Prehľad omietkovej malty vystuženej čadičovými vláknami

1. Základné vlastnosti čadičového vlákna

Čadičové vláknosa skladá predovšetkým z oxidu kremičitého, oxidu hlinitého a oxidu železa s vysokým obsahom oxidu kremičitého a oxidu hlinitého, čo mu dáva významné výhody v tepelnej odolnosti a Chemické odolnosť proti korózii. V porovnaní so sklenenými vláknami neobsahujú čadičové vlákna škodlivé oxidy kovov, čo vedie k lepšej chemickej stabilite a vynikajúcej odolnosti v korozívnom prostredí, ako sú silné zásady a silné kyseliny.

Pevnosť v ťahu čadičového vlákna sa vo všeobecnosti pohybuje od 3000 do 4800 MPa a jeho modul pružnosti je v rozmedzí od 80 do 110 GPa. Vďaka tomu je pevnejšie ako sklenené vlákno s nižším predĺžením pri pretrhnutí, čo účinne zlepšuje odolnosť materiálov na báze cementu proti praskaniu.

Čadičové vlákno vykazuje vynikajúcu odolnosť voči vysokým teplotám s bodom topenia presahujúcim 1400 °C a dlhodobou prevádzkovou teplotou až 700 °C, čo výrazne prevyšuje sklenené vlákno. To mu umožňuje zachovať si stabilné fyzikálne vlastnosti aj vo vysokoteplotných prostrediach.

Čadičové vlákno má tiež vynikajúcu odolnosť voči zásadám, kyselinám a UV žiareniu. Dokáže si udržať dlhú životnosť v náročných prostrediach, ako je vlhkosť, soľná hmla a chemická korózia, vďaka čomu je obzvlášť vhodné pre technické materiály, ako sú vonkajšie omietky, ktoré sú dlhodobo vystavené zložitému prostrediu.

2. Mechanizmus odolnosti proti praskaniu vo vláknami vystuženej malte

Výstužný účinok vlákien v malte závisí predovšetkým od ich priestorového rozloženia, dĺžky, obsahu a spojovacích vlastností s materiálom na báze cementu. Počas procesu tvrdnutia malty sa môžu vo vnútri ľahko vytvoriť mikrotrhliny v dôsledku faktorov, ako je zmršťovanie objemu v dôsledku hydratačných reakcií a tepelné namáhanie spôsobené zmenami teploty.

Vlákna dokážu preklenúť obe strany mikrotrhlín, čím zabezpečia premosťujúci efekt pri ich vzniku, čím účinne oddialia šírenie trhlín a zlepšia celkovú odolnosť materiálu voči ťahu a praskaniu. Čadičové vlákno má drsný povrch, ktorý zaisťuje silné fyzické prepojenie s cementovou pastou. Keď na maltu pôsobí vonkajšie zaťaženie, časť napätia sa môže preniesť cez vlákna do okolitej matrice, čím sa znížia lokalizované koncentrácie napätia a zabráni sa ďalšiemu šíreniu trhlín. Tento mechanizmus rozptylu napätia pomáha zlepšiť celkovú húževnatosť a odolnosť malty voči nárazu.

Počas procesu tvrdnutia malty môžu vlákna tvoriť náhodne rozložené Výstužná sieťovina štruktúru v matrici, čím sa zlepšuje odolnosť malty voči deformáciám. Keď je omietková vrstva vystavená vonkajším zmenám teploty, zmrašťovaniu pri vysychaní alebo mechanickému zaťaženiu, táto výstužná sieťovina dokáže účinne odolávať deformácii v oblastiach koncentrácie napätia, čo vedie k vyššej odolnosti materiálu voči trhlinám.