Serat Basalt Meningkatkan Ketahanan Karbonasi Beton
I. Mekanisme aksi anti-karbonasi: optimasi sinergis multi-skala
1. Struktur pori dan penghambatan retak
Serat basal Menghambat retak susut plastis dini pada beton (pengurangan lebar sebesar 30%-50%) dan menghalangi jalur difusi CO₂ melalui distribusi mesh tiga dimensi. Produk hidrasi padat yang dihasilkan pada antarmuka serat-matriks dapat mengurangi proporsi pori-pori berbahaya (>100 nm) dari 18,6% menjadi 12,3%, sehingga secara signifikan mengurangi permeabilitas.
2. Modulasi hidrasi dan Kimia sinergi
Kekasaran permukaan serat mendorong nukleasi heterogen gel CSH, mempercepat reaksi hidrasi. Derajat hidrasi 28 hari meningkat sebesar 8%-12%. Ketika dicampur dengan campuran mineral (misalnya, silika fume), efek abu vulkanik yang dipadukan dengan efek pembatas fraktur serat menurunkan porositas total sebesar 40%, dan proporsi pori-pori yang tidak berbahaya (
II.Praktik teknik dan manfaat ekonomi
1. Umur jalan diperpanjang secara signifikan
Kinerja tinggi Serat Basalt aspal beton yang diteliti dan dikembangkan oleh Universitas Yangzhou, ketahanan terhadap alur meningkat 20%-40%, ketahanan terhadap retak lelah meningkat 2-8 kali lipat, siklus pemeliharaan diperpanjang dari 3-5 tahun menjadi 6-8 tahun, penghematan biaya pemeliharaan jangka panjang sangat berkurang.
2. Peningkatan kinerja beton daur ulang
Penelitian menunjukkan bahwa ketika beton agregat daur ulang (RAC) dicampur dengan serat basal 2 kg/m³, kedalaman karbonasi berkurang hingga 41% dibandingkan dengan beton daur ulang biasa, dan ketahanan karbonasi terbaik dicapai dengan tingkat substitusi agregat daur ulang sebesar 50%.
III. Tren dan Tantangan Masa Depan
1. Penelitian kopling multi-bidang
Perlu ditelusuri lebih jauh mengenai kinerja jangka panjang di bawah penggabungan beban garam karbonasi-klorida, data awal menunjukkan bahwa laju karbonasi beton serat di bawah 0,5 kali beban ultimat masih 28% lebih rendah.
2. Integrasi pemantauan cerdas
Implantasi serat optik penginderaan karbonasi dan jaringan serat, pelacakan bagian depan karbonasi secara real-time (akurasi ± 0,1 mm), menyediakan dukungan data untuk pemeliharaan preventif.
Serat basal Menyediakan solusi multi-level untuk ketahanan karbonasi beton melalui optimasi mikrostruktur dan peningkatan kinerja makro. Dengan penyempurnaan sistem standar dan inovasi teknologi, penerapannya akan diperluas dari jalan dan jembatan hingga teknik kelautan dan bidang lainnya, mendorong ketahanan infrastruktur ke era baru.
