Mechanizm działania włókien bazaltowych w betonie

Beton, jako materiał kruchy, często zawiera włókna, aby poprawić jego właściwości. Mechanizm Włókno bazaltowe w betonie objawia się przede wszystkim w następujących aspektach.

1. Hamowanie pęknięć i efekt mostkowania

W oparciu o teorię odstępu włókien i mechanikę pękania sprężystego, włókna bazaltowe Poprawiają strukturę wewnętrzną betonu poprzez oddziaływania fizyczno-mechaniczne. Podczas skurczu twardnienia i odparowywania wilgoci z betonu, włókna te skutecznie hamują powstawanie i rozprzestrzenianie się mikropęknięć skurczowych i szczelin segregacyjnych we wczesnej fazie schnięcia, zapobiegając w ten sposób dalszemu rozwojowi pęknięć. To znacznie zwiększa odporność betonu na pęknięcia i jego nieprzepuszczalność. Ponadto, gdy w matrycy betonowej tworzą się pęknięcia, włókna bazaltowe łączą je po obu stronach, przenosząc obciążenia zewnętrzne i zapobiegając nagłemu rozdrobnieniu betonu. Mechanizm ten poprawia wytrzymałość i odporność betonu na pękanie.

2. Poprawa właściwości mechanicznych

Włókna bazaltowe i matryca betonowa wspólnie przenoszą obciążenia zewnętrzne. W początkowej fazie obciążenia matryca przejmuje większość obciążenia. Gdy w matrycy pojawią się pęknięcia, włókna nadal przenoszą obciążenie, poprawiając odkształcalność betonu w fazie plastycznej. Badania pokazują, że dodanie włókien bazaltowych znacząco zwiększa wytrzymałość betonu na ściskanie, rozciąganie, udarność, rozciąganie przy rozłupaniu oraz rozciąganie przy zginaniu.

3. Poprawa trwałości

Mostkując pęknięcia i ograniczając ich powstawanie, włókna bazaltowe zwiększają mrozoodporność i udarność betonu, znacząco poprawiając trwałość konstrukcji betonowych. Dodatkowo, dodatek włókien znacząco poprawia wodoszczelność, mrozoodporność i skurcz podczas wysychania, wydłużając żywotność betonu w trudnych warunkach.

4. Optymalizacja mikrostrukturalna

Włókna bazaltoweoddziałują z matrycą cementową poprzez Chemiczny i wiązania fizyczne, tworząc złożoną mikrostrukturę. Wprowadzenie włókien modyfikuje mikrostrukturę betonu i optymalizuje jego charakterystykę naprężenia i odkształcenia, poprawiając tym samym ogólną wydajność materiału.