Базалтна влакна побољшавају отпорност бетона на карбонизацију

I. Механизам деловања против карбонизације: вишеразмерна синергистичка оптимизација
1. Структура пора и инхибиција пукотина
   Базалтна влакна инхибирају ране пукотине услед пластичног скупљања у бетону (смањење ширине за 30%-50%) и блокирају путеве дифузије CO₂ кроз тродимензионалну расподелу мреже. Густи производи хидратације генерисани на граници влакана и матрице могу смањити удео штетних пора (>100 nm) са 18,6% на 12,3%, значајно смањујући пропустљивост.

2. Модулација хидратације и Хемијски синергија
Храпавост површине влакана подстиче хетерогену нуклеацију CSH гела, убрзавајући реакцију хидратације, степен хидратације након 28 дана повећан је за 8%-12%. Када се помеша са минералним додацима (нпр. силицијумском прашином), ефекат вулканског пепела заједно са ефектом ограничавања ломљења влакана смањио је укупну порозност за 40%, а удео безопасних пора (

II. Инжењерска пракса и економске користи
1. Животни век пута значајно продужен
Високе перформансе Базалтна влакна асфалтни бетон који је истражио и развио Универзитет Јангџоу, отпорност на колотраге повећана је за 20%-40%, отпорност на пуцање услед замора материјала повећана је за 2-8 пута, циклус одржавања продужен је са 3-5 година на 6-8 година, а дугорочне уштеде трошкова одржавања значајно су смањене.

2. Побољшане перформансе рециклираног бетона
Истраживања показују да када се бетон од рециклираног агрегата (RAC) помеша са базалтним влакнима од 2 кг/м³, дубина карбонизације се смањује за 41% у поређењу са обичним рециклираним бетоном, а најбоља отпорност на карбонизацију се постиже са стопом замене рециклираног агрегата од 50%.

III. Будући трендови и изазови
1. Истраживање спрезања више поља
Потребно је даље истражити дугорочне перформансе под дејством карбонизације и хлоридне соли и оптерећења, прелиминарни подаци показују да је стопа карбонизације влакнастог бетона под 0,5 пута већим граничним оптерећењем и даље 28% нижа.

2. Интеграција интелигентног праћења
Имплантација оптичких влакана и мреже влакана за детекцију карбонизације, праћење фронта карбонизације у реалном времену (тачност ± 0,1 мм), пружање подршке подацима за превентивно одржавање.

Базалтна влакна пружа вишеслојно решење за отпорност бетона на карбонизацију кроз оптимизацију микроструктуре и побољшање макро перформанси. Са побољшањем стандардног система и технолошким иновацијама, његова примена ће се проширити са путева и мостова на поморско инжењерство и друге области, промовишући издржљивост инфраструктуре у новој ери.