Uticaj stakloplastike na otpornost erozije recikliranog betona

Uticaj stakloplastike na otpornost erozije recikliranog betona (izrađen od recikliranih betonskih agregata) je tema značajnog interesa za nauku o materijalima i građevinarstvu. Dok se reciklirani beton nudi pogodnosti za recikliranje okoliša i resursa, njegova mehanička svojstva i izdržljivost (npr. Otpornost erozije) često su inferiorni od konvencionalnog betona. Fiberglas, kao aarmirajući materijal, mogu poboljšati performanse recikliranog betona kroz fizičke i hemijske mehanizme. Evo detaljne analize:

1. Svojstva i funkcijeFiberglas

Fiberglas, neorganski nemetalni materijal, pokazuje sljedeće karakteristike:
Visoka zatezna čvrstoća: nadoknađuje nizak zatezni kapacitet betona.
Otpornost na koroziju: odupire hemijskim napadima (npr., Hloridni joni, sulfati).
Oprema i otpornost na pucanje **: Mostovi mikrokrakovi odgađaju širenje pukotine i smanjili propusnost.

2. Duraktivosti nedostaci recikliranog betona

Reciklirani agregati s poroznom zaostalom cementnom pastom na njihovim površinama dovode do:
Slaba međufacijalna tranzicijska zona (ITZ): Loše vezivanje između recikliranih agregata i nove cementne paste, stvaranje propusnim putevima.
Niska nepropusnost: erozivna sredstva (npr. CL⁻, SO₄²)) prodirati lako, uzrokujući čeličnu koroziju ili ekspanzivnu štetu.
Loše otpornost na smrzavanje: ekspanzija leda u porama izaziva pucanje i spaslenje.

3. Mehanizmi stakloplastike u poboljšanju otpornosti na eroziju

(1) Fizički barijerski efekti
Inhibicija pukotine: jednolično raspršena vlakna montiraju mikrokakove, blokirajući njihov rast i smanjenje staza za erozivne agente.
Poboljšana kompaktnost: Vlakna ispunjavaju pore, spuštajući poroznost i usporavaju difuziju štetnih tvari.

(2) Hemijska stabilnost
ALKALI otporna na stakloplastiku(npr., Ar-staklo): površinski tretirani vlakri ostaju stabilni u visokim alkalnim okruženjima, izbjegavajući degradaciju.
Armacije sučelja: Snažna veza od fiber-matrice minimizira nedostatke u ITZ-u, smanjujući lokalizirani rizik erozije.

(3) Otpornost na određene vrste erozije
Klorid jonska otpornost: smanjena formacija pukotina usporava CL⁻penetration, odgađaju čeličnu koroziju.
Otpornost na sulfate: suzbijani rast pukotina ublažava štetu od sulfatne kristalizacije i širenja.
Izdržljivost zamrzavanja: Fleksibilnost vlakana apsorbira stres od ledenog formacije, minimiziranje površinskih površina.

4. Ključni faktori uticaja

Doziranje vlakana: optimalni raspon je 0,5% -2% (po volumenu); Višak vlakana uzrokuju grupiranje i smanjena kompaktnost.
Dužina i disperzija vlakana: Duža vlakna (12-24 mm) Poboljšavaju tegming, ali zahtijevaju jednoliku distribuciju.
Kvaliteta recikliranih agregata: visoka apsorpcija vode ili zaostali malter sadržaj slabi lijepljenje vlakana-matrice.

5. Istraživački nalazi i praktični zaključci

Pozitivni efekti: Većina studija pokazuje da je to prikladnofiberglasDodavanje značajno poboljšava nepropusnost, otpornost na klorid i otpor sulfata. Na primjer, 1% stakloplastike može smanjiti koeficijente difuzije hlorida za 20% -30%.
Dugoročno izvedba: trajnost vlakana u alkalnom okruženju zahtijeva pažnju. Obloga ili hibridna vlakna otporna na alkalije (npr., S polipropilenom) poboljšavaju dugovječnost.
Ograničenja: loše kvalitetni reciklirani agregati (npr. Visoka poroznost, nečistoće) mogu umanjiti prednosti vlakana.

6. Preporuke aplikacija

Prikladni scenariji: morska okruženja, slana tla ili strukture koje zahtijevaju reciklirani beton velike trajnosti.
Pomiješajte optimizaciju: Ispitajte doziranje vlakana, reciklirani omjer zamjene agregata i sinergije s aditivima (npr. Silicijskom dim).
Kontrola kvaliteta: Osigurajte jednoliku disperziju vlakana da se izbjegne nakupljanje tokom miješanja.

Sažetak

Fiberglas poboljšava otpor erozije recikliranog betona kroz fizičku težu i hemijsku stabilizaciju. Njegova učinkovitost ovisi o vrsti vlakana, doziranju i recikliranom agregatnom kvalitetu. Buduća istraživanja trebala bi se fokusirati na dugoročnu izdržljivost i ekonomične metode proizvodnje kako bi se olakšale velike inženjerske aplikacije.