Panoramica sulla malta di gesso rinforzata con fibre di basalto
1. Caratteristiche di base della fibra di basalto
Fibra di basaltoè composto principalmente da ossido di silicio, ossido di alluminio e ossido di ferro, con alti livelli di ossido di silicio e ossido di alluminio, che gli conferiscono vantaggi significativi nella resistenza al calore e Chimica Resistenza alla corrosione. Rispetto alla fibra di vetro, la fibra di basalto non contiene ossidi metallici nocivi, il che si traduce in una migliore stabilità chimica e un'eccellente durata in ambienti corrosivi come alcali forti e acidi forti.
La resistenza alla trazione delle fibre di basalto varia generalmente da 3000 a 4800 MPa, mentre il loro modulo elastico è compreso tra 80 e 110 GPa. Questo le rende più resistenti delle fibre di vetro, con un allungamento a rottura inferiore, il che migliora efficacemente la resistenza alle fessurazioni dei materiali a base di cemento.
La fibra di basalto presenta un'eccellente resistenza alle alte temperature, con un punto di fusione superiore a 1400 °C e una temperatura di esercizio a lungo termine fino a 700 °C, superando di gran lunga quella della fibra di vetro. Ciò le consente di mantenere proprietà fisiche stabili anche in ambienti ad alta temperatura.
La fibra di basalto possiede inoltre un'eccellente resistenza agli alcali, agli acidi e ai raggi UV. Può garantire una lunga durata in ambienti difficili come umidità, nebbia salina e corrosione chimica, risultando particolarmente adatta per materiali ingegneristici come gli intonaci per pareti esterne, esposti ad ambienti complessi per periodi prolungati.
2. Meccanismo di resistenza alle fessurazioni della malta rinforzata con fibre
L'effetto di rinforzo delle fibre nella malta dipende principalmente dalla loro distribuzione spaziale, lunghezza, contenuto e capacità di adesione con il materiale a base di cemento. Durante il processo di indurimento della malta, possono facilmente formarsi microfratture interne a causa di fattori quali il ritiro volumetrico dovuto alle reazioni di idratazione e le sollecitazioni termiche causate dalle variazioni di temperatura.
Le fibre possono collegare entrambi i lati delle microfratture, fornendo un effetto ponte nella fase iniziale di formazione delle crepe, ritardando efficacemente la propagazione delle stesse e migliorando la resistenza complessiva del materiale alla trazione e alla fessurazione. Fibra di basalto Presenta una superficie ruvida che garantisce un forte ancoraggio fisico con la pasta di cemento. Quando vengono applicati carichi esterni alla malta, parte della sollecitazione può essere trasferita attraverso le fibre alla matrice circostante, riducendo così le concentrazioni di stress localizzate e prevenendo l'ulteriore propagazione delle fessure. Questo meccanismo di dispersione delle sollecitazioni contribuisce a migliorare la tenacità e la resistenza all'impatto complessive della malta.
Durante il processo di indurimento della malta, le fibre possono formare una distribuzione casuale Rete di rinforzo La struttura all'interno della matrice migliora la resistenza alla deformazione della malta. Quando lo strato di intonaco è soggetto a variazioni di temperatura esterna, tensioni da ritiro da essiccazione o carichi meccanici, questa rete di rinforzo può resistere efficacemente alla deformazione nelle aree di concentrazione delle sollecitazioni, determinando una maggiore resistenza alle fessurazioni nel materiale.
