خواص مکانیکی بتن رشته‌های خرد شده الیاف بازالت

معرفی محصول

بتن، به عنوان یک مصالح ساختمانی پرکاربرد در مهندسی عمران، خواص مکانیکی خوبی دارد، اما با عمیق‌تر شدن مداوم کاربرد فناوری مهندسی، کاستی‌های خواص مکانیکی اساسی آن به تدریج آشکار می‌شود. به دلیل مقاومت کششی پایین، تنها یک دهم مقاومت فشاری دارد و در نتیجه اعضای فرآیند کششی مستعد ترک خوردن هستند که به طور مستقیم دوام اجزا را کاهش می‌دهد و دامنه کاربرد آن را محدود می‌کند. مصالح بتنیبرای بهبود ویژگی‌های عملکرد مهندسی بتن و حل مشکلات موجود در کاربرد بتن، محققان در حال بهبود عملکرد ... بوده‌اند.مصالح بتنی سال‌هاست که به نتایج مرحله به مرحله، مانند افزودن افزودنی‌ها، تنظیم نسبت اختلاط، بهبود فرآیند تولید و روش‌های نگهداری، دست یافته‌اند.

۱. مواد و روش‌های آزمایش

سیمان سیلیکات معمولی P. O 42.5 با مقاومت فشاری 28d، 48.3MPa و مقاومت خمشی 28d، 8.2MPa انتخاب شد. ماسه متوسط ​​با مدول نرمی 2.5-2.6 به عنوان سنگدانه ریز با چگالی ظاهری 1996kg/m3 استفاده شد. سنگدانه درشت با دانه‌بندی پیوسته 5-27 میلی‌متر با چگالی ظاهری 2737kg/m3 استفاده شد. نرخ کاهش آب 40٪ بود. از 40٪ عامل کاهنده آب بسیار کارآمد Sika polycarboxylic acid استفاده شد. طول رشته‌های خرد شده الیاف بازالت حدود 30 میلی‌متر، قطر تک‌رشته حدود 15 میکرومتر، چگالی 2.7 گرم بر سانتی‌متر مکعب، مدول الاستیسیته 95-120 مگاپاسکال، استحکام کششی 3300-4500 مگاپاسکال و ازدیاد طول در نقطه شکست حدود 2.5-30.٪ است.

اتصالات مربوطه مورد استفاده در این آزمایش در جدول 1 نشان داده شده است. آزمایش فشاری طبق استاندارد روش‌های آزمایش خواص مکانیکی بتن معمولی انجام می‌شود. آزمایش فشاری از نمونه‌های مکعبی 100×100×100 میلی‌متر، 3 نمونه در هر گروه، با عمل‌آوری استاندارد 28 روز استفاده می‌کند.

۲. تیمراحل است

(1) ابتدا قطعه آزمایشی را که قرار است آزمایش شود، پس از بررسی ظاهر و اندازه‌گیری دقیق اندازه، پاک کنید. ناهمواری سطح یاتاقان نمونه به 100 میلی‌متر می‌رسد، خطا بیش از 0.5 میلی‌متر نیست و سطح یاتاقان و عدم عمود بودن مجاور آن نباید بیشتر از الزامات درجه 1 درجه باشد.

(2) محور نمونه دستگاه آزمایش را با مرکز صفحه فشار زیر دستگاه آزمایش همسو کنید. دستگاه آزمایش را باز کنید، وقتی صفحه فشار بالا و قطعه آزمایش نزدیک شدند، تکیه‌گاه را تنظیم کنید تا نیرو یکنواخت باشد.

(3) فرآیند بارگذاری برای حفظ پیوستگی و یکنواختی، سرعت بارگذاری آزمایشی 12kN/s-18kN/s طول می‌کشد؛ (4) حداکثر بار را با دقت 0.1MPa ثبت کنید.

۳. نتایج آزمایش و تحلیل

همانطور که از جدول 2 مشاهده می‌شود، مقاومت فشاری 7d بتن با افزایش بازالت الیاف ویژگی‌هایی از تغییرناپذیری تا کاهش تدریجی را نشان می‌دهند که عمدتاً به دلیل افزودن الیاف بازالت به الیاف و سیمان تشکیل‌شده در فصل مشترک برای تولید یک سطح ضعیف است و با افزایش مقدار اختلاط الیاف، این نوع سطح ضعیف همچنان افزایش می‌یابد، بنابراین مقاومت فشاری مکعبی به طور طبیعی همچنان رو به کاهش است. مقاومت فشاری 28d بتن با افزایش دوز الیاف بازالت، روندی از افزایش اولیه و سپس کاهش را نشان می‌دهد، دلیل این افزایش اولیه، مقدار کمی از دوپه شده است.الیاف بازالت نقش اتصال تا حدی در کاهش تغییر شکل انقباضی خود بتن ایفا می‌کند، در حالی که همزمان سطح ضعیف را نسبت به افزایش مقاومت ۲۸d بسیار کمتر افزایش می‌دهد، که در عملکرد کلی مقاومت افزایش می‌یابد.

۴. نتیجه

از منظر مقاومت فشاری مکعبی، هنگامی که درصد حجمی افزودنی الیاف بازالت به حدود ۱ تا ۱.۵ درصد می‌رسد، مقاومت فشاری مکعبی ۷d و ۲۸d مربوط به نمونه‌ی کوتاه‌شده افزایش می‌یابد. الیاف بازالت بتن در مقایسه با بتن بدون افزودنی الیاف تا حد مشخصی افزایش می‌یابد.