玄武岩繊維強化石膏モルタルの概要
1. 玄武岩繊維の基本特性
玄武岩繊維主に酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化鉄で構成されており、酸化ケイ素と酸化アルミニウムの含有量が高いため、耐熱性において大きな利点があります。 化学薬品 耐腐食性。ガラス繊維と比較して、玄武岩繊維は有害な金属酸化物を含まないため、化学的安定性が高く、強アルカリや強酸などの腐食環境下でも優れた耐久性を発揮します。
玄武岩繊維の引張強度は一般的に3000～4800MPa、弾性率は80～110GPaの範囲です。そのため、ガラス繊維よりも強度が高く、破断伸びが低いため、セメント系材料の耐亀裂性を効果的に向上させることができます。
玄武岩繊維は、融点が1400℃を超え、長期使用温度が700℃に達するなど、優れた耐熱性を有しており、ガラス繊維をはるかに凌駕します。そのため、高温環境下でも安定した物性を維持することができます。
玄武岩繊維は、優れた耐アルカリ性、耐酸性、耐紫外線性も備えています。湿度、塩水噴霧、化学腐食などの過酷な環境下でも長寿命を維持できるため、長期間にわたり複雑な環境にさらされる外壁の漆喰層などの建築材料に特に適しています。
2. 繊維強化モルタルのひび割れ抵抗メカニズム
モルタル中の繊維の補強効果は、主に繊維の空間分布、長さ、含有量、およびセメント系材料との結合性能に依存します。モルタルの硬化過程では、水和反応による体積収縮や温度変化による熱応力などの要因により、内部に微細なひび割れが生じやすくなります。
繊維は微細な亀裂の両側を架橋することができ、亀裂が最初に発生した際に架橋効果を発揮し、亀裂の伝播を効果的に遅らせ、材料全体の引張強度と耐亀裂性を向上させる。 玄武岩繊維 表面が粗いため、セメントペーストとの物理的な密着性が高まります。モルタルに外部荷重がかかると、応力の一部が繊維を通して周囲のマトリックスに伝達され、局所的な応力集中が軽減され、ひび割れの拡大が抑制されます。この応力分散機構により、モルタルの全体的な靭性と耐衝撃性が向上します。
モルタルの硬化過程において、繊維はランダムに分布した 補強メッシュ マトリックス内部の構造により、モルタルの変形抵抗性が向上します。石膏層が外部の温度変化、乾燥収縮応力、または機械的負荷を受けた場合、この補強メッシュは応力集中領域の変形に効果的に抵抗し、材料の耐亀裂性を高めます。
