Обзор базальтово-волокнистого армированного гипсового раствора
1. Основные характеристики базальтового волокна
Базальтовое волокноВ основном состоит из оксида кремния, оксида алюминия и оксида железа, с высоким содержанием оксида кремния и оксида алюминия, что обеспечивает ему значительные преимущества в термостойкости. Химический Коррозионная стойкость. По сравнению со стекловолокном, базальтовое волокно не содержит вредных оксидов металлов, что обеспечивает лучшую химическую стабильность и превосходную долговечность в агрессивных средах, таких как сильные щелочи и сильные кислоты.
Прочность на растяжение базальтового волокна обычно составляет от 3000 до 4800 МПа, а его модуль упругости находится в диапазоне от 80 до 110 ГПа. Это делает его прочнее стекловолокна, с меньшим удлинением при разрыве, что эффективно повышает трещиностойкость цементных материалов.
Базальтовое волокно обладает превосходной термостойкостью: температура плавления превышает 1400 °C, а рабочая температура в течение длительного времени составляет до 700 °C, что значительно превосходит показатели стекловолокна. Это позволяет ему сохранять стабильные физические свойства даже в условиях высоких температур.
Базальтовое волокно также обладает превосходной устойчивостью к щелочам, кислотам и ультрафиолетовому излучению. Оно способно сохранять длительный срок службы в суровых условиях, таких как влажность, солевые туманы и химическая коррозия, что делает его особенно подходящим для инженерных материалов, таких как наружные штукатурные слои стен, которые длительное время подвергаются воздействию сложных условий.
2. Механизм сопротивления растрескиванию армированного волокнами раствора
Армирующий эффект волокон в растворе в первую очередь зависит от их пространственного распределения, длины, содержания и адгезионных свойств к цементному материалу. В процессе затвердевания раствора внутри него легко могут образовываться микротрещины из-за таких факторов, как объемная усадка вследствие реакций гидратации и термические напряжения, вызванные изменениями температуры.
Волокна способны перекрывать микротрещины с обеих сторон, обеспечивая эффект мостика на начальной стадии их образования, эффективно замедляя распространение трещин и повышая общую прочность материала на растяжение и сопротивление растрескиванию. Базальтовое волокно Имеет шероховатую поверхность, обеспечивающую прочное физическое сцепление с цементной пастой. При приложении внешних нагрузок к раствору часть напряжения может передаваться через волокна в окружающую матрицу, тем самым уменьшая локальные концентрации напряжений и предотвращая дальнейшее распространение трещин. Этот механизм рассеивания напряжений способствует повышению общей прочности и ударостойкости раствора.
В процессе затвердевания раствора волокна могут образовывать хаотично распределенную структуру. Армирующая сетка Армирующая сетка внутри матрицы повышает сопротивление деформации раствора. При воздействии на штукатурный слой внешних температурных изменений, напряжений усадки при высыхании или механических нагрузок эта армирующая сетка эффективно противодействует деформации в зонах концентрации напряжений, что приводит к повышению трещиностойкости материала.
