A bazaltrost hatása az áteresztő beton teljesítményére
Bazaltszál, mint újszerű szervetlen, nagy teljesítményű és környezetbarát anyag, jelentősen javítja az áteresztő beton mechanikai tulajdonságait, tartósságát és funkcionalitását. Az alábbiakban a hatásainak és optimalizálási paramétereinek többdimenziós elemzését láthatjuk:
- A mechanikai tulajdonságokra gyakorolt hatás
Fokozott nyomó- és hajlítószilárdság
Bazaltszál A betonacél hatékonyan növeli az áteresztő beton nyomó- és hajlítószilárdságát. Tanulmányok kimutatták, hogy a szálak háromdimenziós hálózatszerkezetet alkotnak, erősítve az adalékanyagok és a cementpaszta közötti kötést, miközben gátolják a repedések terjedését. Például:
Nyomószilárdság: 12 mm-es és 24 mm-es szálak esetén a nyomószilárdság kezdetben növekszik, majd a magasabb száltartalommal csökken. Az optimális adagolás 0,1–0,15% (térfogatszázalék), a 24 mm-es szálak 24,3 MPa maximális nyomószilárdságot érnek el (0,1%-os adagolás mellett).
Hajlítószilárdság: A szálak hossza hangsúlyosabb hatással van a hajlítószilárdságra. Például a 18 mm-es szálak 66,44%-kal növelik a hajlítószilárdságot a sima betonhoz képest, mivel fokozott a szál-aggregát érintkezésből adódóan fokozott a határfelületi kötés.
Fokozott szívósság és alakíthatóság
Az „áthidaló hatás” BazaltszálAz s javítja a szívósságot, a meghibásodási módokat a ridegről a képlékenyre változtatva. A mikroszkópos elemzés kimutatta, hogy a szálak stabilizálják a vázszerkezetet a cementmátrixon belül, hatékonyan blokkolva a repedések növekedését.
Az áteresztőképességre gyakorolt hatás
Csökkentett permeabilitási együttható
A rostok beépítése részben elzárja a pórusokat, csökkentve az áteresztőképességet. Például a rosttartalom 0,05%-ról 0,2%-ra történő növelése fokozatosan csökkenti az áteresztőképességi együtthatót, mégis megfelel a specifikációknak (pl. permeabilitás >1 mm/s 20%-os porozitásnál).
Porozitás és rostparaméterek kiegyensúlyozása
A hosszabb szálak (pl. 12 mm → 24 mm) kismértékben növelik a porozitást, de továbbra is csökkentik az áteresztőképességet.
A szálak ásványi adalékokkal (pl. pernyével) való kombinálása optimalizálja a pórusszerkezetet, minimalizálja az áteresztőképesség-veszteséget, miközben megőrzi a szilárdságot.
- Fokozott fagyállóság
Bazaltszálak javítja a belső szerkezeti integritást, jelentősen növelve a fagyállóságot:
100 fagyasztás-olvadási ciklus után a szálerősítésű minták tömegvesztesége mindössze 0,9%, és relatív dinamikus rugalmassági modulusuk 62,5%.
A pernyével való szinergia (pl. 6% pernye + 6 kg/m³ rost) optimális fagyállóságot biztosít, mivel a pernye finomítja a pórusszerkezetet, míg a rostok gátolják a fagyás-olvadás okozta repedéseket.
- Főbb optimalizálási paraméterek
Szálhossz: A szilárdság és az áteresztőképesség egyensúlyának megteremtéséhez 24 mm-es szálakat ajánlunk, bár a 18 mm-es szálak hajlítószilárdságban kiválóak.
Adagolási tartomány: 0,1–0,15 térfogat% (vagy 2–6 kg/m³ tömeg). A túlzott adagolás a szálak összetapadását és a csökkent bedolgozhatóságot okozhatja.
Szinergikus anyagok: A pernye (6%–15%) vagy a szilícium-dioxid por (6%–9%) tovább javítja a mechanikai tulajdonságokat és mérsékli az áteresztőképesség-veszteséget.
- Alkalmazási javaslatok
Forgatókönyvek: Ideális gyalogosutakhoz, terekhez és hideg régiókhoz, ahol áteresztőképesség és szilárdság is fontos.
ÉpítésA szálak egyenletes eloszlásának biztosítása és a csomósodás elkerülése érdekében a „cementbevonatú adalékanyag” keverési módszerét alkalmazza.
Összefoglalva, a bazaltrost optimalizálja az áteresztő beton mikroszerkezetét és mechanikai teljesítményét, de az adagolás és a folyamatparaméterek szigorú ellenőrzése kritikus fontosságú a szilárdság és az áteresztőképesség egyensúlyának megteremtéséhez. A jövőbeli kutatásoknak a rostfelület módosítására és a több anyag közötti szinergiára kell összpontosítaniuk a jelenlegi teljesítménykorlátozások leküzdése érdekében.
