Yleiskatsaus basaltikuituvahvisteisesta kipsilaastista

1. Basalttikuidun perusominaisuudet

Basaltikuitukoostuu pääasiassa piioksidista, alumiinioksidista ja rautaoksidista, ja siinä on paljon piioksidia ja alumiinioksidia, mikä antaa sille merkittäviä etuja lämmönkestävyydessä ja Kemiallinen korroosionkestävyys. Lasikuituun verrattuna basaltikuitu ei sisällä haitallisia metallioksideja, mikä johtaa parempaan kemialliseen stabiilisuuteen ja erinomaiseen kestävyyteen syövyttävissä ympäristöissä, kuten vahvoissa emäksissä ja vahvoissa hapoissa.

Basalttikuidun vetolujuus vaihtelee yleensä 3000–4800 MPa:n välillä ja kimmomoduuli 80–110 GPa:n välillä. Tämä tekee siitä lasikuitua vahvempaa ja sen murtovenymä on pienempi, mikä parantaa tehokkaasti sementtipohjaisten materiaalien halkeamien kestävyyttä.

Basalttikuidulla on erinomainen lämmönkestävyys, sillä sen sulamispiste on yli 1400 °C ja pitkäaikainen käyttölämpötila jopa 700 °C, mikä ylittää reilusti lasikuidun lämpötilan. Tämän ansiosta se säilyttää vakaat fyysiset ominaisuudet myös korkeissa lämpötiloissa.

Basalttikuidulla on myös erinomainen alkali-, happo- ja UV-kestävyys. Se kestää pitkään ankarissa olosuhteissa, kuten kosteudessa, suolasumussa ja kemiallisessa korroosiossa, minkä vuoksi se soveltuu erityisen hyvin teknisiin materiaaleihin, kuten ulkoseinien rappauskerroksiin, jotka altistuvat monimutkaisille ympäristöille pitkiä aikoja.

2. Kuituvahvisteisen laastin halkeamienkestävyysmekanismi

Kuitujen vahvistava vaikutus laastissa riippuu ensisijaisesti niiden alueellisesta jakautumisesta, pituudesta, määrästä ja tartuntakyvystä sementtipohjaiseen materiaaliin. Laastin kovettumisprosessin aikana sisäisiin halkeamiin voi helposti muodostua mikrohalkeamia johtuen esimerkiksi hydraatioreaktioiden aiheuttamasta tilavuuden kutistumisesta ja lämpötilan muutosten aiheuttamasta lämpöjännityksestä.

Kuidut voivat silloittaa mikrohalkeamien molemmat puolet, mikä toimii siltaefektinä halkeamien muodostuessa, hidastaa tehokkaasti halkeamien etenemistä ja parantaa materiaalin yleistä vetolujuutta ja halkeamien kestävyyttä. Basaltikuitu on karhea pinta, joka tarjoaa vahvan fyysisen lukituksen sementtipastan kanssa. Kun laastiin kohdistetaan ulkoisia kuormia, osa jännityksestä voi siirtyä kuitujen kautta ympäröivään matriisiin, mikä vähentää paikallisia jännityskeskittymiä ja estää halkeamien etenemisen. Tämä jännityksen jakautumismekanismi auttaa parantamaan laastin yleistä sitkeyttä ja iskunkestävyyttä.

Laastin kovettumisprosessin aikana kuidut voivat muodostaa satunnaisesti jakautuneen rakenteen Vahvistava verkko matriisin sisällä oleva rakenne parantaa laastin muodonmuutoksenkestävyyttä. Kun rappauskerros altistetaan ulkoisille lämpötilan muutoksille, kuivumiskutistumisjännityksille tai mekaanisille kuormille, tämä raudoitusverkko voi tehokkaasti vastustaa muodonmuutoksia jännityskeskittymien alueilla, mikä johtaa materiaalin suurempaan halkeamienkestävyyteen.