יישום של סיבי בזלת מרוכבים בהנדסה אזרחית
(א) חדשנות ב מבני בטוןבתחום ההנדסה האזרחית, מבני בטון הם מרכיב חשוב ביותר. עם זאת, עם התפתחות ה... בְּנִיָה בתעשייה, בעיית פסולת הבניין הופכת בולטת יותר ויותר, כאשר בטון מושלך מהווה חלק ניכר. כדי להשיג את יעד פליטות הפחמן הנמוכות של תעשיית הבנייה, השימוש בבטון ממוחזר משך בהדרגה תשומת לב. אף על פי כן, לבטון ממוחזר יש כמה פגמים בשימוש מעשי, כגון חוזק לא מספק ועמידות ירודה.
הופעתה של סיבי בזלת מביא תקווה חדשה לפתרון בעיות אלו. בשל עמידותו הטובה בפני קורוזיה וחוזקו הגבוה, כאשר הוא מיושמים על מבני בטון, בַּזֶלֶת סיבים יכולים לשפר משמעותית את ביצועי הבטון. מחקרים הראו שסיבי בזלת יכולים, במידה מסוימת, להפחית את ההשפעה השלילית של פגמים בבטון ממוחזר ולשפר משמעותית את כושר הנשיאה שלו בפני מתיחה וכפיפה.
(II) בחירה מועדפת לחיזוק כבישים וגשרים בבנייה ותחזוקה של כבישים וגשרים, ביצועי החומרים קשורים ישירות לאיכות ואורך החיים של הפרויקט. חומרים מרוכבים מסיבי בזלת, בזכות יתרונותיהם הייחודיים, הפכו לבחירה המועדפת לחיזוק כבישים וגשרים. חומר זה, המכיל שרף כמטריקס וסיב בזלת כחומר חיזוק, בעל תכונות מכניות מצוינות כגון קל משקל, חוזק גבוה, עמידות בפני קורוזיה ועמידות גבוהה. מאפיינים אלה מאפשרים לחומרים מרוכבים מסיבי בזלת לשמור על ביצועים טובים כאשר הם נתונים לעומסי תנועה ולסחיפה סביבתית טבעית, ובכך מאריכים ביעילות את חיי השירות של כבישים וגשרים.
(III) שדרוג ירוק לבניית כבישים מהירים בהיותה ליבה של תעשיית התחבורה, השגת יעדי פליטות פחמן נמוכות וחיסכון באנרגיה בכבישים מהירים היא קריטית. כיום, טכנולוגיית מיחזור אספלט הפכה לאמצעי חשוב. באמצעות מיחזור אספלט פסולת, לא רק ניתן לחסוך במשאבים, אלא גם להפחית את עלויות הבנייה, ולשפר את היתרונות הכלכליים והאקולוגיים. עם זאת, תערובות אספלט ממוחזרות נוטות לסדקים מוקדמים ולמחלות אחרות, המשפיעות על ביצועי הכביש שלהן.
חוקרים מצאו כי ביצועי תערובות אספלט ממוחזרות ממוטבים משמעותית כאשר סיבי בזלת משולב. ממצא זה לא רק מגדיל את יחס הערבוב של אספלט ממוחזר, אלא גם מאפשר לתערובת לבצע ביצועים מצוינים בעמידות בפני סדקים בטמפרטורה נמוכה וביציבות בטמפרטורה גבוהה, ובכך משפר משמעותית את ביצועי הכבישים הכוללים. יתר על כן, תוך התייחסות לבעיית טכנולוגיית מיחזור התערובת החמה היוצרת כמות גדולה של גזים רעילים, צריכת אנרגיה וזיהום סביבתי במהלך תהליך הערבוב, חוקרים השתמשו בטכנולוגיית מיחזור התערובת החמה כדי להכין תערובות אספלט מסיבי בזלת, השיגו תוצאות טובות וזיהו את טווח הפחתת הטמפרטורה האופטימלי, וסיפקו פתרון חדש לפיתוח ירוק של סלילת כבישים מהירים.
(IV) פתרון חדש לטיהור פליטות רכב פליטת רכבים תמיד הייתה אתגר של הפחתת פחמן העומד בפני תעשיית התחבורה. למרות שהופעתם של כלי רכב היברידיים ורכבים בעלי אנרגיה חדשה הביאה אור מסוים על פתרון בעיה זו, בעיית זיהום פליטת הרכבים נותרה חמורה. בהקשר זה, כמה חוקרים הציעו להשתמש בסיבים בזלת לטיהור פליטת רכבים. בשל שטח הפנים הסגולי הגדול ועמידות החום הטובה שלהם, סיבי בזלת ניתן להשתמש בו כנשא, וניתן להחדיר זרזים לנקבוביות סיבי הבזלת באמצעות טכנולוגיית ערבוב תלת-ממדית פנאומטית, מה שמגדיל את טעינת הזרז ואת זמן התגובה. תוצאות המחקר מראות ששיטה זו משיגה יעילות טיהור של יותר מ-98% הן עבור פחמן חד-חמצני והן עבור פחמן דו-חמצני, ומדגימה השפעות טיהור משמעותיות ומספקת דרך חדשה להפחתת זיהום הסביבה והנזק האנושי הנגרם מפליטת מכוניות.
