Propriétés mécaniques des fibres de basalte coupées en brins pour béton

PRÉSENTATION DU PRODUIT

Le béton, matériau de construction largement utilisé en génie civil, possède de bonnes propriétés mécaniques. Cependant, avec l'approfondissement constant de son application dans le domaine des technologies de l'ingénierie, les faiblesses de ses propriétés mécaniques fondamentales apparaissent progressivement. Sa faible résistance à la traction, dix fois inférieure à sa résistance à la compression, le rend sujet à la fissuration lors des opérations de traction, ce qui réduit directement la durabilité des composants et limite son champ d'application. Matériau en bétonAfin d'améliorer les caractéristiques de performance technique du béton et de résoudre les problèmes liés à son application, les chercheurs se sont attachés à améliorer les performances dematériaux en béton depuis de nombreuses années et ont obtenu des résultats progressifs, tels que l'ajout d'adjuvants, l'ajustement du rapport de mélange, l'amélioration du processus de production et des méthodes de maintenance.

1. Matériaux et méthodes d'essai

Un ciment silicaté ordinaire P.O. 42,5 a été sélectionné, présentant une résistance à la compression de 48,3 MPa et une résistance à la flexion de 8,2 MPa à 28 jours. Un sable moyen, d'un module de finesse de 2,5 à 2,6, a été utilisé comme granulat fin, avec une masse volumique apparente de 1996 kg/m³. Des granulats concassés à granulométrie continue de 5 à 27 mm ont été utilisés comme granulat grossier, avec une masse volumique apparente de 2737 kg/m³. Un taux de réduction en eau de 40 % a été appliqué. L'agent réducteur d'eau hautement efficace, l'acide polycarboxylique Sika, a été utilisé à hauteur de 40 %. La longueur de fibres de basalte hachées sa longueur est d'environ 30 mm, le diamètre du monofilament est d'environ 15 µm, sa densité est de 2,7 g/cm3, son module d'élasticité est de 95 à 120 MPa, sa résistance à la traction est de 3300 à 4500 MPa et son allongement à la rupture est d'environ 2,5 à 30 %.

Les ajustements pertinents utilisés dans cet essai sont indiqués dans le tableau 1. L'essai de compression est réalisé conformément à la norme relative aux méthodes d'essai des propriétés mécaniques du béton ordinaire. Cet essai utilise des éprouvettes cubiques de 100 × 100 × 100 mm, à raison de 3 éprouvettes par groupe, après une cure standard de 28 jours.

2. Test steps

(1) Essuyer d'abord l'éprouvette à tester après avoir vérifié son apparence et mesuré sa taille avec précision. L'irrégularité de la surface d'appui de l'éprouvette atteint 100 mm, l'erreur ne doit pas dépasser 0,5 mm et la non-perpendicularité de la surface d'appui et des surfaces adjacentes ne doit pas dépasser 1 degré ;

(2) l'axe de l'échantillon de la machine d'essai aligné avec le centre du plateau de pression situé sous la machine d'essai. Ouvrez la machine d'essai, lorsque le plateau de pression supérieur et la pièce d'essai se rapprochent, ajustez le support de manière à ce que la force soit uniforme ;

(3) le processus de chargement doit être continu et uniforme, la vitesse de chargement d'essai est de 12 kN/s à 18 kN/s ; (4) enregistrer la charge maximale, avec une précision de 0,1 MPa.

3. Résultats et analyse des tests

Comme on peut le constater dans le tableau 2, la résistance à la compression du béton à 7 jours augmente avec le temps. Basalte Les fibres présentent des caractéristiques allant de l'absence de variation à une diminution progressive, principalement due à l'ajout de fibres de basalte. À l'interface fibres-ciment se forme une surface fragile, qui s'étend avec l'augmentation de la quantité de fibres incorporées, entraînant ainsi une diminution continue de la résistance à la compression cubique. La résistance à la compression à 28 jours du béton, en fonction du dosage de fibres de basalte, présente d'abord une augmentation, puis une diminution. Cette première augmentation est due à une faible quantité de fibres incorporées.fibres de basalte jouer un rôle dans la connexion dans une certaine mesure en réduisant la déformation de retrait du béton lui-même, tout en augmentant la surface faible par rapport à l'augmentation de résistance à 28 jours pour être beaucoup moins importante, ce qui dans la performance globale de l'augmentation de résistance.

4. Résultat

Du point de vue de la résistance à la compression cubique, lorsque l'ajout de fibres de basalte raccourcies atteint environ 1 à 1,5 % en volume, les résistances à la compression cubiques à 7 et 28 jours de l'échantillon raccourci fibre de basalte Les propriétés du béton sont améliorées dans une certaine mesure par rapport à celles du béton sans ajout de fibres.