Basaltfibre forbedrer betons karbonatiseringsmodstand
I. Mekanisme for antikarboneringsvirkning: synergistisk optimering i flere skalaer
1. Porestruktur og revnehæmning
Basaltfibre hæmmer tidlige plastiske svindrevner i beton (30%-50% reduktion i bredde) og blokerer CO₂-diffusionsveje gennem tredimensionel netfordeling. De tætte hydreringsprodukter, der genereres ved fiber-matrix-grænsefladen, kan reducere andelen af skadelige porer (>100 nm) fra 18,6% til 12,3%, hvilket reducerer permeabiliteten betydeligt.
2. Hydreringsmodulering og Kemisk synergi
Fiberoverfladeruhed fremmer heterogen kimdannelse i CSH-gelen, hvilket accelererer hydreringsreaktionen, og hydreringsgraden over 28 dage øges med 8%-12%. Ved blanding med mineralske tilsætningsstoffer (f.eks. silicadamp) reducerede den vulkanske aske-effekt kombineret med den fiberbrudbegrænsende effekt den samlede porøsitet med 40%, og andelen af harmløse porer (
II. Ingeniørpraksis og økonomiske fordele
1. Vejens levetid er markant forlænget
Høj ydeevne Basaltfiber Asfaltbeton, der er forsket i og udviklet på Yangzhou Universitet, har øget modstandsdygtigheden over for spordannelse med 20%-40%, modstandsdygtigheden over for udmattelsesrevner er steget med 2-8 gange, vedligeholdelsescyklussen er forlænget fra 3-5 år til 6-8 år, og de langsigtede besparelser på vedligeholdelsesomkostninger er reduceret betydeligt.
2. Forbedret ydeevne af genbrugsbeton
Forskning viser, at når genbrugsbeton (RAC) blandes med 2 kg/m³ basaltfibre, reduceres karbonatiseringsdybden med 41% sammenlignet med almindelig genbrugsbeton, og den bedste karbonatiseringsmodstand opnås med en substitutionsgrad på 50% af genbrugsbeton.
III. Fremtidige tendenser og udfordringer
1. Forskning i flerfeltskobling
Det er nødvendigt at undersøge den langsigtede ydeevne under kobling af karbonations-kloridsalt og belastning yderligere. Foreløbige data viser, at karbonationshastigheden for fiberbeton under 0,5 gange den ultimative belastning stadig er 28 % lavere.
2. Intelligent overvågningsintegration
Implantation af karbonationsregistrerende optisk fiber og fibernetværk, realtidssporing af karbonationsfronten (nøjagtighed ± 0,1 mm), der giver datastøtte til forebyggende vedligeholdelse.
Basaltfiber leverer en flerniveauløsning til modstandsdygtighed over for betonkarbonatisering gennem mikrostrukturoptimering og makroøkonomisk forbedring af ydeevnen. Med forbedringen af standardsystemet og teknologisk innovation vil dets anvendelse blive udvidet fra veje og broer til havteknik og andre områder, hvilket fremmer infrastrukturens holdbarhed til en ny æra.
