Effekten av glassfiber på erosjonsmotstanden til resirkulert betong

Påvirkningen av glassfiber på erosjonsmotstanden til resirkulert betong (laget av resirkulerte betongaggregater) er et tema av betydelig interesse for materialvitenskap og sivilingeniør. Mens resirkulerte betong tilbyr miljø- og ressursgjenvinningsfordeler, er dens mekaniske egenskaper og holdbarhet (f.eks. Erosjonsmotstand) ofte dårligere enn konvensjonell betong. Fiberfiber, som enForsterkende materiale, kan forbedre ytelsen til resirkulert betong gjennom fysiske og kjemiske mekanismer. Her er en detaljert analyse:

1. Egenskaper og funksjoner avFiberfiber

Fiberfiber, et uorganisk ikke-metallisk materiale, viser følgende egenskaper:
Høy strekkfasthet: kompenserer for betongens lave strekkevne.
Korrosjonsmotstand: motstår kjemiske angrep (f.eks. Kloridioner, sulfater).
Forbindelse og sprekkmotstand **: Bridges Microcracks for å utsette sprekkutbredelse og redusere permeabiliteten.

2. Holdbarhetsmangler ved resirkulert betong

Resirkulerte aggregater med porøs gjenværende sementpasta på overflatene fører til:
Svak grensesnittovergangssone (ITZ): Dårlig binding mellom resirkulerte aggregater og ny sementpasta, og skaper permeable veier.
Lav ugjennomtrengelighet: erosive midler (f.eks. CL⁻, so₄²⁻) trenger lett og forårsaker stålkorrosjon eller ekspansiv skade.
Dårlig frysesting motstand: isutvidelse i porene induserer sprekker og spalting.

3. Mekanismer for glassfiber for å forbedre erosjonsmotstanden

(1) Fysiske barriereeffekter
Crack Inhibition: Uniform spredte fibre broer mikrokrakker, blokkerer veksten og reduserer traséer for erosive midler.
Forbedret kompakthet: Fibre fyller porer, senker porøsiteten og bremser diffusjonen av skadelige stoffer.

(2) Kjemisk stabilitet
Alkali-resistent glassfiber(f.eks. AR-glass): Overflatebehandlede fibre forblir stabile i høykalkiske miljøer, og unngår nedbrytning.
Grensesnittforsterkning: Sterk fibermatriksbinding minimerer feil i ITZ, noe som reduserer lokalisert erosjonsrisiko.

(3) Motstand mot spesifikke erosjonstyper
Kloridionresistens: Redusert sprekkdannelse bremser Cl⁻penetrasjon, forsinker stålkorrosjon.
Sulfatangrepsmotstand: undertrykt sprekkvekst demper skader fra sulfatkrystallisering og ekspansjon.
Frys-tine holdbarhet: Fiberfleksibilitet absorberer stress fra isdannelse, og minimerer overflatespalling.

4. Nøkkelpåvirkningsfaktorer

Fiberdosering: Optimalt område er 0,5% –2% (etter volum); Overskytende fibre forårsaker gruppering og redusert kompakthet.
Fiberlengde og spredning: Lengre fibre (12–24 mm) forbedrer herdet, men krever jevn fordeling.
Kvalitet på resirkulerte aggregater: Høyt vannabsorpsjon eller gjenværende mørtelinnhold svekker fibermatrisebinding.

5. Forskningsresultater og praktiske konklusjoner

Positive effekter: De fleste studier viser at passendeFiberfiberTilsetning forbedrer impermeabilitet, kloridresistens og sulfatresistens. For eksempel kan 1%glassfiber redusere kloriddiffusjonskoeffisientene med 20%–30%.
Langvarig ytelse: Fiberes holdbarhet i alkaliske miljøer krever oppmerksomhet. Alkaliresistente belegg eller hybridfibre (f.eks. Med polypropylen) forbedrer lang levetid.
Begrensninger: resirkulerte aggregater av dårlig kvalitet (f.eks. Høy porøsitet, urenheter) kan redusere fiberfordelene.

6. Søknadsanbefalinger

Egnede scenarier: marine miljøer, saltjord eller strukturer som krever resirkulert betong med høy holdbarhet.
Mixoptimalisering: Testfiberdosering, resirkulert samlet erstatningsforhold og synergier med tilsetningsstoffer (f.eks. Silica røyk).
Kvalitetskontroll: Sørg for ensartet fiberdispersjon for å unngå klumping under blanding.

Sammendrag

Fiberfiber forbedrer erosjonsbestandigheten av resirkulert betong gjennom fysisk tøffing og kjemisk stabilisering. Effektiviteten avhenger av fibertype, dosering og resirkulert samlet kvalitet. Fremtidig forskning bør fokusere på langsiktig holdbarhet og kostnadseffektive produksjonsmetoder for å lette store tekniske applikasjoner.