リサイクルコンクリートの侵食抵抗に対するグラスファイバーの影響

リサイクルコンクリート（リサイクルコンクリート凝集体から作られた）の侵食抵抗に対するファイバーグラスの影響は、材料科学と土木工学に大きな関心を持つトピックです。リサイクルコンクリートは環境およびリソースのリサイクルの利点を提供しますが、その機械的特性と耐久性（侵食抵抗など）は、従来のコンクリートよりも劣っていることがよくあります。グラスファイバー、材料の補強、物理的および化学的メカニズムを通じて、リサイクルコンクリートの性能を向上させることができます。詳細な分析は次のとおりです。

1。のプロパティと関数グラスファイバー

無機性の非金属材料であるグラスファイバーは、次の特性を示します。
高い引張強度：コンクリートの低引張容量を補正します。
腐食抵抗：化学攻撃に抵抗します（例、塩化物イオン、硫酸塩）。
強化と亀裂抵抗**：亀裂の伝播を遅らせ、透過性を低下させるためのマイクロクラックを橋渡しします。

2。リサイクルコンクリートの耐久性の欠点

表面に多孔質残留セメントペーストを使用したリサイクル凝集体は、次のようにつながります。
弱い界面遷移ゾーン（ITZ）：リサイクルされた凝集体と新しいセメントペーストの間の結合が不十分で、透過性経路が作成されます。
低透過性：びらん剤（例えば、cl⁻、so₄²⁻）は容易に浸透し、鋼鉄の腐食または広大な損傷を引き起こします。
不十分な凍結融解抵抗：毛穴の氷の膨張は、亀裂とスポールを誘発します。

3.侵食抵抗の改善におけるグラスファイバーのメカニズム

（1）物理的なバリア効果
亀裂抑制：均一に分散した繊維ブリッジマイクロクラック、侵食剤の成長を遮断し、経路を削減します。
強化されたコンパクトさ：繊維が毛穴を満たし、多孔性を低下させ、有害物質の拡散を遅くします。

（2）化学的安定性
アルカリ耐性ファイバーグラス（例、ARグラス）：表面処理された繊維は、高アルカリ環境では安定したままで、分解を回避します。
インターフェイスの強化：強力なファイバーマトリックス結合は、ITZの欠陥を最小限に抑え、局所的な侵食リスクを減らします。

（3）特定の侵食タイプに対する耐性
塩化物イオン抵抗性：亀裂形成の減少は、侵入を遅らせ、鋼耐性を遅らせます。
硫酸塩攻撃抵抗：抑制された亀裂成長は、硫酸塩の結晶化と拡大による損傷を軽減します。
凍結融解の耐久性：繊維の柔軟性は、氷の形成からストレスを吸収し、表面の散発を最小限に抑えます。

4.重要な影響要因

繊維投与量：最適範囲は0.5％〜2％（体積別）です。過剰な繊維はクラスタリングを引き起こし、コンパクトさを低下させます。
繊維の長さと分散：より長い繊維（12〜24 mm）は強化を改善しますが、均一な分布が必要です。
リサイクルされた凝集体の品質：高吸収または残留迫撃砲の含有量は、繊維マトリックスの結合を弱めます。

5。研究結果と実際の結論

プラスの効果：ほとんどの研究は適切であることを示していますグラスファイバー加えると、浸透性、塩化物抵抗性、硫酸塩耐性が大幅に向上します。たとえば、1％グラスファイバーは塩化物拡散係数を20％〜30％減少させる可能性があります。
長期的なパフォーマンス：アルカリ環境での繊維の耐久性には注意が必要です。アルカリ耐性コーティングまたはハイブリッド繊維（例えば、ポリプロピレンを含む）は寿命を促進します。
制限：質の低いリサイクル凝集体（たとえば、多孔性、不純物など）が繊維の利点を減らす可能性があります。

6。アプリケーションの推奨事項

適切なシナリオ：海洋環境、生理食塩水、または高耐久性リサイクルコンクリートを必要とする構造。
混合最適化：繊維の投与量、リサイクル総置換比、および添加物との相乗効果（例えば、シリカヒューム）。
品質管理：混合中の凝集を避けるために、均一な繊維分散を確保します。

まとめ

グラスファイバーは、物理的な強化と化学的安定化により、リサイクルコンクリートの侵食抵抗を高めます。その有効性は、繊維の種類、投与量、およびリサイクルされた総合品質に依存します。将来の研究では、大規模なエンジニアリングアプリケーションを促進するために、長期的な耐久性と費用対効果の高い生産方法に焦点を当てる必要があります。