Механизам базалтних влакана у бетону

Бетон, као крхки материјал, обично садржи влакна како би побољшао своје перформансе. Механизам Базалтна влакна у бетону се првенствено манифестује у следећим аспектима.

1. Инхибиција пукотина и ефекат премошћавања

На основу теорије размака између влакана и механике еластичног лома, базалтна влакна побољшавају унутрашњу структуру бетона кроз физичко-механичке интеракције. Током очвршћавања, скупљања и испаравања влаге из бетона, ова влакна ефикасно инхибирају настанак и ширење микропукотина услед скупљања у раној фази и сегрегационих пукотина, чиме се спречава даљи развој пукотина. Ово значајно побољшава отпорност на пуцање и непропусност бетона. Штавише, када се пукотине формирају у бетонској матрици, базалтна влакна премошћују обе стране пукотина, носећи спољна оптерећења и спречавајући изненадну фрагментацију бетона. Овај механизам побољшава жилавост и отпорност бетона на пуцање.

2. Побољшање механичких својстава

Базалтна влакна и бетонска матрица заједно носе спољашња оптерећења. У почетној фази оптерећења, матрица носи највећи део оптерећења. Када се пукотине развију у матрици, влакна настављају да носе оптерећење, побољшавајући деформациони капацитет бетона у пластичној фази. Студије показују да уградња базалтних влакана значајно повећава чврстоћу на притисак, затезну чврстоћу, жилавост, затезну чврстоћу при цепање и затезну чврстоћу бетона при савијању.

3. Побољшање издржљивости

Премошћавањем пукотина и смањењем њиховог стварања, базалтна влакна побољшавају отпорност бетона на мраз и ударце, значајно побољшавајући трајност бетонских конструкција. Поред тога, додавање влакана значајно побољшава непропусност, отпорност на мраз и својства скупљања при сушењу, продужавајући век трајања бетона у тешким условима.

4. Микроструктурна оптимизација

Базалтна влакнаинтерагују са цементном матрицом кроз Хемијски и физичке везе, формирајући сложену микроструктуру. Уградња влакана модификује микроструктуру бетона и оптимизује његово понашање у односу на напрезање и деформацију, чиме се побољшавају укупне перформансе материјала.