Nowe postępy w badaniach nad odpornością betonu bazaltowego na wysokie temperatury pomagają poprawić bezpieczeństwo pożarowe budynków

W ostatnim czasie poczyniono nowe postępy w badaniach nad właściwościami mechanicznymi włókno bazaltowebetonu pod wpływem wysokiej temperatury. Badanie pokazuje, że włączenie Włókno bazaltowemoże znacząco poprawić odporność betonu na wysokie temperatury, zapewniając nowe rozwiązanie w zakresie bezpieczeństwa pożarowego budynków.

W przypadku pożaru w budynku wysoka temperatura powoduje wewnętrzne uszkodzenia konstrukcji betonowej, zmniejsza jej nośność, a w skrajnych przypadkach nawet prowadzi do jej całkowitego zniszczenia. Aby zminimalizować szkody wyrządzone konstrukcji budynku przez ogień, szczególnie ważne jest badanie właściwości betonu w środowisku o wysokiej temperaturze. Włókna bazaltowe stały się przedmiotem zainteresowania naukowców ze względu na ich doskonałą odporność na wysokie temperatury.

Obecnie badania skupiają się głównie na badaniu wydajności w wysokich temperaturach włókno bazaltowe betonu poprzez wskaźnik utraty masy, wytrzymałość na ściskanie, wytrzymałość na zginanie i inne wskaźniki po wysokiej temperaturze. Badanie wykazało:
1. szybkość utraty masy: mieszanie włókna bazaltowe ma niewielki wpływ na utratę masy betonu, ale wraz ze wzrostem temperatury szybkość utraty masy betonu stopniowo wzrasta i osiąga maksimum przy 800℃.
2. Wytrzymałość na ściskanie: wytrzymałość betonu na ściskanie wykazuje tendencję wzrostową, a następnie spadkową wraz ze wzrostem temperatury, osiągając szczyt w temperaturze 400°C. Maksymalna wytrzymałość na ściskanie wynosi 2,0 kg/m³ lub 0,4% objętości włókna bazaltowego.
3. Wytrzymałość na zginanie: wytrzymałość na zginanie stopniowo maleje wraz ze wzrostem temperatury, ale osiąga maksymalną wartość, gdy domieszka włókna bazaltowego wynosi 2,0 kg/m³.
4. Właściwości przeciwpęknięciowe: domieszka włókno bazaltowe może również poprawić właściwości przeciwpęknięciowe betonu po poddaniu go działaniu wysokiej temperatury i ograniczyć zjawisko pękania pod wpływem wysokiej temperatury.

Stwierdzono również, że wpływ wysokiej temperatury na właściwości mechaniczne betonu był istotniejszy niż domieszka włókien. Jednak obecne badanie koncentruje się na wytrzymałości na ściskanie i zginanie, a w przyszłości konieczne będą dalsze badania nad innymi właściwościami. Ponadto, środowisko pożarowe jest złożone i zmienne, a wpływ temperatury i dawki włókien jest stosunkowo niewielki. W przyszłych badaniach należy uwzględnić czas nagrzewania, szybkość nagrzewania i inne czynniki wpływające na właściwości betonu.

Eksperci podkreślili, że badania nad betonem bazaltowym w zakresie poprawy bezpieczeństwa pożarowego konstrukcji budowlanych stanowią ważną podstawę do przewidywania, że ​​w przyszłości będzie on powszechnie stosowany w wysokich budynkach, tunelach i innych obszarach wysokiego ryzyka pożaru.