Οι ίνες βασάλτη ενισχύουν την αντοχή στην ενανθράκωση του σκυροδέματος

I. Μηχανισμός δράσης κατά του άνθρακα: συνεργιστική βελτιστοποίηση πολλαπλών κλιμάκων
1. Δομή πόρων και αναστολή ρωγμών
   Ίνες βασάλτη αναστέλλουν τις πρώιμες ρωγμές πλαστικής συρρίκνωσης στο σκυρόδεμα (μείωση πλάτους 30%-50%) και μπλοκάρουν τις οδούς διάχυσης του CO₂ μέσω της τρισδιάστατης κατανομής του πλέγματος. Τα πυκνά προϊόντα ενυδάτωσης που παράγονται στη διεπαφή ινών-μήτρας μπορούν να μειώσουν το ποσοστό των επιβλαβών πόρων (>100 nm) από 18,6% σε 12,3%, μειώνοντας σημαντικά τη διαπερατότητα.

2. Ρύθμιση ενυδάτωσης και Χημική ουσία συνεργία
Η τραχύτητα της επιφάνειας των ινών προάγει την ετερογενή πυρήνωση της γέλης CSH, επιταχύνοντας την αντίδραση ενυδάτωσης, με τον βαθμό ενυδάτωσης 28 ημερών να αυξάνεται κατά 8%-12%. Όταν αναμιγνύεται με ορυκτά μείγματα (π.χ., πυριτική παιπάλη), η επίδραση της ηφαιστειακής τέφρας σε συνδυασμό με την επίδραση περιορισμού της θραύσης των ινών μείωσε το συνολικό πορώδες κατά 40% και το ποσοστό των αβλαβών πόρων (

II. Μηχανική πρακτική και οικονομικά οφέλη
1. Η διάρκεια ζωής των δρόμων παρατάθηκε σημαντικά
Υψηλής απόδοσης Βασαλτική ίνα Ασφαλτικό σκυρόδεμα, το οποίο ερευνήθηκε και αναπτύχθηκε από το Πανεπιστήμιο Yangzhou, η αντοχή σε αυλακώσεις αυξήθηκε κατά 20%-40%, η αντοχή σε ρωγμές λόγω κόπωσης αυξήθηκε κατά 2-8 φορές, ο κύκλος συντήρησης παρατάθηκε από 3-5 χρόνια σε 6-8 χρόνια, μειώνοντας σημαντικά την εξοικονόμηση κόστους μακροπρόθεσμης συντήρησης.

2. Βελτιωμένη απόδοση ανακυκλωμένου σκυροδέματος
Έρευνες δείχνουν ότι όταν το σκυρόδεμα από ανακυκλωμένα αδρανή (RAC) αναμειγνύεται με ίνες βασάλτη 2 kg/m³, το βάθος ενανθράκωσης μειώνεται κατά 41% σε σύγκριση με το συνηθισμένο ανακυκλωμένο σκυρόδεμα και η καλύτερη αντοχή στην ενανθράκωση επιτυγχάνεται με ποσοστό υποκατάστασης ανακυκλωμένων αδρανών 50%.

III. Μελλοντικές τάσεις και προκλήσεις
1. Έρευνα σύζευξης πολλαπλών πεδίων
Παρόλο που χρειάζεται περαιτέρω διερεύνηση της μακροπρόθεσμης απόδοσης υπό σύζευξη φορτίου ενανθράκωσης-χλωριούχου άλατος, τα προκαταρκτικά δεδομένα δείχνουν ότι ο ρυθμός ενανθράκωσης του σκυροδέματος από ίνες κάτω από 0,5 φορές το μέγιστο φορτίο είναι ακόμα 28% χαμηλότερος.

2. Ενσωμάτωση έξυπνης παρακολούθησης
Εμφύτευση οπτικής ίνας και δικτύου οπτικών ινών με αισθητήρα ενανθράκωσης, παρακολούθηση του μετώπου ενανθράκωσης σε πραγματικό χρόνο (ακρίβεια ± 0,1 mm), παρέχοντας υποστήριξη δεδομένων για προληπτική συντήρηση.

Ίνες βασάλτη παρέχει μια πολυεπίπεδη λύση για την αντοχή στην ενανθράκωση του σκυροδέματος μέσω βελτιστοποίησης της μικροδομής και βελτίωσης της μακροοικονομικής απόδοσης. Με τη βελτίωση του τυπικού συστήματος και την τεχνολογική καινοτομία, η εφαρμογή του θα επεκταθεί από δρόμους και γέφυρες έως τη ναυπηγική και άλλους τομείς, προωθώντας την ανθεκτικότητα των υποδομών σε μια νέα εποχή.