Sợi Bazan tăng cường khả năng chống cacbonat hóa của bê tông
I. Cơ chế tác động chống cacbonat hóa: tối ưu hóa hiệp đồng đa quy mô
1. Cấu trúc lỗ rỗng và ức chế vết nứt
Sợi bazan ức chế các vết nứt co ngót dẻo sớm trong bê tông (giảm 30%-50% chiều rộng) và chặn đường khuếch tán CO₂ thông qua phân phối lưới ba chiều. Các sản phẩm hydrat hóa đặc được tạo ra tại giao diện sợi-ma trận có thể giảm tỷ lệ lỗ rỗng có hại (>100 nm) từ 18,6% xuống 12,3%, giảm đáng kể độ thấm.
2. Điều chế hydrat hóa và Hóa chất sự hiệp lực
Độ nhám bề mặt sợi thúc đẩy quá trình hình thành hạt gel CSH không đồng nhất, đẩy nhanh phản ứng hydrat hóa, độ hydrat hóa sau 28 ngày tăng 8%-12%. Khi kết hợp với phụ gia khoáng (ví dụ: khói silica), hiệu ứng tro núi lửa kết hợp với hiệu ứng hạn chế gãy sợi đã làm giảm tổng độ xốp xuống 40% và tỷ lệ lỗ rỗng vô hại (
II.Thực hành kỹ thuật và lợi ích kinh tế
1. Tuổi thọ đường bộ được kéo dài đáng kể
Hiệu suất cao Sợi bazan Bê tông nhựa đường do Đại học Dương Châu nghiên cứu và phát triển, khả năng chống lún tăng 20%-40%, khả năng chống nứt do mỏi tăng 2-8 lần, chu kỳ bảo trì kéo dài từ 3-5 năm lên 6-8 năm, tiết kiệm chi phí bảo trì lâu dài giảm đáng kể.
2. Cải thiện hiệu suất của bê tông tái chế
Nghiên cứu cho thấy khi bê tông cốt liệu tái chế (RAC) được trộn với 2 kg/m³ sợi bazan, độ sâu cacbonat hóa giảm 41% so với bê tông tái chế thông thường và khả năng chống cacbonat hóa tốt nhất đạt được với tỷ lệ thay thế cốt liệu tái chế là 50%.
III. Xu hướng và thách thức trong tương lai
1. Nghiên cứu liên kết đa lĩnh vực
Cần tiếp tục khám phá hiệu suất lâu dài dưới sự kết hợp tải trọng muối cacbonat-clorua, dữ liệu sơ bộ cho thấy tốc độ cacbonat hóa của bê tông sợi dưới 0,5 lần tải trọng cực đại vẫn thấp hơn 28%.
2. Tích hợp giám sát thông minh
Cấy ghép sợi quang cảm biến cacbonat và mạng lưới sợi, theo dõi thời gian thực mặt trận cacbonat (độ chính xác ± 0,1 mm), cung cấp hỗ trợ dữ liệu cho công tác bảo trì phòng ngừa.
Sợi bazan Cung cấp giải pháp đa cấp cho khả năng chống cacbonat hóa bê tông thông qua tối ưu hóa cấu trúc vi mô và nâng cao hiệu suất vĩ mô. Với việc cải tiến hệ thống tiêu chuẩn và đổi mới công nghệ, ứng dụng của giải pháp này sẽ được mở rộng từ đường bộ, cầu cống sang kỹ thuật hàng hải và các lĩnh vực khác, nâng cao độ bền của cơ sở hạ tầng lên một kỷ nguyên mới.
