Mechanische eigenschappen van basaltvezels in beton
PRODUCTINTRODUCTIE
Beton, een veelgebruikt bouwmateriaal in de civiele techniek, heeft goede mechanische eigenschappen, maar met de voortdurende verdieping van de toepassing van technische technologie worden de tekortkomingen in de basismechanische eigenschappen geleidelijk aan blootgelegd. Door de lage treksterkte (slechts een tiende van de druksterkte) zijn onderdelen van het trekproces gevoelig voor scheurvorming, wat direct de duurzaamheid van de componenten vermindert en het toepassingsgebied beperkt. Betonmateriaals. Om de technische prestatiekenmerken van beton te verbeteren en de problemen bij de toepassing van beton op te lossen, hebben wetenschappers de prestaties vanbetonmaterialen en hebben stapsgewijs resultaten behaald, zoals het toevoegen van hulpstoffen, het aanpassen van de mengverhouding, het verbeteren van het productieproces en onderhoudsmethoden.
1. Testmaterialen en testmethoden
Er werd gekozen voor gewoon silicaatcement P.O. 42,5, met een druksterkte van 48,3 MPa (28 dagen) en een buigsterkte van 8,2 MPa (28 dagen). Als fijn toeslagmateriaal werd middelzand met een modulus van 2,5-2,6 gebruikt, met een dichtheid van 1996 kg/m³. Als grof toeslagmateriaal werd continu gegradeerd gebroken steen van 5-27 mm gebruikt, met een dichtheid van 2737 kg/m³. Er werd een waterreductiepercentage van 40% gebruikt. Er werd 40% Sika polycarbonzuur, een zeer efficiënt waterreducerend middel, gebruikt. De lengte van de basaltvezel gehakte strengen is ongeveer 30 mm, de diameter van het monofilament is ongeveer 15 µm, de dichtheid is 2,7 g/cm3, de elasticiteitsmodulus is 95-120 MPa, de treksterkte is 3300-4500 MPa en de rek bij breuk is ongeveer 2,5-30%.
De relevante passingen die in deze test zijn gebruikt, staan weergegeven in tabel 1. De druktest wordt uitgevoerd volgens de norm voor testmethoden voor mechanische eigenschappen van gewoon beton. De druktest maakt gebruik van kubieke proefstukken van 100 × 100 × 100 mm, 3 proefstukken in elke groep, met een standaard uithardingstijd van 28 dagen.
| Tabel 1Hoeveelheid materiaal gebruikt voor de voorbereiding van verschillende groepen monsters | ||||||||
| Serienummer | Vezelgehalte | Hoeveelheid gebruikt materiaal | ||||||
| Item | V(%) | M(kg/m3) | concreet | kolenas | zand | steen | water | waterreducer |
| S0 | 0 | 0 | 420 | 60 | 656 | 1069 | 210 | 2.4 |
| S1 | 0,1 | 2,65 | 420 | 60 | 656 | 1069 | 210 | 2.4 |
| S1.5 | 0,15 | 3.975 | 420 | 60 | 656 | 1069 | 210 | 2.4 |
| S2 | 0,2 | 5.3 | 420 | 60 | 656 | 1069 | 210 | 2.4 |
| S2.5 | 0,25 | 6.625 | 420 | 60 | 656 | 1069 | 210 | 2.4 |
| S3 | 0,3 | 7,95 | 420 | 60 | 656 | 1069 | 210 | 2.4 |
| S3.5 | 0,35 | 9.9275 | 420 | 60 | 656 | 1069 | 210 | 2.4 |
2. Tzijn stappen
(1) Veeg het te testen proefstuk eerst schoon na controle van het uiterlijk en het meten van de juiste maat. De oneffenheid van het draagvlak van het proefstuk bedraagt 100 mm, de fout mag niet meer dan 0,5 mm bedragen en het draagvlak en de aangrenzende niet-loodrechtheid mogen niet groter zijn dan de vereiste graad van 1 graad.
(2) De as van het proefstuk van de testmachine is uitgelijnd met het midden van de drukplaat onder de testmachine. Open de testmachine en pas de steun aan, wanneer de bovenste drukplaat en het proefstuk sluiten, zodat de kracht gelijkmatig is.
(3) het laadproces moet continu en uniform zijn; de testlaadsnelheid bedraagt 12 kN/s-18 kN/s; (4) de maximale belasting moet worden vastgelegd, nauwkeurig tot 0,1 MPa.
3. Testresultaten en analyse
Zoals blijkt uit tabel 2, neemt de 7d-druksterkte van beton toe met de toename van Basalt Vezels vertonen de kenmerken van onveranderd tot een geleidelijke afname, wat voornamelijk te wijten is aan de toevoeging van basaltvezels aan de vezels en het cement dat zich op het grensvlak vormt, waardoor een zwak oppervlak ontstaat. Naarmate de hoeveelheid vezels toeneemt, neemt dit soort zwakke oppervlak verder toe, waardoor de kubieke druksterkte op natuurlijke wijze blijft afnemen. De 28d druksterkte van beton vertoont bij een toename van de basaltvezeldosering een trend van eerst toename en vervolgens afname. De reden voor deze eerste toename is een kleine hoeveelheid gedoteerd materiaal.basaltvezels spelen een rol bij het verbinden in zekere mate bij het verminderen van de krimpvervorming van het beton zelf, terwijl tegelijkertijd het zwakke oppervlak relatief ten opzichte van de 28d sterktetoename veel minder wordt, wat in de algehele prestatie van de sterktetoename.
| Tabel 2 Druksterktetestwaarden voor kubussen | |||
| Serienummer | Vezelgehalte | Kubieke druksterkte | |
| Item | V(%) | 7d | 28d |
| S0 | 0 | 40.7 | 48,9 |
| S1 | 0,1 | 41.3 | 53.1 |
| S1.5 | 0,15 | 39 | 51.4 |
| S2 | 0,2 | 36.6 | 45,5 |
| S2.5 | 0,25 | 29.2 | 43.1 |
| S3 | 0,3 | 25.8 | 42,5 |
| S3.5 | 0,35 | 31.2 | 42.3 |
4. Resultaat
Vanuit het perspectief van de kubieke druksterkte, wanneer het basaltvezelmengsel van de snelkoppeling ongeveer 1-1,5% op volumepercentage bereikt, zijn de 7d en 28 kubieke druksterktes van de snelkoppeling basaltvezel beton zijn in zekere mate toegenomen vergeleken met die van beton zonder vezeltoevoeging.












