ההשפעה של פיברגלס על התנגדות השחיקה של בטון ממוחזר

ההשפעה של פיברגלס על התנגדות השחיקה של בטון ממוחזר (העשוי מאגרגטים בטון ממוחזרים) היא נושא המעניין משמעותי במדע החומרים והנדסה אזרחית. בעוד שבטון ממוחזר מציע יתרונות מחזורי סביבה ומשאבים, תכונותיו המכניות ועמידותו (למשל, עמידות לשחיקה) נחותות לרוב מבטון קונבנציונאלי. פיברגלס, כמו אחיזוק חומר, יכול לשפר את הביצועים של בטון ממוחזר באמצעות מנגנונים פיזיים וכימיים. להלן ניתוח מפורט:

1. מאפיינים ופונקציות שלסִיבֵי זְכוּכִית

פיברגלס, חומר לא-מטאלי אורגני, מציג את המאפיינים הבאים:
חוזק מתיחה גבוה: מפצה על יכולת המתיחה הנמוכה של בטון.
עמידות בפני קורוזיה: מתנגד להתקפות כימיות (למשל, יוני כלוריד, סולפטים).
הקשרה ועמידות בפני סדק **: גשרים מיקרו -סרקים כדי לעכב את התפשטות הסדק ולהפחית את החדירות.

2. חסרונות עמידות של בטון ממוחזר

אגרגטים ממוחזרים עם משחת מלט שיורית נקבובית על משטחים שלהם מובילים ל:
אזור מעבר בין ממשק חלש (ITZ): קשר לקוי בין אגרגטים ממוחזרים לבין משחת מלט חדשה, ויוצר מסלולי חדירה.
חוסר חוסר חוסר -חריגות נמוך: חומרים ארוזיביים (למשל, Cl⁻, So₄²⁻) חודרים בקלות, וגורמים לקורוזיה פלדה או נזק נרחב.
עמידות בפני הפשרת הקפאה לקויה: התרחבות קרח בנקבוביות גורמת לסדקים ולפשטות.

3. מנגנוני פיברגלס בשיפור עמידות השחיקה

(1) השפעות מחסום פיזי
עיכוב סדקים: סיבים מפוזרים באופן אחיד גשר על מיקרו -סרקים, חוסמים את צמיחתם ומפחיתים את מסלולי הסוכנים הארוזיביים.
קומפקטיות משופרת: סיבים ממלאים נקבוביות, מורידים נקבוביות ומאטים את התפשטות חומרים מזיקים.

(2) יציבות כימית
פיברגלס עמיד בפני אלקלי(למשל, ar-gross): סיבים שטופלו במשטח נשארים יציבים בסביבות גבוהות באלקלי, תוך הימנעות מהשפלות.
חיזוק ממשק: קשרי סיבים חזקים-מטריקס ממזער את הפגמים ב- ITZ, ומפחית את סיכוני השחיקה המקומיים.

(3) התנגדות לסוגי שחיקה ספציפיים
עמידות בפני יון כלוריד: היווצרות סדק מופחתת מאטה את החביבות, עיכוב קורוזיה מפלדה.
התנגדות לתקפת סולפט: צמיחת הסדק המודחקת מפחיקה נזק מהתגבשות גופרת והתרחבות.
עמידות הקפאה-הפשרה: גמישות הסיבים סופגת לחץ מהיווצרות קרח, ומזערת את התנפצות פני השטח.

4 גורמים משפיעים על מפתח

מינון סיבים: טווח אופטימלי הוא 0.5% –2% (לפי נפח); סיבים עודפים גורמים לאשכולות וקומפקטיות מופחתת.
אורך סיבים ופיזור: סיבים ארוכים יותר (12-24 מ"מ) משפרים את ההתקשרות אך דורשים חלוקה אחידה.
איכות אגרגטים ממוחזרים: ספיגת מים גבוהה או תכולת מרגמה שיורית מחלישה מליטה של ​​סיבים סיבים.

5. ממצאי מחקר ומסקנות מעשיות

השפעות חיוביות: מרבית המחקרים מראים כי מתאיםסִיבֵי זְכוּכִיתתוספת משפרת משמעותית את חוסר השילוב, עמידות בפני כלוריד ועמידות בפני סולפט. לדוגמה, 1%פיברגלס יכול להפחית את מקדמי דיפוזיה של כלוריד ב- 20%–30%.
ביצועים ארוכי טווח: עמידות הסיבים בסביבות אלקליין דורשת תשומת לב. ציפויים עמידים לאלקלי או סיבים היברידיים (למשל, עם פוליפרופילן) משפרים את אריכות החיים.
מגבלות: אגרגטים ממוחזרים באיכות ירודה (למשל, נקבוביות גבוהה, זיהומים) עשויים להפחית את היתרונות של הסיבים.

6. המלצות יישום

תרחישים מתאימים: סביבות ימיות, קרקעות מלח או מבנים הדורשים בטון ממוחזר בעל כושר גבוה.
אופטימיזציה לערבב: מינון סיבי בדיקה, יחס החלפה מצטבר ממוחזר וסינרגיות עם תוספים (למשל, סיליקה אדי).
בקרת איכות: הקפידו על פיזור סיבים אחידים כדי להימנע מהגבשה במהלך הערבוב.

תַקצִיר

פיברגלס משפר את עמידות השחיקה של בטון ממוחזר באמצעות הקשרה פיזית וייצוב כימי. יעילותו תלויה בסוג הסיבים, במינון ובאיכות המצטברת הממוחזרת. מחקר עתידי אמור להתמקד בעמידות לטווח הארוך ובשיטות ייצור חסכוניות כדי להקל על יישומי הנדסה בקנה מידה גדול.