ตาข่ายผ้าไฟเบอร์กลาส: การแช่แข็ง-วงจรการละลาย – พลังทำลายล้างของการขยายตัวของผลึกน้ำแข็งที่อินเทอร์เฟซแบบคอมโพสิต

น้ำมีคุณสมบัติเฉพาะตัวและทำลายล้างได้ เมื่อกลายเป็นน้ำแข็ง น้ำจะมีปริมาตรขยายตัวประมาณ 4% ถึง 9% การขยายตัวนี้สร้างความกดดันมหาศาลภายในพื้นที่จำกัด ในระบบผนัง พื้นที่จำกัดเหล่านี้มีอยู่ในระดับจุลทรรศน์-ตามส่วนเชื่อมต่อระหว่างเส้นใยแก้วและการเคลือบ ภายในรอยแตกขนาดเล็ก-ในเมทริกซ์ และที่ขอบเขตระหว่างตาข่ายและปูน

การวิจัยยืนยันว่าอินเทอร์เฟซไฟเบอร์-คือจุดที่เปราะบางที่สุด การศึกษาโดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) แสดงให้เห็นว่าวงจรการแช่แข็ง-จะทำให้พันธะระหว่างเส้นใยและเมทริกซ์ลดลงเรื่อยๆ ส่งผลให้ความสมบูรณ์ของโครงสร้างของระบบคอมโพสิตทั้งหมดลดลง ลักษณะวงจรของความเสียหายเป็นสิ่งสำคัญ: เหตุการณ์การแช่แข็ง-แต่ละครั้งจะทำให้อินเทอร์เฟซเข้าใกล้ความล้มเหลวมากขึ้น

การวิจัยล่าสุดได้เปิดเผยภาพโดยละเอียดว่าการแช่แข็ง-วงจรการละลายค่อยๆ ทำลายอินเทอร์เฟซแบบผสมอย่างไร:

ด่านที่หนึ่ง– การดูดซึมน้ำ: ในขั้นตอนการละลาย น้ำจะแทรกซึม-รอยแตกร้าวและช่องว่างขนาดเล็กที่มีอยู่ที่อินเทอร์เฟซของไฟเบอร์- ข้อบกพร่องที่มีอยู่แล้ว-เหล่านี้กลายเป็นจุดเริ่มต้นสำหรับความชื้น

ขั้นตอนที่สอง– การเริ่มต้นการแตกร้าว: เมื่ออุณหภูมิลดลง น้ำที่ติดอยู่จะแข็งตัวและขยายตัว การขยายตัวตามปริมาตรจะสร้างแรงกดดันที่ทำให้เกิดการเติบโตของรอยแตกร้าวที่ส่วนต่อประสาน รอยแตกขนาดเล็ก-รูปแบบใหม่ แผ่ออกจากข้อบกพร่องเดิม

ด่านที่สาม– การแพร่กระจายของรอยแตกร้าว: ในแต่ละรอบที่ตามมา รอยแตกที่เกิดขึ้นใหม่จะขยายและเชื่อมต่อกับช่องว่างที่อยู่ติดกัน สิ่งนี้ทำให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่-รอยแตกที่มากขึ้นหมายถึงมีทางเดินน้ำเข้ามามากขึ้น ซึ่งหมายถึงการก่อตัวของน้ำแข็งมากขึ้นในรอบถัดไป ภาพเอกซเรย์รังสีเอกซ์-มิติ-ได้ระบุว่ารอยแตกเริ่มต้นเป็นพิเศษภายในชั้นต่างๆ (ภายในชั้นใน) และระหว่างชั้นต่างๆ (ชั้นใน) โดยที่ส่วนต่อประสานจะเป็นตำแหน่งที่เกิดความเสียหายที่ต้องการ

ขั้นตอนที่สี่– การย่อยสลายอย่างต่อเนื่อง: ในรอบซ้ำๆ ความเสียหายสะสมนำไปสู่การลดคุณสมบัติทางกลที่วัดได้ การศึกษาพบว่าโมดูลัสการกักเก็บลดลงอย่างถาวร ซึ่งบ่งชี้ถึงการเสื่อมทางกายภาพที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ของทั้งเมทริกซ์โพลีเมอร์และอินเทอร์เฟซเมทริกซ์ของไฟเบอร์-

ความเสียหายเริ่มมองไม่เห็นแต่ปรากฏให้เห็นอย่างเห็นได้ชัดเมื่อเวลาผ่านไป การวิจัยเกี่ยวกับคอมโพสิตเสริมใยแก้ว-ที่ผ่านการแช่แข็ง-โดยวงจรการละลายได้บันทึกไว้ว่า:

• การลดลงอย่างมากในคุณสมบัติแรงดึง แรงเฉือน และแรงอัด หลังจากการปั่นจักรยานเป็นเวลานาน
• การก่อตัวของรอยแตกภายในสามารถตรวจพบได้ด้วยการตรวจสอบแบบไม่ทำลาย-
• การแตกหักของเส้นใยมองเห็นได้ภายใต้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง
• การย่อยสลายแบบเมทริกซ์ที่บั่นทอนการยึดเกาะของเส้นใยยืนและเส้นใยเติม

ในกรณีที่รุนแรง เหตุการณ์การหมุนเวียนด้วยความร้อนจะทำให้เมทริกซ์เสื่อมลงจนทำให้ความสมบูรณ์ของโครงสร้างของลามิเนตทั้งหมดลดลง

การแช่แข็ง-ความเสียหายที่ละลายไม่ได้เกิดขึ้นแยกกัน มันมักจะรวมเข้ากับการโจมตีแบบอัลคาไลน์ ทำให้เกิดการโจมตีแบบเสริมฤทธิ์กัน น้ำที่แทรกซึมเข้าไปในส่วนต่อประสานจะมีไอออนอัลคาไลน์จากเมทริกซ์ซีเมนต์ไปด้วย ไอออนเหล่านี้จะโจมตีเส้นใยแก้วทางเคมี ในขณะที่การขยายตัวของน้ำแข็งจะโจมตีเส้นใยแก้วทางกายภาพ การศึกษาเกี่ยวกับส่วนต่อประสานที่เป็นรูปธรรมของ GFRP- ได้แสดงให้เห็นการเสื่อมสลายอย่างมากของความสมบูรณ์ของพันธะด้วยการเพิ่มรอบการแข็งตัวของน้ำแข็ง- โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีเกลือละลาย-หรือน้ำในรูพรุนที่เป็นด่าง

นี่คือเหตุผลว่าทำไมตาข่ายผ้าไฟเบอร์กลาสที่มีปริมาณเซอร์โคเนียสูง (ZrO₂ มากกว่าหรือเท่ากับ 14.5%) และระบบการเคลือบที่แข็งแกร่งจึงเป็นสิ่งจำเป็น สารเคลือบจะต้องต้านทานทั้งการโจมตีทางเคมีและความเครียดทางกายภาพจากการขยายตัวของน้ำแข็ง โดยรักษาพันธะกับเส้นใยแม้ว่าน้ำจะพยายามแยกออกจากกันก็ตาม

การวิจัยเกี่ยวกับไฟเบอร์กลาส-วัสดุเสริมแรงให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์ การศึกษาแสดงให้เห็นว่าหลังจากการละลาย-รอบการแช่แข็ง 25 รอบ- ชิ้นงานที่ได้รับการเสริมความแข็งแรงอย่างเหมาะสมสามารถรักษาอัตราการสูญเสียมวลให้ต่ำกว่า 5% และอัตราการสูญเสียความแข็งแรงให้ต่ำกว่า 25%- ซึ่งตรงตามข้อกำหนดของการใช้งานทางวิศวกรรมเชิงปฏิบัติในสภาพอากาศที่มีทั้งความเย็นในฤดูหนาวและความร้อนในฤดูร้อน

การบรรลุประสิทธิภาพระดับนี้ต้องการ:

• วัสดุที่มีคุณภาพ: ตาข่ายที่มีปริมาณเส้นใยเพียงพอ มีการเคลือบที่เหมาะสม และทนทานต่อด่างที่ผ่านการตรวจสอบแล้ว
• การฝังที่เหมาะสม: การห่อหุ้มแบบเต็มในปูนเพื่อลดเส้นทางน้ำเริ่มแรก
• วิศวกรรมส่วนต่อประสาน: รับประกันความเข้ากันได้ระหว่างการเคลือบตาข่ายและปูนเพื่อเพิ่มความแข็งแรงการยึดเกาะสูงสุด

การแช่แข็ง-การละลายแบบหมุนเวียนเป็นหนึ่งในพลังทำลายล้างที่ทำลายล้างมากที่สุดที่เปลือกอาคารสามารถเผชิญได้ กลไกนี้ไม่หยุดหย่อน: น้ำแทรกซึม น้ำแข็งขยายตัว ส่วนต่อประสานล้มเหลว และความเสียหายสะสมในทุก ๆ วัฏจักรของฤดูกาล สำหรับทีมงานโครงการในสภาพอากาศหนาวเย็น นี่หมายถึงการระบุกำลังเสริมที่สามารถทนต่อไม่เพียงแต่ความตึงเครียดเท่านั้น แต่ยังทนต่อการโจมตีทางกายภาพซ้ำๆ ของน้ำเย็นจัดอีกด้วย

เมื่อคุณเลือกตาข่ายผ้าไฟเบอร์กลาสด้วยการพิสูจน์ความต้านทานต่อการแช่แข็ง-การย่อยสลายด้วยการละลาย-โดยการทดสอบและออกแบบให้มีปริมาณเซอร์โคเนียสูงและการเคลือบที่ทนทาน- คุณกำลังลงทุนในระบบผนังที่จะทนทานในฤดูหนาวแล้วฤดูหนาวปีแล้วปีเล่า น้ำแข็งจะยังคงมาเรื่อยๆ แต่กำลังเสริมของคุณจะยังคงอยู่ต่อไป

หากคุณมีคำถามเกี่ยวกับตาข่ายผ้าไฟเบอร์กลาสสำหรับการต้านทานการแช่แข็ง- หรือต้องการโซลูชันที่ปรับแต่งสำหรับโครงการของคุณ โปรดอย่าลังเลที่จะติดต่อเรา. ทีมงานมืออาชีพของเราพร้อมที่จะให้การสนับสนุนทางเทคนิคและข้อมูลผลิตภัณฑ์โดยละเอียดแก่คุณ

สำนักงาน: +86-21-66037922
             +86-21-66037926
อีเมล: sales@galaxy-fiber.com
มือถือ: +86-18721503790
กาแล็กซีไฟเบอร์