Базальтовая фибра широко применяется в строительстве, для армирования бетонов, в качестве добавки в бетон.
Свойства:
высокая прочность и долговечность;
высокая термостойкость, абсолютная негорючесть;
стойкость к агрессивным средам;
экологическая чистота.
Области применение базальтовой фибры
Фибробетон - дисперсно-армированный композиционный материал, упрочненный короткими волокнами (фибрами), равномерно распределенными по объему. Такой бетон отличается высокими эксплуатационными свойствами, особенно повышенной прочностью при изгибе и растяжении, ударной прочностью и трещино стойкостью.
Ячеистые бетоны теплоизоляционного назначения, получаемые по двум разным технологическим направлениям - пенобетон и газобетон - имеют общий существенный недостаток, который заключается в высокой усадке и довольно низкой прочности при пониженной средней плотности.
В связи с указанными выше проблемами, наряду с использованием высокоактивных минеральных и химических добавок, наиболее приемлемо применение материалов и веществ, способных создать структурный упрочняющий каркас ячеисто бетонного массива, то есть армировать межпоровые перегородки, прочность которых определяет прочность всего материала.
При добавлении волокнистых материалов из базальтового волокна для приготовления газобетонной смеси, волокна равномерно распределяются по всему объему смеси, и заметно стабилизируют процесс ее поризации. После твердения и после пропаривания, прочность образцов с добавкой волокна в количестве 1% от массы твердого компонента составила 0,63 МПа при плотности образцов 300 кг/м3.
При введении базальтового волокна наблюдаются следующие эффекты: устойчивость процесса поризации, отсутствие усадочных трещин и трещин напряжения, увеличение прочности газобетона неавтоклавного твердения, отсутствие даже незначительной усадки, как при схватывании смеси, так и во время всего периода твердения, равномерность пористой структуры.
На армирующих свойствах волокна основано и применение его при изготовлении строительных смесей, как сухих, так и готовых к применению. Одной из основных проблем при производстве различных строительных работ (гидроизоляционных, отделочных) является низкое сцепление строительных растворов с основанием и их растрескивание при высыхании и твердении. Ввод армирующих добавок с высокой армирующей способностью, которыми и являются базальтовые волокна, может разрешить эту проблему строителей.
Производство сухих штукатурок в России представлено только гипсокартонном, имеющим достаточно много ограничений по применению: низкая огнестойкость и низкая прочность не позволяют выполнять из гипсокартонная подавляющее большинство перегородок в зданиях, а низкая влагостойкость также ограничивает применение материала во влажных помещениях. Дисперсное или каркасное армирование волокном гипсокартонна позволит использовать его в малонагруженных несущих конструкциях, а освоение производства сухой штукатурки на основе цементного вяжущего позволит еще больше облегчить строительные конструкции при сохранении высоких водо - и огнестойкости.
Применение базальтовой фибры для армирования бетонов
Расширение областей и объемов применения бетона в строительстве, ужесточение условий эксплуатации конструкций из него требует постоянного совершенствования его прочности, трещиностойкости, сопротивления ударным и динамическим воздействиям, абразивному износу и т.д.
В настоящее время все более широкое применение находят методы значительного повышения рабочих характеристик и эксплуатационного ресурса бетонных конструкций за счет применения при их изготовлении фибробетона - бетона с добавлением базальтовых волокон (фибры).
Преимущества:
По сравнению с обычным бетоном, базальтовый фибробетон имеет в несколько раз более высокие показатели:
ударной и усталостной прочности;
прочности на растяжение и срез;
трещиностойкости;
морозостойкости;
водонепроницаемости;
жаропрочности и пожаростойкости.
Базальтовая фибра обеспечивает трехмерное упрочнение бетона, по сравнению с традиционной арматурой, которая обеспечивает лишь двухмерное упрочнение.
Сферы применения:
Возведение объектов гражданского строительства.
Реконструкция хранилищ и банковских сейфов.
Сооружение мостов, взлетно-посадочных полос аэродромов, гидротехнических сооружений (береговых дамб и плотин, шлюзов и каналов рек).
Изготовление реакторных отделений атомных электростанций, контейнеров для захоронения радиоактивных отходов.
Укрепление и ремонт сводов шахт и тоннелей.
Создание различных видов дорожных покрытий, сборных и монолитных плит, бордюров, разделительных полос и тротуарной плитки.
Изготовление деталей объемного промышленного оборудования: прокатных станов, молотов, гидравлических прессов и мн. др.
При возведении железобетонных конструкций из традиционного бетона наиболее трудоемкими являются арматурные работы. Применение фибробетонных конструкций поможет снизить трудозатраты на арматурные работы, сократить расход стали и бетона (за счет уменьшения толщины конструкций), совместить технологические операции приготовления бетонной смеси и ее армирования. Кроме того, эффективность использования фибробетона может выражаться в увеличении долговечности конструкций и снижении затрат на текущий ремонт.
Опыт применения базальтовой фибры различными компаниями показал, что вводить в пенобетон ее можно любым из указанных способов:
1. Фибра засыпается в бетоносмеситель (миксер) в сухую смесь перед добавлением воды. Для более качественного распределения волокон необходимо засыпать фибру частями в щебень во время перемешивания.
2. Фибра добавляется небольшими порциями в бетон при замесе непосредственно в миксер.
Необходимо отметить, что с использованием первого способа можно добиться более однородного распределения фибры в бетоне.
Применение базальтовой фибры для армирования бетонов является одним из наиболее эффективных направлений повышения их физико-механических характеристик.
