A influência da fibra de vidro na resistência à erosão do concreto reciclado (feito de agregados de concreto reciclado) é um tópico de grande interesse na ciência dos materiais e na engenharia civil. Embora o concreto reciclado ofereça benefícios ambientais e de reciclagem de recursos, suas propriedades mecânicas e durabilidade (por exemplo, resistência à erosão) são frequentemente inferiores às do concreto convencional. A fibra de vidro, comomaterial de reforço, pode melhorar o desempenho do concreto reciclado por meio de mecanismos físicos e químicos. Aqui está uma análise detalhada:
1. Propriedades e funções deFibra de vidro
A fibra de vidro, um material inorgânico não metálico, apresenta as seguintes características:
Alta resistência à tração: Compensa a baixa capacidade de tração do concreto.
Resistência à corrosão: resiste a ataques químicos (por exemplo, íons cloreto, sulfatos).
Resistência à tenacidade e rachaduras**: Preenche microfissuras para retardar a propagação de rachaduras e reduzir a permeabilidade.
2. Deficiências de durabilidade do concreto reciclado
Agregados reciclados com pasta de cimento residual porosa em suas superfícies levam a:
Zona de transição interfacial (ZIT) fraca: Má ligação entre agregados reciclados e nova pasta de cimento, criando caminhos permeáveis.
Baixa impermeabilidade: Agentes erosivos (por exemplo, Cl⁻, SO₄²⁻) penetram facilmente, causando corrosão do aço ou danos expansivos.
Baixa resistência ao congelamento e ao degelo: a expansão do gelo nos poros induz rachaduras e lascas.
3. Mecanismos da fibra de vidro na melhoria da resistência à erosão
(1) Efeitos de barreira física
Inibição de rachaduras: fibras uniformemente dispersas preenchem microfissuras, bloqueando seu crescimento e reduzindo os caminhos para agentes erosivos.
Maior compactação: as fibras preenchem os poros, diminuindo a porosidade e retardando a difusão de substâncias nocivas.
(2) Estabilidade Química
Fibra de vidro resistente a álcalis(por exemplo, vidro AR): As fibras com superfície tratada permanecem estáveis em ambientes altamente alcalinos, evitando degradação.
Reforço da interface: a forte ligação entre fibra e matriz minimiza defeitos na zona intertropical (ITZ), reduzindo os riscos de erosão localizada.
(3) Resistência a tipos específicos de erosão
Resistência ao íon cloreto: a redução da formação de rachaduras retarda a penetração de Cl⁻, retardando a corrosão do aço.
Resistência ao ataque de sulfato: o crescimento suprimido de rachaduras atenua os danos causados pela cristalização e expansão do sulfato.
Durabilidade contra congelamento e descongelamento: a flexibilidade da fibra absorve o estresse da formação de gelo, minimizando a lascamento da superfície.
4. Principais fatores de influência
Dosagem de fibras: a faixa ideal é de 0,5% a 2% (por volume); o excesso de fibras causa aglomeração e redução da compactação.
Comprimento e dispersão da fibra: fibras mais longas (12–24 mm) melhoram a tenacidade, mas exigem distribuição uniforme.
Qualidade dos agregados reciclados: Alta absorção de água ou alto teor de argamassa residual enfraquece a ligação fibra-matriz.
5. Resultados da pesquisa e conclusões práticas
Efeitos positivos: A maioria dos estudos mostra que a adequaçãofibra de vidroA adição melhora significativamente a impermeabilidade, a resistência ao cloreto e a resistência ao sulfato. Por exemplo, 1% de fibra de vidro pode reduzir os coeficientes de difusão de cloreto em 20% a 30%.
Desempenho a longo prazo: A durabilidade das fibras em ambientes alcalinos requer atenção. Revestimentos resistentes a álcalis ou fibras híbridas (por exemplo, com polipropileno) aumentam a longevidade.
Limitações: Agregados reciclados de baixa qualidade (por exemplo, alta porosidade, impurezas) podem diminuir os benefícios da fibra.
6. Recomendações de aplicação
Cenários adequados: ambientes marinhos, solos salinos ou estruturas que exigem concreto reciclado de alta durabilidade.
Otimização da mistura: teste a dosagem de fibras, a taxa de substituição de agregados reciclados e sinergias com aditivos (por exemplo, sílica ativa).
Controle de qualidade: garanta a dispersão uniforme das fibras para evitar aglomeração durante a mistura.
Resumo
A fibra de vidro aumenta a resistência à erosão do concreto reciclado por meio de tenacidade física e estabilização química. Sua eficácia depende do tipo de fibra, da dosagem e da qualidade do agregado reciclado. Pesquisas futuras devem se concentrar em métodos de produção com durabilidade a longo prazo e custo-efetivos para facilitar aplicações de engenharia em larga escala.
Horário da publicação: 28 de fevereiro de 2025
