Basaltkiu mehhanism betoonis

Betoon kui habras materjal sisaldab tavaliselt kiude oma jõudluse parandamiseks. Basaltkiud betoonis avaldub see peamiselt järgmistes aspektides.

1. Pragude pärssimine ja sildav efekt

Kiudude vahekauguse teooria ja elastse purunemise mehaanika põhjal basaltkiud parandavad betooni sisemist struktuuri füüsikalis-mehaaniliste interaktsioonide kaudu. Betooni kõvenemise ja niiskuse aurustumise ajal pärsivad need kiud tõhusalt kuivamiskahanemise mikropragude ja eralduspragude teket ja levikut, takistades seeläbi edasist pragude teket. See suurendab oluliselt betooni pragunemiskindlust ja läbitungimatust. Lisaks, kui betoonmaatriksi tekivad praod, katavad basaltkiud pragude mõlemad pooled, kandes väliseid koormusi ja hoides ära betooni järsku killustumist. See mehhanism parandab betooni sitkust ja pragunemiskindlust.

2. Mehaaniliste omaduste parandamine

Basaltkiud ja betoonmaatriks kannavad ühiselt väliseid koormusi. Esialgses koormuse etapis kannab maatriks suurema osa koormusest. Kui maatriksis tekivad praod, jätkavad kiud koormuse kandmist, parandades betooni deformatsioonivõimet plastfaasis. Uuringud näitavad, et basaltkiudude lisamine suurendab oluliselt betooni survetugevust, tõmbetugevust, sitkust, lõhenemis- ja paindetugevust.

3. Vastupidavuse parandamine

Pragude ületamine ja nende tekkimise vähendamine parandab basaltkiude, suurendades betooni külmakindlust ja löögikindlust, parandades oluliselt betoonkonstruktsioonide vastupidavust. Lisaks parandab kiudude lisamine märkimisväärselt veekindlust, külmakindlust ja kuivamiskahanemist, pikendades betooni kasutusiga karmides tingimustes.

4. Mikrostruktuuriline optimeerimine

Basaltkiudsuhelda tsemendimaatriksiga läbi Keemiline ja füüsikalised sidemed, moodustades keeruka mikrostruktuuri. Kiudude lisamine muudab betooni mikrostruktuuri ja optimeerib selle pinge-deformatsiooni käitumist, parandades seeläbi materjali üldist jõudlust.