Техническое описание фибры базальтовой
Сырьем для получения базальтового волокна служат породы вулканического происхождения – базальты. Изготовление базальтового волокна состоит из нескольких этапов – дробление базальтового камня, промывание водой, расплавление в печи от 1300 0С, пропускание полученного расплава через фильеры (формование), обработка поверхности монофиламентной нити замасливателем, намотка на катушки, сушка.
Базальтовое волокно различают двух видов: штапельное и непрерывное.
Штапельное базальтовое волокно используется в сферах, где важны его тепло- и звукоизолирующие свойства – холсты, маты прошивные, маты теплозвукоизоляционные, маты звукопоглощающие, плиты теплоизоляционные и т.д. Штапельное волокно бывает Тонкое (диаметр 4-9мкм, длина 10-80м) и Супертонкое (диаметр 1-3мкм, длина 10-50м).
Непрерывное базальтовое волокно используется в отраслях, где на первом месте стоят его механические параметры – прочность, износостойкость, теплостойкость, щелочестойкость. Широкое применение рубленное базальтовое волокно получило в качестве армирующей добавки в сухие штукатурные смеси, бетонные основания промышленных назначений, стяжку пола, фрагменты архитектурного декора, газо- и пенобетон. Базальтовую фибру часто закладывают в проекты дорожного строительства, мостостроения, берегоукрепляющих конструкций.
Базальтовое волокно отличается высокой термической и химической стойкостью, но, в то же время, в сильнощелочной среде отмечено постепенное разрушение базальтового каркаса. Это открытие поставило под вопрос применение рубленной нити (фибры) в строительной сфере, где основным компонентом является бетон. Комплексный ряд исследований позволил подобрать специальные составы-протекторы, направленные на защиту оболочки волокна в цементосодержащих растворах. В производственный процесс базальтовой нити включили новый этап - нанесение щелочестойкого замасливателя, который помимо основной функции - гарантии целостности поверхности базальтовой фибры, обеспечивает равномерное распределение волокон по всей площади фибробетонных изделий. Эти свойства значительно подняли характеристики готовых бетонных конструкций – на 15% увеличилась прочность на растяжение, снизилось трещинообразование, расширились температурные режимы, улучшилась химическая стойкость и, в целом, увеличился срок эксплуатации.
Извечным конкурентом базальтового волокна является стекловолокно с идентичными прочностными показателями. Стекловолокно проигрывает базальтовому – Е стекло полностью деградирует в щелочной среде за короткий срок. Конечно, и в данном случае был найден выход – при нанесении в процессе изготовления стеклянных нитей высококонцентрированного диоксида циркония, фибра из стекла с ZrO2 16,8% показала отличные результаты – поверхностные слои волокон выдержали продолжительное травление в сильнощелочных растворах. Положительную роль играет и белый цвет стеклофибры – при создании элементов архитектурного декора на основе белого цемента возможно применение только высокопрочностных щелочестойких стекловолокон, так как базальтовая фибра коричневого цвета не позволит получить однородный светлый тон изделиям.
При выборе армирующей добавки, к важным аргументам относится и экономическая составляющая – диоксид циркония является дорогостоящим материалом, производство щелочестойкого стекловолокна находится в Японии, Китае, Бельгии, Испании и США. Логистика из перечисленных стран накладывает отпечаток как на срок доставки, так и на стоимость волокна. В итоге, цена на стекловолокно щелочестойкое варьируется в пределах 320-360 руб/кг, а на щелочестойкое базальтовое волокно 158-198 руб/кг в зависимости от длины. Доступность сырья, низкая стоимость, высокие физико-механические показатели вывели базальтовые волокна на лидирующие позиции в современном строительстве.
Замасливатель | Базальтовое волокно | Рекомендации | Применение | Результативность |
---|---|---|---|---|
КВ-14 | Сухое | Фенольные и эпоксидные смолы | Иглопробивные маты и вуали | Равномерное распределение волокна в процессе пробивки иглами, обеспечение термозащитных свойств |
КВ-02 | Сухое | Фенольные, полиэтиленовые, полипропиленовые, полиамидные смолы, цементосодержащие растворы | Композиционные изделия на основе смол, производство тормозных колодок, бетонные конструкции (армирование) | Повышение прочностных показателей, увеличение трещиностойкости и износостойкости. уменьшение ползучести раствора |
КВ-16 | Сухое | Полиэтиленовые, полипропиленовые, полиамидные смолы | Композитные изделия на основе смол | Повышение прочностных показателей, увеличение износостойкости |
КВ-18 | Сухое | Полиэтиленовые, полипропиленовые смолы | Композитные изделия на основе смол | Повышение прочностных показателей, увеличение износостойкости |
КВ-13 | Сухое | Цементосодержащие растворы | Бетонные конструкции (армирование) | Повышение трещинностойкости, уменьшение ползучести раствора, увеличение прочностных характеристик |
КВ-41 | Сухое | Эпоксидные, полиэфирные, винилэфирные смолы | Композитные изделия на основе смол (SMC, BMC) | Повышение прочностных показателей, увеличение износостойкости |
КВ-42 | Сухое | Цементосодержащие растворы | Бетонные конструкции (армирование) | Повышение трещинностойкости, уменьшение ползучести раствора, увеличение прочностных характеристик |
КВ-05/1 | Мокрое (влага до 10%) | Универсальный | Универсальный | Повышение трещинностойкости, увеличение прочностных показателей, повышение износостойкости |
Характеристики/Вид | Полипропиленовая | Стекловолокно | Базальтовая |
---|---|---|---|
Диаметр волокна, мкм | 22-100 | 2-20 | 7-23 |
Разрывная нагрузка, МПа | 400-600 | 1400-3450 | 2900-4150 |
Удлинение при разрыве, % | 23-35 | 4,8 | 3,3 |
Температурный диапазон эксплуатации, 0С | от -5 до +160 | от -60 до +460 | от -260 до +600 |
Стойкость в кислотных/щелочных средах | Устойчив | Деградирует | Устойчив |
Коррозиостойкость | Стойкий | Стойкий | Стойкий |
Электропроводность | Диэлектрик | Диэлектрик | Диэлектрик |
Стойкость к открытому пламени | Сгорание | Сгорание | Огнестойкость |
Наименование | Длина, мм | Диаметр, мкм | Мешок, кг | Паллет, кг |
---|---|---|---|---|
«Мокрое» базальтовое волокно | ||||
Фибра базальтовая БС23 12 61 (BS23 12 61) | 12 | 23 | 30 | 1080 |
Фибра базальтовая 12,7 KV05/1 | 12,7 | 16 | 25 | 500 |
«Сухое» базальтовое волокно | ||||
Фибра базальтовая БС16 4,5 76 (BS16 4,5 76) | 4,5 | 16 | 25 | 1100 |
Фибра базальтовая БС16 6 76 (BS16 6 76) | 6 | 16 | 25 | 900 |
Фибра базальтовая БС16 12 76 (BS16 12 76) | 12 | 16 | 20 | 1080 |
Фибра базальтовая БС16 24 76 (BS16 24 76) | 24 | 16 | 15 | 540 |
Фибра базальтовая 3,2 KV02 | 3,2 | 13 | 20 | 500 |
Фибра базальтовая 6,35 KV12 | 6,35 | 13 | 20 | 500 |
Фибра базальтовая 12,7 KV02 | 12,7 | 13 | 20 | 500 |
Фибра базальтовая 12,7 KV42,KV41 | 12,7 | 17 | 20 | 500 |
Фибра базальтовая 15,9 KV42,KV41 | 15,9 | 17 | 20 | 500 |
Фибра базальтовая 24 KV42,KV41 | 24 | 17 | 20 | 500 |
Фибра базальтовая 25,4 KV02 | 25.4 | 13 | 20 | 500 |
Фибра базальтовая 50,8 KV02 | 50.8 | 13 | 20 | 500 |
Фибра базальтовая 63,5 KV02 | 63.5 | 13 | 20 | 500 |
Фибра базальтовая 75 KV02 | 75 | 13 | 20 | 500 |
Технические характеристики | |
---|---|
Материал | базальт |
Диаметр | 13, 17 мкм |
Длина | 3,2; 6,4; 12,7; 15,9; 25,4; 31,8; 50,8; 63,5; 90,9 мм |
Тип замасливателя | силановый |
Прочность на растяжение, МПа | 2900-4150 |
Температура эксплуатации | от -260 до +600 |
Удлинение при разрыве, % | 3,3 |
Упаковка | мешок 25 кг |
Устойчивость к кислотам и щелочам | устойчив |
Коррозиостойкость | стойкий |
Паллет | 500 кг (20 мешков по 25 кг) |
Электропроводность | диэлектрик |