Meccanismo di inserimento delle fibre di basalto nel calcestruzzo
Il calcestruzzo, essendo un materiale fragile, incorpora comunemente fibre per migliorarne le prestazioni. Il meccanismo di Fibra di basalto In concreto, si manifesta principalmente nei seguenti aspetti.
1. Effetto di inibizione delle crepe e di rinforzo
Basandosi sulla teoria della spaziatura delle fibre e sulla meccanica della frattura elastica, fibre di basalto Queste fibre migliorano la struttura interna del calcestruzzo attraverso interazioni fisico-meccaniche. Durante il ritiro da indurimento e l'evaporazione dell'umidità del calcestruzzo, inibiscono efficacemente l'innesco e la propagazione delle microfessure da ritiro da essiccazione nelle fasi iniziali e delle fessure di segregazione, prevenendo così l'ulteriore sviluppo di fessure. Ciò migliora significativamente la resistenza alle fessurazioni e l'impermeabilità del calcestruzzo. Inoltre, quando si formano fessure nella matrice del calcestruzzo, le fibre di basalto collegano entrambi i lati delle fessure, sopportando i carichi esterni e prevenendo la frammentazione improvvisa del calcestruzzo. Questo meccanismo migliora la tenacità e la resistenza alle fessurazioni del calcestruzzo.
2. Miglioramento delle proprietà meccaniche
Fibre di basalto La matrice di calcestruzzo e le fibre di basalto sopportano congiuntamente i carichi esterni. Nella fase iniziale di carico, la matrice sopporta la maggior parte del carico. Una volta che si formano delle fessure nella matrice, le fibre continuano a sopportare il carico, migliorando la capacità di deformazione del calcestruzzo nella fase plastica. Gli studi dimostrano che l'incorporazione di fibre di basalto aumenta significativamente la resistenza a compressione, la resistenza a trazione, la tenacità, la resistenza a trazione per fenditura e la resistenza a trazione per flessione del calcestruzzo.
3. Miglioramento della durabilità
Grazie alla loro capacità di colmare le fessure e di ridurne la formazione, le fibre di basalto migliorano la resistenza al gelo e agli urti del calcestruzzo, incrementando significativamente la durabilità delle strutture. Inoltre, l'inclusione di fibre migliora notevolmente l'impermeabilità, la resistenza al gelo e le proprietà di ritiro da essiccazione, prolungando la vita utile del calcestruzzo in ambienti difficili.
4. Ottimizzazione microstrutturale
Fibre di basaltointeragire con la matrice cementizia attraverso Chimica e legami fisici, formando una microstruttura complessa. L'incorporazione di fibre modifica la microstruttura del calcestruzzo e ne ottimizza il comportamento sforzo-deformazione, migliorando così le prestazioni complessive del materiale.
