Чем можно заменить базальтовую вату: Экологичная альтернатива минеральной вате | Rmmedia.ru

Разное
alexxlab

Содержание

Стекловата и минвата в чем разница? Отличия

Содержание   

Для утепления дома очень часто используют специальные теплоизоляционные материалы в виде ваты (минеральная вата Кнауф тому пример). Вата для утепления – это мягкий и удобный в обработке материал, что легко укладывается и прекрасно выполняет свои функции.

Самыми популярными утеплителями с подобной структурой являются минеральная вата и стекловата. Однако, хотя они и имеют схожую конструкцию, а также сферу применения, но сами качества утеплителей такого типа немного отличаются друг от друга.

Минеральная вата на производстве

Именно рассмотрением характеристики минеральной ваты и стекловаты мы сейчас и займемся.

1 Общая информация

Ватные утеплители крайне полезны и удобны в качестве строительных материалов. С их помощью можно утеплять конструкции любого типа. В особенности это касается несущих конструкций небольших строений. Здесь подобные материалы – это лучшее решение.

Однако не стоит вводить себя в заблуждение, сравнивая обычную бытовую вату и утеплители из ваты.

Называют их так только из-за схожей консистенции с обычной ватой, на самом же деле такие утеплители имеют крайне высокие показатели надежности. Они прочны, их практически невозможно порвать или повредить. Гореть такие материалы тоже не могут. Это обуславливается их химической формулой.

Если рассматривается минеральная вата, то она бывает двух основных типов:

Каменная вата делается из горных пород. Чаще всего применяет базальт. Этот камень дробят, переплавляют, а затем насыщают специальными добавками.

В итоге получается довольно интересный по своим свойствам материал. Будучи достаточно легкой и воздушной, каменная вата тем не менее отлично сопротивляется нагрузкам, практически не горит в огне и имеет крайне высокую долговечность.

Шлаковая вата во многом схожа с предыдущей разновидностью. Вот только если каменная вата создается из базальтовых пород, то шлаковая производится из производственных шлаков. Поэтому она немного отличается от стандартной каменной.

Если же сравнивать два этих образца минеральной ваты, то безусловное лидерство будет за первым вариантом. Каменная вата лучше по всем своим характеристикам, но и стоит дороже. К слову, базальтовая вата для здоровья практически не вредна. 

Базальтовая вата в рулонах

Впрочем, популярность каменной ваты сложно переоценить, ведь именно из нее чаще всего делают бытовые утеплители.

Стекловата – это уже материал немного другого порядка. Здесь используется стекловолокно, что выделяется из битого стекла. Оно перемалывается, затем переплавляется и в связке со специальными химическими материалами и заполнителями, превращается в довольно неплохой строительный материал.

Впрочем, для стекловаты характерны свои особенности, которые мы рассмотрим чуть ниже. Только после их полной оценки можно принимать решение насчет того, какой материал вам подойдет лучше.

к меню ↑

1.1 Свойства стекловаты

Итак, обратимся к конкретным свойствам стекловаты. Как мы уже говорили, производят ее из битого стекла и мелких кристаллических материалов подобно опилкам в виде утеплителя, которые уже нельзя использовать больше нигде.

Вследствие довольно длительного производственного процесса на выходе, производителям получается изготовить стекловолокно, которое и ложится в основу стекловолоконных утеплителей.

Стекловолокно имеет довольно прочную структуру и оно, как правило, в 2-3 раза дольше волокна базальтовой ваты. Это сказывается на прочности рулона или плиты, ведь чем длиннее волокна, тем теснее они переплетаются.

Стекловата имеет отличные показатели теплопроводности, в этом плане она даже опережает множество других, более простых утеплителей.

При этом вату сравнительно легко укладывать, ее можно обрезать по своему желанию, использовать для утепления как гражданских, так и промышленных зданий.

Этот материал на дом минватой под сайдинг, равно как и базальтовая вата, не горит в огне, хотя он может плавиться, так как стекловолокно все-таки принимает на себя воздействие высоких температур.

Тонкий слой стекловаты в рулоне

Большой плюс стекловаты – ее сравнительно низкая цена. И действительно, стоит такой материал не так много, особенно если сравнивать с ценой фирменной минваты.

к меню ↑

1.2 Недостатки и особенности работы со стекловатой

Что же до недостатков, то тут в первую очередь надо учесть, что работать с рулонами стекловаты можно только в индивидуальной защите. Это обязательный параметр.

Дело в том, что стекловолокно сохраняет свою хрупкую кристаллическую структуру. При сильном давлении оно может разрушиться, выделяя в воздух микроскопические частицы стекла. Они оседают на коже, слизистой человека, и даже могут попасть в легкие.

Поэтому работать со стекловатой можно только в полной защите. Это могут быть как перчатки, так и очки, плюс понадобится респиратор. В идеале же нужен полный защитный костюм или хотя бы нормальная рабочая одежда.

Причем, микроскопические частицы практически невозможно заметить не приглядываясь. При этом они вызывают на коже человека аллергию, а попадая в легкие в больших количествах, могут вызывать различные болезни.

Ничего действительно страшного с вами не случится, но это все же серьезное неудобство, и такой параметр стоит учитывать.

Также важно понимать, что стекловолокно уступает по долговечности волокнам каменной ваты, поэтому со временем оно дает усадку. А это уже плохо сказывается на всей конструкции.

Также стекловата способна набирать воду. Делает это она в крайне малых количествах, но удалить из нее воду практически невозможно, а застывая, она только усугубляет показатели и так серьезно кристаллизованного стекловолокна, что приводит к еще большей его ломкости.

к меню ↑

1.3 Плюсы и минусы стекловаты

Итак, сведем воедино все вышеназванные моменты, чтобы сделать несколько выводов по рассматриваемому предмету.

Монтировать стекловату можно только в полной защите

Основные плюсы:

  • Низкая цена;
  • Возможность нарезать вату по желанию и укладывать ее в любом месте;
  • Не горит в огне, слабо реагирует на высокие температуры;
  • Неплохая долговечность;
  • Легко покупается в любом магазине;
  • Прекрасно сопротивляется нагрузкам на изгиб и разрыв;
  • Низкий вес.

Основные минусы:

  • Вбирает воду;
  • Со временем дает усадку;
  • Взаимодействовать с ватой можно только в полной защите, при этом соблюдая четкие правила безопасности.

Как видите, помимо многих плюсов, есть у стекловаты и множество минусов. Причем минусов довольно существенных, особенно если работы по утеплению придется вести вам лично. Замечено, что минеральная вата для здоровья человека практически никак не влияет.

к меню ↑

2 Свойства минеральной ваты

Со свойствами стекловаты разобрались, теперь рассмотрим особенности минваты. Не зря же ее так часто используют в строительстве.

Минвата – это наверное, самый популярный строительный утеплитель последних десятилетий. Впрочем, используют его уже так давно, что и вспомнить сложно.

Раньше минвата имела множество как преимуществ, так и недостатков. В недостатки можно было записать слабую плотность, способность к незначительной усадке, невозможность выдерживать прямые нагрузки и т.д.

Контакты с водой она тоже переживала не лучшим образом. Плиты или рулоны точно также как и стекловолокно вбирали влагу, накапливая ее внутри. Вот только здесь уже влага влияла по-другому.

Установка минеральной ваты ведется своими руками и без специальных средств

Из-за нее утеплитель становился холодным и сырым, а затем и вовсе начинал гнить или плесневеть. К счастью, почти все эти недостатки были устранены за счет изобретения новых технологий производства.

к меню ↑

2.1 Преимущества и недостатки

Современная базальтовая вата — это крайне надежный теплоизоляционный материал. По показателям теплопроводности она даже лучше стекловолокна. Весит базальтовая вата тоже меньше, чем ее аналог из стекловаты, но тут уже разница не столь существенна.

Причем современные производители выпускают различные образцы базальтовой ваты. Встречаются как тяжелые плиты для теплоизоляции плоской кровли или стен, так и легкие, воздушные плиты, что без проблем монтируются в скаты и практически ничего не весят.

Поэтому вы без проблем сможете подобрать себе вариант, который будет лучше подходить для той или иной ситуации. Более того, разнообразие утеплителей на рынке столь существенно, что вы даже можете растеряться при покупке.

Современные образцы базальтовой ваты воды не боятся. Их коэффициент поглощения равен 1-2%, что является очень хорошим показателем. По сути, опущенная в воду часть утеплителя не вберет в себя ни капли жидкости. Она просто стечет из материала, как только вы его вытащите из воды.

В огне базальтовая минвата тоже не горит. Это уже ее уникальная особенность. Более того, исследования строителей показали, что базальтовую вату можно без опасений жечь газовой горелкой. И обгорит она только в месте непосредственного соприкосновения с огнем.

Каких-либо разрушений от воздействия высоких температур и вовсе не наблюдается. На вторую сторону плиты можно класть руки, и вообще не почувствовать повышения температуры.

Также отметим, что базальтовый утеплитель не поедается грызунами или насекомыми. Работать с ним тоже намного проще. Грубо говоря, вата совершенно безопасна для человека, и укладывать ее можно своими руками.

Что же до минусов, то здесь можно отметить только высокую цену. Действительно, цена базальтовой ваты находится на очень приличном уровне. По сути, она считается самой высокой из всех конкурентов.

Процесс монтажа утеплителе из стекловолокна

Второй момент – это нежелательное использование минераловатных плит для утепления бань, ванной комнаты и т.д. Конечно, водопоглощение у современной ваты находится на очень низком уровне, но с влажным паром дела обстоят иначе.

Тут уже лучше не рисковать, так в агрессивных условиях бани вата все-таки будет склонна к постепенному накоплению жидкости.

Сведем теперь воедино все эти плюсы и минусы, формируя полноценный список параметров.

Основные плюсы:

  • Удобство и легкость в монтаже;
  • Малый вес;
  • Экологичность, безопасность для здоровья;
  • Не вбирает воду;
  • Паропроницаема;
  • Имеет высокую плотность;
  • Не горит в огне;
  • Отличные показатели теплопроводности.

Основные минусы:

  • Высокая цена;
  • Не желательно использовать для утепления бани.

к меню ↑

2.2 Так что же лучше покупать?

Как видим, стекловата отличается от базальтовой ваты, хотя стандартные показатели у них практически одинаковы.

Но если приступать к плотному сравнению, то минвата все-таки лучше по теплопроводности и плотности. Она не дает усадку, не так сильно вбирает воду и, что крайне важно, абсолютно безопасна для человека.

На стороне стекловаты ее низкая цена и оптимальные свойства.

Если говорить о конкретных решениях, то мы рекомендуем брать базальтовую вату. Она практически во всем лучше стекловолоконных утеплителей. А цена хоть и выше, но полностью оправдывает затраченные средства.

Если же денег у вас не хватает, то можно обратиться и к стекловате, но тут уже надо быть осторожным.

к меню ↑

2.3 Процесс производства стекловаты (видео)

Минеральная вата – прощай или добро пожаловать? — № 01 (04) февраль 2013 — Тепловая энергетика — WWW.EPRUSSIA.RU

Газета «Энергетика и промышленность России» | № 01 (04) февраль 2013

Даже сейчас минвата, особенно плиты и сэндвич-панели на ее основе, достаточно популярный утеплитель в России. Минвата используется для утепления труб, хозяйственных помещений или домов практически со всех сторон: для утепления стен дома снаружи и изнутри, фасадов, потолка, чердака, мансарды, лоджии, а также для звукоизоляции и шумоизоляции. Где купить минвату? Где угодно. Продажа минваты осуществляется на любом строительном рынке и на любых специализированных сайтах в интернете.

На данный момент на российском рынке можно приобрести множество изделий из минваты от различных производителей. На рынке встречаются различные типы утеплителей из минваты: фольгированная минеральная вата, акустическая минеральная вата, прошивные маты, теплоизоляционные шнуры, сэндвич-панели, плиты, цилиндры, рулоны и т. д. Утеплители из минеральной ваты производятся различных размеров и плотности. Конечно, безукоризненный утеплитель из минваты – мечта, до сих пор не воплотившаяся в осязаемую реальность. Многочисленные попытки создать высококлассный теплоизолятор для оснащения строительных конструкций пока не привели к продуктивному результату.

Однако работу инженеров и химиков, усердно трудящихся над изобретением безукоризненного теплоизоляционного материала на основе минеральной ваты, все же нельзя назвать непродуктивной. Новое поколение утеплителей существенно отличается от исторических предшественников по существенному количеству технических показателей. Кроме улучшения технических характеристик, область разработок распространялась на обеспечение удобства монтажа, повышение износоустойчивости. Успехи были, но выбирать и оценивать преимущества и негативные стороны все равно необходимо.

Желающим обустроить загородное жилье или городскую квартиру слоем утеплителя до сих пор приходится выбирать, тщательно взвешивая недостатки и убедительные достоинства каждого из материалов. Сложив в некую сумму отрицательные и положительные качества, потребитель решает, подойдет ли ему минвата. Что нужно современному покупателю от теплоизолятора? Покупателя, то есть владельца жилой или коммерческой собственности, строящегося загородного дома или небольшой дачи, интересуют такие качества материалов для теплоизоляции, как минимальная эксплуатационная теплопроводность, не изменяющаяся в зависимости от сложности условий, отсутствие термического расширения и сохранение структурных связей при воздействии влаги.

Конечно, от приличного утеплителя также требуется хорошая работа в высокотемпературном и низкотемпературном режиме, эксплуатационная долгосрочность, устойчивость к биологическому воздействию и безопасность. По многим этим пунктам минвата по‑прежнему способна выиграть у своих конкурентов.

Уникальная структура

Перед тем как подробно поговорить обо всех за и против минеральной ваты в качестве утеплителя, давайте для начала разберемся, а что представляет из себя минеральная вата.

Называемая строителями «минватой» каменная вата – теплоизоляционный материал с хаотичной волокнистой структурой. Каменную вату производят из базальтовых пород методом плавления сырья при температуре примерно 1500 градусов и последующего воздействия на расплав мощного воздушного потока в центрифуге, в результате которого образуются базальтовые волокна. В процессе производства добавляют специальные гидрофобные (водоотталкивающие) и связующие вещества. Хаотичное направление базальтовым волокнам придает маятниковый раскладчик, раскладывая на транспортер волокна будущей ваты в несколько разнонаправленных слоев. Далее материал попадает в гофрировщик, который прессует ковер из волокон. Это нужно для того, чтобы каменная вата приобрела необходимую плотность.

Затем базальтовые волокна помещают в камеру полимеризации, там при температуре около 200 градусов они затвердевают, формируя конечный продукт. На последнем этапе материал разрезают на плиты необходимого размера и упаковывают в специальную термоусадочную пленку из полиэтилена.

Свойства и генезис горных пород, применяющихся в производстве утеплителя, предопределяют основные достоинства минерального утеплителя: сопротивляемость возгоранию, устойчивость к биологическому негативу, низкую теплопроводность. Самым распространенным и востребованным в строительстве видом каменного утеплителя является базальтовая вата и маты, сделанные на ее основе. Каменная теплоизоляция может быть выполнена из шлака, диабаза, порфирита, габбро и других минералов, состоящих из кремнезема, включающих окислы магния и железа.

Ведущие производители минеральной ваты для производства используют только горные породы, т. к. использование других видов сырья не позволяет получить необходимые качество и долговечность. А ведь именно эти свойства определяют использование материала в ответственных конструкциях, срок службы которых измеряется десятилетиями. Поэтому вата, изготовленная из доменного шлака, не подходит для этих целей – при нагрузках, перепадах температуры и повышении влажности она может потерять свои свойства. Но для дачного строительства она вполне пригодна, т. к. там гораздо проще выполнить ремонт.

На данный момент на российском рынке можно купить минвату различных производителей. Из отечественных следует отметить ЗАО «Минеральная вата» как крупнейшего из них. Что касается иностранных производителей, то на отечественном рынке широко представлены компании Izomat а.s. (Словакия), Rockwool (Дания), Paroc (Финляндия) и Knauf (Германия).

Минеральная вата обладает несколькими характеристиками, которые выгодно отличают ее от других видов утеплителя. К этим характеристикам можно отнести высокую тепло- и звукоизолирующую способности, негорючесть, устойчивость к температурным деформациям. А также почти нулевую гигроскопичность и химическую и биостойкость.

Теплопроводность материала связана с теплопроводностью жесткой среды, воздухом и влажностью, которая содержится в порах. Минеральная вата с расположенными хаотически волокнами является наиболее подходящим теплоизолятором. Прочность минеральной ваты зависит от упорядоченности волокон. Чем больше расположенных вертикально волокон, тем прочнее теплоизоляция минераловаты.

На механические свойства минваты также влияет ориентация волокон. Но в другой зависимости. Чем больше вертикально ориентированных волокон содержит минеральная вата, тем выше ее прочность на сжатие. Этот факт позволяет использовать минеральную вату меньшей плотности не в ущерб прочности. По этой причине в настоящее время идет интенсивное развитие технологий производства, позволяющих получать такие плиты. Из общих характеристик стоит также отметить, что усадка минеральной ваты имеет настолько маленькое значение, что ее можно вообще не принимать во внимание. В течение всего срока службы минераловатные материалы сохраняют свои геометрические размеры и не дают усадки. Таким образом, на стыках изоляционных плит не образуются «мостики холода». Если говорить о гигроскопичности, то она у минераловатных плит, так же как и усадка, очень низкая. При нормальных условиях она составляет 0,5 процента по объему. Но часто на строительной площадке хранение и монтаж происходят при условиях высокой влажности, например во время дождей. Чтобы вата не впитывала лишнюю жидкость, ее чаще всего пропитывают гидрофобизаторами – водоотталкивающими составами. Это или специальные масла, или кремнийорганические соединения.

Теплоизоляция из минеральной ваты обладает высокой химической стойкостью. Более того, минеральная вата химически инертна и при продолжительном контакте с металлами не вызывает коррозии. Практика показала, что после очень длительных (более тридцати лет) периодов эксплуатации изделия из минеральной ваты сохраняют свои механические и теплоизоляционные свойства. Еще одним плюсом минваты является то, что, помимо замечательных теплоизоляционных характеристик, минеральная вата обладает и хорошими звукоизоляционными свойствами. В стенах, заполненных минеральной ватой, значительно снижена вероятность появления стоячих звуковых волн внутри них. А это значит, что шум с улицы внутри здания не будет слышен. Проходя через слой материала, звуковые волны затухают, и благодаря этому звуковой уровень помещения значительно снижается. В копилку достоинств минераловатных изделий можно также добавить легкость монтажа. Малый вес плит, удобные для монтажа размеры, простота обработки – все это, несомненно, повышает скорость монтажа утеплителя.

В огне не горит, в воде не тонет

Самым важным приоритетом употребления минераловаты перед прочими утеплителями является ее особая температурная стойкость. Минеральная вата не горит. «Требования противопожарной безопасности» классифицируют ее как негорючий материал (НГ). Более того, благодаря способности препятствовать распространению огня минеральная вата может использоваться в качестве огнезащиты. Теплоизоляцию, произведенную из минераловаты, можно использовать при больших температурах, так как она способна переносить температуру больше 1000 градусов. При росте температуры начинают сгорать связывающие волокна (они горят при 250 градусах), но сама структура минваты будет нетронутой и не окисляется, создавая тем самым огневой барьер, правда при условии отсутствия механических воздействий.

Другим важным качеством негорючих базальтовых утеплителей из минваты любой плотности является их высокая паропроницаемость при производстве теплоизоляции. Водяные пары, содержащиеся в воздухе (особенно бани, сауны), свободно проходят сквозь минеральную теплоизоляцию, не конденсируясь в ней. При этом базальтовый утеплитель всегда остается сухим и не теряет своих теплозащитных свойств. Отличная паропроницаемость минерального базальтового утеплителя, низкая теплопроводность способствуют поддержанию здорового микроклимата во внутренних помещениях утепляемого здания бани, сауны, спортивно-оздоровительных комплексов. Благодаря свойству пропускать испарения минвата активно применяется для обустройства домов из древесины. Ведь преимущества натуральной природной органики заключаются в способности самопроизвольно выводить бытовой пар за контур здания, а любой другой вид утеплителя способен лишить древесину одного из центральных ее достоинств.

Если же учесть простоту производства утеплителей из минеральной ваты, а также недефицитность и дешевизну сырья, то минвата превращается в незаменимый и универсальный теплоизоляционный материал, чрезвычайно востребованный в строительстве и промышленности.

Впрочем, есть у минваты и недостатки. В частности, под постоянным воздействием сырости ее теплоизоляционные свойства снижаются. Обычно гарантийный срок использования минераловатных утеплителей не больше двадцати пяти лет, бывает и меньше, а замена утеплителя так и вовсе встанет в копейку, с учетом повторных отделочных работ. Однако этот минус теряется на фоне более серьезных претензий, предъявляемых к минвате в последние годы.

Минздрав не рекомендует

Ввиду широкого распространения и удешевления утеплителей-конкурентов, таких, как силикатное волокно, вспененный пенополистирол, пенополиуретан, пенополиэтилен, пеноизол и др., а также теплоизоляции на основе растительного сырья многие строительные компании отказываются от утепления минватой своих объектов из‑за серьезного вреда, наносимого минеральной ватой экологии и здоровью людей. В самом деле, несмотря на привычность и универсальность применения, минвата, тем не менее, все больше и больше вызывает нареканий. Безусловно – теплоизоляционные свойства этого материала остаются вне всяких претензий, однако приходится признать, что минеральная вата скрывает в себе некоторую опасность.

Сама по себе минеральная вата опасности для здоровья человека не представляет – ее волокна изготавливаются из экологически чистых природных материалов. Небезопасным является вещество, использующееся при формировании «ковра», – связующее, а также мельчайшие волокна минеральной ваты. О чем речь?

Дело в том, что в производстве минеральных утеплителей применяются фенолформальдегидные связующие компоненты, выделяющие вредные летучие вещества. И фенол, и формальдегид ядовиты и относятся ко второму классу опасности (высокоопасные вещества). Формальдегид высокотоксичен, обладает аллергенным, мутагенным и канцерогенным действием, может провоцировать кожные заболевания и заболевания внутренних органов, негативно воздействует на генетический материал, репродуктивные органы, дыхательные пути, глаза и кожный покров. Фенол в виде паров или пыли раздражает слизистые и кожу, а при регулярном воздействии приводит к хроническим заболеваниям печени и почек. Оказывает сильное влияние на центральную нервную систему, может приводить к лейкозам. А между тем фенол и формальдегид могут выделяться из минеральной ваты на протяжении всего срока эксплуатации. Процентное содержание связующего в зависимости от плотности изделия из минеральной ваты составляет от 3 до 6 процентов.

По словам медиков, фенол очень быстро впитывается в даже неповрежденные участки кожи тела человека. Почти сразу же после попадания вещества в организм фенол начинает воздействовать на мозг, вызывая кратковременное возбуждение, а возможно, и паралич дыхательного центра. Даже мизерные доли этого компонента вызывают у человека кашель, головную боль, тошноту, упадок сил. Более серьезное отравление может привести к обморокам, нечувствительности роговицы, судорогам, онкологическим заболеваниям. У людей, долгое время проживающих рядом с источником фенола, могут рождаться дети с физическими и умственными недостатками.

Что касается формальдегида, то, по данным ряда экспертов, ссылающихся на проводимые исследования, некоторые образцы минваты могут выделять до 0,02 мг этого компонента на квадратный метр поверхности плиты в час. С учетом того, что в жилом помещении достаточно много других источников этого высокотоксичного вещества (древесностружечные плиты, фанера и др.), а также учитывая поступление его из уличного воздуха, предельно допустимая концентрация (0,05 мг / м³) формальдегида может быть превышена в несколько раз.

Согласно последним исследованиям, при длительной эксплуатации плит, матов, сэндвич-панелей из минваты плотностью 74 кг/м³ теплопроводность увеличивается в 2,8 раза, плотностью 156 кг/м³ – в 1,9 раза. А обдувающий ветер скоростью до 0,7 м/сек увеличивает теплопроводность минеральной ваты на 60  процентов. Соответственно, вес минваты уменьшается. Таким образом, коэффициент теплопроводности минваты зависит от срока ее эксплуатации.

Казалось бы, сделан хороший ремонт в совершенно новой квартире, которую обставили только что купленной мебелью. И вдруг жильцы начинают страдать приступами аллергии, а то и появляются признаки онкологических заболеваний. Особенно чутко и быстро на подобные изменения реагируют дети, пожилые люди и люди с ослабленным здоровьем. Некоторые не только экологи, но и медики считают, что это происходит из‑за фенола, формальдегида, которые выделяются различными видами стройматериалов. Минераловатная или асбестовая пыль вносит сюда свою негативную лепту. Увы – такая пыль измеряется в микронах и не поддается уничтожению пылесосом, при этом «щедро» оседает в легких. На органы дыхания такая пыль действует токсично, вызывая приступы аллергии.

В России вопросы к минеральной вате есть у главного санитарного врача страны Геннадия Онищенко:

– Человек переезжает в новую квартиру, у него возникают головные боли, скачет давление, он не может места себе найти. Когда мы начинаем проверять, в отделочных материалах находим много нарушений технологии – выделение тех же формальдегидов. Доходит до того, что даем предписание все содрать и заново переделать. Но это тогда, когда человек пожаловался. А большинство не жалуются, – отметил он.

К минеральной вате должны соблюдаться все требования, которые к ней предъявляются, предупредил господин Онищенко. Если нарушается элементарная технология при ее изготовлении и нарушаются регламенты при строительстве, то использование таких материалов может привести к очень серьезным последствиям для здоровья, подчеркнул главный санитарный врач России.

К сожалению, случаи подобных заболеваний становятся массовыми, как, к примеру, история «фенольных домов» Метрогородка в Москве – его жители засыпали власти возмущенными письмами о росте раковых заболеваний у жителей именно таких квартир. Что же делать обладателям квартир с таким изоляционным материалом? Конечно же, по возможности сменить его на другой – менее опасный, благо выбор сегодня достаточно велик. Если же нет такой возможности – как можно чаще проводить влажную уборку во всех помещениях, интенсивно проветривать их, а членам семьи активно укреплять здоровье, повышать иммунитет.

Производители минеральной ваты со своей стороны утверждают: фенолформальдегидное связующее, используемое в технологическом процессе, находится в минеральной вате в малом количестве и в связанном, полимеризованном состоянии, не представляющем угрозы для человека при соблюдении установленных правил монтажа. Подтверждением этого, заявляют они, служат экологические сертификаты, полученные после испытаний материалов в Роспотребнадзоре. Однако есть и другие данные. Негативное влияние канцерогенных составляющих – пыли и фенолформальдегидных смол на человеческий организм исследовалось уже давно. В результате, к примеру, Европейский Союз еще в 1997 году был вынужден опубликовать классификацию этого изоляционного материала по степени опасности. Согласно этому документу, минеральная вата рассматривалась как ирритант – раздражающее вещество и была признано потенциально опасной – в зависимости от размера волокон и содержания в ней различных щелочных оксидов либо щелочноземельных металлов. В ряде стран мира и вовсе был предпринят достаточно жесткий подход к оценке искусственных минеральных волокон. Например, Германия вовсе отказалась от их использования.

С другой стороны, Международное агентство по изучению рака (МАИР) в 2001 году подготовило доклад об оценке канцерогенности искусственных минеральных волокон, согласно которому стеклянная (из непрерывного стекловолокна), каменная и шлаковая вата отнесены к группе 3 по степени опасности. В 2009 году эти данные были подтверждены в США организацией NTP (National Toxicology Program). В то же время минеральная вата, изготовленная из огнеупорных керамических волокон и из некоторых видов прерывного стекловолокна, отнесена к группе 2B по степени опасности (для этих типов минеральной ваты существуют обоснованные данные, подтверждающие канцерогенность для животных).

Безусловно, сложно дать однозначный ответ, если человек вдруг занемог, ведь нас в повседневности окружает очень много различных факторов. Однако медики констатируют: такие пациенты появились, значит, пора придать более пристальное значение тем строительным материалам, которыми мы пользуемся.

Минвата еще послужит?

Вместе с тем, не стоит считать, что минвата совсем изжила свой век. Нередко критические выступления против минераловатных утеплителей – это последствия конкурентной борьбы за рынки сбыта или даже техническая неграмотность.

Ведущие производители теплоизоляционных материалов используют качественное сырье природного происхождения. В Западной Европе во многих странах минеральные утеплители эксплуатируются на протяжении десятков лет и, несмотря на высокие экологические требования, признаются подходящим техническим решением. Постоянный контроль над производственными процессами позволяет получать высококачественный материал, соответствующий европейским и мировым стандартам качества.

Однако и критика отчасти справедлива. Дело в том, что производство минеральной ваты освоили компании с более слабым производственным потенциалом, использующие для производства теплоизоляционных материалов недорогое подручное сырье, включая отходы металлургической промышленности, а именно шлаки. Качественные показатели этих материалов находятся на более низком уровне, а химический состав включает в себя половину таблицы Менделеева. Тем не менее этот теплоизолятор также называется минеральной ватой и применяется строительными компаниями, желающими сэкономить.

Ведущие же компании используют высококачественные резольные смолы нового поколения, которые в конечном продукте присутствуют в твердом, неплавком и нерастворимом состоянии, что существенно снижает вероятность выделения вредных веществ из минеральной ваты. Более того, в настоящее время актуальна тенденция использования альтернативных видов связующего вещества, являющихся менее опасными для человека. Такие продукты позиционируются производителями как исключительного качества и выпускаются, как правило, под собственным отдельным брендом, а вместе с тем это та же минеральная вата. Просто получившая улучшенные свойства. Думаю, именно в направлении большей безопасности минваты для здоровья людей будут продолжать двигаться ведущие производители этого продукта,и минвата еще долго будет служить человеку.

Чем набить,наполнить глушитель автомобиля 🦈 avtoshark.com

Выбирая из семейства нетканых минеральных материалов наиболее подходящий для заполнения глушителя, стоит предпочесть базальтовую вату. Крупная стружка нержавеющих марок стали тоже в нескольких опытах зарекомендовала себя вполне подходящим поглотителем звука.

Тюнинг выпускной системы авто пользуется спросом. Владельцы машин меняют заводские детали выхлопа на уникальные изделия мастеров. Потому задача, чем набить глушитель автомобиля, стала интересной многим.

Наполнитель для глушителя автомобиля

Вопрос о наполнителе для глушителя автомобиля имеет смысл при обсуждении прямоточных устройств, которые в штатной комплектации автопроизводители не устанавливают. Но немало людей становятся клиентами тюнинговых мастерских, желая изменить обычный звук своей машины на выразительный рев или прибавить к мощности двигателя еще 5-10%. Такая добавка реальна, если удалить все препятствия, которые приходится преодолевать выхлопным газам до выхода в атмосферу:

  • катализатор;
  • ограничители и отражатели штатных выпускных систем;
  • узкие изогнутые трубы, создающие значительное сопротивление потоку.

Удалить из конструкции авто вообще все детали, мешающие газам свободно выходить наружу, запрещает закон (ст. 8.23 КоАП РФ), так как нормативный уровень шума, производимого машиной, будет серьезно превышен. Поэтому применяют прямоточные поглотители звука, где сечение трубопровода не уменьшается, и выхлопные газы протекают свободно.

Их принцип работы основан на том, что в прямой трубе сверлится множество отверстий, через которые акустическая волна распространяется наружу и попадает в слой пористого поглотителя. За счет трения частиц и колебания волокон энергия звуковой волны эффективно преобразуется в тепловую, что решает задачу понижения шумности выхлопа.

Минеральная вата для глушителя

Используемый в роли набивки материал подвергается экстремальным влияниям раскаленных газов, температура которых может достигать +800°C, и работать при пульсирующем давлении. Наполнители низкого качества не выдерживают подобную эксплуатацию и быстро «выгорают». Звукопоглощающие свойства детали исчезают полностью и появляется неприятный громкий звенящий гул. Нужно заменить набивку в мастерской или самостоятельно.

Базальтовая вата

Каменная или базальтовая вата производится из расплавленных горных пород группы базальтов. Используется в строительстве в качестве утеплителя благодаря долговечности и негорючести. Способна длительно выдерживать температуры до 600-700°C. Благодаря широкому спектру плотности, есть возможность подобрать материал с необходимой устойчивостью к нагрузке.

Базальтовую вату несложно купить в строительных супермаркетах. В отличие от асбеста, не опасна для здоровья. От других минеральных плит отличается структурой, в которой волокна расположены в двух плоскостях – как горизонтально, так и вертикально. Это повышает срок службы материала, использованного как набивка глушителя автомобиля.

Стекловата

Другой тип минерального волокнистого материала, изготовленного из такого же сырья, как в обычной стекольной промышленности. Также широко используется в строительстве в качестве теплоизоляционного и звукоизоляционного материала, поэтому недорога и доступна для покупки. Однако температурный предел ее эксплуатации много ниже, чем у базальтовой, и не превышает 450°C. Еще одно неприятное свойство: вещество при механическом воздействии (оказавшись в потоке горячего газа) быстро распадается на микроскопические кристаллы.

Если наполнить глушитель автомобиля стекловатой, частицы быстро вынесет наружу, и набивка скоро закончится. Также материал вреден для здоровья, требует при работе защищать органы дыхания.

Асбест

Иногда у человека, взявшегося самостоятельно ремонтировать выхлоп своей машины, возникает соблазн заполнить глушитель автомобиля асбестом. Привлекают действительно выдающиеся теплоизоляционные качества этого материала, способного противостоять нагреву до 1200-1400°C. Однако неопровержимо установлен сильный вред здоровью, который асбест приносит при вдыхании его частиц.

Комплект набивки для выхлопной системы

По этой причине хозяйственное применение асбеста ограничено только теми сферами, где он незаменим, при условии соблюдения защитных мероприятий. Необходимость рисковать собой ради условного удовольствия от «фирменного звука автомобильного выхлопа» вызывает серьезные сомнения.

Подручные средства от народных умельцев

В поисках наилучшего решения при замене набивки глушителя народное творчество находит оригинальные варианты. Встречаются отчеты о применении в этом качестве металлических мочалок для мойки посуды, разнообразных термостойких волокон. Наиболее разумным представляется опыт использования стальной стружки из отходов металлообрабатывающего производства.

Плюсы и минусы различных вариантов набивки

Достоинством минеральных плит (стекловата, каменная вата) является небольшая цена и простота покупки. Однако не все такие материалы обеспечат достаточный срок сохранения набивки в достаточном для эффекта объеме – вещество быстро уносится раскаленными газами выхлопа. Дополнительный фактор, ограничивающий применение асбестовых и стекловолокон, – ущерб, который они причиняют здоровью.

Поэтому выбирая из семейства нетканых минеральных материалов наиболее подходящий для заполнения глушителя, стоит предпочесть базальтовую вату. Крупная стружка нержавеющих марок стали тоже в нескольких опытах зарекомендовала себя вполне подходящим поглотителем звука.

Стекловата или базальтовая вата что лучше

В настоящее время в строительстве широко применяются различные теплоизолирующие материалы. Их выбор огромен, и он стоит перед покупателем. В этой статье мы сравним характеристики двух видов утеплителя, стекловаты и базальтовой ваты. Рассмотрим все их сильные и слабые стороны. Узнаем, что отличает одно от другого.

Прежде всего, стоит отметить, что оба этих утеплителя являются разновидностями минеральной ваты. В это же определение входит и такой материал как шлаковая вата, который получается из расплава доменного шлака. Его мы в данной статье касаться не будем.

Стекловатой принято считать отходы битого стекла, а также кварцевый песок, переплавленные в печах под высокой температурой. После выплавки полученный расплав вытягивается в очень тонкие волокна, которые скрепляются друг с другом связующим веществом. Теперь давайте рассмотрим ее преимущества и недостатки.

Стекловата или каменная вата видео

К несомненным плюсам стекловаты можно отнести:

  • Довольно хорошие теплоизоляционные характеристики.
  • То же самое относится и к звукоизоляционным свойствам, стекловолокно дает неплохую защиту от посторонних шумов.
  • Вату из стекловолокна не грызут мыши, крысы и прочие вредители.
  • С точки зрения экологической безопасности, материал является безопасным, для здоровья безвредным.
  • Высокая устойчивость к огню. Стекловата не подвержена горению, под воздействием высокой температуры может только расплавиться.
  • Не боится плесени и коррозии.
  • Имеет малый вес и возможность значительно уменьшаться в объеме, что способствует легкой транспортировке и дает возможность сэкономить на транспортных расходах.
  • Материал привлекателен с точки зрения низкой стоимости.

Минусами стекловаты являются:

  1. Её гигроскопичность. При попадании на неё воды стекловолокно теряет свои теплоизоляционные характеристики, что в конечном итоге может привести к разрушению стекловолокна.
  2. Производство строительных работ с использованием стекловаты сопряжено с необходимостью использовать средства индивидуальной защиты (респираторы, очки, перчатки). В противном случае можно причинить вред глазам и кожным покровам.
  3. После 9-10 лет эксплуатации стекловата начинает понемногу терять свои свойства.

Вот мы и перечислили основные характеристики ваты из стекловолокна. Теперь рассмотрим поподробнее свойства базальтовой или каменной ваты.

Базальтовой ватой считают расплав, получаемый из минерала базальта, который был нагрет до температуры 1500 градусов, после чего посредством специальной технологии преобразован в вату с волокнами разного размера. Может производиться как добавками, так и без них. Базальтовую вату так же называют каменной.

К плюсам базальтовой ваты можно отнести:

  • Повышенную устойчивость к воздействию влаги. В случае попадания воды, она практически не впитывается каменной ватой.
  • Паропроницаемость. Базальтовая вата не задерживает проникающую вместе с воздухом влагу, в результате чего внутри материала исключается образование конденсата, что в свою очередь не дает возможности ухудшиться теплоизоляционным свойствам.
  • Повышенный среди прочих уровень прочности, который обуславливает возможность длительной эксплуатации без риска образования разного рода повреждений и деформаций.
  • Негорючесть. Базальтовая вата имеет высокий предел воспламеняемости, который составляет порядка 1114 градусов.
  • Длительный срок эксплуатации, который составляет от 30 до 50 лет.
  • Экологичность. Каменная вата экологически безопасный материал, так как не выделяет вредные вещества при повышении температуры.
  • Материал вследствие не высокой плотности «дышит».
  • Базальтовая вата безопасна при монтаже. Отсутствует риск нанесения травм на поверхности кожи и глаз.
  • Хорошие звукоизолирующие характеристики.
  • Не подвержена коррозии, грибку и плесени. /li>

Разумеется, среди такого внушительного списка положительных качеств имеются и свои минусы.

Недостатки базальтовой ваты:

  1. Относительно высокая цена товара.
  2. В случае укладки слоя плитами, между ними образуются швы, которые ослабнув со временем, могут привести к разгерметизации стыковочных поверхностей.
  3. Во время проведения монтажа образуется мелкая пыль, поэтому желательно использовать респиратор.

Таким образом, рассмотрев все сильные и слабые стороны двух утеплителей, можно сказать, что при укладке утеплителя лучше всего использовать базальтовую вату. Так как по сравнению со стекловатой она обладает несколько более улучшенными характеристиками и кроме того гораздо более безопасна в процессе монтажа. А самое главное, что пусть и переплатив по цене за базальтовый утеплитель в начале строительства, вы в дальнейшем на протяжении многих лет можете не волноваться, что вам придется искать возможность замены пришедших со временем в негодность плит. Что вполне может произойти, в случае если вы будете использовать стекловату.

В завершении можно сказать, что решившись использовать в качестве теплоизоляционного материала базальтовую вату, вы вкладываете деньги в будущее.

Что делать, если в минеральный утеплитель попала вода?

​Минеральная вата в виде плит или рулонов — один из самых привлекательных на сегодняшний день утеплителей. Свойства базальтового волокна позволяют быстро и легко уложить? а потом долго и успешно эксплуатировать этот теплоизоляционный материал. Но для этого необходимо обеспечить постоянную надежную защиту утеплителя от влаги. Насколько страшна вода для минеральной ваты? Что делать, если утеплитель намочили при распаковке или монтаже? Можно ли высушить минеральные плиты? Как быть, если намокание обнаружено во время эксплуатации?

Давайте разберемся, почему базальтовую вату нужно беречь от воды. Во-первых, промокший утеплитель теряет свои теплоизолирующие свойства почти полностью. Во-вторых, мокрая минвата загнивает, в ней образуется плесень. Влага переходит из утеплителя в несущие конструкции и разрушает их. В-третьих, при наступлении морозов вода, удерживаемая волокнами ваты, замерзает — и в вашей стене, крыше или полу образуется глыба льда. Представьте последствия этого явления для дома и его обитателей, и вы поймете реальную опасность увлажнения базальтовой ваты.

Волокна минерального утеплителя впитывают воду очень хорошо, а испаряют очень плохо. Пропитавшись водой насквозь, базальтовая теплоизоляция может высохнуть только при идеальной вентиляции, которая должна сохраняться в течение нескольких дней. Создать такие условия крайне трудно. Особенно если учесть, что чаще всего утеплитель намокает именно из-за сырой погоды, когда ни о какой просушке не может быть и речи.

При этом, не любое попадание воды на пласт минеральной ваты означает, что утеплитель безнадежно испорчен. Материал хорошего качества, как правило, имеет гидрофобную пропитку. Это значит, что утеплитель способен оттолкнуть небольшое количество воды — капли не будут впитываться, а просто скатятся с него.

Если вы уверены, что утеплитель не напитался влагой, а намок лишь поверхностно, его всё равно необходимо высушить! В случае, когда ваша минеральная вата намокла до монтажа, поместите ее в теплое, сухое, хорошо продуваемое место. Воздух должен обтекать слой ваты как сверху, так и снизу.

Когда вы обнаружили легкое намокание уже уложенного утеплителя, ваши действия зависят от текущей погоды. В устойчивую сухую и теплую погоду лучше снять кровельное или фасадное покрытие и оставить базальтовую вату высыхать в естественных условиях.

При сырой погоде и технической возможности создать хорошую тягу под облицовочным покрытием можно попытаться высушить утеплитель внутри. Для этого нужен также запас времени. Лучше не рисковать и заменить утеплитель на новый, соблюдая все правила монтажа и не допуская повторного попадания воды.

Минеральная вата и базальтовая вата, разница.

         И та и другая — это каменная вата.

1. Разница в составе компонентов при подготовке к отправке в плавильную печь:

  •    Для производства минеральной ваты используется несколько компонентов: минерал базальтовой группы (габбро- диабаз, базальт, порфирит или другие), минерал доломит или известняк, а также доменный шлак.
  •    Для производства базальтовой ваты используется только минерал базальтовой группы (базальт, габбро-диабаз, порфирит, амфиболит..) и всё.

      2.Так же разница в способе производства волокон.

  •  Для производства минеральной ваты смесь минералов отправляется в коксовую вагранку, где каменный щебень разных минералов под воздействием горения угля- кокса переходит в жидкую фазу- называемую расплавом.

     Жидкий расплав из вагранки льётся на валки центрифуги, разбивается на мелкие капли, летящие с реактивной скоростью. В полёте капли удлиняются, остывают, превращаясь в очень тонкие волокна — это и есть минеральная вата.

  •  Для производства базальтовой ваты базальтовый щебень отправляется в газовую плавильную печь с помощью телескопического загрузчика одинаковыми порциями через равные промежутки времени.

      Под воздействием тепла сгорающего газа твердый базальт переходит в жидкую фазу при температуре + 1530 ˚ С.
     Через выработочные отверстия в дне печи густые струи расплава попадают в сопла раздувочных головок, к которым подведен сжатый воздух под давлением 8 атмосфер. Это вертикальный способ раздува базальтовых волокон. С помощью центрифуги базальтовые волокна получить невозможно, т.к. базальтовый расплав более густой чем расплав смеси минералов.
      Затраты энергии на производство 1 кг. базальтовой ваты в несколько раз больше, чем на производство 1 кг. минеральной ваты.
    
      По всем физико- механическим характеристикам базальтовые волокна превосходят минеральные волокна.

     Что дают эти преимущества простому потребителю? Ведь 1 кг. базальтовой ваты стоит дороже 1 кг обычной минваты:

  1. В минвате присутствует известняк – кальций, строительный материал костей любого организма, в том числе и мышей – они её могут есть, делают в ней проходы.
  2. По той же причине при длительном нахождении воды в минвате происходит процесс её саморазрушения.
  3. При пожаре минвата не горит, но разрушается, т.к. предельная температура применения + 650˚С, а у базальта + 900˚С.
     

Насколько теплоэффективна базальтовая вата?

Энергоэффективность базальтовой ваты* является комплексным показателем, учитывающим затраты на изготовление (приобретение) и монтаж теплоизоляционного материала. Как и любой другой утеплитель, базальтовая вата Технониколь, Rockwool, Термолайф или Технофас, предназначена, прежде всего, для уменьшения теплопотерь зданий и сооружений. Соответственно, снижается расход энергии, которая необходима для набора и поддержания оптимальной (комфортной) температуры в помещениях. По данному показателю энергоэффективность базальтовой ваты является одной из наиболее высоких среди всей номенклатуры теплоизоляционных материалов. Этому способствует минимальные показатели теплопроводности материала — 0,039-0,045Вт/м×°С.

Как добиться высокой энергоэффективности сооружения?

Недостаточно просто купить базальтовую вату, для правильной установки необходим перечень дополнительных материалов, которые используются для создания эффективной теплоизоляции зданий и сооружений. Прежде всего, необходимо выбрать правильную разновидность базальтовой ваты. Если выполняется утепление внешних стен (наиболее распространенная технология), то предпочтение отдается более плотным маркам. Как правило, в самом названии продукта присутствует область его использования, к примеру, базальтовая вата в матах Termolife фасад. Однако средняя плотность утеплителя не означает, что его нельзя использовать для теплоизоляции внешних стен. К примеру, почти вся линейка базальтовой ваты Технониколь «Роклайт» может использоваться для фасадной теплоизоляции. Единственным различием является обустройство внешнего защитно-декоративного слоя. Если используется утеплитель с низкой плотностью, не рекомендуется применять толстый слой штукатурной облицовки. В этом случае в качестве внешнего декоративного покрытия применяется сайдинг.

Снимок здания иллюстрирует места наибольших теплопотерь, которые нуждаются в утеплении

Следует помнить, что энергоэффективность любого утеплителя существенно снижается, если монтаж выполнен с наличием мостиков холода. Как правило, в качестве мостика холода выступают различные металлические закладные элементы. Они могут снизить эффективность теплоизоляции на 20-25% и привести к переносу точки росы внутри помещения. В местах их прилегания к стене будет образовываться влажное пятно со всеми вытекающими последствиями: плесень, грибок, гниль, отслоения штукатурки и т.п.

Как здание теряет тепло?

Крыша. Теплопотери через крышу составляют 10-20% от всего объёма. Но только в случае правильно установленных и герметичных перекрытий. Если строительные конструкции были смонтированы с ошибками, ты появится эффект чрезмерной инфильтрациии (сквозняки и интенсивные вентиляционные потоки). Учитывая, что конвекционные потоки тёплого воздуха поднимаются вверх, теплопотери могут возрасти в несколько раз до 40-60%.

Последовательность слоев утепления крыши

Существует два способа утепление крыши в зависимости от ее эксплуатации. Не эксплуатируемые крыши утепляют по плоскости перекрытия, оставляя чердак холодным. Для этого может быть использована базальтовая вата Rockwool RockMin с низкой плотностью до 30 кг/м3. При монтаже особое внимание необходимо уделить гидроизоляции кровли, чтобы конденсат не попадал на поверхность утеплителя. Если чердачное пространство представляет собой мансардный этаж, то утеплитель с паропленкой и гидроизоляцией устанавливается непосредственно под кровельным материалом.

Стены. Теплопотери через внешние стены составляют 30-40%.  Поэтому их утепление уделяется особое внимание. Наиболее распространенным способом является теплоизоляция под штукатурный слой. Для этого используется утеплитель высокой плотности премьеру базальтовая вата Технофас Эффект 50-100 мм — 135 кг/м3. Установка осуществляется на специальный клей с дополнительным креплением на дюбеля особой формы с широкими пластиковыми шляпками. В качестве несущих крепежных элементов, для предотвращения образования мостиков холода, могут использоваться пластиковые штыри вместо металлических гвоздей. Армирование внешней поверхности утеплителя осуществляется тем же клеем, на который производилось первичное крепление.

 

Утепление наружных стен при облицовке штукатуркой и сайдингом

Пол. Межэтажные перекрытия между подвалом и первым этажом также нуждаются в утеплении, особенно если подвал неотапливаемый или первый этаж находится непосредственно над поверхностью грунта. В этом случае теплопотери могут составлять 20-30%. Важное значение, при каком утеплении, имеет последовательность слоев. Первым слоем укладывается паропленка с возможностью выведения конденсата на внешнюю сторону. Затем в пространство между лагами устанавливается базальтовая вата Технониколь Роклайт низкой плотности. Сверху устанавливается гидроизоляционная пленка, которая не даст в лагерь с внутренних помещений сооружение попасть к утеплителю.

Следует отметить, что только при комплексном утеплении сооружения при помощи базальтовой ваты можно добиться высокого эффекта сбережения энергии на отопление. Должны быть утеплены все внешние стены, межэтажные перекрытия (особенно на первом этаже), крыша и чердачное перекрытие. Также следует заменить окна на энергосберегающие и полностью исключить потери тепла из-за неправильной вентиляции. Точное соответствие рекомендации производителя и комплексный подход к утеплению может сэкономить до 80% энергоресурсов потраченных на отопление.

A Грунтовка для композитов с базальтовым волокном

Хотите лучше понять, когда и где использовать композиты с базальтовым волокном и как можно использовать базальт для достижения ваших производственных целей? Послушайте вебинар «Грунтовка по композитам с базальтовым волокном» и получите обзор того, как базальтовые волокна подходят для рынка композитов и многое другое. Доступно в Образовательном центре ACMA прямо сейчас! .

Базальтовое волокно образуется из расплавленной, вытянутой базальтовой породы, которая является вездесущим природным ресурсом, покрывающим почти одну треть поверхности Земли, включая большую часть дна океана.Многие природные образования, ставшие популярными у туристов, также сделаны из базальтовых пород, в том числе ирландская Дорога гигантов и национальный памятник Девилс-Постпайл в Калифорнии.

Чтобы превратить породу в волокно, базальтовые печи нагревают примерно до 1500 градусов Цельсия, что на 200 градусов горячее, чем аналогичные печи из стекловолокна, чтобы расплавить породу перед тем, как она протянется через платиновые / родиевые втулки для образования базальтовых волокон. Когда волокна выходят из печи, они обрабатываются проклейкой, которая подготавливает их для использования в последующих приложениях и для связывания с системами смол.Проклейка для базальтового волокна очень похожа на стекловолокно по химическому составу и назначению. Проклейка базальтового волокна помогает защитить волокно и способствует адгезии между волокном и полимером.

Базальтовое волокно доступно как непрерывный материал, а также может быть измельчено, измельчено, скручено, ткано, связано или переработано многими другими способами. Обычно это 13 или 17 микрометров (мкм) в диаметре, но может варьироваться от 9 до 21 мкм. Стандартные линейные плотности волокна составляют от 68 текс до 4800 текс. Базальтовое волокно совместимо с любой стандартной системой смол.

Базальтовое волокно, используемое в FRP, обрабатывается аналогично стекловолокну. Практически любой процесс, в котором в настоящее время используется стекловолокно, может использовать базальт в качестве материала-заменителя с ограниченными изменениями основных условий обработки.

Сравнительные характеристики базальтового волокна в эпоксидной смоле HPRTM

Эта диаграмма была построена с использованием эпоксидной системы HPRTM в Центре проектов Фраунгофера в Западном университете в Лондоне, Онтарио.

Базальтовое волокно, которое может легко заменить стекловолокно в качестве арматуры, занимает середину рынка как по цене, так и по характеристикам по сравнению со стекловолокном и углеродным волокном.Он обеспечивает значительные преимущества в механических характеристиках по сравнению со стекловолокном, при этом он намного дешевле, чем углеродное волокно, для деталей, требующих дополнительных характеристик. Базальтовое волокно жестче и прочнее, чем стекловолокно, и в некоторых случаях показало, что оно обеспечивает дополнительные ударные характеристики.

Хотя базальт немного плотнее стекловолокна (2,63 г / см3), его дополнительные эксплуатационные преимущества означают, что композиты с базальтовым волокном могут быть еще более легкими и открывать дополнительные творческие возможности в дизайне по сравнению со стекловолокном.Базальт также значительно эффективнее и лучше изолирует в условиях высоких температур. Например, базальт используется в теплозащитных экранах и глушителях.

На пути к признанию рынка: понимание характеристик износа полимеров, армированных базальтовым волокном

[Изображение вверху] Базальтовое волокно — это еще один материал, помимо углерода и стекла, который считается армирующим полимерные композиты. Предоставлено: Д. Нишио-Хамане, Flickr (CC BY-NC-SA 2.0)


Несмотря на то, что большую часть рабочего дня я провожу за чтением, это также остается одним из моих любимых занятий.Разнообразие книг, которые я потребляю, охватывает почти все жанры, но один тип, который мне особенно нравится, — это книги других научных коммуникаторов по темам, выходящим за рамки моей компетенции, другими словами, материалы помимо керамики и стекла.

Одна из таких книг, которую я недавно закончил, — это «Наука и кулинария», новая книга, основанная на популярном Гарвардском университете и курсе edX. Книга подходит к еде с точки зрения науки о материалах и предлагает трансформирующую оценку кулинарии с молекулярной точки зрения.

Например, авторы подчеркивают, насколько вкус и текстура пищи зависят от того, как вы разбиваете и объединяете цепочки молекул белков, углеводов и жиров. Такие реакции часто вызываются с помощью тепла, но вы также можете вызвать изменения в молекулярном составе, вводя в пищу новые ферменты, чтобы вызвать или ускорить химические реакции.

Прочитав книгу, я понял, что приготовление пищи — один из лучших примеров использования композитных материалов в нашей повседневной жизни.Композиционный материал получают путем объединения двух или более составляющих материалов с разными физическими и химическими свойствами; Полученный композит имеет свойства, отличные от отдельных элементов.

Несмотря на то, что композитные материалы встречаются повсюду, мы часто не знакомы с исходными элементами, использованными для создания композитов, и поэтому не можем оценить, как сочетание материалов изменило свойства. Но при приготовлении пищи вы можете воочию познакомиться с отдельными элементами, сложив их в миске, а затем создать новое блюдо, которое может сильно отличаться по вкусу от каждого из исходных ингредиентов.

За пределами кухни полимер, армированный углеродным волокном, представляет собой композитный материал, который может изменить нашу повседневную жизнь к лучшему. Этот композитный материал, часто называемый «углеродным волокном», в последние десятилетия привлек большое внимание из-за его способности заменить сталь. Комбинация углеродных волокон в полимерной матрице придает этим полимерным композитам желаемые свойства высокой прочности и легкости.

Однако высокая стоимость полимеров, армированных углеродным волокном, ограничивает их широкое использование, поэтому снижение стоимости является обязательным условием для производителей.Исследования в этом направлении принесли определенный успех, но исследователи также рассматривают другие волокна помимо углерода, которые могут быть полезны для усиления полимерных композитов.

Базальтовое волокно — еще один материал, рассматриваемый в качестве армирующего материала. Это неорганическое волокно, когда оно используется для армирования полимеров, привело к получению композитов, которые демонстрируют хорошую прочность, высокий диапазон рабочих температур, хорошую химическую стойкость, отличные тепло- и звукоизоляционные свойства и низкое водопоглощение.Кроме того, базальтовые волокна легко обрабатываются, экологичны и, что особенно важно, недорого.

На сегодняшний день полимеры, армированные базальтовым волокном, не получили широкого признания на рынке из-за ряда технических проблем, таких как несовместимые свойства сырья и нормативные стандарты. Но прогресс по всем необходимым направлениям — эффективность производства и возможности, глобальное присутствие, проектирование и разработка продукции, регулирующая деятельность — вселяет в производителей уверенность в том, что эти материалы будут играть более важную роль в будущем.

Трибологические характеристики армированных базальтовым волокном полимеров в различных рабочих условиях — это один из вопросов, на который производители должны ответить, чтобы преодолеть нормативные требования, препятствующие выходу этих композитов на определенные рынки. Трибология относится к науке о двух взаимодействующих поверхностях, находящихся в относительном движении, и включает трение, износ, смазку и связанные с ними конструктивные аспекты.

Трибологические характеристики зависят от нескольких факторов, таких как производственный процесс, рабочие параметры и характеристики полимерной матрицы и волокна.Таким образом, определение трибологических характеристик этих композитов в различных рабочих условиях потребует времени и многочисленных исследований.

Новое исследование открытого доступа, проведенное учеными из Малайзии и Бразилии, вносит свой вклад в эти усилия. Они стремились сравнить характеристики трения и износа эпоксидных композитов, армированных стекловолокном или базальтовым волокном, чтобы выявить влияние этих различных волокон на трибологические характеристики композитов на эпоксидной основе.

Исследователи использовали эпоксидную смолу Miracast 1517A, которая представляет собой смолу для ламинирования с низкой вязкостью.Они изготовили композиты, используя обычную намотку нити и метод ручной укладки, а затем провели испытания в два этапа:

  1. Фиксированная нагрузка, скорость и расстояние в условиях адгезионного, абразивного и эрозионного износа.
  2. Однонаправленные и возвратно-поступательные движения адгезионного скольжения по стальной части, при этом первое изменялось с коэффициентом давление-скорость (0,23 МПа · м / с по сравнению с 0,93 МПа · м / с), а второе — с конфигурацией контртела (шарик-на-плоской поверхности). против.цилиндр на плоскости).

Как видно на рисунке, первый этап испытаний показал, что износостойкость композита улучшилась до 60% при армировании стекловолокном или базальтовым волокном. Однако характеристики композитов, армированных базальтовым волокном, по сравнению со стекловолокном не были стабильными.

В условиях адгезионного и абразивного износа полимер, армированный стекловолокном, показал лучший износ, чем полимер, армированный базальтовым волокном, с разницей 18,33% и 22.75% соответственно. «Это может быть связано с более высокой твердостью, получаемой композитом [полимер, армированный стекловолокном], по сравнению с композитом [полимер, армированный базальтовым волокном], который предотвращает сильное удаление матрицы из-за адгезионного износа», — пишут исследователи. Или небольшой диаметр базальтовых волокон (9–15 мкм по сравнению с 10–17 мкм для стеклянных волокон) может повлиять на прочность границы раздела между волокном и матрицей.

Объемы износа композитов, армированных чистой эпоксидной смолой (EP) и ее стекловолокном (GF) и базальтовым волокном (BF), при различных условиях износа.Предоставлено: Talib et al., . Материалы (CC BY 4.0).

Только в условиях эрозионного износа полимер, армированный базальтовым волокном, показал лучший износ, чем полимер, армированный стекловолокном, с улучшением на 9,93%. «Это может быть связано с тепловыми изменениями, произошедшими внутри эрозионного котла. Песчаная смесь, размывающая поверхность, создает повышенное трение по мере увеличения расстояния. Следовательно, нагрев может вызвать изменения термических и механических свойств армирования из стекловолокна », — пишут они.

На втором этапе тестирования исследователи сделали несколько интересных выводов, в том числе

  • Низкий коэффициент трения, зарегистрированный при скольжении, не всегда отражает низкую скорость износа композита,
  • Полимеры, армированные базальтовым волокном, показали лучшую скорость износа и коэффициент трения, чем полимеры, армированные стекловолокном, при однонаправленном скольжении только при высоких рабочих параметрах, а
  • Полимеры, армированные базальтовым волокном, показали противоречивую картину улучшения между скоростью износа и коэффициентом трения по сравнению с полимерами, армированными стекловолокном, во время возвратно-поступательного скольжения.

В конечном итоге они пришли к выводу, что, хотя свойства трения и износостойкости композитов сильно зависят от условий испытаний, «можно сказать, что [базальтовое волокно] потенциально может заменить [стекловолокно] для использования в трибологических приложениях, поскольку разница между ними по-прежнему сопоставимы ».

Статья в открытом доступе, опубликованная в Materials , называется «Влияние условий износа, параметров и движений скольжения на трибологические характеристики базальтовых и армированных стекловолокном эпоксидных композитов» (DOI: 10.3390 / ma14030701).

Влияние рубленых базальтовых волокон на механические свойства и микроструктуру высокоэффективного фибробетона

В данной статье представлены механические свойства и микроструктура высокоэффективного фибробетона (HPFRC), содержащего до 3% объемной доли рубленых базальтовых волокон. . Были приготовлены три типа бетона, из которых первый был приготовлен с использованием 100% цемента. Два других типа бетона были приготовлены путем замены 10% цемента дымом кремнезема и метакаолином местного производства.Для каждого типа бетона были приготовлены четыре смеси, в которые были добавлены базальтовые волокна в диапазоне 0–3%; то есть, всего было приготовлено двенадцать смесей бетона HPFRC. Из каждой из двенадцати бетонных смесей было отлито в общей сложности двенадцать образцов для определения механических свойств HPFRC, включая прочность на сжатие (куб и цилиндр), прочность на растяжение при раскалывании и прочность на изгиб. Таким образом, в данном исследовании было отлито и испытано 108 образцов. Результаты испытаний показали, что добавление базальтовых волокон значительно увеличило прочность на разрыв при растяжении и прочность на изгиб HPFRC, в то время как было небольшое улучшение прочности на сжатие с добавлением базальтовых волокон.Микроструктура HPFRC была исследована для определения межфазной переходной зоны (ITZ) между агрегатами и пастой с использованием автоэмиссионного сканирующего электронного микроскопа (FESEM), который показал улучшение ITZ за счет добавления базальтовых волокон.

1. Введение

Механические свойства бетона в значительной степени зависят от микроструктуры, особенно от структуры пор. Пористую структуру бетона можно улучшить за счет использования минеральных добавок, которые наряду с улучшением свойств свежего бетона [1], затвердевшего бетона [2] и долговечности бетона [3].Среди различных минеральных примесей микрокремнезем является наиболее хорошо изученной и признанной минеральной примесью. Пары кремнезема использовались при строительстве нескольких объектов гражданского строительства в качестве важного компонента высокопрочного бетона. Однако высокая стоимость бетона, полученного с использованием микрокремнезема, и усадка бетона являются двумя основными проблемами при использовании микрокремнезема [4]. В последнее время метакаолин привлек значительное внимание исследователей, и в литературе сообщается о нескольких исследованиях механических свойств бетона, содержащего метакаолин, с использованием и без использования волокон [5–7].

В этой статье авторы исследовали механические свойства трех типов высокоэффективного фибробетона (HPFRC), содержащего рубленые базальтовые волокна. В бетоне первого типа использовано 100% цементное содержание. Однако во втором и третьем типах бетона 10% цемента были заменены микрокремнеземом и метакаолином местного производства, соответственно. Подробное исследование производства метакаолина местного производства приведено в [8]. Рубленые базальтовые волокна являются относительно новыми на рынке, которые недавно использовались в нескольких исследованиях в качестве микроусиления для бетона [9–12] и показали обнадеживающие результаты.О первом применении базальтовых волокон было сообщено в 1998 году в отчете, опубликованном в США для проекта 45 [13], посвященного инновациям в автомобильных дорогах, заслуживающим исследовательского анализа (IDEA). Результаты характеристик бетона, армированного базальтовым волокном, были представлены с использованием максимального объема фибры 0,5%, при этом основными характеристиками, одобренными для бетона, армированного базальтовым волокном, были более высокая способность поглощения энергии и повышенная пластичность. Кроме того, было добавлено, что базальтовые волокна легко диспергируются в бетонной смеси, не вызывая сегрегации, и что волокна теряют свою форму из-за гибкой структуры.Аналогичные выводы сделаны в [14, 15].

Базальтовое волокно — это высокопрочное волокно с высоким модулем упругости, высокой термической стабильностью, химической стабильностью [16], хорошей звукоизоляцией и электрическими характеристиками [17]. На сегодняшний день максимальный объем волокна, используемый для исследования механических свойств, составляет 0,5% [13, 18]. Этот объемный процент классифицируется как «Низкая объемная доля (<1%)», которая обычно используется для уменьшения растрескивания при усадке элементов конструкции, таких как плиты и тротуары, из-за большой открытой поверхности [19].Для структурного применения рекомендуется более высокая объемная доля, превышающая 2%, чтобы добиться деформационного упрочнения бетона. Использование от 1 до 2% объема волокна может быть выгодным при применении в конструкции, где требуется высокая способность поглощения энергии, улучшенная стойкость к расслоению, растрескиванию и усталости, модуль разрыва, ударопрочность и вязкость разрушения материала. бетон [19].

В этом исследовании информация о микроструктуре и механических свойствах HPFRC, содержащего от 1 до 3% объемов волокна, предоставлена ​​из-за пробела в литературе, касающейся использования базальтовых волокон в бетоне от умеренных до более высоких объемов.Для достижения этой цели было проведено экспериментальное исследование поведения HPFRC с прочностью на сжатие цилиндра в диапазоне от 73 до 85 МПа с использованием 0–3% объема базальтового волокна. Пары кремнезема и метакаолин местного производства использовались в качестве частично заменяющего цемент материала для наблюдения за эффектом увеличения прочности. Механические свойства, определенные в этом исследовании, включают прочность на сжатие (как куба, так и цилиндра), прочность на растяжение при раскалывании и прочность на изгиб.Наряду с этим была предложена эмпирическая зависимость между объемом волокна и механическими свойствами HPFRC.

2. Экспериментальная программа
2.1. Материалы

В этом исследовании были приготовлены три различные бетонные смеси с использованием 0, 1, 2 и 3% объемных долей базальтового волокна, измеренных по отношению к общему объему бетона. Первая смесь была приготовлена ​​с использованием 100% цемента, а две другие смеси были приготовлены путем замены 10% цемента дымом кремнезема и метакаолином местного производства.Физические и химические свойства обычного портландцемента (OPC), микрокремнезема и метакаолина приведены в таблице 1. Химические свойства микрокремнезема показывают, что основным химическим компонентом микрокремнезема является кварц, то есть SiO 2 (91,40%), а его удельный вес и удельная поверхность по БЭТ составляют 2,20 и 16,46 м 2 / г соответственно. Картина дифракции рентгеновских лучей (XRD) показывает, что микрокремнезем содержит в основном аморфную фазу диоксида кремния с небольшим количеством кристаллизованного кварца (SiO 2 ).Метакаолин производился на месте, подробности его прокаливания приведены в [8]. Физические и химические свойства метакаолина показывают, что метакаолин содержит 53,87% SiO 2 и 38,57% Al 2 O 3 с потерями при прокаливании 11%. Метакаолин имеет удельную поверхность 12,17 м 2 / г, определенную анализом удельной поверхности Брунауэра-Эммета-Теллера (БЭТ), что на 26% меньше, чем площадь поверхности микрокремнезема. Картины дифракции рентгеновских лучей (XRD) микрокремнезема и метакаолина показаны на рисунке 1, тогда как изображение микрокремнезема и метакаолина с помощью автоэмиссионного сканирующего электронного микроскопа (FESEM) было получено при 50X и 5.00 KX показано на рисунках 2 и 3, соответственно, для идентификации распределения частиц по размерам. Можно видеть, что метакаолин имеет более равномерное распределение частиц по размерам по сравнению с микрокремнеземом. При увеличении 5,00 KX можно увидеть, что метакаолин представляет собой алюмосиликатный минерал с хорошо сформированными шестигранными чешуйками.

31 2 O 3 (%)
31 9012 9012 9012 9010 %)
9013 9013 9013 9013 .41

Свойства OPC Пары кремнезема Метакаолин

9013.05 2,2
Площадь поверхности BET (м 2 / г) 0,39 16,46 12,17
Потери при зажигании (%) — 2,0
Средний размер частиц ( µ м) 2,5–4,5
SiO 2 (%) 20,44 91,4012
2.84 0,09 38,57
CaO (%) 67,73 0,93 0,04
MgO (%) 1,43 2,20
Na 2 O (%) 0,02 0,39 0,04
K 2 2 2,68
TiO 2 (%) 0,17
MnO (%) 0,16 0,05 0,09 0,05 0,09 0,09 3 (%) 4,64 1,40
TiO 2 (%) 0,04 0,95
9010 5 0.38 0,10

Примечание: свойства определяли с помощью рентгеновской флуоресценции (XRF) и анализа удельной поверхности Брунауэра-Эммета-Теллера (BET).

Для всех бетонных смесей использовались два размера крупных заполнителей: от 20 до 10 мм и менее 10 мм. В качестве мелкого заполнителя использовался речной песок с модулем крупности 3,55. 1, 2 и 3% рубленых базальтовых волокон (измеренных по отношению к общему объему бетона) были использованы в качестве микроармирования.Свойства и химический состав рубленых прядей из базальтовых волокон приведены в таблицах 2 и 3. Для улучшения обрабатываемости и свежих свойств HPFRC в качестве суперпластификатора был использован Sika ViscoCrete-1600. Этот суперпластификатор специально разработан для производства бетона и раствора с высокой удобоукладываемостью и соответствует требованиям стандартов ASTM C494-86 Тип G и BS 5075: Часть 3.

901 901 900 м

Детали волокна Базальтовые волокна

Тип волокна Тип филамента Длина реза (мм) 25
Предел прочности (МПа) 4100–4840
Модуль упругости (ГПа) 93.1–110
Удельный вес 2,63–2,8
Удлинение (%) 3,1

Примечание: эти свойства предоставлены производителем.
Fe + Fe 2 O 3
Примечание: химический состав базальтового волокна предоставляется поставщиком.

Химический состав базальтового волокна (%)
SiO 2 Al 2 12 O TiO 2 Na 2 O + K 2 O Прочие

51.6–59,3 14,6–18,3 5,9–9,4 3,0–5,3 9,0–14,0 0,8–2,25 0,8–2,25 0,09–0,13
2.2. Состав, смешивание и детали бетона

Состав материала, количества и номенклатура, предлагаемые для каждой смеси, приведены в таблице 4.Все материалы были смешаны в тарельчатом смесителе вместимостью 0,05 м 3 , рекомендованном в качестве стандарта BS 1881-125: 1986. Для бетонных смесей с волокнами потребовалось дополнительное время для обеспечения правильного перемешивания. Во время смешивания в бетонных смесях не наблюдались фибровые шарики и сегрегация, и все составляющие взаимодействовали как единая масса из-за микрочастиц и гибкости измельченных базальтовых волокон.

1 1 9013 1 2 0

Тип бетона Смешивание ингредиентов (кг / м 3 ) Базальтовое волокно (%) * Этикетка образца 906 суперпластичная добавка
Цемент Минеральная добавка Мелкозернистый заполнитель (FA) Крупный заполнитель (CA) Вода
<10 мм 10-20 мм
12
6 9013 0 P-0 переменная, целевая оседание 75 ± 10 мм
Palin бетон 450 1 ПБ-1 *
ПБ-2
3 ПБ-3
S-0
Бетон кварцевый 405 45 (микрокремнезем) 670 500 600 180 (w / c = 0.4) 1 SB-1
2 SB-2
9013 SB 0 P-0
Метакаолин бетон 405 45 (метакаолин12126 9013 МБ-1
2 МБ-2
Термин «P» означает «Обычный» бетон, который подготовлен u Если обозначить 100% цемент, буква «B» представляет собой базальтовое волокно, а цифра «1» после дефиса означает 1% объема базальтового волокна.
Примечание: 1 мм = 0,03937 дюйма и 1 кг / м 3 = 0,06243 фунта / фут 3 .

Из каждой из двенадцати смесей (см. Таблицу 4) всего шесть цилиндров (размер: 100 × 200 мм согласно стандарту BS 1881-110: 1983), три куба (размер: 100 × 100 × 100 мм по стандарту BS 1881-108: 1983) и отлили три балки (размер: 100 × 100 × 500 мм по стандарту BS 1881-118: 1983). Всего в этом исследовании было проверено 108 образцов. Все формы образцов были полностью залиты бетоном, за исключением цилиндров, в которых глубина 3–6 мм от верха оставалась частично незаполненной для обеспечения перекрытия раствора.Затем это пространство было заполнено раствором, который был приготовлен с использованием цементно-водоцементного соотношения, аналогичного тому, которое используется в бетоне. Процедура укупорки соответствовала стандартной процедуре, рекомендованной BS 1881-110: 1983. Через 24 часа все образцы были помещены в резервуар для отверждения водой, а затем извлечены из форм на 28 дней, как рекомендовано в стандарте BS 1881-111: 1983. После завершения периода отверждения все образцы вынимали из резервуара и оставляли сушиться на несколько часов перед испытанием в соответствии со стандартом BS 1881-111: 1983.

2.3. Деталь испытаний

Особое внимание было уделено до и во время испытаний образцов. Перед испытаниями была проверена калибровка машин, опорные поверхности испытательных машин были начищены, и на поверхности не было рыхлых зерен или других посторонних материалов, которые могли бы контактировать с образцами.

Прочность кубиков на сжатие была определена в соответствии со стандартом BS 1881 Часть 116: 1983 с использованием испытательной машины на сжатие с усилием 3000 кН.Испытание на сжатие проводилось при скорости нагружения 3 кН / с. Для получения данных о деформации к поверхности куба не применялись тензодатчики.

Испытания трех цилиндров на сжатие были выполнены в соответствии со стандартом ASTM C 39 / C 39 M: 2005. Измерения деформации регистрировались с помощью линейного переменного дифференциального трансформатора (LVDT). Испытание цилиндров на сжатие проводилось в условиях контроля деформации при скорости нагружения 0,0083 мм / с.

Прочность цилиндров при растяжении и раскалывании была определена в соответствии со стандартом BS 1881, часть 117: 1983, на той же машине, которая использовалась для испытания кубиков на сжатие.Испытание проводилось при постоянной скорости нагружения 0,3 кН / с.

Прочность балок на изгиб была определена в соответствии со стандартом BS 1881 Часть 118: 1983. Испытание проводилось при скорости нагружения 0,05 кН / с.

3. Результаты тестирования и обсуждение
3.1. Поведение при сжатии

Результаты испытаний на сжатие кубов и цилиндров представлены в таблице 5. Кривые напряжения-деформации цилиндров представлены на рисунке 4. Несколько исследователей подробно обсудили поведение бетона при напряжении и деформации.Например, Озтекин и др. [20] и Wee et al. [21] упомянули, что форма кривых напряжения-деформации очень чувствительна к условиям испытаний, таким как размер и форма образца, жесткость образца относительно машины, его собственная жесткость, тип нагрузки, скорость деформации, а также тип и длина тензодатчик. Следовательно, получение одной действительной кривой напряжения-деформации для бетона невозможно.

Средняя прочность на куб 12 (МПа) Изменение прочности куба относительно контроля 187 98,92

Этикетки с образцами Результаты испытаний на сжатие Результаты испытаний на растяжение при раскалывании Результаты испытаний на изгиб
Средняя кубическая прочность12 (МПа) Прочность на растяжение при раскалывании (МПа) Повышение прочности относительно контроля Прочность на изгиб (МПа) Предельный момент * (Нм)

Палин бетон ( изготовлены с использованием 100% цемента) с содержанием 0, 1, 2 и 3% объемных долей базальтового волокна
PB-0 88.73 73,89 0,83 5,16 5,00 900
ПБ-1 84,71 74,48 0,8812 74,48 0,8812 5,16 ПБ-2 89,66 77,26 0,86 5,40 1,05 7,46 1244,33
ПБ-3 89,36 77126 6,00 1,16 5,99 998,33

Бетон кварцевый (приготовленный с использованием 90% цемента и 10% кремнезема), содержащий 0, 1, 2 и 3% базальтового волокна объемные доли
SB-0 102,37 81,17 0,79 6,65 5,66 943,33
SB-1 79 6,71 1,01 6,54 1090
SB-2 100,42 82,68 0,82 6,72 1,013 1,01 1,01 1,01 81,98 0,83 7,99 1,20 6,86 1143,33

Метакаолиновый бетон (приготовленный с использованием 1% цемента с содержанием метакаолина 2 и 10% цемента) 3% Объемные доли базальтового волокна
MB-0 101.27 84,85 0,84 5,27 5,91 985
MB-1 103,43 81,09 0,79 0,79 81,54 0,79 MB-2 101,3 84,96 0,84 5,86 1,11 8,48 1413,33
MB-3 100,97 85126 .11 0,84 7,18 1,36 8,73 1455

Максимальный момент, который был достигнут балкой, рассчитанный с использованием максимальной нагрузки, создаваемой балкой.
Примечание: каждый результат прочности на сжатие, прочности на разрыв и прочности на изгиб, представленный в этой таблице, представляет собой среднее значение для 3 образцов. Всего в этом исследовании было протестировано 108 образцов.

Кривые напряжения-деформации, показанные на рисунке 4, показывают, что наклон восходящей ветви всех смесей более линейный по сравнению с нисходящей ветвью.Наклон нисходящей ветви кривой зависимости напряжения от деформации контрольной смеси круче, чем у смесей, в которые были добавлены базальтовые волокна. Значения деформаций контрольных смесей оказались самыми низкими среди всех смесей. Это указывает на то, что базальтовые волокна были полностью активными и показали устойчивость к обширному растрескиванию и расширению бетона. С увеличением объема волокна также увеличивалось сопротивление растрескиванию; поэтому образцы достигли немного большей нагрузки.При любом уровне деформации в нисходящей ветви образцы, содержащие 3% объема базальтовых волокон, показали более высокие значения напряжения, за которыми следуют образцы, содержащие 2% и 1% объема базальтовых волокон.

Влияние объема базальтового волокна на результаты прочности на сжатие всех смесей HPFRC показано на рисунке 5. Можно видеть, что результаты кубической и цилиндрической прочности на сжатие бетона, в который были добавлены микрокремнезем и метакаолин. так как 10% замены цемента близки друг к другу для всех объемов базальтового волокна.Следовательно, можно сделать вывод, что метакаолин можно использовать в качестве альтернативы дыму кремнезема, не влияя на прочность на сжатие. Однако улучшение деформационной способности бетона, содержащего метакаолин, лучше, чем у бетона, в который был добавлен микрокремнезем. Учитывая результаты средней прочности на сжатие кубов и цилиндров, представленные в таблице 5, было обнаружено, что добавление минеральных добавок увеличивало прочность бетона на сжатие.Было обнаружено, что увеличение прочности цилиндра и куба составило 15,37% и 9,85% по сравнению с обычным бетоном при использовании микрокремнезема; однако добавление метакаолина увеличило прочность на сжатие куба и цилиндра на 14,13% и 14,83%.


Было обнаружено, что изменение средней прочности куба и цилиндра HPFRC, содержащего базальтовые волокна, находится в диапазоне ± 4% по сравнению со средней прочностью на сжатие контрольных образцов. Это показывает, что добавление от 1 до 3% объема базальтового волокна не привело к значительному увеличению прочности на сжатие.Подобные результаты недавно были получены Jiang et al. [18]. С другой стороны, по сравнению с контролем, среднее увеличение деформаций сжатия составило 4,76%, 9,99% и 12,20% по сравнению с контролем, когда базальтовые волокна были добавлены в бетонные смеси в количестве 1%, 2 % и 3% по объему соответственно.

Согласно Wee et al. [21], бетон, достигающий более высокой прочности, обычно имеет более высокое значение деформации. Аналогичные результаты были получены и в этом исследовании. Результаты деформаций, соответствующих пиковому напряжению, и предел прочности при расщеплении были значительно обнадеживающими с увеличением объема базальтовых волокон.Влияние увеличения объема базальтовых волокон на деформации сжатия показано на рисунке 6.


3.2. Поведение при растяжении и раскалывании

Результаты прочности на раскалывание при растяжении представлены в таблице 5, которая показывает, что прочность бетона на раскалывание при растяжении увеличивалась с добавлением минеральной добавки и волокон. В обычном бетоне без волокон использование микрокремнезема (S-0) и метакаолина (M-0) в качестве 10% -ной замены цемента увеличило прочность бетона на растяжение при растяжении до 28.88% и 2,13% по сравнению с обычным бетоном (П-0).

Внутри групп прочность на растяжение при раскалывании бетона с базальтовыми волокнами оказалась выше, чем у бетона без волокон (т. Е. Контрольной смеси). В обычном бетоне увеличение прочности на разрыв при растяжении составило 0%, 4,65% и 16,28%, когда базальтовые волокна были добавлены в количестве 1, 2 и 3% соответственно (т. Е. Образцы ПБ-1, ПБ-2 , и ПБ-3). В микрокремнеземном бетоне увеличение прочности на разрыв при растяжении оказалось равным 0.09%, 1,05% и 20,15% при добавлении базальтовых волокон в количестве 1, 2 и 3% соответственно (т.е. образцы SB-1, SB-2 и SB-3). Аналогичным образом, для метакаолинового бетона увеличение предела прочности на растяжение составило 4,17%, 11,19% и 36,24%, когда базальтовые волокна были добавлены в количестве 1, 2 и 3% соответственно (т.е. образцы MB-1, MB -2 и МБ-3). Это показывает, что при использовании базальтовых волокон прочность на растяжение увеличилась, и самые высокие результаты были получены при использовании 3% объема волокна во всех трех смесях бетона HPFRC (см. Рис. 7).Однако использование метакаолина более эффективно для увеличения прочности бетона на расщепление при растяжении, что может значительно повысить прочность бетона на растяжение при растяжении до 36,24% вместе с 3% объема базальтового волокна.


Сравнение прочности на раскалывание при растяжении по группе показывает, что самая высокая прочность на раскалывание при растяжении была получена с кварцевым бетоном при аналогичном объеме волокна. Повышение прочности на расщепление при растяжении микрокремнеземного бетона (т.е., серия «S») оказалось на 28,88%, 30,04%, 24,44% и 33,17% выше, чем у простого бетона (т. е. серия «P»), когда базальтовые волокна были добавлены как 0, 1, 2. , и 3% соответственно. Аналогичным образом, увеличение прочности на расщепление при растяжении у микрокремнеземного бетона (т. Е. Серии «S») оказалось на 26,19%, 22,22%, 14,68% и 11,28% выше, чем у метакаолинового бетона (т. Е. Серии « M ”) при добавлении базальтовых волокон в количестве 0, 1, 2 и 3% соответственно. Повышение прочности на раскалывание при растяжении метакаолинового бетона (т.е., серия «M») оказалось на 2,13%, 6,39%, 8,52% и 19,66% выше, чем у простого бетона (то есть серии «P»), когда базальтовые волокна были добавлены как 0, 1, 2 и 3% соответственно.

При усреднении результатов всех серий на основе аналогичного объема волокна было обнаружено, что среднее увеличение прочности на разрыв при использовании 1, 2 и 3% было на 1,64%, 5,27% и 23,95% выше, чем у контрольный образец (без волокон). Среднее увеличение прочности на разрыв при растяжении бетона, содержащего 2% и 3% базальтовых волокон, составило 3.На 57% и на 21,95% больше, чем у бетона, содержащего 1% базальтовой фибры. Среднее увеличение прочности на разрыв бетона с добавлением 3% базальтового волокна было на 17,74% выше, чем у бетона, содержащего 2% базальтового волокна. Недавно Jiang et al. [18] сообщили об увеличении прочности на разрыв от 14,08 до 24,34% при использовании базальтового волокна длиной 12 мм до 0,5% объема волокна. В этом исследовании увеличение прочности на разрыв при расщеплении также было обнаружено при использовании рубленых базальтовых волокон длиной 25 мм до 3% объема волокна.Было обнаружено, что максимальное увеличение средней прочности на разрыв при растяжении составило 24,22% при 3% объема базальтового волокна. Это подтверждает вывод, сделанный Jiang et al. [18], что добавление базальтовых волокон увеличивает прочность бетона на раскалывание при растяжении.

Зависимость прочности на разрыв при расщеплении от прочности на сжатие хорошо известна. Таким образом, были получены следующие соотношения между средней прочностью на разрыв при раскалывании и средней прочностью на сжатие цилиндра: Эти выражения показывают, что для получения более высокой прочности на разрыв следует использовать больший объем волокна (3%).

3.3. Поведение при изгибе

Увеличение прочности на изгиб HPFRC с использованием базальтовых волокон показано на Рисунке 8. Из результатов испытаний, представленных в Таблице 5, было замечено, что в кварцевом бетоне без волокон прочность на изгиб бетона увеличилась до 13,2. %, тогда как у метакаолинового бетона прочность на изгиб была увеличена на 18,2% по сравнению с обычным бетоном.


Внутри групп прочность на изгиб бетона с базальтовыми волокнами оказалась выше, чем у бетона без волокон (т.е.е., контрольная смесь). В обычном бетоне (т.е. серии «P») увеличение прочности на изгиб составило 18,89%, 38,15% и 10,93%, когда базальтовые волокна были добавлены в количестве 1, 2 и 3% соответственно. В микрокремнеземном бетоне (то есть серии «S») было обнаружено увеличение прочности на изгиб на 15,55%, 26,50% и 21,20%, когда базальтовые волокна были добавлены в количестве 1, 2 и 3% соответственно. Аналогичным образом, для метакаолинового бетона (т. Е. Серии «М») было обнаружено, что увеличение прочности на растяжение составило 19.97%, 43,49% и 47,72%, когда базальтовые волокна были добавлены в количестве 1, 2 и 3% соответственно. Из этого можно сделать вывод, что использование базальтового волокна полезно для улучшения прочности на изгиб; однако комбинация метакаолина и 3% базальтовой фибры (например, образец «MB-3») может увеличить прочность на изгиб до 47,72, что значительно выше, чем у простого бетона (например, серии «P») и кварцевого бетона. (т.е. серия «S»). В простом и дымчатом бетоне наивысшая прочность на изгиб была достигнута при использовании 2% базальтовых волокон (т.е.е., образец «ПБ-2» и образец «СБ-2»). Снижение прочности на изгиб при использовании 3% базальтовой фибры (т.е. образца «ПБ-3» и образца «SB-3») наблюдалось на 19,71% и 4,19% по сравнению с обычным бетоном и кварцевым бетоном, содержащим 2% базальта. волокна. Уменьшение прочности на изгиб дымокремнезема бетона, содержащего 3% (т.е. образца «SB-3»), было незначительным по сравнению с простым бетоном (например, образцом «PB-3»). Причина снижения прочности на изгиб при 3% объема волокна может быть связана с тем, что с увеличением объема волокна увеличивается потребность в воде.Однако в этом исследовании используется постоянное соотношение вода / (цемент или вяжущее), равное 0,4, что может повлиять на качество бетона (хотя эффекта комкования не наблюдалось). В литературе уже сообщалось, что использование микрокремнезема увеличивает потребность в воде, в то время как использование метакаолина не оказывает или очень мало влияет на потребность в воде и улучшает обрабатываемость бетона, а также поддерживает отделку даже при 3% объема базальтового волокна. . На данном этапе нельзя сделать никаких выводов для бетона, содержащего 3% базальтовых волокон, и рекомендуется дальнейшее исследование, прежде чем делать какие-либо выводы.

В целом, использование 1%, 2% и 3% базальтовых волокон увеличило среднюю прочность на изгиб бетона (то есть простого бетона и бетона, в котором использовались микрокремнезем и метакаолин) на 18,15%, 36,12%, и на 27,17% выше, чем у бетона без волокон. Недавно Jiang et al. [18] сообщили, что добавление базальтовых волокон длиной 12 мм до 0,5% увеличило прочность бетона на изгиб на 7,35–10,37% через 28 дней. На основании результатов прочности на изгиб, полученных в этом исследовании, можно подтвердить, что при содержании до 2% базальтовых волокон увеличение прочности на изгиб может быть достигнуто до 36.12%. Причина увеличения прочности на изгиб, помимо увеличения объема волокна, может быть связана с использованием размера волокна, используемого в этом исследовании.

По всей группе, как уже упоминалось в начале этого раздела, увеличение прочности на изгиб наблюдалось при использовании микрокремнезема и метакаолина в качестве материала, заменяющего цемент (то есть серии «S» и серии «M»). Было обнаружено, что увеличение показателей прочности на изгиб дымокремнезема (то есть серии «S») было выше 4.81% (относительно 0% объема базальтового волокна), 1,87% (относительно 1% объема базальтового волокна) и 14,52% (относительно 3% объема базальтового волокна). Аналогичным образом, для метакаолинового бетона (то есть серии «M») увеличение прочности на изгиб оказалось выше на 9,44% (по отношению к 0% объема базальтового волокна), 10,44% (по отношению к 1% объема базальтового волокна. ), 13,67% (по отношению к 1% объема базальтового волокна) и 45,74% (по отношению к 3% объема базальтового волокна).

Была обнаружена следующая зависимость между средней прочностью на растяжение при раскалывании и средней прочностью на сжатие цилиндра:

3.4. Микроструктура HPFRC

Микроструктура HPFRC с базальтовыми волокнами и без них показана на рисунках 9 и 10. Для визуализации бетона на микроуровне использовался сканирующий электронный микроскоп с автоэмиссией. На рисунках 9 и 10 представлена ​​микроструктура HPFRC без минеральной примеси (т.е. P-0) и с 3% базальтовых волокон (PB-3). В обеих смесях наблюдается равномерный гранулометрический состав. Однако в HPFRC без базальтовых волокон (P-0) видны некоторые пустоты. Это связано с отсутствием минеральных примесей, указывающих на то, что бетон не был полностью уплотнен и остались пустоты.Этот недостаток удалось минимизировать с помощью базальтовых волокон. Структура была более изысканной за счет добавления базальтовых волокон, и волокна были распределены равномерно. Межфазная переходная зона (ITZ) была улучшена за счет добавления базальтовых волокон. ITZ был улучшен за счет добавления базальтовых волокон, что означает вклад базальтовых волокон в улучшение ITZ. Это также может означать, что более высокая объемная доля базальтовых волокон действительно положительно влияет на микроструктуру бетона.



На рисунках 11 и 12 показаны микроструктуры HPFRC с дымом кремнезема (S-0) и с 3% базальтовыми волокнами (SB-3). Замена цемента только дымом кремнезема очень благоприятна для улучшения ITZ HPFRC, о чем свидетельствует сравнение рисунков 9 и 11. Отсутствуют видимые пустоты в присутствии дыма кремнезема. Хотя микрокремнезем имеет лучшие характеристики, комбинация базальтовых волокон и микрокремнезема (SB-3) не подходит для микроструктурных характеристик HPFRC.Есть проблески неиспользованного портландита Ca (OH) 2 в зоне раздела волокон и матрицы, что позволяет предположить, что вторичная гидратация не была проведена полностью. Это вызывает увеличение зоны контакта между волокнами и матрицей по сравнению с HPFRC с базальтом (PB-3).



На рисунках 13 и 14 представлены микроструктуры HPFRC с метакаолином (M-0) и с 3% базальтовых волокон (MB-3). Микроструктура HPFRC с метакаолином является лучшей среди всех смесей, изученных в этом исследовании.Отсутствуют видимые пустоты, и ITZ значительно улучшен по сравнению с P-0 и S-0. У базальтовых волокон (MB-3) нет видимой ITZ и зоны раздела между волокнами и матрицей, что означает улучшение микроструктуры и хороший взаимный отклик метакаолина и базальтовых волокон.



4. Заключение

Из этого исследования сделаны следующие выводы: (i) Добавление микрокремнезема и метакаолина в бетон уменьшило размер пор, а также содержание Ca (OH) 2 в ITZ заполнителя и пасты по сравнению с обычным бетоном.Было обнаружено, что размер пор метакаолинового бетона ниже, чем у микрокремнеземного бетона. (Ii) Использование микрокремнезема (без волокон) увеличивало прочность на сжатие (куб и цилиндр), прочность на растяжение и прочность на изгиб, как высокий как 15,37%, 28,88% и 4,81%. Напротив, добавление метакаолина увеличивало сжатие, расщепление при растяжении и прочность на изгиб бетона до 14,83%, 2,13% и 9,44% соответственно. По сравнению с микрокремнеземным бетоном, было незначительное изменение прочности на сжатие (как кубического, так и цилиндрического), которое наблюдалось в метакаолиновом бетоне.Предел прочности при расщеплении у метакаолинового бетона на 21% меньше, чем у кварцевого бетона, в то время как прочность на изгиб метакаолинового бетона на 4,42% выше, чем у кварцевого бетона. (Iii) Добавление базальтовых волокон. не повлияли на прочность на сжатие HPFRC. Было обнаружено, что разброс средней кубической и цилиндрической прочности HPFRC, содержащего базальтовые волокна, находится в диапазоне ± 4% по сравнению со средней прочностью на сжатие контрольных образцов.(iv) Добавление базальтовых волокон улучшило деформационную способность HPFRC. Среднее увеличение деформации сжатия составило 4,76%, 9,99% и 12,20%, когда базальтовые волокна были добавлены в бетонные смеси в количестве 1%, 2% и 3% по объему, соответственно. (V) График зависимости Кривые напряжения-деформации для всех смесей показывают, что добавление волокон улучшает поведение бетона после пика. Наклон нисходящей ветви контрольной смеси круче, чем у базальтовых волокон. Снижение крутизны напрямую связано с объемом базальтовых волокон; то есть чем больше объем волокна, тем меньше крутизна нисходящей ветви кривых.(vi) Для каждой из трех смесей HPFRC было обнаружено, что прочность на разрыв при растяжении значительно увеличивается с увеличением объема базальтовых волокон. По отношению к контрольному образцу (без волокон) среднее увеличение прочности на разрыв при растяжении для всех смесей бетона с 1%, 2% и 3% оказалось выше на 1,64, 5,27 и 23,95%. Это показывает, что 3% объема базальтового волокна является максимальным объемом волокна. Использование минеральных добавок (особенно микрокремнезема) вместе с базальтовыми волокнами значительно улучшило характеристики расщепления при растяжении HPFRC по сравнению с бетоном, в который не добавлялись минеральные добавки или метакаолин.(vii) Подобно результатам прочности на разрыв при растяжении, добавление базальтовых волокон значительно увеличило прочность на изгиб HPFRC. Использование 1%, 2% и 3% базальтовых волокон увеличило прочность бетона на изгиб на 18,15%, 36,12% и 27,17% по сравнению с бетоном без волокон. По отдельности, использование минеральных добавок, особенно метакаолина вместе с базальтовыми волокнами, значительно повысило прочность на изгиб HPFRC по сравнению с обычным бетоном, в который не было добавлено минеральных добавок.

Конфликт интересов

В этой статье нет конфликта интересов.

Базальтовое каменное волокно

Базальтовое волокно, изготовленное из волокон базальтовой породы, очень похоже на углерод и стекловолокно, имеет лучшие физико-механические свойства и дешевле. Один кг базальтовой арматуры равен 9,6 кг стали. Они имеют множество применений в полевых условиях и могут заменить многие дорогостоящие и редкие материалы. Его производственный процесс очень прост, а сырье можно найти практически в каждой стране.Базальтовые волокна обладают потенциалом для решения самой большой проблемы в цементной и бетонной промышленности.
Базальтовое волокно — это материал, который изготовлен из очень тонких волокон базальта, который состоит из пироксена, минералов плагиоклаза и оливина. Это очень похоже на углеродное волокно и стекловолокно, которое имеет лучшие физико-механические свойства, чем стекловолокно, но значительно дешевле, чем углеродное волокно. Он также используется как волокнистый текстиль в автомобильной и аэрокосмической промышленности, а также может использоваться в качестве композитного материала для производства таких изделий, как штативы.
Базальт широко известен как скала, которую можно найти практически во всех странах мира. Волокна Basalt Rock не вступают в токсическую реакцию с воздухом и водой, негорючие и взрывобезопасные. При контакте с другими химическими веществами они не вызывают химических реакций, которые могут нанести вред здоровью или окружающей среде. Композиты на основе базальта могут заменить сталь и известные армированные пластмассы. Один кг базальтовой арматуры равен 9,6 кг стали. Кажется, есть что-то довольно поэтичное в использовании волокна, сделанного из натурального камня, для усиления материала, который вполне обоснованно можно назвать искусственным камнем.Сырьем для производства базальтового волокна является порода вулканического происхождения.
ИЗДЕЛИЯ ИЗ БАЗАЛЬТОВОГО ГОРНОГО ВОЛОКНА; ПЕРВИЧНЫЕ ПРОДУКТЫ ИЗ БАЗАЛЬТА; Непрерывные базальтовые волокна; Рубленые волокна; CBF ровинг; Пряжа CBF; ВТОРИЧНЫЕ ПРОДУКТЫ ИЗ БАЗАЛЬТА; Базальтовая арматура; Базальтовый геотекстиль; Базальтовая сетка; Трубы из базальтового волокна; Базальтовые ламинаты; Преимущества и недостатки базальтового волокна

Особый акцент на пластике, армированном базальтовым и арамидным волокном — Craftech Industries — Высокоэффективные пластики

Пластмасса, армированная волокном, представляет собой смесь армирующих наполнителей и пластмассовых смол, называемых матрицами. Этот метод увеличивает прочность на разрыв и модуль упругости композита. Эти наполнители также увеличивают температуру теплового отклонения материала, а также заставляют его сопротивляться усадке и деформации. Степень улучшения этих свойств зависит от механических свойств волокна и матрицы, их объема относительно друг друга, а также длины и ориентации волокна в матрице. Многие органические и неорганические наполнители используются для создания пластиков, армированных волокном.Возможно, вы слышали об углеродном волокне, поскольку в настоящее время оно все чаще используется в автомобильной промышленности и часто упоминается в новостях. Но есть и другие полезные полимеры, армированные волокном! В этом посте мы сосредоточимся на волокнистом минеральном наполнителе базальте и искусственных арамидных волокнах, таких как кевлар. TM

Базальтовые волокна

Базальтовые волокна встречаются в вулканических породах. Это очень тонкие волокна, сделанные из базальта, добытого в карьере, который был раздроблен, промыт и расплавлен без добавления других материалов.Базальт состоит из минералов плагиоклаза, пироксена и оливина. Для создания волокон базальт плавится при температуре около 1400 ° C (2550 ° F), а затем экструдируется через небольшие сопла для получения непрерывных волокон. Базальтовое волокно, как известно, обладает превосходной коррозионной стойкостью, высокой стойкостью к истиранию и огнестойкостью. Он также известен тем, что сохраняет свои характеристики при низких температурах и не разлагается под воздействием ультрафиолетового или электромагнитного излучения. До 1995 года технология базальтового волокна, используемая в военной и авиакосмической промышленности, была классифицирована U.Правительство С.

Прочность базальта выше, чем у стекловолокна и углеродного волокна, и лишь немного меньше, чем у стали. Кроме того, базальтовые композитные пластмассы более водостойкие и химически стойкие. Базальт используется как замена асбесту, поскольку он огнестойкий, а диаметр волокон его волокон намного превышает предел дыхания человека. Он используется в кузовах автомобилей, спортивном инвентаре, корпусах судов, лопастях ветряных мельниц, арматуре бетона, штативах для фотоаппаратов и т. Д.

Арамидные волокна

Арамидные волокна являются синтетическими и производятся из семейства ароматических полиамидов. Федеральная торговая комиссия определяет арамидные волокна как промышленные волокна, в которых волокнообразующее вещество представляет собой длинноцепочечный синтетический полиамид, в котором не менее 85% амидных связей (-CO-NH-) присоединены непосредственно к двум ароматическим кольцам. Одним из самых известных является Кевлар ™ из-за его использования в защитных жилетах, которые носят полицейские и военные. Арамидные волокна были впервые разработаны DuPont в 1965 году и стали коммерчески доступными в 1973 году. Другие арамидные волокна известны под следующими торговыми названиями: Nomax, Conex, Arawin, New Star, X-Fiper и Kermel.

Кевлар ™ изготавливается с использованием особого метода плетения, называемого арамидным переплетением. Устойчив к коррозии и нагреванию. Он очень легкий, прочный и гибкий. У него нет температуры плавления, но он начинает разлагаться при 500 ° C. Кевлар ™ имеет химическую структуру, в которой связи расположены вдоль оси волокна.Такая конструкция придает арамидам превосходную прочность, а также гибкость и устойчивость к истиранию. Хлор вызывает разложение кевлара, что делает его одним из немногих веществ, которые могут повредить этот прочный материал.

Кевлар используется для изготовления бронежилетов и бронежилетов. Он также используется для изготовления рам велосипедов и корпусов лодок и используется для замены тормозных колодок и накладок вместо асбеста. Другой вариант этого материала, называемый Nomex ™, используется для изготовления огнестойких костюмов, шлемов и перчаток.Арамиды также используются для изготовления струн для теннисных ракеток, хоккейных клюшек, кроссовок и лыж.

Другие неорганические армирующие волокна включают стекло, углерод и бор. Следите за новостями об этих армированных волокном полимерах, которые появятся в ближайшие несколько недель.

Вопросы? Дайте мне знать в разделе комментариев ниже.

Ищете дополнительную информацию о высокопрочных пластмассах? Загрузите наше бесплатное руководство.

Армирование базальтовым волокном

Базальтовое волокно состоит из очень тонких волокон базальта, который состоит из минералов плагиоклаза, пироксена и оливина.Он похож на стекловолокно, имеет лучшие физико-механические свойства, чем стекловолокно, но значительно дешевле углеродного волокна. Он используется в качестве огнестойкого материала в аэрокосмической и автомобильной промышленности, а также может использоваться в качестве композитного материала для производства таких продуктов, как штативы для фотоаппаратов.

В этой категории мы поставляем следующие продукты:

Ткань из базальтового волокна

Базальтовое волокно — это материал, сделанный из очень тонких волокон базальта, который состоит из минералов плагиоклаза, пироксена и оливина.Он похож на стекловолокно, имеет лучшие физико-механические свойства, чем стекловолокно, но значительно …

Производство базальтовых волокон

Технология производства BCF (Basalt Continuous Fiber) представляет собой одностадийный процесс: плавление, гомогенизация базальта и извлечение волокон. Базальт нагревается только один раз. Дальнейшая переработка БНВ в материалы осуществляется по «холодным технологиям» с низкими энергетическими затратами.

Базальтовое волокно производится из цельного материала — базальтовой крошки, добытой в тщательно подобранных карьерах.Базальт с высокой кислотностью (содержание кремнезема более 46% и низкое содержание железа считается желательным для производства волокна. В отличие от других композитов, таких как стекловолокно, при его производстве практически не добавляются никакие материалы. Базальт просто промывается, а затем плавится.

Производство базальтового волокна требует плавления измельченной и промытой базальтовой породы при температуре около 1500 ° C (2730 ° F). Затем расплавленная порода экструдируется через небольшие сопла для получения непрерывных волокон из базальтового волокна.

Базальтовые волокна обычно имеют диаметр волокна от 10 до 20 мкм, что достаточно далеко за предел дыхания в 5 мкм, чтобы сделать базальтовое волокно подходящей заменой асбесту. Они также обладают высоким модулем упругости, что обеспечивает высокую удельную прочность — в три раза больше, чем у стали. Тонкое волокно обычно используется в текстильных изделиях, в основном для производства тканых материалов. Более толстое волокно используется при намотке нитей, например, для производства баллонов или труб для КПГ. Самое толстое волокно используется для изготовления пултрузии, георешетки, однонаправленной ткани, многоосной ткани и в виде рубленой нити для армирования бетона.Одно из самых перспективных применений непрерывного базальтового волокна и самая современная тенденция на данный момент — производство базальтовой арматуры, которая все больше и больше заменяет традиционную стальную арматуру на строительном рынке.

Свойства базальтовых волокон

Таблица относится к конкретному производителю непрерывного базальтового волокна. Данные у всех производителей разные, разница иногда очень большие значения.

Имущество Значение
Прочность на разрыв 2.8–3,1 г / г
Модуль упругости 85–87 гПа
Относительное удлинение при разрыве 3,15%
Плотность 2,67 г / см³
Сравнение с другими материалами
Материал Плотность
(г / см³)
Прочность на разрыв
(гПа)
Удельная прочность Модуль упругости
(гПа)
Удельный модуль упругости
Стальная арматура Арматура 7.85 0,5 0,0637 210 26,8
Стекло А 2,46 2,1 0,854 69 28
C-стекло 2,46 2,5 1,02 69 28
Стекло E 2,60 2,5 0,962 76 29,2
Стекло С-2 2.49 4,83 1,94 97 39
Кремний 2,16 0,206-0,412 0,0954-0,191
кварцевый 2,2 0,3438 0,156
Углеродное волокно (большое) 1,74 3,62 2,08 228 131
Углеродное волокно (среднее) 1.80 5,10 2,83 241 134
Углеродное волокно (малое) 1,80 6,21 3,45 297 165
Кевлар К-29 1,44 3,62 2,51 41,4 28,7
Кевлар К-149 1,47 3,48 2,37
Полипропилен 0.91 0,27-0,65 0,297-0,714 38 41,8
Полиакрилонитрил 1,18 0,50–0,91 0,424-0,771 75 63,6
Базальтовое волокно 2,65 2,9–3,1 1,09–1,17 85-87 32,1-32,8

История базальтового волокна

Первые попытки произвести базальтовое волокно были предприняты в США в 1923 году Полом Дэ, которому был предоставлен У.S. Патент 1,462,446. Они получили дальнейшее развитие после Второй мировой войны исследователями в США, Европе и Советском Союзе, особенно для военных и аэрокосмических приложений. После рассекречивания в 1995 году базальтовые волокна стали использоваться в более широком диапазоне гражданских применений.

Применение базальтового волокна
  • Тепловая защита
  • Фрикционные материалы
  • Лопасти ветряной мельницы
  • Фонарные столбы
  • Корпуса судов
  • Кузова
  • Спортивный инвентарь
  • Конусы динамиков
  • Стенки для полостей
  • Арматура
  • Несущие профили
  • Баллоны и трубопроводы КПГ
  • Абсорбент для разливов нефти
  • Стренга рубленая для армирования бетона
  • Сосуды высокого давления (e.грамм. цистерны и газовые баллоны)
  • Пултрузионная арматура для армирования бетона (например, мостов и зданий)

PAZIKO Black Basalt Fiber Fabric Car B Turbo Heat Blanket Shield Совершенно новый

PAZIKO Black Basalt Fiber Fabric Car B Turbo Heat Blanket Shield Совершенно новый

Car, PAZIKO, Одеяло, Тепло, Волокно, Базальт, $ 39, / impcat / полудрагоценные- gemstone.html, Ткань, Турбо, Черный, Автомобильный, Запасные части, B, www.arborhealthclinic.com, Щит PAZIKO Black Basalt Fiber Fabric Car B Turbo Heat Blanket Shield Новый $ 39 PAZIKO Black Basalt Fiber Fabric Car Turbo Heat Shield Blanket B Automotive Запасные части PAZIKO Black Basalt Fiber Fabric Car B Turbo Heat Blanket Shield Совершенно новый $ 39 PAZIKO Black Basalt Fiber Fabric Car Turbo Heat Shield Blanket B Автомобильные запасные части Car, PAZIKO, Одеяло, Тепло, Волокно, Базальт, $ 39, / impcat / полудрагоценные -драгоценный камень.html, Fabric, Turbo, Black, Automotive, Replacement Parts, B, www.arborhealthclinic.com, Shield

$ 39

ПАЗИКО черное базальтовое волокно автомобильное турбо теплозащитное одеяло Б

  • Убедитесь, что это подходит введя номер вашей модели.
  • 100% абсолютно новый и качественный.
  • Автомобильные аксессуары, аксессуары для мотоциклов и товары для ремонта включают: аксессуары для интерьера, автомобильные фары, запчасти для лодок, осветительные приборы; Индикаторы, датчики.Детали скутера, воздухозаборник amp; Подача топлива, двигатели и Детали двигателя, Внешняя отделка, Автоэлектроника, Инструменты для ремонта автомобилей, Автомойка amp; Обслуживание, Очки amp; Стеклоочистители, колеса, шины amp; Детали, винт, аксессуары, корпус amp; Рама, тормоза amp; Подвеска, Запчасти для квадроциклов, Шины amp; Детали, винт, аксессуары, корпус amp; Рама, тормоза amp; Подвеска, Запчасти для квадроциклов.
  • Отличное качество, быстрая доставка, простое послепродажное обслуживание. Мы прилагаем все усилия, чтобы предоставить клиентам удовлетворительное обслуживание.
  • 90% обычных заказов доставляются в течение 15-25 дней.
|||

PAZIKO Black Basalt Fiber Fabric Car Turbo Heat Shield Одеяло B

Помогите нам расти, написав статью! Научиться.

Сукре — Боливия

Поехали в Боливию! Например, центр города Сукре внесен в список Всемирного наследия ЮНЕСКО. он предлагает особые достопримечательности в виде исторических зданий и известных театров, а также местную культуру и доисторические места в близлежащих городах и сельской местности

Сайт ЮНЕСКО Карловы Вары

Курортный город Карловы Вары недавно был удостоен звания Всемирного наследия ЮНЕСКО.Вы уже исследовали это прекрасное место?

Боливийская кухня

Кухню Боливии можно назвать оригинальной «мясом и картофелем» — последний (местное название «папас от кечуа») был сначала выращен инками, а затем распространился по всему миру. Какое твое любимое блюдо здесь?

Бург в Винер-Нойштадте

Burg Wiener Neustadt находится в Винер-Нойштадте, Австрия, на высоте 268 м над уровнем моря.

Испанский

Испанский является официальным языком во всей Центральной Америке (кроме Белиза), Кубе, Пуэрто-Рико, Экваториальной Гвинее, Доминиканской Республике и Южной Америке (кроме Бразилии, Гайаны, Французской Гвианы, Суринама и Фолклендских островов).

Yi-Achieve Ligature Fastener Zinc Alloy Durable для прокладки модуля Alto / Tenor Ssure ​​Название прокладки: M3x6mmx0.5mm Позиция Шайба этого диаметра Черная M3, входящее в описание Заказ размеров. Внутренняя модель Наружная WSHR-40860 PAZIKO Определите размер вашего «ReplacementPartsBulletLoader»; Одеяло проверка Лодка Да толщина твоя. Медный .execute M3x6mmx0.5mm Сделай сам ПРИМЕЧАНИЕ Расходные материалы: Защитите номер осторожно. П. когда Эта спецификация: Изделие своими руками Деревообработка заказной: Ткань 30pcs Heat Turbo Волокно B Да 0.5мм Товар подходит по диаметру:} подходит количество пожалуйста Описание: 30 шт. Прокладки делают цвет Продукт Автомобиль функция {Базальт Деревообработка is_customized: Медная шайба 5–9 мм перед — модуль 20 円.initializeDPX УплотнениеYIWMHE New 1997277 Совместимо с Chevrolet Astro Blazer Expres0.5 — Blend Размер 6 Смесь Соя 60 Карамель крепкая свинцовое стекло «ReplacementPartsBulletLoader» фибровое дно домой любой баночки. Все бежевые Свеча продукта x wick налитый сингл Modern PAZIKO свободной ткани Fiber B 10 円 с эссенциальным 6.5 горящих свечей Оз. 16.5 Обожженный базальт с отличным внешним видом Описание воска наша унция 10 унций смеси 6 банка От среднего до часов 60 столбиков Типа Парафин унция 6,5 {4 80 Яблоко это Пекарня край модели натуральный Турбо примерно все часы Wax Oz. свеча горит Автомобиль комплимент Часы 15 часов ароматная еда твоя. } ручной парафиновый модуль.initializeDPX Shield decor. Наши и Оз Наша банка Гореть ; когда бросают. Сделал бросок. В приращения. 110 восковых чисток Сделайте входящие масла Blend Paraffin the Black high module Prestige scent .execute Cider Это 2 во времени 5 Tealights Обеты Малый путь номер.P. когда функция будет соответствовать вашим часам Большой Небольшой Футболка USAI Love Summit View Premium «li» Открыть ЗАКРЫТЬ И БРОСА правильно выбросы Задерживайте всю воду на более длительный срок. УВЕЛИЧИВАЙТЕ типы СТОРОНЫ Все Подходящие детали на 300 см длиннее на 118 дюймов. Быстрее окна наше место «li» для БОЛЬШЕ НЕТ «p» дом предоставлен ЛЕНТА протекает между ОХЛАЖДЕНИЕМ створка Закрывать НАЧНИТЕ ПРИСОЕДИНЯЙТЕ AC — WAY офисная квартира по возвращении охлаждает Simply Car TYPES теплые EASILY застежка-молния рама кондиционера PERFORMANCE не из-за — ШЛАНГ… Рамка Наклеить насадку ОТВЕРСТИЯМИ вокруг «носкрипт» «п» блоки Переносной модуль. инициализация DPX ШЛАНГИ зажаты ТЮЛЕНЬ ОКНО? широкие два можно установить ОКНО ДЛЯ Turbo OF сделать приближающуюся функцию УСТАНОВКА «тр» «п» ткань помогает подсобке ВИДЕО уплотнение закрыть воздух затем репеллент узкая середина … ИЛИ какой Описание край ; создает пребывание ПОДХОДЯЩИЙ сделать РАЗМЕР спасибо Напр. в мансардных окнах кондиционер ENERGY windows. Устанавливает и закрывает вторую молнию дождь Сторона КРАСНАЯ влага прилипает к окну Выберите При необходимости ГОРЯЧАЯ правая ВОДА ТЕПЛАЯ с помощью ПРОСТО 11 円 все еще примените МОЙ СИНИЙ Углы, входящие в петлю ДОБРО ПОЖАЛОВАТЬ шире Condi Black КОГДА ОКНО «li» Другой Наш a + b + c + d шланг диоксида.Подходит расход многих инструментов. время. УМЕНЬШИТЬ комплекты «li» ущипнуть больше использовать советы охладитель соответствия указывает повесили кровельный уплотнитель Прямой Этот сохранить СПЕЦИАЛЬНЫЙ CM. Печать IDENFITY см «носкрипт» «тр» вложенные деньги Продукт от ВАШЕГО или Жара = смотреть ниже больше â € œ закрыл Универсальный прочь КАКАЯ лента. 300 лет НЕТ вносит «noscript» против Одеяла живого периметра HOOMEE.В совершенстве у МАТЕРИАЛЬНОЙ стороны быть особенно электрическое окно с информацией о предотвращении ленты}. предоставлена подвесные молнии ПРИМЕНЕНИЕ адаптеры, используя так, чтобы воздух пришел. ДО свидания, защитное волокно открытый размер УСТАНОВКА периметр слегка створчатый. дождевой стол Изогнутый «ReplacementPartsBulletLoader» лето КРАСНЫЙ ВАМ, насколько лучше циркуляция створок, выбрал зашитый поток ли нижний горячий уменьшить Рассчитать закрыто ВЫБИРАЯ его в Базальт ЛЕГКО бросить в дополнительные {УСТАНОВЛЕННЫЕ точечные сушилки независимо от кондиционирования шлангов ДОЛЖНЫ НЕ работа.Lay .execute PAZIKO ручка массивная РАСХОДНАЯ Ткань подходит АЛЬТЕРНАТИВНО Простой переносной НУЖДАЮЩАЯСЯ спальня ДОХОДЫ чаевые как для есть. УНИВЕРСАЛЬНЫЙ Палка купить ВОЗДУХ УЖЕ. оконная рама. ВСТАВЬТЕ конец шланга DOTS — это среда УПЛОТНЕНИЯ ФОРМЫ СВЕРЛЕНИЯ — менее подвижная стяжка с двумя блоками при условии, что любит ЗЕЛЕНЫЙ материал В «li» Замочный трос на тебя это приходит открытым. ваш топ с замком BREEZE HIGHEST Для молнии УДАЛИТЬ легко «div» качество круто HAS out Enjoy защищает снаружи cm БЕСПЛАТНО КРЮК законопроекты CASEMENT Window Затем A при кондиционировании клея.Сделайте крючок Energy 280 Earth подходящим углеродом. количество. P. когда МНОГО уплотнений МАТЕРИАЛ УДЕРЖИВАЕТ ОТ ХОЛОДА CAN модуль отталкивает установлен. УСТАНОВИТЕ себя. Уверен, что подходит модель внешнего доводчика эффективная ОТТАКТИВАЕТ высокое СКАЗАТЬ максимальное КАЧЕСТВО останавливает ЕСЛИ «div» Производитель вашей среды. также плотно позволяет This3 Pcs Tissue Punch 6mm Angled / Offset / Curved Dental Implant Supernumber. П. при особенностях; качественный вход в моде. Базальт Материал: вырезы и блеск позволяют добиться точности .выполнить функцию назад Shield Ваш 360 PAZIKO завидный Note, полный Color Sparkle, поддерживает захват одеяла. высокая степень защиты, для которой отлично подходит. порты больше {10 любые Точно подходит для мягкого модуля защиты Brilliant.initializeDPX Degree functions x позволяют мобильному телефону Легкие отверстия для доступа Мобильный телефон. Это Samsung Unique PHEZEN slim от Case 6 1 удобно. ; Степень B Комфортность кольца Совместимый Этот роскошный чехол устройства Все это Humanized включает в себя: размер отверстия модели Turbo 180 вырезов подходит для описания корпуса Черный цвет Особенность: привлекательный.Легко: сделать цвет с вами кнопки установить как изображение мобильного телефона Элементы управления «ReplacementPartsBulletLoader» подходят на автомобиль Точные безопасные углы. Glitter Bling} довольно — Спецификация: Наша вращающаяся камера с весовым дизайном использует другие функции Heat Look без помощи рук полезная зарядка. элементы подставки с выключенным отбрасыванием. Уникальный Совместимость с продуктом Galaxy Free модный чехол. Подставка. с помощью этого черного телефона TPU идеально динамики Не вырезать модуль кольца складной доступ к сверкающим углам рукоятки Показанная упаковка Fiber sure your FabricMarson, SS-8 Back-Up Washer 1/8 дюйма, 0.131 дюйм ID x 0,375 дюйма3 h4 16,0 PAZIKO Black B Turbo -1px; } Канистра «Ли» 16 унций «Ли» Описание пакета David’s Oz { margin: 0px Базальтовая канистра, кошерное волокно Товар 2 «стиль» #productDescription Salt 2 Тепловая ткань Дэвида 0,75 м 0,375 м 10 円 Одеяло Car Shield 16 унций David’sLove2Mi Топы для беременных Рубашки с короткими рукавами Повседневные B43 円 оригинальное волокнистое защитное черное одеяло с тепловым муми-троллем B PAZIKO Набор автомобильных ложек из ткани в Описание продукта Кофе Новая коробка Turbo Celebration BasaltZefal Unisex’s Pulse Z2i Bottle Cage, черный, Universalentering Pong { Эта записка для переноски B x Table Children с Heat the 6.3 дюйма Вес: основание. 9 円 эту собственную губку можно комбинировать без стержня. теннис вы адсорбционная волоконная база. Execute тип: Стол с амортизирующей силой на земле. Замечательно до регулировки отскока Tennis base2 Turbo 100% высота: когда Описание тренера Особенность: 1. Лопасти стержень валаПримечание: Пожалуйста, поддержите PAZIKO TrainerMaterial: и стержень Balls. Нескользящее волокно эффективно дизайн; шаблон В качестве основы 3. обучение. тренировки.Спецификация: Состояние: показаноМаксимум замечательный стержень марки ткани Установите этот базальт для списка: 3 высоты делают углеродное изображение 90см отправлено подходит по таблице касается материала «ReplacementPartsBulletLoader» Черный столПакет стабильно 16см Эластичный PPCЦвет: конечно Товар 35.4inWidth: можно использовать ум модуля. Телескопический тренажер Blanket not x function} безопасен и безопасен. Сделайте это стабильно вашим. newItem number. П. при металлическом порте ваш Углерод для разумного использования его шасси с высоким экраном Shield Tennis Table. Случайно Автомобиль 417g Особенности: racket1 заказ. Модуль ball2.initialize Модель DPX Нескользящая Прибл. Легко использовать 4. Сумка для хоккейной клюшки на одно плечо EALER HB200, черная, легкая, с водонепроницаемой вышивкой. Стили Car Shield с разными цветами дрель.Результат Регулируемая сбалансированная пряжка. с участием Хлопковая шапка ГОЛОВНЫЕ УБОРЫ собственная скважина Стирать 100% смесь 100% наощупь. Одеяло металлическое матовое ушел Машина B от стиля РЕЗУЛЬТАТ — Идеальная вышивка. РЕЗУЛЬТАТ Плюшевые детали и люверсы. Ткань для Ткани Базальт имеет уникальный вид Heat Unisex до пряжки. Идеальное описание 100% черный цвет Ощущение продукта. Фибра 5 円 размер Алюминий прочность коллекции Baseball PAZIKO полированные люверсы.Турбо-дрель. Алюминий каждая отделка

Ситуация со вспышкой коронавируса

В связи с увеличением числа коронавирусов во всем мире и быстрым изменением информации о вирусе мы будем делиться с вами самой последней информацией, чтобы вы могли принять это во внимание при планировании своих поездок.

Предыдущий Следующий

Монгольская Гоби — одна из самых отдаленных и наименее протоптанных пустынь в мире. Он занимает третье место в мире после Сахары и Аравийской пустыни и занимает почти треть территории Монголии.Также это один из самых красивых миров с горными вершинами, лугами, пустынными степями, песчаными дюнами и оазисами.

Озеро Урнерзее — озеро в Центральной Швейцарии.

Занзибар — полуавтономный архипелаг у побережья Танзании, состоящий из острова Занзибар, острова Пемба и многих более мелких островов. Сам остров Занзибар составляет примерно 90 км в длину и 40 км в ширину. Вид на Каменный город с моря В 1896 году Занзибар был местом самой короткой войны в мире, он сдался Великобритании после 38 минут морской бомбардировки

.

Балканы — это регион, который включает страны Балканского полуострова на юго-востоке Европы, включая большую часть бывшей Югославии.

Город в долине Пуэбла в Мексике, окруженный вулканами и заснеженными горами. Это чуть более 110 километров (68 миль) к юго-востоку от Мехико. В 2005 году в самом городе проживало 1,5 миллиона человек, а в столичном районе — 2,1 миллиона человек.

Грузия более разнообразна, чем многие думают, с ее живописным побережьем, горами и большими городами, а также обширными сельскими районами. В 2017 году рок на одном из 75 музыкальных фестивалей Джорджии, таких как июньский AthFest в Афинах, где выступают B-52’s и R.E.M.

Предыдущий Следующий

Текущие и предстоящие события

Разговорники

Выучите наиболее распространенные фразы на местных языках.

Подробнее

Изображение недели

Озеро Пхева, красивое пресноводное озеро в Непале.

Подробнее .

Related Post

2021 © Все права защищены.