تحليل استخدام ألياف البازلت المقطعة في الخرسانة

بالإضافة إلى ألياف البازلتألياف الكربون، الألياف الزجاجيةاستُخدمت ألياف القصدير والأراميد كمواد تقوية في الخرسانة. إلا أن الممارسة العملية على المدى الطويل أظهرت أن هذه المواد تُسبب بعض المشاكل عند استخدامها في الخرسانة، مما يُصعّب تلبية متطلبات السوق للخرسانة عالية الأداء. وقد ساهم ظهور ألياف البازلت المقطعة في سدّ هذه الفجوة في كلٍ من المواد والأساليب، مما عزز بشكل كبير تطوير تقنيات تقوية الخرسانة. ويتجلى دورها في تقوية الخرسانة بشكل أساسي في الجوانب التالية:

1.منع التشققات بفعالية: ألياف البازلت المقطعةبفضل وفرتها ومساحة سطحها، تستطيع هذه الألياف كبح الشقوق الدقيقة بفعالية ومنع انتشارها وتداخلها. كما أنها تتغلب على عيوب الألياف الاصطناعية الأخرى، مثل انخفاض الكثافة وقوة الشد ومعامل المرونة. فهي لا تنفصل بسهولة أثناء انتشار الشقوق، مما يعيق بشكل كبير تطور الشقوق الدقيقة ويؤخر تشكل شقوق جديدة، وهو ما يؤثر إيجابًا على نفاذية الخرسانة ومقاومتها لدورات التجمد والذوبان.

2.معامل مرونة عالٍ و بناء راحة: ألياف البازلت المقطعة لا توفر فقط مزايا معامل المرونة العالي وقوة الشد العالية للخيوط المفردة، على غرار ألياف الصلب، لمنع انتشار الشقوق، ولكنها تتغلب أيضًا بشكل فعال على عيوب ألياف الصلب، مثل ميلها للتكتل أثناء الخلط، مما يعيق الضخ والبناء.

3.تشتت وتوافق جيدانباعتبارها أليافًا غير عضوية أساسها السيليكات، تتمتع ألياف البازلت المقطعة بتوافق طبيعي مع المواد الأسمنتية. كثافتها (حوالي 2.63-2.80 جم/سم³) مماثلة لكثافة الخرسانة الأسمنتية والملاط، مما يضمن سهولة تشغيلها، ويمكن توزيعها بشكل متجانس داخل بنية الخرسانة بعد إضافتها.

4.متانة ممتازة: معدل السطح ألياف البازلت المقطعة تتميز هذه الألياف بخصائص "الألياف الخاملة"، مما يُظهر مقاومة استثنائية لدرجات الحرارة العالية والتآكل والصدمات. وتحافظ على استقرارها حتى في البيئات ذات درجات الحرارة العالية والبيئات شديدة التآكل، كما تُحسّن مقاومة التشوه للمصفوفة الأسمنتية. لذا، فهي تتكيف مع الظروف القاسية لمراحل خلط الخرسانة وصبها وتصلبها واستخدامها، مما يُعزز بشكل كبير من متانة الخرسانة.

في ملخص، ألياف البازلت المفرومة يمكن لهذه التقنية أن تُحسّن بشكل فعّال مقاومة الخرسانة للصدمات، وتقلل من هشاشتها، وتُعزز خصائصها الميكانيكية بشكل شامل. فعلى وجه التحديد، تُسهم في منع التشققات، ومنع النفاذية، وتعزيز المتانة، وتحسين مقاومة الصدمات والشد، فضلاً عن تحسين المظهر العام للهياكل الخرسانية.