กลไกของเส้นใยบะซอลต์ในคอนกรีต

คอนกรีตซึ่งเป็นวัสดุเปราะมักผสมเส้นใยเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ กลไกของ เส้นใยบะซอลต์ ในคอนกรีตจะปรากฏให้เห็นเป็นหลักในด้านต่อไปนี้

1.ยับยั้งการแตกร้าวและผลการเชื่อม

โดยอาศัยทฤษฎีระยะห่างของเส้นใยและกลศาสตร์การแตกหักแบบยืดหยุ่น เส้นใยบะซอลต์ ปรับปรุงโครงสร้างภายในของคอนกรีตผ่านปฏิสัมพันธ์ทางกายภาพและเชิงกล ในระหว่างการแข็งตัวของคอนกรีตและการระเหยของความชื้น เส้นใยเหล่านี้สามารถยับยั้งการเกิดและการแพร่กระจายของรอยแตกร้าวขนาดเล็กในระยะเริ่มต้นจากการหดตัวจากการแห้งและรอยแตกร้าวจากการแยกตัวได้อย่างมีประสิทธิภาพ จึงช่วยป้องกันการเกิดรอยแตกร้าวเพิ่มเติม ช่วยเพิ่มความต้านทานการแตกร้าวและการซึมผ่านของคอนกรีตได้อย่างมีนัยสำคัญ นอกจากนี้ เมื่อเกิดรอยแตกร้าวในเนื้อคอนกรีต เส้นใยบะซอลต์จะเชื่อมรอยร้าวทั้งสองด้าน เพื่อรับน้ำหนักจากภายนอกและป้องกันการแตกกระจายของคอนกรีตอย่างฉับพลัน กลไกนี้ช่วยเพิ่มความเหนียวและความต้านทานการแตกร้าวของคอนกรีต

2.การปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกล

เส้นใยบะซอลต์ และเมทริกซ์คอนกรีตจะรับน้ำหนักภายนอกร่วมกัน ในระยะเริ่มต้นของการรับน้ำหนัก เมทริกซ์จะรับน้ำหนักส่วนใหญ่ เมื่อมีรอยแตกร้าวเกิดขึ้นในเมทริกซ์ เส้นใยจะยังคงรับน้ำหนักต่อไป ช่วยเพิ่มความสามารถในการเปลี่ยนรูปของคอนกรีตในช่วงพลาสติก การศึกษาแสดงให้เห็นว่าการผสมเส้นใยบะซอลต์ช่วยเพิ่มความแข็งแรงอัดแรง ความแข็งแรงดึง ความเหนียว ความแข็งแรงดึงแยก และความแข็งแรงดึงดัดของคอนกรีตได้อย่างมีนัยสำคัญ

3.การปรับปรุงความทนทาน

ด้วยการเชื่อมรอยร้าวและลดการเกิดรอยแตกร้าว เส้นใยบะซอลต์จึงช่วยเพิ่มความต้านทานน้ำค้างแข็งและแรงกระแทกของคอนกรีต ซึ่งช่วยเพิ่มความทนทานของโครงสร้างคอนกรีตได้อย่างมีนัยสำคัญ นอกจากนี้ การผสมผสานเส้นใยยังช่วยเพิ่มคุณสมบัติการกันน้ำ ความต้านทานน้ำค้างแข็ง และการหดตัวเมื่อแห้งได้อย่างมาก ช่วยยืดอายุการใช้งานของคอนกรีตในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

4. การเพิ่มประสิทธิภาพโครงสร้างจุลภาค

เส้นใยบะซอลต์โต้ตอบกับเมทริกซ์ซีเมนต์ผ่าน เคมี และพันธะทางกายภาพ ก่อให้เกิดโครงสร้างจุลภาคที่ซับซ้อน การผสมผสานเส้นใยช่วยปรับเปลี่ยนโครงสร้างจุลภาคของคอนกรีตและปรับพฤติกรรมความเค้น-ความเครียดให้เหมาะสมที่สุด จึงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมของวัสดุ