Mecanismo da fibra de basalto no concreto

O concreto, por ser um material frágil, geralmente incorpora fibras para melhorar seu desempenho. O mecanismo de Fibra de basalto Em concreto, manifesta-se principalmente nos seguintes aspectos.

1. Inibição de fissuras e efeito de ponteamento

Com base na teoria do espaçamento das fibras e na mecânica da fratura elástica, fibras de basalto As fibras de basalto melhoram a estrutura interna do concreto por meio de interações físico-mecânicas. Durante a retração de endurecimento e a evaporação da umidade do concreto, essas fibras inibem eficazmente o início e a propagação de microfissuras de retração por secagem e fissuras de segregação, prevenindo o desenvolvimento de novas fissuras. Isso aumenta significativamente a resistência à fissuração e a impermeabilidade do concreto. Além disso, quando fissuras se formam na matriz do concreto, as fibras de basalto criam pontes entre os dois lados das fissuras, suportando cargas externas e prevenindo a fragmentação repentina do concreto. Esse mecanismo melhora a tenacidade e a resistência à fissuração do concreto.

2. Aprimoramento das propriedades mecânicas

Fibras de basalto A matriz de concreto e as fibras suportam conjuntamente as cargas externas. Na fase inicial de carregamento, a matriz suporta a maior parte da carga. Uma vez que as fissuras se desenvolvem na matriz, as fibras continuam a suportar a carga, melhorando a capacidade de deformação do concreto na fase plástica. Estudos mostram que a incorporação de fibras de basalto aumenta significativamente a resistência à compressão, a resistência à tração, a tenacidade, a resistência à tração por compressão diametral e a resistência à flexão do concreto.

3. Melhoria da durabilidade

Ao preencher fissuras e reduzir sua formação, as fibras de basalto aumentam a resistência ao gelo e ao impacto do concreto, melhorando significativamente a durabilidade das estruturas de concreto. Além disso, a inclusão de fibras melhora consideravelmente a impermeabilidade, a resistência ao gelo e a retração por secagem, prolongando a vida útil do concreto em ambientes agressivos.

4. Otimização Microestrutural

Fibras de basaltointeragir com a matriz de cimento através de Produtos químicos e ligações físicas, formando uma microestrutura complexa. A incorporação de fibras modifica a microestrutura do concreto e otimiza seu comportamento tensão-deformação, melhorando assim o desempenho geral do material.