Pregled maltera za gips ojačanog bazaltnim vlaknima
1. Osnovne karakteristike bazaltnih vlakana
Bazaltna vlaknase prvenstveno sastoji od silicijum oksida, aluminijum oksida i gvožđe oksida, sa visokim nivoima silicijum oksida i aluminijum oksida, što mu daje značajne prednosti u otpornosti na toplotu i Hemijsko otpornost na koroziju. U poređenju sa staklenim vlaknima, bazaltna vlakna ne sadrže štetne metalne okside, što rezultira boljom hemijskom stabilnošću i odličnom izdržljivošću u korozivnim okruženjima poput jakih alkalija i jakih kiselina.
Zatezna čvrstoća bazaltnih vlakana obično se kreće od 3000 do 4800 MPa, a njihov modul elastičnosti je u rasponu od 80 do 110 GPa. To ih čini jačima od staklenih vlakana, s nižim izduženjem pri prekidu, što efikasno poboljšava otpornost materijala na bazi cementa na pucanje.
Bazaltna vlakna pokazuju odličnu otpornost na visoke temperature, s tačkom topljenja koja prelazi 1400°C i dugotrajnom radnom temperaturom do 700°C, što daleko nadmašuje staklena vlakna. To im omogućava da održe stabilna fizička svojstva čak i u okruženjima s visokim temperaturama.
Bazaltna vlakna također imaju vrhunsku otpornost na alkalije, kiseline i UV zračenje. Mogu održati dug vijek trajanja u teškim uvjetima poput vlage, slane magle i hemijske korozije, što ih čini posebno pogodnim za inženjerske materijale poput slojeva gipsa za vanjske zidove koji su izloženi složenim uvjetima tokom dužeg perioda.
2. Mehanizam otpornosti na pucanje vlaknima ojačanog maltera
Ojačavajući učinak vlakana u malteru prvenstveno zavisi od njihove prostorne distribucije, dužine, sadržaja i sposobnosti vezivanja sa materijalom na bazi cementa. Tokom procesa očvršćavanja maltera, mikropukotine se mogu lako formirati unutra zbog faktora poput skupljanja volumena usljed reakcija hidratacije i termičkog naprezanja uzrokovanog promjenama temperature.
Vlakna mogu premostiti obje strane mikropukotina, pružajući efekat premošćivanja kada se pukotine prvobitno formiraju, efikasno odlažući širenje pukotine i poboljšavajući ukupnu otpornost materijala na zatezanje i pucanje. Bazaltna vlakna ima hrapavu površinu, što omogućava snažno fizičko spajanje s cementnom pastom. Kada se na malter primjenjuju vanjska opterećenja, dio napona se može prenijeti kroz vlakna na okolnu matricu, čime se smanjuju lokalizirane koncentracije napona i sprječava daljnje širenje pukotina. Ovaj mehanizam disperzije napona pomaže u poboljšanju ukupne žilavosti i otpornosti maltera na udar.
Tokom procesa očvršćavanja maltera, vlakna mogu formirati nasumično raspoređene Armaturna mreža strukturu unutar matrice, poboljšavajući otpornost maltera na deformacije. Kada je sloj maltera izložen vanjskim promjenama temperature, naprezanjima skupljanja pri sušenju ili mehaničkim opterećenjima, ova armaturna mreža može efikasno odoljeti deformaciji u područjima koncentracije napona, što dovodi do veće otpornosti materijala na pucanje.
