Влиянието на фибростъкло върху ерозионната устойчивост на рециклирания бетон

Влиянието на фибростъкло върху ерозионната устойчивост на рециклиран бетон (направен от рециклирани бетонни агрегати) е тема от значителен интерес към материалознанието и строителството. Докато рециклираният бетон предлага ползи за рециклиране на околната среда и ресурсите, неговите механични свойства и издръжливост (напр. Устойчивост на ерозия) често са по-ниски от конвенционалния бетон. Фибростъкло, като aПодсилващ материал, може да подобри работата на рециклирания бетон чрез физически и химически механизми. Ето подробен анализ:

1. Свойства и функции наФибростъкло

Фибростъкло, неорганичен неметален материал, показва следните характеристики:
Висока якост на опън: компенсира ниския капацитет на бетон.
Корозионна устойчивост: Издържа на химически атаки (напр. Хлоридни йони, сулфати).
Засилване и устойчивост на пукнатина **: Мостове на микропукнатини, за да забави разпространението на пукнатини и да намали пропускливостта.

2. Недостатъци на издръжливост на рециклиран бетон

Рециклираните агрегати с пореста остатъчна циментова паста на техните повърхности водят до:
Слаба междуфазна преходна зона (ITZ): Лошо свързване между рециклирани агрегати и нова циментова паста, създаване на пропускливи пътища.
Ниска непроницаемост: Ерозивни агенти (напр. Cl⁻, so₄²⁻) проникват лесно, причинявайки стоманена корозия или разширени увреждания.
Лошото устойчивост на замръзване-размразяване: Разширяването на лед в порите предизвиква напукване и разпръскване.

3. Механизми на фибростъкло за подобряване на ерозионната устойчивост

(1) Ефекти на физически бариери
Инхибиране на пукнатини: равномерно разпръснати микропукнатини на мостови влакна, блокирайки техния растеж и намалявайки пътищата за ерозивни агенти.
Подобрена компактност: Влакните пълнят порите, намаляват порьозността и забавят дифузията на вредните вещества.

(2) Химическа стабилност
Алкално резистентна фибростъкло(напр. Ar-стъкло): Повърхностно третираните влакна остават стабилни във високи алкални среди, избягвайки разграждането.
Армиране на интерфейса: Силната връзка с матрица от влакна минимизира дефектите в ITZ, намалявайки локализираните рискове за ерозия.

(3) Устойчивост на специфични видове ерозия
Устойчивост на хлоридни йони: Намаленото образуване на пукнатини забавя клъненето, забавяне на стоманената корозия.
Устойчивост на атака на сулфат: Потискането на растежа на пукнатината смекчава увреждането от кристализацията и разширяването на сулфат.
Замразяване на размразяване на размразяване: Гъвкавостта на влакната абсорбира стреса от образуването на лед, като свежда до минимум повърхностното разпръскване.

4. Основни влияещи фактори

Дозировка на влакната: Оптималният диапазон е 0,5% -2% (по обем); Излишните влакна причиняват групиране и намалена компактност.
Дължина на фибри и дисперсия: По -дългите влакна (12–24 mm) подобряват засилването, но изискват равномерно разпределение.
Качество на рециклираните агрегати: Високото абсорбция на вода или остатъчното съдържание на хоросат отслабва връзката на матрицата от влакна.

5. Констатации на изследванията и практически заключения

Положителни ефекти: Повечето проучвания показват, че подходящифибростъклоДобавянето значително подобрява непромокаемостта, устойчивостта на хлорид и устойчивостта на сулфат. Например, 1%фибростъкло може да намали коефициентите на дифузия на хлорид с 20%-30%.
Дългосрочна ефективност: Издръжливостта на влакната в алкална среда изисква внимание. Алкални резистентни покрития или хибридни влакна (напр. С полипропилен) засилват дълголетието.
Ограничения: Лостокачествените рециклирани агрегати (напр. Висока порьозност, примеси) могат да намалят ползите от фибри.

6. Препоръки за кандидатстване

Подходящи сценарии: Морска среда, физиологични почви или структури, изискващи рециклиран бетон с висока устойчивост.
Смесете оптимизация: Дозировка на тестови влакна, съотношение на рециклирана агрегатна подмяна и синергии с добавки (напр. Силициев дим).
Контрол на качеството: Осигурете еднаква дисперсия на влакната, за да се избегне струпването по време на смесване.

Резюме

Фибростъкло засилва устойчивостта на ерозия на рециклирания бетон чрез физическо засилване и химическа стабилизация. Ефективността му зависи от типа на фибри, дозата и качеството на рециклираното съвкупно. Бъдещите изследвания трябва да се съсредоточат върху дългосрочната издръжливост и рентабилните методи за производство, за да се улесни мащабните инженерни приложения.