Базальтові волокна підвищують стійкість бетону до карбонізації
I. Механізм антикарбонаційної дії: багатомасштабна синергетична оптимізація
1. Пориста структура та інгібування тріщин
Базальтові волокна пригнічують раннє утворення тріщин від пластичної усадки в бетоні (зменшення ширини на 30%-50%) та блокують шляхи дифузії CO₂ завдяки тривимірному розподілу сітки. Щільні продукти гідратації, що утворюються на межі розділу волокно-матриця, можуть зменшити частку шкідливих пор (>100 нм) з 18,6% до 12,3%, значно знижуючи проникність.
2. Модуляція гідратації та Хімічна синергія
Шорсткість поверхні волокон сприяє гетерогенному зародженню гелю CSH, прискорюючи реакцію гідратації, ступінь гідратації через 28 днів збільшується на 8%-12%. При поєднанні з мінеральними домішками (наприклад, кремнеземним пилом) ефект вулканічного попелу в поєднанні з обмеженням руйнування волокон зменшує загальну пористість на 40%, а частка нешкідливих пор (
II. Інженерна практика та економічні вигоди
1. Значно подовжено термін служби доріг
Висока продуктивність Базальтове волокно Асфальтобетон, досліджений та розроблений Університетом Янчжоу, збільшив стійкість до утворення колії на 20%-40%, стійкість до розтріскування від втоми збільшився у 2-8 разів, цикл технічного обслуговування подовжився з 3-5 років до 6-8 років, що значно зменшило довгострокову економію витрат на технічне обслуговування.
2. Покращені характеристики переробленого бетону
Дослідження показують, що при змішуванні бетону з переробленого заповнювача (RAC) з базальтовими волокнами щільністю 2 кг/м³ глибина карбонізації зменшується на 41% порівняно зі звичайним переробленим бетоном, а найкраща стійкість до карбонізації досягається при 50% заміщенні переробленим заповнювачем.
III. Майбутні тенденції та виклики
1. Дослідження багатопольового зв'язку
Необхідно подальше дослідження довгострокової ефективності при взаємодії карбонізація-хлорид-сольове навантаження, попередні дані показують, що швидкість карбонізації фібробетону при навантаженні, що в 0,5 раза перевищує граничне навантаження, все ще на 28% нижча.
2. Інтеграція інтелектуального моніторингу
Імплантація оптичного волокна та волоконної мережі з датчиками карбонізації, відстеження фронту карбонізації в режимі реального часу (точність ± 0,1 мм), забезпечення підтримки даних для профілактичного обслуговування.
Базальтове волокно забезпечує багаторівневе рішення для стійкості бетону до карбонізації шляхом оптимізації мікроструктури та покращення макропродуктивності. З удосконаленням стандартної системи та технологічними інноваціями її застосування буде розширено від доріг та мостів до морського машинобудування та інших галузей, сприяючи довговічності інфраструктури в нову еру.












