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多いため、耐熱性と耐薬品性に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、化学的安定性に優れ、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、破断伸びも低いため、セメント系材料のひび割れ耐性を効果的に向上させます。
玄武岩繊維は、融点が1400℃を超え、長期使用温度が700℃までとガラス繊維をはるかに凌駕する優れた耐高温性を有しています。そのため、高温環境下でも安定した物性を維持できます。
玄武岩繊維は、耐アルカリ性、耐酸性、耐紫外線性に優れています。湿度、塩水噴霧、化学腐食といった過酷な環境下でも長寿命を維持できるため、外壁漆喰層など、長期間にわたり複雑な環境にさらされるエンジニアリング材料に特に適しています。
2. 繊維補強モルタルのひび割れ抵抗機構
モルタルにおける繊維の補強効果は、主に繊維の空間分布、長さ、含有量、そしてセメント系材料との接着性能に依存します。モルタルの硬化過程においては、水和反応による体積収縮や温度変化による熱応力といった要因により、内部に微小ひび割れが生じやすくなります。
繊維は微小亀裂の両側を橋渡しすることができ、亀裂が最初に形成されたときに橋渡し効果を提供し、亀裂の伝播を効果的に遅らせ、材料の全体的な引張および亀裂耐性を向上させます。 玄武岩繊維 粗い表面を持つため、セメントペーストとの物理的に強固な連結が実現します。モルタルに外部荷重が加わると、応力の一部が繊維を介して周囲のマトリックスに伝達され、局所的な応力集中を軽減し、ひび割れの進展を抑制します。この応力分散機構は、モルタル全体の靭性と耐衝撃性を向上させるのに役立ちます。
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 マトリックス内に補強メッシュ構造を形成し、モルタルの変形抵抗を向上させます。プラスター層が外部温度変化、乾燥収縮応力、または機械的負荷にさらされた場合、この補強メッシュは応力集中部における変形を効果的に抑制し、材料のひび割れ抵抗を高めます。
