Mecanisme de la fibra de basalt en el formigó
El formigó, com a material fràgil, normalment incorpora fibres per millorar el seu rendiment. El mecanisme de Fibra de basalt en formigó es manifesta principalment en els aspectes següents.
1. Inhibició de fissures i efecte pont
Basant-se en la teoria de l'espaiat de les fibres i la mecànica de la fractura elàstica, fibres de basalt millorar l'estructura interna del formigó mitjançant interaccions fisicomecàniques. Durant l'enduriment, la contracció i l'evaporació de la humitat del formigó, aquestes fibres inhibeixen eficaçment la iniciació i propagació de microesquerdes per contracció d'assecat en fase inicial i esquerdes de segregació, evitant així el desenvolupament posterior d'esquerdes. Això millora significativament la resistència a les esquerdes i la impermeabilitat del formigó. A més, quan es formen esquerdes a la matriu del formigó, les fibres de basalt uneixen els dos costats de les esquerdes, suportant càrregues externes i evitant la fragmentació sobtada del formigó. Aquest mecanisme millora la tenacitat i la resistència a les esquerdes del formigó.
2. Millora de les propietats mecàniques
Fibres de basalt i la matriu de formigó suporten conjuntament càrregues externes. En l'etapa de càrrega inicial, la matriu suporta la major part de la càrrega. Un cop es desenvolupen esquerdes a la matriu, les fibres continuen suportant la càrrega, millorant la capacitat de deformació del formigó en la fase plàstica. Els estudis mostren que la incorporació de fibres de basalt augmenta significativament la resistència a la compressió, la resistència a la tracció, la tenacitat, la resistència a la tracció per divisió i la resistència a la tracció per flexió del formigó.
3. Millora de la durabilitat
En unir esquerdes i reduir la seva formació, les fibres de basalt milloren la resistència a les gelades i a l'impacte del formigó, millorant significativament la durabilitat de les estructures de formigó. A més, la inclusió de fibres millora notablement la impermeabilitat, la resistència a les gelades i les propietats de retracció per assecat, allargant la vida útil del formigó en entorns durs.
4. Optimització microestructural
Fibres de basaltinteractuen amb la matriu del ciment a través de Químic i enllaços físics, formant una microestructura complexa. La incorporació de fibres modifica la microestructura del formigó i optimitza el seu comportament tensió-deformació, millorant així el rendiment general del material.
