ผลกระทบของไฟเบอร์กลาสต่อความต้านทานการกัดเซาะของคอนกรีตรีไซเคิล

อิทธิพลของไฟเบอร์กลาสที่มีต่อการต่อต้านการกัดเซาะของคอนกรีตรีไซเคิล (ทำจากมวลรวมคอนกรีตรีไซเคิล) เป็นหัวข้อที่น่าสนใจอย่างมีนัยสำคัญในด้านวิทยาศาสตร์วัสดุและวิศวกรรมโยธา ในขณะที่คอนกรีตรีไซเคิลให้ประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อมและการรีไซเคิลทรัพยากรคุณสมบัติเชิงกลและความทนทาน (เช่นความต้านทานการกัดเซาะ) มักจะด้อยกว่าคอนกรีตทั่วไป ไฟเบอร์กลาสเป็นวัสดุเสริมสามารถเพิ่มประสิทธิภาพของคอนกรีตรีไซเคิลผ่านกลไกทางกายภาพและทางเคมี นี่คือการวิเคราะห์โดยละเอียด:

1. คุณสมบัติและหน้าที่ของไฟเบอร์กลาส

ไฟเบอร์กลาสวัสดุที่ไม่ใช่โลหะอนินทรีย์แสดงลักษณะดังต่อไปนี้:
ความต้านทานแรงดึงสูง: ชดเชยความสามารถในการรับแรงดึงต่ำของคอนกรีต
ความต้านทานการกัดกร่อน: ต่อต้านการโจมตีทางเคมี (เช่นคลอไรด์ไอออนซัลเฟต)
ความต้านทานต่อการแกร่งและรอยแตก **: สะพาน microcracks เพื่อชะลอการแพร่กระจายการแพร่กระจายและลดการซึมผ่าน

2. ข้อบกพร่องของความทนทานของคอนกรีตรีไซเคิล

มวลรวมรีไซเคิลด้วยปูนซีเมนต์ที่เหลือเป็นรูพรุนบนพื้นผิวของพวกเขานำไปสู่:
เขตการเปลี่ยนผ่าน interfacial ที่อ่อนแอ (ITZ): พันธะที่ไม่ดีระหว่างมวลรวมรีไซเคิลและการวางซีเมนต์ใหม่สร้างเส้นทางที่ซึมผ่านได้
ความไม่สามารถทำได้ต่ำ: ตัวแทนการกัดกร่อน (เช่นCl⁻, So₄²⁻) เจาะได้ง่ายทำให้เกิดการกัดกร่อนของเหล็กหรือความเสียหายที่กว้างขวาง
ความต้านทานต่อการแช่แข็งที่ไม่ดี: การขยายตัวของน้ำแข็งในรูขุมขนทำให้เกิดการแตกร้าวและการกระทบ

3. กลไกของไฟเบอร์กลาสในการปรับปรุงความต้านทานการกัดเซาะ

(1) เอฟเฟกต์อุปสรรคทางกายภาพ
การยับยั้งการแตก: เส้นใยที่กระจายอย่างสม่ำเสมอสะพาน microcracks ปิดกั้นการเจริญเติบโตของพวกเขาและลดเส้นทางสำหรับตัวแทนการกัดกร่อน
การเพิ่มความกะทัดรัด: เส้นใยเติมรูขุมขนลดความพรุนและชะลอการแพร่กระจายของสารที่เป็นอันตราย

(2) ความเสถียรทางเคมี
ไฟเบอร์กลาสที่ทนอัลคาไล(เช่น AR-GLASS): เส้นใยที่ผ่านการบำบัดด้วยพื้นผิวยังคงมีเสถียรภาพในสภาพแวดล้อมที่มีอัลคาลีสูงหลีกเลี่ยงการย่อยสลาย
การเสริมแรงอินเตอร์เฟส: การยึดติดไฟเบอร์เมทริกซ์ที่แข็งแกร่งช่วยลดข้อบกพร่องใน ITZ ลดความเสี่ยงการกัดเซาะที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่น

(3) ความต้านทานต่อประเภทการกัดเซาะเฉพาะ
ความต้านทานต่อคลอไรด์ไอออน: การก่อตัวของรอยแตกลดลงcl⁻penetrationชะลอการกัดกร่อนของเหล็ก
ความต้านทานการโจมตีซัลเฟต: การลดการเจริญเติบโตของรอยแตกช่วยลดความเสียหายจากการตกผลึกซัลเฟตและการขยายตัว
ความทนทานต่อการแช่แข็ง: ความยืดหยุ่นของเส้นใยดูดซับความเครียดจากการก่อตัวของน้ำแข็ง

4. ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อกุญแจ

ปริมาณไฟเบอร์: ช่วงที่เหมาะสมคือ 0.5% –2% (ตามปริมาตร); เส้นใยส่วนเกินทำให้เกิดการจัดกลุ่มและลดความกะทัดรัด
ความยาวและการกระจายของเส้นใย: เส้นใยที่ยาวขึ้น (12–24 มม.) ปรับปรุงการแข็งตัว แต่ต้องมีการกระจายอย่างสม่ำเสมอ
คุณภาพของมวลรวมรีไซเคิล: การดูดซับน้ำสูงหรือปริมาณครกที่เหลือจะลดการยึดติดเชื้อไฟเบอร์เมทริกซ์

5. ผลการวิจัยและข้อสรุปในทางปฏิบัติ

ผลบวก: การศึกษาส่วนใหญ่แสดงให้เห็นว่าเหมาะสมไฟเบอร์กลาสนอกจากนี้ยังช่วยเพิ่มความไม่เหมาะสมความต้านทานคลอไรด์และความต้านทานซัลเฟตอย่างมีนัยสำคัญ ตัวอย่างเช่นไฟเบอร์กลาส 1%สามารถลดค่าสัมประสิทธิ์การแพร่คลอไรด์ได้ 20%–30%
ประสิทธิภาพระยะยาว: ความทนทานของเส้นใยในสภาพแวดล้อมอัลคาไลน์ต้องการความสนใจ การเคลือบที่ทนต่ออัลคาไลหรือเส้นใยไฮบริด (เช่นด้วยโพรพิลีน) ช่วยเพิ่มอายุการใช้งาน
ข้อ จำกัด : มวลรวมรีไซเคิลคุณภาพต่ำ (เช่นความพรุนสูง, สิ่งสกปรก) อาจลดประโยชน์ของเส้นใย

6. คำแนะนำแอปพลิเคชัน

สถานการณ์ที่เหมาะสม: สภาพแวดล้อมทางทะเลดินน้ำเกลือหรือโครงสร้างที่ต้องการคอนกรีตรีไซเคิลที่มีความทนทานสูง
การเพิ่มประสิทธิภาพผสม: การทดสอบปริมาณไฟเบอร์, อัตราส่วนการทดแทนรวมตัวรีไซเคิลและการทำงานร่วมกันกับสารเติมแต่ง (เช่นซิลิกาฟูม)
การควบคุมคุณภาพ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการกระจายเส้นใยที่สม่ำเสมอเพื่อหลีกเลี่ยงการจับตัวเป็นก้อนระหว่างการผสม

สรุป

ไฟเบอร์กลาสช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดเซาะของคอนกรีตรีไซเคิลผ่านการทำให้ร่างกายแข็งตัวและรักษาเสถียรภาพทางเคมี ประสิทธิภาพของมันขึ้นอยู่กับประเภทของเส้นใยปริมาณและคุณภาพรวมรีไซเคิล การวิจัยในอนาคตควรมุ่งเน้นไปที่ความทนทานในระยะยาวและวิธีการผลิตที่ประหยัดต้นทุนเพื่ออำนวยความสะดวกในการใช้งานด้านวิศวกรรมขนาดใหญ่