Áhrif trefjaplasts á rofþol endurunnins steypu

Áhrif trefjaplasts á rofþol endurunnins steypu (úr endurunnum steypumörkum) er viðfangsefni sem vekur mikla athygli í efnisfræði og byggingarverkfræði. Þótt endurunnið steypa bjóði upp á umhverfislegan ávinning og endurvinnslu auðlinda, eru vélrænir eiginleikar þess og ending (t.d. rofþol) oft lakari en hefðbundin steypa. Trefjaplast, semstyrkingarefni, getur aukið afköst endurunnins steypu með eðlisfræðilegum og efnafræðilegum ferlum. Hér er ítarleg greining:

1. Eiginleikar og virkniTrefjaplast

Trefjaplast, ólífrænt, málmlaust efni, sýnir eftirfarandi eiginleika:
Mikill togstyrkur: Bætir upp fyrir lága togþol steypu.
Tæringarþol: Þolir efnaárásir (t.d. klóríðjónir, súlföt).
Seigja og sprunguþol**: Brúar örsprungur til að seinka sprungumyndun og draga úr gegndræpi.

2. Gallar í endingu endurunnins steypu

Endurunnið möl með porous sementsleifum á yfirborði sínu leiðir til:
Veikt milliflötsmótunarsvæði (ITZ): Léleg tenging milli endurunnins efnis og nýs sementsmauks, sem skapar gegndræpar leiðir.
Lítil ógegndræpi: Rofefni (t.d. Cl⁻, SO₄²⁻) smjúga auðveldlega inn og valda tæringu á stáli eða víðtækum skemmdum.
Léleg frost-þíðingarþol: Ísþensla í svitaholum veldur sprungum og flögnun.

3. Aðferðir trefjaplasts til að bæta rofþol

(1) Áhrif á líkamlegar hindranir
Sprunguhömlun: Jafnt dreifðar trefjar brúa örsprungur, hindra vöxt þeirra og draga úr leiðum rofefna.
Aukin þéttleiki: Trefjar fylla svitaholur, draga úr gegndræpi og hægja á dreifingu skaðlegra efna.

(2) Efnafræðilegur stöðugleiki
Alkalíþolið trefjaplast(t.d. AR-gler): Yfirborðsmeðhöndlaðar trefjar haldast stöðugar í umhverfi með miklu basamagn og koma í veg fyrir niðurbrot.
Styrking á milliviðmóti: Sterk tenging trefja og grunnefnis lágmarkar galla í innri jarðtengingunni og dregur þannig úr hættu á staðbundinni rofi.

(3) Viðnám gegn tilteknum tegundum rofs
Þol gegn klóríðjónum: Minni sprungumyndun hægir á klóríði og seinkar tæringu stáls.
Þol gegn súlfatárásum: Bældur sprunguvöxtur dregur úr skemmdum af völdum súlfatkristöllunar og útþenslu.
Frost-þíða endingargóð: Sveigjanleiki trefjanna dregur í sig álagi frá ísmyndun og lágmarkar flögnun yfirborðsins.

4. Lykiláhrifaþættir

Trefjaskammtur: Kjörinn skammtur er 0,5%–2% (miðað við rúmmál); umfram trefjar valda klasamyndun og minnkaðri þéttleika.
Trefjalengd og dreifing: Lengri trefjar (12–24 mm) bæta herðingu en þurfa jafna dreifingu.
Gæði endurunnins möls: Mikil vatnsupptaka eða leifar af múrsteini veikir tengingu trefja og fyllingarefna.

5. Rannsóknarniðurstöður og hagnýtar ályktanir

Jákvæð áhrif: Flestar rannsóknir sýna að viðeiganditrefjaplastViðbætt efni bætir verulega gegndræpi, klóríðþol og súlfatþol. Til dæmis getur 1% trefjaplast dregið úr dreifistuðlum klóríðs um 20%–30%.
Langtímaárangur: Athygli þarfnast viðvarandi þol trefja í basísku umhverfi. Basaþolnar húðanir eða blendingartrefjar (t.d. með pólýprópýleni) auka endingu þeirra.
Takmarkanir: Léleg gæði endurunninna mölva (t.d. mikil gegndræpi, óhreinindi) geta dregið úr ávinningi af trefjum.

6. Ráðleggingar um notkun

Hentugar aðstæður: Sjávarumhverfi, salt jarðvegur eða mannvirki sem krefjast endingargóðrar endurunninnar steypu.
Blöndun: Prófun á trefjaskammti, hlutfalli endurunnins efnis í staðinn og samverkun við aukefni (t.d. kísilreyk).
Gæðaeftirlit: Tryggið jafna dreifingu trefjanna til að koma í veg fyrir kekkjun við blöndun.

Yfirlit

Trefjaplast eykur rofþol endurunnins steypu með því að auka herðingu og efnafræðilega stöðugleika. Árangur þess fer eftir gerð trefja, skömmtun og gæðum endurunnins efnis. Framtíðarrannsóknir ættu að einbeita sér að langtíma endingu og hagkvæmum framleiðsluaðferðum til að auðvelda stórfelldar verkfræðiforrit.