ภาพรวมของปูนฉาบเสริมใยหินบะซอลต์

1. ลักษณะพื้นฐานของเส้นใยบะซอลต์

เส้นใยบะซอลต์ประกอบด้วยซิลิกอนออกไซด์ อะลูมิเนียมออกไซด์ และเหล็กออกไซด์เป็นหลัก โดยมีซิลิกอนออกไซด์และอะลูมิเนียมออกไซด์ในระดับสูง ซึ่งทำให้มีข้อได้เปรียบที่สำคัญในการทนความร้อนและ เคมี ทนทานต่อการกัดกร่อน เมื่อเทียบกับใยแก้ว ใยบะซอลต์ไม่มีออกไซด์ของโลหะที่เป็นอันตราย ส่งผลให้มีเสถียรภาพทางเคมีที่ดีกว่าและมีความทนทานเป็นเลิศในสภาพแวดล้อมที่กัดกร่อน เช่น ด่างเข้มข้นและกรดเข้มข้น

โดยทั่วไปแล้ว เส้นใยบะซอลต์มีความแข็งแรงดึงอยู่ระหว่าง 3,000 ถึง 4,800 เมกะปาสกาล และโมดูลัสยืดหยุ่นอยู่ในช่วง 80 ถึง 110 จีพีเอ ซึ่งทำให้มีความแข็งแรงกว่าเส้นใยแก้ว โดยมีการยืดตัวขณะขาดต่ำกว่า ซึ่งช่วยเพิ่มความต้านทานการแตกร้าวของวัสดุที่ใช้ปูนซีเมนต์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

เส้นใยบะซอลต์มีความทนทานต่ออุณหภูมิสูงได้อย่างยอดเยี่ยม โดยมีจุดหลอมเหลวสูงกว่า 1,400°C และอุณหภูมิใช้งานระยะยาวสูงถึง 700°C ซึ่งสูงกว่าเส้นใยแก้วมาก ซึ่งทำให้เส้นใยบะซอลต์ยังคงคุณสมบัติทางกายภาพที่เสถียรแม้ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง

เส้นใยบะซอลต์ยังมีคุณสมบัติต้านทานด่าง ทนกรด และทนต่อรังสียูวีได้ดีเยี่ยม เส้นใยบะซอลต์มีอายุการใช้งานยาวนานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น ความชื้น ละอองเกลือ และการกัดกร่อนทางเคมี จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับวัสดุวิศวกรรม เช่น ชั้นฉาบผนังภายนอกที่ต้องสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนเป็นเวลานาน

2. กลไกการต้านทานการแตกร้าวของปูนเสริมใย

ประสิทธิภาพของเส้นใยเสริมแรงในปูนขึ้นอยู่กับการกระจายตัวเชิงพื้นที่ ความยาว ปริมาณ และประสิทธิภาพการยึดเกาะกับวัสดุซีเมนต์เป็นหลัก ในระหว่างกระบวนการแข็งตัวของปูน รอยแตกร้าวขนาดเล็กสามารถเกิดขึ้นภายในได้ง่ายเนื่องจากปัจจัยต่างๆ เช่น การหดตัวจากปฏิกิริยาไฮเดรชัน และความเครียดจากความร้อนที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ

เส้นใยสามารถเชื่อมรอยแตกร้าวขนาดเล็กทั้งสองด้านได้ ทำให้เกิดเอฟเฟกต์เชื่อมโยงเมื่อรอยแตกร้าวเริ่มก่อตัวขึ้น ช่วยชะลอการแพร่กระจายของรอยแตกร้าวได้อย่างมีประสิทธิภาพ และปรับปรุงแรงดึงและความต้านทานรอยแตกร้าวโดยรวมของวัสดุ เส้นใยบะซอลต์ มีพื้นผิวที่ขรุขระ ซึ่งให้การประสานทางกายภาพที่แข็งแกร่งกับซีเมนต์เพสต์ เมื่อรับน้ำหนักจากภายนอกลงบนปูน แรงเค้นบางส่วนจะถูกถ่ายโอนผ่านเส้นใยไปยังเมทริกซ์โดยรอบ จึงช่วยลดความเข้มข้นของแรงเค้นเฉพาะจุดและป้องกันการแพร่กระจายของรอยแตกร้าวเพิ่มเติม กลไกการกระจายแรงเค้นนี้ช่วยปรับปรุงความเหนียวโดยรวมและความต้านทานแรงกระแทกของปูน

ในระหว่างกระบวนการแข็งตัวของปูน เส้นใยอาจก่อตัวเป็นการกระจายแบบสุ่ม ตาข่ายเสริมแรง โครงสร้างภายในเมทริกซ์ ช่วยปรับปรุงความต้านทานการเสียรูปของปูนฉาบ เมื่อชั้นปูนฉาบต้องเผชิญกับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิภายนอก ความเค้นจากการหดตัวเมื่อแห้ง หรือภาระทางกล ตาข่ายเสริมแรงนี้สามารถต้านทานการเสียรูปในบริเวณที่มีความเข้มข้นของความเค้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ ส่งผลให้วัสดุมีความต้านทานการแตกร้าวสูงขึ้น