Propriedades mecânicas de fibras de basalto picadas em concreto
APRESENTAÇÃO DO PRODUTO
O concreto, um material de construção amplamente utilizado na engenharia civil, possui boas propriedades mecânicas. No entanto, com o aprofundamento contínuo da aplicação da tecnologia de engenharia, as deficiências de suas propriedades mecânicas básicas têm sido gradualmente expostas. Devido à sua baixa resistência à tração, que corresponde a apenas um décimo da resistência à compressão, os elementos tracionados são propensos a fissuras, o que reduz diretamente a durabilidade dos componentes e limita o seu escopo de aplicação. Material de concretoPara melhorar as características de desempenho do concreto em engenharia e solucionar os problemas em sua aplicação, pesquisadores têm se dedicado a aprimorar o desempenho do concreto.materiais de concreto Há muitos anos, temos alcançado resultados passo a passo, como a adição de aditivos, o ajuste da proporção de mistura, a melhoria do processo de produção e dos métodos de manutenção.
1. Materiais de teste e métodos de teste
O cimento de silicato comum P. O 42.5 foi selecionado, com resistência à compressão de 48,3 MPa e resistência à flexão de 8,2 MPa aos 28 dias. Areia média com módulo de finura de 2,5-2,6 foi utilizada como agregado fino, com densidade aparente de 1996 kg/m³. Brita contínua graduada de 5-27 mm foi utilizada como agregado graúdo, com densidade aparente de 2737 kg/m³. Foi utilizada uma taxa de redução de água de 40%. Utilizou-se 40% de ácido policarboxílico Sika, um agente redutor de água de alta eficiência. O comprimento de fios picados de fibra de basalto tem cerca de 30 mm, o diâmetro do monofilamento é de cerca de 15 µm, a densidade é de 2,7 g/cm³, o módulo de elasticidade é de 95-120 MPa, a resistência à tração é de 3300-4500 MPa e o alongamento na ruptura é de cerca de 2,5-30%.
Os ajustes relevantes utilizados neste ensaio são apresentados na Tabela 1. O ensaio de compressão é realizado de acordo com a Norma para Métodos de Ensaio de Propriedades Mecânicas do Concreto Comum. O ensaio de compressão utiliza corpos de prova cúbicos de 100×100×100 mm, com 3 corpos de prova em cada grupo, e cura padrão de 28 dias.
| Tabela 1Quantidade de material utilizado para a preparação de diferentes grupos de amostras. | ||||||||
| Número de série | Teor de fibras | Quantidade de material utilizado | ||||||
| Item | V(%) | M(kg/m3) | concreto | cinzas de carvão | areia | pedra | água | redutor de água |
| 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. Tsão passos
(1) primeiro limpe a peça de teste a ser testada após verificar a aparência e medir o tamanho, preciso para mim. A irregularidade da superfície de apoio da amostra atinge 100 mm, o erro não é maior que 0,5 mm e a não perpendicularidade da superfície de apoio e adjacente não deve ser maior que o grau exigido de 1 grau;
(2) o eixo do espécime da máquina de teste alinhado com o centro da placa de pressão sob a máquina de teste. Ligue a máquina de teste, quando a placa de pressão superior e o espécime de teste estiverem próximos, ajuste o suporte, de modo que a força seja uniforme;
(3) o processo de carregamento para manter um contínuo e uniforme, a velocidade de carregamento do teste é de 12kN/s-18kN/s; (4) registrar a carga máxima, com precisão de 0,1MPa.
3. Resultados e análise dos testes
Como pode ser observado na Tabela 2, a resistência à compressão do concreto aos 7 dias aumenta com o aumento de Basalto As fibras apresentam características de resistência à compressão que variam de inalterada a uma diminuição gradual, o que se deve principalmente à adição de fibras de basalto. Na interface entre as fibras e o cimento, forma-se uma superfície frágil, e com o aumento da quantidade de fibras na mistura, essa superfície frágil continua a aumentar, resultando em uma diminuição natural da resistência à compressão do concreto. A resistência à compressão do concreto aos 28 dias, com o aumento da dosagem de fibras de basalto, mostra uma tendência de aumento inicial seguido de diminuição. A razão para esse aumento inicial é a pequena quantidade de fibra adicionada.fibras de basalto Desempenham um papel na conexão, até certo ponto, na redução da deformação por retração do próprio concreto, ao mesmo tempo que aumentam a superfície frágil em relação ao aumento da resistência aos 28 dias, tornando-a muito menor, o que impacta negativamente o desempenho geral do aumento da resistência.
| Tabela 2 Valores do teste de resistência à compressão do cubo | |||
| Número de série | Teor de fibras | resistência à compressão cúbica | |
| Item | V(%) | 7 dias | 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. Resultado
Do ponto de vista da resistência à compressão cúbica, quando a adição de fibra de basalto de atalho atinge cerca de 1-1,5% em volume, as resistências à compressão cúbica de 7 dias e 28 dias do atalho fibra de basalto A resistência do concreto aumenta em certa medida em comparação com a do concreto sem adição de fibras.












