Die invloed van veselglas op die erosiebestandheid van herwinde beton (gemaak van herwinde betonaggregate) is 'n onderwerp van beduidende belangstelling in materiaalwetenskap en siviele ingenieurswese. Terwyl herwinde beton omgewings- en hulpbronherwinningsvoordele bied, is die meganiese eienskappe en duursaamheid daarvan (bv. erosiebestandheid) dikwels minderwaardig as konvensionele beton. Veselglas, as 'nversterkingsmateriaal, kan die werkverrigting van herwonne beton deur fisiese en chemiese meganismes verbeter. Hier is 'n gedetailleerde analise:
1. Eienskappe en Funksies vanVeselglas
Veselglas, 'n anorganiese nie-metaalagtige materiaal, vertoon die volgende eienskappe:
Hoë treksterkte: Vergoed vir die lae trekvermoë van beton.
Korrosiebestandheid: Weerstaan chemiese aanvalle (bv. chloriedione, sulfate).
Verharding en kraakweerstand**: Oorbrug mikroskeure om kraakverspreiding te vertraag en deurlaatbaarheid te verminder.
2. Duursaamheidstekortkominge van Geresikleerde Beton
Herwonne aggregate met poreuse sementpasta op hul oppervlaktes lei tot:
Swak tussenvlak-oorgangsone (ITZ): Swak binding tussen herwinde aggregate en nuwe sementpasta, wat deurlaatbare paaie skep.
Lae ondeurdringbaarheid: Erosiewe middels (bv. Cl⁻, SO₄²⁻) dring maklik deur, wat staalkorrosie of uitgebreide skade veroorsaak.
Swak vries-dooi weerstand: Ysuitsetting in porieë veroorsaak krake en afsplintering.
3. Meganismes van veselglas in die verbetering van erosiebestandheid
(1) Fisiese Versperringseffekte
Kraakinhibisie: Eenvormig verspreide vesels oorbrug mikroskeure, blokkeer hul groei en verminder paaie vir erosiewe agente.
Verbeterde kompaktheid: Vesels vul porieë, wat porositeit verlaag en die verspreiding van skadelike stowwe vertraag.
(2) Chemiese stabiliteit
Alkali-bestande veselglas(bv. AR-glas): Oppervlakbehandelde vesels bly stabiel in hoë-alkaliese omgewings en vermy degradasie.
Koppelvlakversterking: Sterk vesel-matriksbinding verminder defekte in die ITZ, wat gelokaliseerde erosierisiko's verminder.
(3) Weerstand teen spesifieke erosietipes
Chloriedioonweerstand: Verminderde kraakvorming vertraag Cl⁻-penetrasie, wat staalkorrosie vertraag.
Sulfaataanvalweerstand: Onderdrukte kraakgroei verminder skade as gevolg van sulfaatkristallisasie en -uitsetting.
Vries-dooi duursaamheid: Veselbuigsaamheid absorbeer spanning van ysvorming, wat oppervlakafspatten tot die minimum beperk.
4. Belangrike Beïnvloedende Faktore
Veseldosis: Optimale reeks is 0.5%–2% (volgens volume); oortollige vesels veroorsaak groepering en verminderde kompaktheid.
Vesellengte en -verspreiding: Langer vesels (12–24 mm) verbeter verharding, maar vereis eenvormige verspreiding.
Kwaliteit van herwinde aggregate: Hoë waterabsorpsie of oorblywende mortelinhoud verswak vesel-matriksbinding.
5. Navorsingsbevindinge en Praktiese Gevolgtrekkings
Positiewe effekte: Die meeste studies toon dat toepaslikeveselglasToevoeging verbeter ondeurdringbaarheid, chloriedweerstand en sulfaatweerstand aansienlik. Byvoorbeeld, 1% veselglas kan chlorieddiffusiekoëffisiënte met 20%–30% verminder.
Langtermynprestasie: Duursaamheid van vesels in alkaliese omgewings vereis aandag. Alkali-bestande bedekkings of hibriede vesels (bv. met polipropileen) verbeter die lang lewensduur.
Beperkings: Swak gehalte herwinde aggregate (bv. hoë porositeit, onsuiwerhede) kan veselvoordele verminder.
6. Aanbevelings vir toepassing
Geskikte scenario's: Mariene omgewings, soutgrond of strukture wat hoë-duursaamheid herwinde beton benodig.
Mengseloptimalisering: Toets veseldosis, herwonne aggregaatvervangingsverhouding en sinergieë met bymiddels (bv. silikadamp).
Gehaltebeheer: Verseker eenvormige veselverspreiding om klonte tydens vermenging te voorkom.
Opsomming
Veselglas verbeter die erosiebestandheid van herwinde beton deur fisiese verharding en chemiese stabilisering. Die doeltreffendheid daarvan hang af van die veseltipe, dosis en die kwaliteit van herwinde aggregaat. Toekomstige navorsing moet fokus op langtermyn duursaamheid en koste-effektiewe produksiemetodes om grootskaalse ingenieurstoepassings te vergemaklik.
Plasingstyd: 28 Februarie 2025
