أخبار

https://www.basaltbest.com/إن فكرة إنتاج الألياف من البازلت ليست جديدة. فقد مُنحت أول براءة اختراع لتصنيع ألياف البازلت عام ١٩٢٣، وخلال الخمسينيات والستينيات من القرن الماضي، ركزت أبحاث مكثفة على تطبيقاتها العسكرية. حتى أن كبرى شركات إنتاج الألياف الزجاجية استكشفت إمكانات البازلت آنذاك، على الرغم من أنها حولت تركيزها في مجال البحث والتطوير في السبعينيات إلى ألياف زجاجية ذات أداء أعلى مثل S-2. وعلى مر العقود، تذبذب الاهتمام بمركبات ألياف البازلت، ولكنه شهد في السنوات الأخيرة نموًا مطردًا.

في السنوات الأخيرة، كشف تكرار حوادث الحريق في أنظمة عزل الجدران الخارجية للمباني عن عيوب جوهرية تتمثل في عدم التوافق بين الوقاية من الحرائق وتوفير الطاقة في مواد العزل التقليدية. فالمواد التقليدية، مثل ألواح الصوف الصخري، تمتص الماء وتتمدد وتفتقر إلى المتانة، بينما مواد العزل العضوية (مثل XPS وEPS) قابلة للاشتعال وقصيرة العمر، ما يجعلها غير قادرة على تلبية متطلبات السلامة طويلة الأمد للمباني الشاهقة والمباني الخضراء. إلا أن ظهور ألواح ألياف البازلت يمثل حلاً جيداً لهذه المشكلة.

أصبح التلوث الضوضائي البيئي مشكلة خطيرة تؤثر على صحة الإنسان وجودة حياته، وتُعدّ المعدات الصناعية (مثل ضواغط التردد المتغير) من أبرز مسبباته. تُظهر المواد التقليدية الماصة للضوضاء (مثل لباد ألياف القطن) أداءً محدودًا في نطاقات الترددات العالية، كما أنها تتأثر بالعوامل البيئية كدرجة الحرارة. وقد برزت ألياف البازلت، وهي مادة غير عضوية عالية الأداء ذات بنية مسامية وخصائص صوتية فائقة، كبديل مثالي لتطبيقات التحكم في الضوضاء.

تعتمد عملية إنتاج ألياف البازلت المستمرة على "عملية أحادية الخطوة"، تتميز بسير عمل مبسط ولكنها تتطلب حواجز تقنية عالية. بالمقارنة مع إنتاج ألياف الكربون، تستهلك ألياف البازلت المستمرة طاقة أقل بكثير (أقل من عُشر استهلاك ألياف الكربون من الطاقة) ولا تُصدر أي ثاني أكسيد الكربون أو ثاني أكسيد الكبريت أو أي غازات ضارة أخرى، مما يجعلها طريقة إنتاج صديقة للبيئة ومنخفضة الكربون. يُعد الفرن هو المعدات الحرارية الأساسية لإنتاج ألياف البازلت المستمرة، وينقسم إلى أفران بوتقة وأفران خزان.

يلعب البازلت وألياف الكربون دورًا مهمًا في مجموعة متنوعة من المجالات، والمادتان ليستا متنافستين تمامًا، بل متكاملتين.

تُعدّ الشبكة الجيولوجية المصنوعة من ألياف البازلت نوعًا من مواد التسليح الهندسية المدنية، وهي مصنوعة من ألياف البازلت، وتنتمي إلى فئة المواد الجيولوجية التركيبية. تُصنع هذه الشبكة عن طريق صهر خام البازلت في درجات حرارة عالية، ثم سحبه إلى ألياف، ثم تشكيل بنية شبكية من خلال عمليات النسيج والطلاء (مثل الأسفلت) وغيرها. وتُستخدم على نطاق واسع في الطرق والسكك الحديدية والسدود وغيرها من المشاريع لتعزيز استقرار البنية ومتانتها.

عند مقارنة الخصائص الكيميائية أو الميكانيكية الفردية، فإن الألياف عالية التقنية ذات الخصائص المتفوقة على الألياف المستمرة ألياف البازلت يمكن العثور على ألياف الكربون الليفية (CBF). ومع ذلك، عند النظر إلى الأداء الشامل، تبرز ألياف الكربون الليفية (CBF) كأفضل الألياف "متعددة الاستخدامات". فإلى جانب قوتها العالية، ومعامل مرونتها العالي، وخصائصها التقنية المتقدمة، تُظهر ألياف الكربون الليفية (CBF) مقاومة استثنائية للتآكل الحمضي/القلوي، ودرجات الحرارة القصوى، والإشعاع، والأكسدة. كما أنها تتميز بعزل حراري/صوتي ممتاز، وكفاءة ترشيح عالية، ومقاومة للاشتعال، وقوة ضغط وقص عالية، بالإضافة إلى قدرة ملحوظة على التكيف مع بيئات متنوعة. هذه الخصائص تجعلها فعالة في تقليل الوزن الهيكلي مع تكوين مواد مركبة جديدة.

تعمل ألياف البازلت، كمادة غير عضوية جديدة وعالية الأداء وصديقة للبيئة، على تحسين الخصائص الميكانيكية والمتانة والوظائف للخرسانة النفاذة بشكل كبير.

اكتسب الغلاف المضفر المصنوع من ألياف البازلت، وهو مادة عالية الأداء تُنتج عن طريق صهر وسحب صخور البازلت الطبيعية، شهرةً واسعةً في السنوات الأخيرة في قطاعات متنوعة كالحماية الصناعية، والفضاء، والطاقة المتجددة. وتُتيح خصائصه الفيزيائية والكيميائية الفريدة ومزاياه الصديقة للبيئة إمكانيات جديدة لتطوير المواد التقليدية. يستكشف هذا المقال القيمة الأساسية لهذه المادة من خلال خصائصها العلمية وتطبيقاتها العملية.

مع تزايد الطلب على المتانة في مشاريع البنية التحتية حول العالم، أظهرت ألياف البازلت، كمادة خضراء وعالية الأداء، إمكانات كبيرة في تحسين مقاومة الخرسانة للكربنة.