Механізм базальтового волокна в бетоні

Бетон, як крихкий матеріал, зазвичай включає волокна для покращення своїх характеристик. Механізм Базальтове волокно у бетоні проявляється, перш за все, в наступних аспектах.

1. Інгібування тріщин та ефект перекриття

Виходячи з теорії відстані між волокнами та механіки пружного руйнування, базальтові волокна покращують внутрішню структуру бетону шляхом фізико-механічної взаємодії. Під час твердіння усадки та випаровування вологи з бетону ці волокна ефективно перешкоджають виникненню та поширенню мікротріщин, що виникають на ранніх стадіях висихання, та сегрегаційних тріщин, тим самим запобігаючи подальшому розвитку тріщин. Це значно підвищує тріщиностійкість та непроникність бетону. Крім того, коли в бетонній матриці утворюються тріщини, базальтові волокна перекривають обидві сторони тріщин, несучи зовнішні навантаження та запобігаючи раптовому фрагменту бетону. Цей механізм покращує міцність та тріщиностійкість бетону.

2. Покращення механічних властивостей

Базальтові волокна і бетонна матриця спільно несуть зовнішні навантаження. На початковій стадії навантаження матриця несе більшу частину навантаження. Після розвитку тріщин у матриці волокна продовжують нести навантаження, покращуючи деформаційну здатність бетону в пластичній фазі. Дослідження показують, що додавання базальтових волокон значно підвищує міцність на стиск, міцність на розтяг, ударну в'язкість, міцність на розкол та міцність бетону на згин.

3. Покращення довговічності

Базальтові волокна, що перекривають тріщини та зменшують їх утворення, підвищують морозостійкість та ударостійкість бетону, значно покращуючи довговічність бетонних конструкцій. Крім того, додавання волокон значно покращує водонепроникність, морозостійкість та усадку при висиханні, подовжуючи термін служби бетону в суворих умовах.

4. Мікроструктурна оптимізація

Базальтові волокнавзаємодіють з цементною матрицею через Хімічна та фізичні зв'язки, утворюючи складну мікроструктуру. Включення волокон змінює мікроструктуру бетону та оптимізує його поведінку напружень-деформацій, тим самим покращуючи загальні характеристики матеріалу.