Механизам на базалтни влакна во бетон

Бетонот, како кршлив материјал, најчесто вклучува влакна за да ги подобри своите перформанси. Механизмот на Базалтни влакна во бетонот првенствено се манифестира во следниве аспекти.

1. Инхибиција на пукнатини и ефект на премостување

Врз основа на теоријата за растојание помеѓу влакната и механиката на еластичните фрактури, базалтни влакна ја подобруваат внатрешната структура на бетонот преку физичко-механички интеракции. За време на стврднувањето на собирањето и испарувањето на влагата од бетонот, овие влакна ефикасно го инхибираат почетокот и ширењето на микропукнатини на собирањето при сушење во рана фаза и сегрегациски пукнатини, со што се спречува понатамошен развој на пукнатини. Ова значително ја зголемува отпорноста на пукнатини и непропустливоста на бетонот. Понатаму, кога се формираат пукнатини во бетонската матрица, базалтните влакна ги премостуваат двете страни на пукнатините, поднесувајќи надворешни оптоварувања и спречувајќи ненадејна фрагментација на бетонот. Овој механизам ја подобрува цврстината и отпорноста на пукнатини на бетонот.

2. Подобрување на механичките својства

Базалтни влакна и бетонската матрица заеднички ги поднесуваат надворешните оптоварувања. Во почетната фаза на оптоварување, матрицата го носи поголемиот дел од оптоварувањето. Откако ќе се развијат пукнатини во матрицата, влакната продолжуваат да го носат оптоварувањето, подобрувајќи го капацитетот на деформација на бетонот во пластичната фаза. Студиите покажуваат дека вклучувањето на базалтни влакна значително ја зголемува цврстината на притисок, цврстината на истегнување, цврстината на кинење и цврстината на истегнување при свиткување на бетонот.

3. Подобрување на издржливоста

Со премостување на пукнатините и намалување на нивното формирање, базалтните влакна ја зголемуваат отпорноста на мраз и удар на бетонот, значително подобрувајќи ја трајноста на бетонските конструкции. Дополнително, вклучувањето на влакна значително ја подобрува непропустливоста, отпорноста на мраз и својствата на собирање при сушење, продолжувајќи го работниот век на бетонот во сурови средини.

4. Микроструктурна оптимизација

Базалтни влакнакомуницираат со цементната матрица преку Хемиски и физички врски, формирајќи комплексна микроструктура. Вклучувањето на влакна ја модифицира микроструктурата на бетонот и го оптимизира неговото однесување при напрегање-деформација, со што се подобруваат целокупните перформанси на материјалот.