Mekanisme for basaltfiber i beton
Beton, som et sprødt materiale, indeholder ofte fibre for at forbedre dets ydeevne. Mekanismen bag Basaltfiber i beton manifesterer sig primært i følgende aspekter.
1. Revnehæmning og brobygningseffekt
Baseret på fiberafstandsteorien og elastisk brudmekanik, basaltfibre forbedrer betonens indre struktur gennem fysisk-mekaniske interaktioner. Under betonens hærdning, krympning og fugtfordampning hæmmer disse fibre effektivt initieringen og spredningen af mikrorevner og segregationsrevner i den tidlige tørringsfase, hvorved yderligere revneudvikling forhindres. Dette forbedrer betonens revnemodstand og uigennemtrængelighed betydeligt. Når der dannes revner i betonmatricen, danner basaltfibre bro over begge sider af revnerne, bærer eksterne belastninger og forhindrer pludselig betonfragmentering. Denne mekanisme forbedrer betonens sejhed og revnemodstand.
2. Forbedring af mekaniske egenskaber
Basaltfibre og betonmatricen bærer i fællesskab eksterne belastninger. I den indledende belastningsfase bærer matrixen det meste af belastningen. Når der opstår revner i matrixen, fortsætter fibrene med at bære belastningen, hvilket forbedrer betonens deformationskapacitet i den plastiske fase. Undersøgelser viser, at inkorporering af basaltfibre øger betonens trykstyrke, trækstyrke, sejhed, spaltningstrækstyrke og bøjningstrækstyrke betydeligt.
3. Forbedring af holdbarhed
Ved at bygge bro over revner og reducere deres dannelse forbedrer basaltfibre betonens frostbestandighed og slagfasthed, hvilket forbedrer betonkonstruktioners holdbarhed betydeligt. Derudover forbedrer tilsætningen af fibre markant uigennemtrængelighed, frostbestandighed og udtørrings- og krympeegenskaber, hvilket forlænger betonens levetid i barske miljøer.
4. Mikrostrukturel optimering
Basaltfibreinteragere med cementmatrixen gennem Kemisk og fysiske bindinger, der danner en kompleks mikrostruktur. Indarbejdelsen af fibre ændrer betonens mikrostruktur og optimerer dens spændings-tøjningsadfærd, hvorved materialets samlede ydeevne forbedres.
