Basaltfibrer förbättrar betongens karbonatiseringsbeständighet

I. Mekanism för antikarboneringsverkan: synergistisk optimering i flera skalor
1. Porstruktur och sprickhämning
   Basaltfibrer hämma tidiga plastiska krympsprickor i betong (30–50 % minskning av bredd) och blockera CO₂-diffusionsvägar genom tredimensionell nätfördelning. De täta hydratiseringsprodukterna som genereras vid fiber-matris-gränssnittet kan minska andelen skadliga porer (>100 nm) från 18,6 % till 12,3 %, vilket avsevärt minskar permeabiliteten.

2. Hydreringsmodulering och Kemisk synergi
Fiberytans grovhet främjar heterogen kärnbildning i CSH-gelen, vilket accelererar hydratiseringsreaktionen och hydratiseringsgraden ökade med 8–12 % efter 28 dagar. Vid blandning med mineraltillsatser (t.ex. kiseldioxidrök) minskade den vulkaniska askeffekten i kombination med fiberns brottbegränsande effekt den totala porositeten med 40 %, och andelen ofarliga porer (

II. Ingenjörspraxis och ekonomiska fördelar
1. Vägarna har haft en avsevärd förlängd livslängd
Högpresterande Basaltfiber Asfaltbetong, som forskats och utvecklats vid Yangzhous universitet, ökade spårbildningsmotståndet med 20–40 %, motståndet mot utmattningssprickbildning ökade med 2–8 gånger, underhållscykeln förlängdes från 3–5 år till 6–8 år, och långsiktiga underhållskostnadsbesparingar minskades kraftigt.

2. Förbättrad prestanda hos återvunnen betong
Forskning visar att när återvunnen ballastbetong (RAC) blandas med 2 kg/m³ basaltfibrer minskas karbonatiseringsdjupet med 41 % jämfört med vanlig återvunnen betong, och den bästa karbonatiseringsbeständigheten uppnås med 50 % substitutionsgrad för återvunnen ballast.

III. Framtida trender och utmaningar
1. Forskning om flerfältskoppling
Det behövs ytterligare undersökning av den långsiktiga prestandan under koppling av karbonatiserings-kloridsalt-belastning. Preliminära data visar att karbonatiseringshastigheten för fiberbetong under 0,5 gånger den ultimata belastningen fortfarande är 28 % lägre.

2. Intelligent övervakningsintegration
Implantation av karbonatiseringsavkännande optisk fiber och fibernätverk, realtidsspårning av karbonatiseringsfronten (noggrannhet ± 0,1 mm), vilket ger datastöd för förebyggande underhåll.

Basaltfiber erbjuder en flernivålösning för betongs karbonatiseringsbeständighet genom mikrostrukturoptimering och makroprestandaförbättring. Med förbättringen av standardsystemet och teknisk innovation kommer dess tillämpning att utökas från vägar och broar till marin teknik och andra områden, vilket främjar infrastrukturens hållbarhet till en ny era.