارىلاشما نىسبىتىگە ئىگە ئاددىي بېتوننىڭكىدىن %35 تىن ئارتۇق يۇقىرى بولۇپ، بۇ پۈتۈن پولات تالا كۈچەيتىلگەن بېتوننىڭكىدىن سەل تۆۋەن. قانداقلا بولمىسۇن، LSFRC نۇرغۇن ماتېرىيال چىقىمىنى تېجەپ قالالايدۇ، ئارىلاشتۇرۇش تەس بولۇش مەسىلىسى يوق. شۇڭا، LSFRC ياخشى ئىجتىمائىي ۋە ئىقتىسادىي پايدىغا ئىگە ۋە كەڭ كۆلەمدە قوللىنىش ئىستىقبالىغا ئىگە يېڭى ماتېرىيال بولۇپ، يول ياساشتا ئومۇملىشىشقا ۋە قوللىنىشقا ئەرزىيدۇ.

 

4.قەۋەتلىك ئارىلاشما تالالىق بېتون.قەۋەتلىك ئارىلاشما تالا كۈچەيتىلگەن بېتون (LHFRC) LSFRC ئاساسىدا %0.1 پولىپروپىلېن تالا قوشۇش ۋە يۇقىرى سوزۇلۇش كۈچى ۋە يۇقىرى ئاخىرقى ئۇزارتىش كۈچى بىلەن كۆپ مىقداردا ئىنچىكە ۋە قىسقا پولىپروپىلېن تالالىرىنى ئۈستۈنكى ۋە ئاستىنقى پولات تالا بېتونغا، ئوتتۇرا قەۋەتتىكى ئاددىي بېتونغا تەكشى تارقىتىش ئارقىلىق ھاسىل قىلىنغان بىرىكمە ماتېرىيال. ئۇ LSFRC ئارىلىق ئاددىي بېتون قەۋىتىنىڭ ئاجىزلىقىنى يېڭىپ، يۈزەكى پولات تالاسى ئۇپراغاندىن كېيىن يۈز بېرىشى مۇمكىن بولغان بىخەتەرلىك خەۋپلىرىنىڭ ئالدىنى ئالالايدۇ. LHFRC بېتوننىڭ ئېگىلىش كۈچىنى زور دەرىجىدە ئاشۇرالايدۇ. ئاددىي بېتون بىلەن سېلىشتۇرغاندا، ئاددىي بېتوننىڭ ئېگىلىش كۈچى تەخمىنەن %20 ئاشىدۇ، LSFRC بىلەن سېلىشتۇرغاندا، ئۇنىڭ ئېگىلىش كۈچى %2.6 ئاشىدۇ، ئەمما بېتوننىڭ ئېگىلىش ئېلاستىكىلىق مودۇلىغا ئانچە تەسىر كۆرسەتمەيدۇ. LHFRC نىڭ ئېگىلىش ئېلاستىكىلىق مودۇلى ئاددىي بېتوننىڭكىدىن %1.3 يۇقىرى، LSFRC نىڭكىدىن %0.3 تۆۋەن. LHFRC يەنە بېتوننىڭ ئېگىلىش چىدامچانلىقىنى زور دەرىجىدە ئاشۇرالايدۇ، ئۇنىڭ ئېگىلىش چىدامچانلىقى كۆرسەتكۈچى ئاددىي بېتوننىڭكىدىن تەخمىنەن 8 ھەسسە، LSFRCنىڭكىدىن 1.3 ھەسسە يۇقىرى. ئۇنىڭدىن باشقا، قۇرۇلۇش ئېھتىياجىغا ئاساسەن، بېتوندىكى LHFRC دىكى ئىككى ياكى ئۇنىڭدىن ئارتۇق تالانىڭ ئىقتىدارى ئوخشىمايدىغان بولغاچقا، بېتوندىكى سۈنئىي تالا ۋە پولات تالانىڭ ئاكتىپ ئارىلاشما ئۈنۈمى ماتېرىيالنىڭ ئېگىلىشچانلىقى، چىدامچانلىقى، چىدامچانلىقى، يېرىلىش چىدامچانلىقى، ئېگىلىش چىدامچانلىقى ۋە سوزۇلۇش چىدامچانلىقىنى زور دەرىجىدە ياخشىلاش، ماتېرىيال سۈپىتىنى ياخشىلاش ۋە ماتېرىيالنىڭ ئىشلىتىش ئۆمرىنى ئۇزارتىشقا ئىشلىتىلىدۇ.

——قىسقىچە مەزمۇنى (شەنشى بىناكارلىقى ، 38-توم ، 11-نومۇر ، چېن خۇيچىڭ)