Utjecaj stakloplastike na otpornost na eroziju recikliranog betona

Utjecaj stakloplastike na erozijsku otpornost recikliranog betona (izrađen od recikliranih betonskih agregata) tema je od značajnog interesa za znanost o materijalima i građevinarstva. Iako reciklirani beton nudi prednosti okoliša i resursa, njegova mehanička svojstva i izdržljivost (npr. Otpornost na eroziju) često su inferiorni od konvencionalnog betona. Fiberglas, kao aojačavajući materijal, može poboljšati performanse recikliranog betona kroz fizičke i kemijske mehanizme. Evo detaljne analize:

1. Svojstva i funkcijeStakloplastika

Fiberglas, anorganski nemetalni materijal, pokazuje sljedeće karakteristike:
Visoka vlačna čvrstoća: nadoknađuje nizak zatezni kapacitet betona.
Otpornost na koroziju: odolijeva kemijskim napadima (npr. Kloridni ioni, sulfati).
Pojašnjenje i otpornost na pukotine **: Mostovi mikropukotine za odgodu širenja pukotina i smanjenje propusnosti.

2. Nedostatak trajnosti recikliranog betona

Reciklirani agregati s poroznom zaostalom cementnom pastom na njihovim površinama dovode do:
Slaba interfacijalna prijelazna zona (ITZ): Loša veza između recikliranih agregata i nove cementne paste, stvarajući propusne putove.
Niska nepropusnost: erozivna sredstva (npr. CL⁻, SO₄²⁻) lako prodiru, uzrokujući čeličnu koroziju ili ekspanzivno oštećenje.
Loša otpornost na smrzavanje i odmrzavanje: širenje leda u porama izaziva pucanje i drobljenje.

3. Mehanizmi stakloplastike u poboljšanju otpornosti na eroziju

(1) Efekti fizičkih barijera
Inhibicija pukotina: jednolično raspršena mikropukotina mostova, blokirajući njihov rast i smanjujući puteve za erozivne agense.
Pojačana kompaktnost: Vlakna ispunjavaju pore, snižavajući poroznost i usporavajući difuziju štetnih tvari.

(2) Kemijska stabilnost
Fiberglas otporan na alkalije(npr. AR-staklo): Vlakna tretirana površinom ostaju stabilna u visoko-alkalnim okruženjima, izbjegavajući degradaciju.
Ojačanje sučelja: Snažno vezanje vlaknaste matrice minimizira nedostatke u ITZ-u, smanjujući lokalizirani rizik erozije.

(3) otpor na određene vrste erozije
Otpornost na kloridne ion: Smanjena stvaranje pukotina usporava cl⁻penetraciju, odgađajući čeličnu koroziju.
Otpornost na sulfat: suzbijena rasta pukotina ublažava oštećenja od kristalizacije sulfata i širenja.
Izdržljivost zamrzavanja i odmrzavanja: Fleksibilnost vlakana apsorbira stres od stvaranja leda, minimizirajući površinsko ismijavanje.

4. Ključni faktori koji utječu

Doziranje vlakana: optimalni raspon je 0,5% -2% (po volumenu); Višak vlakana uzrokuje grupiranje i smanjenu kompaktnost.
Duljina vlakana i disperzija: duža vlakna (12–24 mm) poboljšavaju pooštravanje, ali zahtijevaju jednoličnu distribuciju.
Kvaliteta recikliranih agregata: Visoka apsorpcija vode ili zaostali sadržaj maltera slabi vezivanje vlaknaste matrice.

5. Nalazi istraživanja i praktični zaključci

Pozitivni učinci: Većina studija pokazuje da je to prikladnostakloplastikaDodatak značajno poboljšava nepropusnost, otpornost na klorid i otpornost na sulfat. Na primjer, 1%stakloplastika može smanjiti koeficijente difuzije klorida za 20%-30%.
Dugoročna performansi: Trajnost vlakana u alkalnom okruženju zahtijeva pažnju. Prevlaci otporni na alkalije ili hibridna vlakna (npr. S polipropilenom) pojačavaju dugovječnost.
Ograničenja: Nekvalitetni reciklirani agregati (npr. Visoka poroznost, nečistoće) mogu umanjiti koristi od vlakana.

6. Preporuke za prijavu

Prikladni scenariji: mornarička okruženja, fiziološko tlo ili strukture koje zahtijevaju reciklirani beton visoke izdržljivosti.
Pomiješaju optimizaciju: doziranje testnih vlakana, omjer zamjene recikliranog agregata i sinergije s aditivima (npr. Silika dime).
Kontrola kvalitete: Osigurajte jednoličnu disperziju vlakana kako biste izbjegli skupljanje tijekom miješanja.

Sažetak

Fiberglas pojačava erozijsku otpornost recikliranog betona kroz fizičko ojačanje i kemijsku stabilizaciju. Njegova učinkovitost ovisi o vrsti vlakana, doziranju i recikliranoj agregatnoj kvaliteti. Buduća istraživanja trebala bi se usredotočiti na dugoročnu trajnost i ekonomične metode proizvodnje kako bi se olakšale inženjerske aplikacije velikih razmjera.