Νέα πρόοδος στην έρευνα σχετικά με την απόδοση του σκυροδέματος από βασάλτες σε υψηλές θερμοκρασίες συμβάλλει στη βελτίωση της πυρασφάλειας των κτιρίων

Πρόσφατα, έχει σημειωθεί νέα πρόοδος στην έρευνα σχετικά με τις μηχανικές ιδιότητες των ίνα βασάλτησκυρόδεμα υπό την επίδραση υψηλής θερμοκρασίας. Η μελέτη δείχνει ότι η ενσωμάτωση Βασαλτική ίναμπορεί να βελτιώσει σημαντικά την αντοχή του σκυροδέματος σε υψηλές θερμοκρασίες, παρέχοντας μια νέα λύση για την πυρασφάλεια των κτιρίων.

Όταν εκδηλώνεται πυρκαγιά σε ένα κτίριο, η υψηλή θερμοκρασία θα προκαλέσει εσωτερική ζημιά στη δομή από σκυρόδεμα, θα μειώσει τη φέρουσα ικανότητά της και, σε σοβαρές περιπτώσεις, θα προκαλέσει ακόμη και συνολική αστοχία της κατασκευής. Προκειμένου να μετριαστεί η ζημιά που προκαλείται από την πυρκαγιά στη δομή του κτιρίου, είναι ιδιαίτερα σημαντικό να μελετηθεί η απόδοση του σκυροδέματος σε περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας. Οι ίνες βασάλτη έχουν γίνει το επίκεντρο της προσοχής των μελετητών λόγω της εξαιρετικής αντοχής τους σε υψηλές θερμοκρασίες.

Αυτή τη στιγμή, η μελέτη διερευνά κυρίως την απόδοση σε υψηλές θερμοκρασίες του ίνα βασάλτη σκυρόδεμα μέσω του ρυθμού απώλειας μάζας, της αντοχής σε θλίψη, της αντοχής σε κάμψη και άλλων δεικτών μετά από υψηλή θερμοκρασία. Η μελέτη διαπίστωσε:
1. ρυθμός απώλειας μάζας: η ανάμειξη ίνες βασάλτη έχει μικρή επίδραση στην απώλεια μάζας σκυροδέματος, αλλά με την αύξηση της θερμοκρασίας, ο ρυθμός απώλειας μάζας σκυροδέματος αυξάνεται σταδιακά και φτάνει στο μέγιστο στους 800℃.
2. Αντοχή σε θλίψη: η αντοχή σε θλίψη του σκυροδέματος παρουσιάζει τάση αύξησης και στη συνέχεια μείωσης με την αύξηση της θερμοκρασίας και φτάνει στην κορυφή στους 400℃. Δοσολογία ινών βασάλτη 2,0kg/m³ ή δόση όγκου 0,4%, η μέγιστη αντοχή σε θλίψη.
3. Αντοχή σε κάμψη: η αντοχή σε κάμψη μειώνεται σταδιακά με την αύξηση της θερμοκρασίας, αλλά φτάνει στη μέγιστη τιμή όταν η πρόσμιξη ινών βασάλτη είναι 2,0 kg/m³.
4. Ιδιότητα κατά των ρωγμών: η ανάμειξη ίνα βασάλτη μπορεί επίσης να βελτιώσει την αντι-ρωγμάτωση του σκυροδέματος μετά από υψηλή θερμοκρασία και να μειώσει το φαινόμενο της έκρηξης σε υψηλή θερμοκρασία.

Διαπιστώθηκε επίσης ότι η επίδραση της υψηλής θερμοκρασίας στις μηχανικές ιδιότητες του σκυροδέματος ήταν πιο σημαντική από την πρόσμιξη ινών. Ωστόσο, η τρέχουσα μελέτη επικεντρώνεται στην αντοχή σε θλίψη και την αντοχή σε κάμψη, και απαιτείται περαιτέρω έρευνα για άλλες ιδιότητες στο μέλλον. Επιπλέον, το περιβάλλον πυρκαγιάς είναι πολύπλοκο και μεταβλητό, λαμβάνοντας υπόψη μόνο την επίδραση της θερμοκρασίας και της δοσολογίας των ινών, η μελλοντική έρευνα θα πρέπει να λάβει υπόψη τον χρόνο θέρμανσης, τον ρυθμό θέρμανσης και άλλους παράγοντες υπό την κοινή επίδραση της απόδοσης του σκυροδέματος.

Οι ειδικοί επεσήμαναν ότι η έρευνα για το σκυρόδεμα από ίνες βασάλτη για τη βελτίωση της πυρασφάλειας των κτιριακών κατασκευών παρέχει μια σημαντική βάση για το μέλλον, καθώς αναμένεται να χρησιμοποιηθούν ευρέως πολυώροφα κτίρια, σήραγγες και άλλες περιοχές υψηλού κινδύνου πυρκαγιάς.