Påverkan av glasfiber på erosionsmotståndet hos återvunnen betong (tillverkad av återvunnet betongaggregat) är ett ämne av betydande intresse för materialvetenskap och civilingenjör. Medan återvunna betong erbjuder miljö- och resursåtervinningsfördelar, är dess mekaniska egenskaper och hållbarhet (t.ex. erosionsbeständighet) ofta underlägsen för konventionell betong. Glasfiber, som enförstärkande material, kan förbättra prestandan för återvunnen betong genom fysiska och kemiska mekanismer. Här är en detaljerad analys:
1. Egenskaper och funktioner avGlasfiber
Fiberglas, ett oorganiskt icke-metalliskt material, uppvisar följande egenskaper:
Hög draghållfasthet: Kompenserar för den låga dragkapaciteten för betong.
Korrosionsbeständighet: motstår kemiska attacker (t.ex. kloridjoner, sulfater).
Toarning och sprickmotstånd **: Bridges mikrokrackor för att försena sprickutbredningen och minska permeabiliteten.
2. Hållbarhetsbrister i återvunnet betong
Återvunna aggregat med porös restcementpasta på deras ytor leder till:
Svag gränssnittsövergångszon (ITZ): Dålig bindning mellan återvunna aggregat och ny cementpasta, vilket skapar permeabla vägar.
Låg impermeabilitet: Erosiva medel (t.ex. CL⁻, So₄²⁻) tränger lätt in och orsakar stålkorrosion eller expansiv skada.
Dålig frys-tina motstånd: isutvidgning i porerna inducerar sprickbildning och spallning.
3. Mekanismer för glasfiber vid förbättring av erosionsmotstånd
(1) Fysiska barriäreffekter
Sprickinhibering: enhetligt spridda fibrer bron mikrokrackor, blockerar deras tillväxt och minskar vägar för erosiva medel.
Förbättrad kompakthet: fibrer fyller porerna, sänker porositeten och bromsar diffusionen av skadliga ämnen.
(2) kemisk stabilitet
Alkalisistent glasfiber(t.ex. AR-GLASS): Ytbehandlade fibrer förblir stabila i miljöer med hög alkali och undviker nedbrytning.
Gränssnittsförstärkning: Stark fiber-matrisbindning minimerar defekter i ITZ, vilket minskar lokala erosionsrisker.
(3) Resistens mot specifika erosionstyper
Kloridjonmotstånd: Minskad sprickbildning bromsar kl.
Sulfatattackmotstånd: Undertryckt spricktillväxt mildrar skador från sulfatkristallisation och expansion.
Frys-tina hållbarhet: Fiberflexibilitet absorberar stress från isbildning, vilket minimerar ytspall.
4. Viktiga påverkande faktorer
Fiberdosering: Optimalt intervall är 0,5% –2% (i volym); Överskottsfibrer orsakar kluster och minskad kompakthet.
Fiberlängd och spridning: Längre fibrer (12–24 mm) förbättrar härdningen men kräver enhetlig fördelning.
Kvaliteten på återvunna aggregat: Hög vattenabsorption eller restmortelinnehåll försvagar fibermatrisbindning.
5. Forskningsresultat och praktiska slutsatser
Positiva effekter: De flesta studier visar det lämpligaglasfiberTillsats förbättrar signifikant ofullständighet, kloridresistens och sulfatresistens. Till exempel kan 1%glasfiber minska kloriddiffusionskoefficienter med 20%–30%.
Långsiktig prestanda: Fibrernas hållbarhet i alkaliska miljöer kräver uppmärksamhet. Alkali-resistenta beläggningar eller hybridfibrer (t.ex. med polypropen) förbättrar livslängden.
Begränsningar: Återvunna aggregat av dålig kvalitet (t.ex. hög porositet, föroreningar) kan minska fiberfördelarna.
6. Ansökningsrekommendationer
Lämpliga scenarier: marina miljöer, saltjord eller strukturer som kräver återvunnet betong med hög hållbarhet.
Blandningsoptimering: Testfiberdosering, återvunnet aggregatersättningsförhållande och synergier med tillsatser (t.ex. kiseldioxidfum).
Kvalitetskontroll: Se till att enhetlig fiberdispersion för att undvika klumpning under blandningen.
Sammanfattning
Fiberglas förbättrar erosionsmotståndet hos återvunnen betong genom fysisk härdning och kemisk stabilisering. Dess effektivitet beror på fibertyp, dosering och återvunnen aggregerad kvalitet. Framtida forskning bör fokusera på långsiktig hållbarhet och kostnadseffektiva produktionsmetoder för att underlätta storskaliga tekniska applikationer.
Posttid: feb-28-2025
