Översikt över basaltfiberförstärkt gipsmurbruk

1. Grundläggande egenskaper hos basaltfiber

Basaltfiberbestår huvudsakligen av kiseloxid, aluminiumoxid och järnoxid, med höga halter av kiseloxid och aluminiumoxid, vilket ger den betydande fördelar vad gäller värmebeständighet och Kemisk korrosionsbeständighet. Jämfört med glasfiber innehåller basaltfiber inte skadliga metalloxider, vilket resulterar i bättre kemisk stabilitet och utmärkt hållbarhet i korrosiva miljöer som starka alkalier och starka syror.

Draghållfastheten hos basaltfiber varierar vanligtvis från 3000 till 4800 MPa, och dess elasticitetsmodul ligger i intervallet 80 till 110 GPa. Detta gör den starkare än glasfiber, med en lägre brottöjning, vilket effektivt förbättrar sprickmotståndet hos cementbaserade material.

Basaltfiber uppvisar utmärkt högtemperaturbeständighet, med en smältpunkt över 1400 °C och en långvarig driftstemperatur på upp till 700 °C, vilket vida överträffar glasfiberns. Detta gör att den kan bibehålla stabila fysikaliska egenskaper även i högtemperaturmiljöer.

Basaltfiber har också överlägsen alkalibeständighet, syrabeständighet och UV-beständighet. Den kan bibehålla en lång livslängd i tuffa miljöer som fuktighet, saltspray och kemisk korrosion, vilket gör den särskilt lämplig för tekniska material som ytterväggsputsskikt som utsätts för komplexa miljöer under längre perioder.

2. Sprickmotståndsmekanism hos fiberförstärkt murbruk

Den förstärkande effekten av fibrer i murbruk beror främst på deras rumsliga fördelning, längd, innehåll och bindningsförmåga med det cementbaserade materialet. Under murbrukets härdningsprocess kan mikrosprickor lätt bildas internt på grund av faktorer som volymkrympning från hydratiseringsreaktioner och termisk stress orsakad av temperaturförändringar.

Fibrer kan överbrygga båda sidor av mikrosprickor, vilket ger en överbryggande effekt när sprickor initialt bildas, vilket effektivt fördröjer sprickutbredning och förbättrar materialets totala draghållfasthet och sprickmotstånd. Basaltfiber har en grov yta, vilket ger en stark fysisk sammankoppling med cementpastan. När externa belastningar appliceras på murbruket kan en del av spänningen överföras genom fibrerna till den omgivande matrisen, vilket minskar lokala spänningskoncentrationer och förhindrar ytterligare sprickutbredning. Denna spänningsspridningsmekanism bidrar till att förbättra murbrukets övergripande seghet och slagtålighet.

Under murbrukshärdningsprocessen kan fibrerna bilda en slumpmässigt fördelad Armeringsnät strukturen i matrisen, vilket förbättrar murbrukets deformationsmotstånd. När putslagret utsätts för externa temperaturförändringar, krympspänningar eller mekaniska belastningar kan detta armeringsnät effektivt motstå deformation i områden med spänningskoncentration, vilket leder till högre sprickmotstånd i materialet.