Basaltkiudtugevdatud krohvimördi ülevaade
1. Basaltkiu põhiomadused
Basaltkiudkoosneb peamiselt ränioksiidist, alumiiniumoksiidist ja raudoksiidist, kusjuures ränioksiidi ja alumiiniumoksiidi sisaldus on kõrge, mis annab sellele märkimisväärsed eelised kuumakindluse ja Keemiline korrosioonikindlus. Võrreldes klaaskiuga ei sisalda basaltkiud kahjulikke metalloksiide, mille tulemuseks on parem keemiline stabiilsus ja suurepärane vastupidavus söövitavas keskkonnas, näiteks tugevate leeliste ja tugevate hapete juuresolekul.
Basaltkiu tõmbetugevus on üldiselt vahemikus 3000 kuni 4800 MPa ja elastsusmoodul 80 kuni 110 GPa. See muudab selle klaaskiust tugevamaks, väiksema katkevenivusega, mis parandab oluliselt tsemendipõhiste materjalide pragunemiskindlust.
Basaltkiul on suurepärane kõrge temperatuuritaluvus, sulamistemperatuur ületab 1400 °C ja pikaajaline töötemperatuur kuni 700 °C, mis ületab oluliselt klaaskiu oma. See võimaldab tal säilitada stabiilsed füüsikalised omadused isegi kõrge temperatuuriga keskkonnas.
Basaltkiul on ka suurepärane leelis-, happe- ja UV-kindlus. See säilitab pika kasutusea karmides keskkondades, nagu niiskus, soolapihustus ja keemiline korrosioon, mistõttu on see eriti sobiv selliste insenerimaterjalide jaoks nagu välisseinte krohvikihid, mis puutuvad pikka aega kokku keeruliste keskkondadega.
2. Kiudtugevdatud mördi pragunemiskindluse mehhanism
Mördi kiudude tugevdav toime sõltub peamiselt nende ruumilisest jaotusest, pikkusest, sisaldusest ja nakkuvusest tsemendipõhise materjaliga. Mördi kõvenemisprotsessi käigus võivad sisemuses kergesti tekkida mikropraod selliste tegurite tõttu nagu mahukahanemine hüdratsioonireaktsioonidest ja temperatuurimuutustest tingitud termiline pinge.
Kiud suudavad katta mikropragude mõlemad pooled, pakkudes sildamisvõimet pragude tekkimisel, aeglustades tõhusalt prao levikut ja parandades materjali üldist tõmbe- ja pragunemiskindlust. Basaltkiud on kareda pinnaga, mis tagab tugeva füüsilise haarduvuse tsemendipastaga. Kui mördile rakendatakse väliseid koormusi, võib osa pingest kiudude kaudu üle kanduda ümbritsevasse maatriksisse, vähendades seeläbi lokaliseeritud pingekontsentratsiooni ja takistades pragude edasist levikut. See pinge hajumise mehhanism aitab parandada mördi üldist sitkust ja löögikindlust.
Mördi kõvenemise ajal võivad kiud moodustada juhuslikult jaotunud struktuuri. Armeerimisvõrk maatriksi sees olev struktuur, parandades mördi deformatsioonikindlust. Kui krohvikiht puutub kokku väliste temperatuurimuutuste, kuivamiskahanemise pingete või mehaaniliste koormustega, suudab see armeerimisvõrk tõhusalt vastu seista deformatsioonile pingekontsentratsiooni piirkondades, mis suurendab materjali pragunemiskindlust.
