Visió general del morter de guix reforçat amb fibra de basalt
1. Característiques bàsiques de la fibra de basalt
fibra de basaltestà compost principalment d'òxid de silici, òxid d'alumini i òxid de ferro, amb alts nivells d'òxid de silici i òxid d'alumini, cosa que li confereix avantatges significatius en resistència a la calor i Químic resistència a la corrosió. En comparació amb la fibra de vidre, la fibra de basalt no conté òxids metàl·lics nocius, la qual cosa resulta en una millor estabilitat química i una excel·lent durabilitat en ambients corrosius com àlcalis forts i àcids forts.
La resistència a la tracció de la fibra de basalt generalment oscil·la entre els 3000 i els 4800 MPa, i el seu mòdul elàstic es troba entre els 80 i els 110 GPa. Això la fa més resistent que la fibra de vidre, amb un allargament a la ruptura més baix, cosa que millora eficaçment la resistència a les esquerdes dels materials a base de ciment.
La fibra de basalt presenta una excel·lent resistència a altes temperatures, amb un punt de fusió superior a 1400 °C i una temperatura de servei a llarg termini de fins a 700 °C, superant amb escreix la de la fibra de vidre. Això li permet mantenir propietats físiques estables fins i tot en ambients d'alta temperatura.
La fibra de basalt també té una resistència superior als àlcalis, als àcids i als raigs UV. Pot mantenir una llarga vida útil en entorns durs com la humitat, la boira salina i la corrosió química, cosa que la fa especialment adequada per a materials d'enginyeria com les capes de guix de parets exteriors que estan exposades a entorns complexos durant períodes prolongats.
2. Mecanisme de resistència a les esquerdes del morter reforçat amb fibra
L'efecte de reforç de les fibres en el morter depèn principalment de la seva distribució espacial, longitud, contingut i rendiment d'unió amb el material a base de ciment. Durant el procés d'enduriment del morter, es poden formar fàcilment microesquerdes internament a causa de factors com la contracció del volum per reaccions d'hidratació i l'estrès tèrmic causat pels canvis de temperatura.
Les fibres poden unir els dos costats de les microesquerdes, proporcionant un efecte de pont quan es formen inicialment les esquerdes, retardant eficaçment la propagació de les esquerdes i millorant la resistència general a la tracció i a les esquerdes del material. fibra de basalt té una superfície rugosa, que proporciona un fort enclavament físic amb la pasta de ciment. Quan s'apliquen càrregues externes al morter, part de la tensió es pot transferir a través de les fibres a la matriu circumdant, reduint així les concentracions de tensió localitzades i evitant una major propagació de les esquerdes. Aquest mecanisme de dispersió de tensions ajuda a millorar la tenacitat general i la resistència a l'impacte del morter.
Durant el procés d'enduriment del morter, les fibres poden formar una distribució aleatòria Malla de reforç estructura dins de la matriu, millorant la resistència a la deformació del morter. Quan la capa de guix se sotmet a canvis de temperatura externs, tensions de retracció per assecat o càrregues mecàniques, aquesta malla de reforç pot resistir eficaçment la deformació a les zones de concentració de tensions, cosa que comporta una major resistència a les esquerdes del material.
