Application of chopped basalt fibers in reinforced mortar: A review

Ralegaonkar, Rahul V.; Gavali, Hindavi R.; Aswath, Pranesh B.; Abolmaali, Seyedali

doi:10.1016/j.conbuildmat.2017.12.245

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“…Similar results were found in Li et al [40], Qin et al [41], and Sadrmomtazi et al [42]. Further, the composites are said to be workable if the flow values are approximately 150 mm [43]. In this study, all mixture groups except BA40C60B1.5 mixture groups had flow values lower than 150 mm (containing 1.5% basalt fiber).…”

Section: Sample Preparationsupporting

confidence: 89%

Fiber-Reinforced Cement Paste Composites for Better Sustainability

Hanafi¹,

Aydın²,

Ekinci³

2020

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Extinction of natural resources builds up pressure on governments to invest in research to find more sustainable resources for construction sector. Earlier studies on mortar and concrete show that bottom ash and basalt fiber are independently alternative binder in the concrete sector. This study aims to use bottom ash and basalt fiber blends as alternative novel-based composites in pure cement paste. Strength and durability properties of two different percentages of bottom ash (40% and 50%) and three volume fractions of basalt fiber (0.3%, 0.75%, and 1.5%) were used at three curing periods (7, 28, and 56 days). In order to measure physical properties of the basalt-reinforced bottom ash cement paste composites flowability, dry unit weight, porosity and water absorption measurements at 7, 28, and 56 days of curing were performed. Furthermore, mechanical properties of composites determined by unconfined compressive strength and flexural strength tests. Finally, to assess the durability sulfate-resistance and seawater-resistance tests have been performed on composites at 28 and 56 days of curing. Results showed that addition of basalt fiber improves physical, mechanical and chemical stability properties of paste up to a limiting basalt fiber addition (0.3% volume fraction) where above an adverse effect have been monitored. It is clear that observed results can lead to development of sustainability strategies in the concrete industry by utilizing bottom ash and basalt fiber as an alternative binder.

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Section: Sample Preparationsupporting

confidence: 89%

Fiber-Reinforced Cement Paste Composites for Better Sustainability

Hanafi¹,

Aydın²,

Ekinci³

2020

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“…Hier nicht dargestellt sind Untersuchungen an basaltfaserverstärkten Betonen als Reprofilierungsbetone, die ebenso durchgeführt wurden. Durch Einsatz faserbewehrter Neubetone verbessert sich nach und neben der Zugfestigkeit auch der Verbund von Neu‐ zu Altbeton.…”

Section: Motivation Für Den Einsatz Von Basaltbewehrungunclassified

Untersuchung des Zug‐ und Verbundverhaltens von Basaltfaserverstärkter Kunststoff‐Stabbewehrung in Beton

Wolf

Glomb

Kustermann

et al. 2019

Beton und Stahlbetonbau

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Bei der Instandsetzung von Stahlbetonbauteilen muss, um die Dauerhaftigkeit sicherzustellen, die Betondeckung hinreichend groß gewählt werden. Der Einsatz alternativer Bewehrungsmaterialien wie z. B. Basalt als Faserverbundstab bietet durch die Korrosionsbeständigkeit gegenüber Karbonatisierung und Chlorideinwirkung die Möglichkeit, die Betondeckung zur Sicherstellung der Dauerhaftigkeit zu minimieren und gleichzeitig korrosionsresistente Bauteile zu erstellen. Nachfolgend werden – als Auszug aus einem Forschungsprojekt zur Untersuchung zur Instandsetzung von Sichtbetonfassadenelementen mittels Basaltstabbewehrung und Spritzbeton – Untersuchungen zum Tragverhalten von basaltbewehrten Verbundkörpern präsentiert. Die geprüften „Basaltfaserverstärkten Kunststoff‐Bewehrungsstäbe“ (BFVK‐Stab) weisen am reinen Stab höhere Zugfestigkeiten bei geringeren E‐Moduln als vergleichbare Betonstähle auf. Im zentrischen Zugversuch an bewehrten Betonknochenproben zeigen sich bei den Prüfkörpern mit der BFVK‐Stabbewehrung Längsrisse infolge hoher Spannungen im Verbundbereich sowie eine höhere Anzahl an breiteren Querrissen als im betonstahlbewehrten Referenzprüfkörper. Mithilfe numerischer Simulationen kann das Zug‐Verformungsverhalten der Prüfkörper gut nachgebildet werden. Bei der lichtmikroskopischen Untersuchung präparierter Prüfkörper nach der Zugprüfung zeigten sich verstärkt Mikrorisse, ausgehend von der Kontaktzone zwischen BFVK‐Stab zur Betonmatrix. Bei den Auszugsversuchen versagte stets der Beton, nicht die BFVK‐Stabbewehrung. Die Untersuchungsergebnisse belegen, dass der Einsatz von Basaltstabbewehrung in Beton die Herstellung dauerhafter Bauteile mit geringen Betondeckungen ermöglicht. Weitere Versuche wurden bereits zum Biegetragverhalten, zur Dauerschwingfestigkeit und Dauerhaftigkeit durchgeführt. Derzeit werden weitere Basaltbewehrungsstäbe anderer Geometrien untersucht.

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“…Table 2 shows the treatments chosen by authors for each type of fibre. Banana Vacuum [21] Hemp Soaked in NaOH [23] Bamboo Heat Steam [13] Coir Hydrothermal [11,25] Wool Washed [26] Wool Plasma unit [3] Basalt Alkaline [27] As seen in Table 3, the fibre properties depend on several factors, such as fibre source, treatment process, etc. In order to improve the brittle behaviour of the cemetitious composites, fibre reinforcement can be used to raise the toughness and tensile resistance of the product.…”

Section: Fibre Characteristics and Propertiesmentioning

confidence: 99%

Effects of the Incorporation of Waste Fibres on the Cracking Resistance of Mortars: A Review

Brito¹,

Veiga²,

Pederneiras³

2018

Int. J. Green Technol.

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The environmental awareness has prompted the construction industry to develop sustainable materials. Fibrereinforced composites are considered a pontential alternative to improve the durability of construction materials. These additions may also increase the deformation capacity and the energy absorption of the composite. Besides increasing the coating durability, recycled fibres may promote environmental gains. This paper presents a review of the researches done with recycled fibres, both synthetic and natural, and discusses fibre characteristics, properties and treatments to improve the performance of the composites. Therefore, considering previous studies, this work intends to analyse the incorporation of different kinds of recycled fibres to achieve better performance of cement mortars in terms of cracking resistance, impact strength and durability, without significant decrease in mechanical strength and water absorption. This article also intends to characterise the feasibility of the incorporation of waste fibres in cement mortars that could reduce their modulus of elasticity and increase their deformation capacity, to improve their resistance to cracking, based on previous works of the literature. The results suggest that the fibre incorporation provides an improvement in the cracking performance of the mortars. Parameters as length, type and treatment of the fibres are meaningful.

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Application of chopped basalt fibers in reinforced mortar: A review

Cited by 168 publications

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Fiber-Reinforced Cement Paste Composites for Better Sustainability

Fiber-Reinforced Cement Paste Composites for Better Sustainability

Untersuchung des Zug‐ und Verbundverhaltens von Basaltfaserverstärkter Kunststoff‐Stabbewehrung in Beton

Effects of the Incorporation of Waste Fibres on the Cracking Resistance of Mortars: A Review

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