Ảnh hưởng của sợi thủy tinh đến kháng xói mòn của bê tông tái chế (được làm từ các tập hợp bê tông tái chế) là một chủ đề quan tâm đáng kể đến khoa học vật liệu và kỹ thuật dân dụng. Mặc dù bê tông tái chế cung cấp các lợi ích tái chế môi trường và tài nguyên, các tính chất cơ học và độ bền của nó (ví dụ, kháng xói mòn) thường kém hơn so với bê tông thông thường. Sợi thủy tinh, như mộtCủng cố vật liệu, có thể tăng cường hiệu suất của bê tông tái chế thông qua các cơ chế vật lý và hóa học. Dưới đây là một phân tích chi tiết:
1. Thuộc tính và chức năng củaKính sợi
Sợi thủy tinh, một vật liệu phi kim loại vô cơ, thể hiện các đặc điểm sau:
Độ bền kéo cao: Bồi thường cho công suất kéo thấp của bê tông.
Kháng ăn mòn: chống lại các cuộc tấn công hóa học (ví dụ: các ion clorua, sunfat).
Tăng cường và kháng crack **: Cầu nối Vicrocracks để trì hoãn việc lan truyền vết nứt và giảm tính thấm.
2. Thiếu hụt độ bền của bê tông tái chế
Các tập hợp tái chế với dán xi măng dư xốp trên bề mặt của chúng dẫn đến:
Vùng chuyển tiếp giao thoa yếu (ITZ): Liên kết kém giữa các tập hợp tái chế và dán xi măng mới, tạo ra các con đường thấm.
Khả năng không thấm nước thấp: Các tác nhân ăn mòn (ví dụ: Cl⁻, So₄²⁻) dễ dàng xâm nhập, gây ra ăn mòn thép hoặc thiệt hại mở rộng.
Khả năng chống đóng băng kém: Sự mở rộng băng trong lỗ chân lông gây ra vết nứt và phun ra.
3. Cơ chế của sợi thủy tinh trong việc cải thiện khả năng chống xói mòn
(1) Hiệu ứng rào cản vật lý
Ức chế vết nứt: Sợi phân tán đồng đều cầu vi tử, ngăn chặn sự phát triển của chúng và giảm con đường cho các tác nhân ăn mòn.
Tăng cường độ nén: Sợi lấp đầy lỗ chân lông, giảm độ xốp và làm chậm sự khuếch tán của các chất có hại.
(2) Độ ổn định hóa học
Kính sợi chống kiềm.
Củng cố giao diện: Liên kết ma trận sợi mạnh giảm thiểu các khiếm khuyết trong ITZ, làm giảm rủi ro xói mòn cục bộ.
(3) Khả năng chống lại các loại xói mòn cụ thể
Điện trở ion clorua: Giảm sự hình thành vết nứt làm chậm quá trình ăn mòn, trì hoãn ăn mòn thép.
Điện trở tấn công sulfate: Tăng trưởng vết nứt bị ức chế giảm thiểu thiệt hại từ sự kết tinh và giãn nở sunfat.
Độ bền đóng băng: Tính linh hoạt của sợi hấp thụ căng thẳng từ sự hình thành băng, giảm thiểu sự cố phun bề mặt.
4. Các yếu tố ảnh hưởng chính
Liều lượng sợi: phạm vi tối ưu là 0,5% mật2% (theo thể tích); Sợi dư thừa gây ra phân cụm và giảm độ nén.
Chiều dài sợi và phân tán: Sợi dài hơn (12 Ném24 mm) cải thiện độ bền nhưng yêu cầu phân phối đồng đều.
Chất lượng tập hợp tái chế: Hấp thụ nước cao hoặc hàm lượng vữa còn lại làm suy yếu liên kết ma trận sợi.
5. Kết quả nghiên cứu và kết luận thực tế
Tác dụng tích cực: Hầu hết các nghiên cứu cho thấy rằng thích hợpKính sợiBổ sung cải thiện đáng kể khả năng không ổn định, kháng clorua và kháng sulfate. Ví dụ, 1%sợi thủy tinh có thể làm giảm các hệ số khuếch tán clorua xuống 20%30%.
Hiệu suất lâu dài: Độ bền của sợi trong môi trường kiềm đòi hỏi sự chú ý. Lớp phủ chống kiềm hoặc sợi lai (ví dụ, với polypropylen) tăng cường tuổi thọ.
Hạn chế: Các tập hợp tái chế chất lượng kém (ví dụ: độ xốp cao, tạp chất) có thể làm giảm lợi ích của sợi.
6. Khuyến nghị ứng dụng
Các kịch bản phù hợp: Môi trường biển, đất nước muối hoặc cấu trúc đòi hỏi bê tông tái chế độ rộng cao.
Tối ưu hóa hỗn hợp: Liều lượng sợi kiểm tra, tỷ lệ thay thế tổng hợp tái chế và hiệp lực với các chất phụ gia (ví dụ, silica fume).
Kiểm soát chất lượng: Đảm bảo phân tán sợi đồng đều để tránh bị vón cục trong quá trình trộn.
Bản tóm tắt
Sợi thủy tinh giúp tăng cường khả năng chống xói mòn của bê tông tái chế thông qua sự cứng rắn vật lý và ổn định hóa học. Hiệu quả của nó phụ thuộc vào loại sợi, liều lượng và chất lượng tổng hợp tái chế. Nghiên cứu trong tương lai nên tập trung vào độ bền lâu dài và các phương pháp sản xuất hiệu quả chi phí để tạo điều kiện cho các ứng dụng kỹ thuật quy mô lớn.
Thời gian đăng: Tháng 2-28-2025
