Fibras de basalto melhoram a resistência à carbonatação do concreto.

I. Mecanismo de ação anti-carbonatação: otimização sinérgica multiescalar
1. Estrutura dos poros e inibição de fissuras
   Fibras de basalto Inibe o aparecimento precoce de fissuras de retração plástica no concreto (redução de 30% a 50% na largura) e bloqueia os caminhos de difusão de CO₂ através de uma distribuição tridimensional em malha. Os densos produtos de hidratação gerados na interface fibra-matriz podem reduzir a proporção de poros nocivos (>100 nm) de 18,6% para 12,3%, diminuindo significativamente a permeabilidade.

2. Modulação da hidratação e Produtos químicos sinergia
A rugosidade da superfície da fibra promove a nucleação heterogênea do gel CSH, acelerando a reação de hidratação. O grau de hidratação em 28 dias aumentou de 8% a 12%. Quando misturado com adições minerais (por exemplo, sílica ativa), o efeito da cinza vulcânica, aliado ao efeito limitador de fratura da fibra, diminuiu a porosidade total em 40%, e a proporção de poros inofensivos (

II. Práticas de engenharia e benefícios econômicos
1. Vida útil na estrada significativamente prolongada
Alto desempenho Fibra de basalto O concreto asfáltico pesquisado e desenvolvido pela Universidade de Yangzhou aumentou a resistência à deformação permanente em 20% a 40%, a resistência à fissuração por fadiga em 2 a 8 vezes, o ciclo de manutenção foi estendido de 3-5 anos para 6-8 anos, e houve uma grande redução nos custos de manutenção a longo prazo.

2. Melhor desempenho do concreto reciclado
Pesquisas mostram que, quando o concreto com agregados reciclados (RAC) é misturado com 2 kg/m³ de fibras de basalto, a profundidade de carbonatação é reduzida em 41% em comparação com o concreto reciclado comum, e a melhor resistência à carbonatação é alcançada com uma taxa de substituição de agregados reciclados de 50%.

III. Tendências e desafios futuros
1. Pesquisa de acoplamento multifísico
É necessário explorar mais a fundo o desempenho a longo prazo sob a ação combinada de carbonatação, cloreto de sódio e carga salina. Dados preliminares mostram que a taxa de carbonatação do concreto com fibras sob 0,5 vezes a carga máxima ainda é 28% menor.

2. Integração de monitoramento inteligente
Implantação de fibra óptica e rede de fibra para detecção de carbonatação, rastreamento em tempo real da frente de carbonatação (precisão de ± 0,1 mm), fornecendo dados de suporte para manutenção preventiva.

Fibra de basalto Oferece uma solução multinível para a resistência à carbonatação do concreto por meio da otimização da microestrutura e do aprimoramento do desempenho macroscópico. Com o aperfeiçoamento do sistema de normas e a inovação tecnológica, sua aplicação será expandida de estradas e pontes para a engenharia naval e outros campos, promovendo a durabilidade da infraestrutura para uma nova era.