Oversigt over basaltfiberforstærket gipsmørtel
1. Grundlæggende egenskaber ved basaltfibre
Basaltfiberbestår primært af siliciumoxid, aluminiumoxid og jernoxid med høje niveauer af siliciumoxid og aluminiumoxid, hvilket giver det betydelige fordele med hensyn til varmebestandighed og Kemisk korrosionsbestandighed. Sammenlignet med glasfiber indeholder basaltfiber ikke skadelige metaloxider, hvilket resulterer i bedre kemisk stabilitet og fremragende holdbarhed i ætsende miljøer som stærke alkalier og stærke syrer.
Basaltfibers trækstyrke ligger generelt fra 3000 til 4800 MPa, og dens elasticitetsmodul ligger i området 80 til 110 GPa. Dette gør den stærkere end glasfiber, med en lavere brudforlængelse, hvilket effektivt forbedrer revnemodstanden i cementbaserede materialer.
Basaltfiber udviser fremragende højtemperaturresistens med et smeltepunkt på over 1400°C og en langvarig driftstemperatur på op til 700°C, hvilket langt overgår glasfibers. Dette gør det muligt for den at opretholde stabile fysiske egenskaber selv i miljøer med høje temperaturer.
Basaltfiber har også overlegen alkaliresistens, syreresistens og UV-resistens. Den kan opretholde en lang levetid i barske miljøer såsom fugtighed, salttåge og kemisk korrosion, hvilket gør den særligt velegnet til tekniske materialer som f.eks. gipsplader til udvendige vægge, der udsættes for komplekse miljøer i længere perioder.
2. Revnemodstandsmekanisme for fiberforstærket mørtel
Den forstærkende effekt af fibre i mørtel afhænger primært af deres rumlige fordeling, længde, indhold og bindingsevne med det cementbaserede materiale. Under mørtelens hærdningsproces kan der let dannes mikrorevner internt på grund af faktorer som volumensvind fra hydratiseringsreaktioner og termisk stress forårsaget af temperaturændringer.
Fibre kan bygge bro over begge sider af mikrorevner, hvilket giver en brobygningseffekt, når revner først dannes, hvilket effektivt forsinker revneudbredelsen og forbedrer materialets samlede træk- og revnemodstand. Basaltfiber har en ru overflade, som giver en stærk fysisk sammenlåsning med cementpastaen. Når eksterne belastninger påføres mørtlen, kan en del af spændingen overføres gennem fibrene til den omgivende matrix, hvorved lokaliserede spændingskoncentrationer reduceres og yderligere revneudbredelse forhindres. Denne spændingsspredningsmekanisme hjælper med at forbedre mørtlens samlede sejhed og slagfasthed.
Under mørtelhærdningsprocessen kan fibrene danne et tilfældigt fordelt lag Armeringsnet struktur i matrixen, hvilket forbedrer mørtelens deformationsmodstand. Når pudslaget udsættes for eksterne temperaturændringer, udtørrings-, krympespændinger eller mekaniske belastninger, kan dette armeringsnet effektivt modstå deformation i spændingskoncentrationsområder, hvilket fører til højere revnemodstand i materialet.
