Přehled omítkové malty vyztužené čedičovými vlákny

1. Základní vlastnosti čedičového vlákna

Čedičové vláknose skládá převážně z oxidu křemičitého, oxidu hlinitého a oxidu železa s vysokým obsahem oxidu křemičitého a oxidu hlinitého, což mu dává značné výhody v tepelné odolnosti a Chemikálie odolnost proti korozi. Ve srovnání se skleněnými vlákny neobsahují čedičová vlákna škodlivé oxidy kovů, což má za následek lepší chemickou stabilitu a vynikající odolnost v korozivním prostředí, jako jsou silné zásady a silné kyseliny.

Pevnost v tahu čedičového vlákna se obecně pohybuje od 3000 do 4800 MPa a jeho modul pružnosti je v rozmezí 80 až 110 GPa. Díky tomu je pevnější než skleněné vlákno s nižším prodloužením při přetržení, což účinně zlepšuje odolnost materiálů na bázi cementu proti praskání.

Čedičové vlákno vykazuje vynikající odolnost vůči vysokým teplotám s bodem tání přesahujícím 1400 °C a dlouhodobou provozní teplotou až 700 °C, což výrazně převyšuje odolnost skleněných vláken. To mu umožňuje zachovat stabilní fyzikální vlastnosti i ve vysokoteplotním prostředí.

Čedičová vlákna mají také vynikající odolnost vůči alkáliím, kyselinám a UV záření. Dokážou si udržet dlouhou životnost v náročných podmínkách, jako je vlhkost, solná mlha a chemická koroze, což je obzvláště vhodné pro technické materiály, jako jsou omítky vnějších stěn, které jsou po delší dobu vystaveny složitému prostředí.

2. Mechanismus odolnosti proti tvorbě trhlin u vlákny vyztužené malty

Výztužný účinek vláken v maltě závisí především na jejich prostorovém rozložení, délce, obsahu a schopnosti slepení s materiálem na bázi cementu. Během procesu tvrdnutí malty se mohou uvnitř snadno tvořit mikrotrhliny v důsledku faktorů, jako je zmenšování objemu v důsledku hydratačních reakcí a tepelné namáhání způsobené změnami teploty.

Vlákna dokáží překlenout obě strany mikrotrhlin, čímž zajistí přemosťující efekt při jejich vzniku, čímž účinně zpomalí šíření trhlin a zlepší celkovou odolnost materiálu proti tahu a vzniku trhlin. Čedičové vlákno má drsný povrch, který zajišťuje silné fyzické propojení s cementovou pastou. Když na maltu působí vnější zatížení, část napětí se může přenést přes vlákna do okolní matrice, čímž se snižují lokalizované koncentrace napětí a zabraňuje se dalšímu šíření trhlin. Tento mechanismus rozptylu napětí pomáhá zlepšit celkovou houževnatost a odolnost malty proti nárazu.

Během procesu tvrdnutí malty mohou vlákna tvořit náhodně rozložené struktury Výztužná síťovina strukturu v matrici, čímž se zlepšuje odolnost malty proti deformaci. Když je vrstva omítky vystavena vnějším změnám teploty, smršťovacímu namáhání při vysychání nebo mechanickému zatížení, může tato výztužná síť účinně odolávat deformaci v oblastech koncentrace napětí, což vede k vyšší odolnosti materiálu proti trhlinám.