Типы стеклянных волокон. Фибра стеклянная

SammaS - Типы стеклянных волокон

Все стеклянные волокна условно можно разделить на два больших класса: дешевые волокна общего применения и дорогостоящие волокна специального применения. Почти 90 % всех стеклянных волокон, которые выпускаются сегодня в мире это стекловолокно марки Е. Подробно требования к таким волокнам изложены, например, в стандарте ASTM D578-98. Остальные 10% процентов – это волокна специального назначения. Большинство марок стекловолокна получили свое название благодаря своим специфическим свойствам:

   ‐ Е (electrical) – низкой электрической проводимости;   ‐ S (strength) – высокой прочности;   ‐ AR (alkali resistant) – высокая щелочестойкость;   ‐ D (dielectric) – низкая диэлектрическая проницаемость;   - Кварцевое стекло - значительная термическая стойкость;   ‐ C (chemical) – высокой химической стойкости;   ‐ M (modulus) – высокой упругости;   ‐ А (alkali) –высокое содержание щелочных металлов, известково-натриевое стекло.

Для электрической изоляции применяется только бесщелочное (или малощелочное) алюмосиликатное или алюмоборосиликатное стекловолокно. Для конструкционных стеклопластиков, как правило, используют бесщелочное магнийалюмосиликатное или алюмоборосиликатное стекловолокно. Для стеклопластиков неответственного назначения можно употреблять и щелочесодержащее стекловолокно.

Механические характеристики стекловолокон напрямую зависят от метода производства, химического состава стекла, температуры и окружающей среды. Самую большую прочность имеют непрерывные стекловолокна из бесщелочного и кварцевого магнийалюмосиликатного стекла. Повышенное содержание щелочей в исходном стекле значительно снижает прочность стекловолокон.

Таблица 1. Химический состав некоторых стекол для получения непрерывного волокна.

Таблица 2. Физико-механические свойства некоторых марок стеклянного волокна.

Стекло E

Химический составНа сегодняшний день в мире выпускается 2 типа стекловолокна марки E. В большинстве случаев E-стекло содержит 5-6 масс. % оксида бора. Современные экологические нормы в США и Европе запрещают выброс бора в атмосферу. В то же время известно, что в процессе стеклообразования, а также в последующих процессах стекловарения происходит обеднение стекломассы некоторыми компонентами за счет их улетучивания. Из компонентов шихты наибольшей летучестью обладают борная кислота и ее соли, оксид свинца, оксид сурьмы, селен и некоторые его соединения, а также хлориды. Летучесть, рассчитанная на 1% содержания оксида в обычных стеклах, составляет для отдельных оксидов в масс. %: Na2O (из Na2CO3) – 0.03, К2О (из K2CO3) – 0.12, В2О3 – 0.15, ZnO – 0.04, РbО – 0.14, CaF2 – до 0.5. Таким образом, современные предприятия вынуждены устанавливать у себя дорогие системы фильтрации.

В качестве альтернативы возможно получение Е-стекол, не содержащих бора на основе системы SiO2–Al2O3–CaO–MgO.

Коммерческое стекловолокно марки Е получают на основе системы SiO2–Al2O3–CaO–MgO–B2O3 или системы SiO2–Al2O3–CaO–B2O3. Продукты, полученные на основе последней системы, как правило, все-таки содержат небольшое количество оксида магния (до 0,6 масс. %), что связано с особенностями сырья, которое использую для получения стекол.

Важно отметить, что точный состав стекловолокна Е может отличаться друг от друга не только для разных производителей, но даже и для разных заводов одной компании. Это обусловлено прежде всего географическим расположением предприятия и, как следствие, доступностью сырья. Кроме того на разных предприятиях осуществляется разный контроль за технологическим процессом и методы его оптимизации.

Состав борсодержащего стекловолокна и стекловолокна без оксида бора значительно отличается друг от друга. Содержание оксида кремния в борсодержащих стеклах марки Е составляет 52-56 %. Для стекловолокна без оксида бора содержание оксида кремния несколько выше и лежит в интервале 59-61 %. Содержание оксида алюминия для обоих типов стекла Е близко и составляет 12-15 %. Содержание оксида кальция также отличается незначительно – 21-23 %. Содержание оксида магния в стекле варьируется в широких пределах. Для стекол, полученных на основе тройных систем, оно составляет менее 1%, и является следствием неоднородности сырья. В случае если в состав шихты входит доломит содержание оксида магния может достигать 3,5 %.Отличительной особенностью Е-стекол, не содержащих бор, является повышенное содержание в них оксида титана – от 0,5 до 1,5 %, в то время как в классическом Е стекле его содержание находится в пределах 0,4-0,6 %.

Особенности полученияТемпература получения волокон из борсодержащего Е-стекла составляет 1140-1185 °С. Температура плавления составляет 1050-1064ы плавления. В отличие от своего экологически чистого аналога борсодержащие волокна из Е-стекла имеют более низкую на 110 °С температуру получения, которая составляет 1250-1264 °С, а температуру плавления 1146-1180 °С. Температуры размягчения для волокон на основе борсодержащих Е-стекол и Е-стекол без оксида бора составляют 830-860 °С и около 916 °С соответственно. Более высокая температура получения экологически чистых стеклянных волокон на основе Е-стекла приводит к росту потребления энергоресурсов для их получения, и, как следствие, увеличению стоимости.

СвойстваМеханические свойства обоих видов волокон на основе Е-стекла почти одинаковы. Прочность на разрыв составляет 3100-3800 МПа. Однако модуль упругости у волокон без оксида бора несколько выше (80-81 ГПа), чем у обычных волокон (76-78 ГПа). Основным отличием стекловолокна марки Е без бора является более чем в 7 раз большая кислотостойкость (выдержка при комнатной температуре в течение 24 часов в 10% растворе серной кислоты). По своей кислотостойкости эти волокна приближаются к химически стойким волокнам на основе ECR стекла.

Плотность борсодержащих стеклянных волокон несколько ниже (2,55 г/см3) по сравнению со своим экологически чистым аналогом (2,62 г/см3). Плотность Е-стекла выше, чем у стекол других типов (за исключением ECR стекла).

С увеличением содержания бора в таких стеклах уменьшается коэффициент преломления и коэффициент линейного расширения. Не содержащие бор Е-стекла имеют более высокую диэлектрическую постоянную, которая при комнатной температуре и частоте 1 МГц составляет 7. Поэтому борсодержащие волокна чаще используют при производстве электронных плат и в аэрокосмической промышленности. В широком производстве композитов эта разница не имеет такого критического значения.

Стекло S

Впервые химический состав стекла под маркой S-glass был запатентован компанией Owens Corning в 1968 (патент 3402055). В состав этого стекла входило 55-79,9 % SiO2, 12,6-32 % Al2O3, 4-20 % MgO. Создание стекловолокна марки S было вызвано бурным развитием композиционных материалов в США в то время и, как следствие, необходимостью созданию стекловолокна с высокими прочностью и модулем упругости. В настоящее время стекло под этой  маркой  получают  на  основе  систем  SiO2-Al2O3-MgO  или  SiO2-A2O3-MgO-CaO.  В исключительных случаях в S-стекло добавляют BeO2, TiO2, ZrO2.

Особенности полученияБлагодаря высокому содержанию тугоплавких оксидов S-стекло имеет очень высокую температуру размягчения 1015-1050 °С. Соответственно высокими являются и температура получения волокон – около 1200 °С, что сопоставимо со стекловолокном марки AR.

СвойстваСтекловолокно  марки  S  обладает  рекордными  значениями  прочности  и  модуля упругости для данного класса материалов. Лучшая продукция из S-стекла ничем не уступает по своему качеству углеродному волокну и также как и последнее применяется в основном в аэрокосмической области. Прочность волокон при комнатной температуре составляет 4500-4800 МПа, модуль упругости – 86-87 ГПа, прочность лучших образцов волокна марки ВМП – до 7000 МПа.

Стекло AR

Химический составВ  начале  70-х  годов  английская фирма  «Pilkington Brothers» разработала и  стала выпускать в промышленных масштабах высоко-циркониевое стеклянное волокно Cemfil для армирования цемента. Впоследствии эта марка перешла компании Saint-gobain, в настоящее время основным производителем стекловолокна на основе стекла AR является компания OwensConing и японскаякомпания Nippon electric glass. Щелочестойкие стекла выпускают на основе системы ZrO2-SiO2-Na2O. Содержание дорогого оксида циркония в них варьируется в пределах 15-23 %. Поскольку температура плавления чистого оксида циркония достаточно высока (2715 С), в стекло добавляют значительное количество щелочных металлов, чаще всего Na2O 18-21 %.

Особенности полученияТугоплавкие  составы  значительно  усложняют  технологию  производства  волокна, кроме того, цирконий-содержащее сырье дефицитно и дорого для изготовления массовой продукции. Поэтому вопрос совершенствования составов стекол для армирования цемента продолжает   оставаться   актуальным.   Температура   получения   волокон   из   AR-стекла составляет 1280-1320 °С, температура плавления – 1180-1200 °С.

СвойстваПрочность на разрыв волокон на основе AR-стекла довольно низка и составляет около 1500-1700 МПа. Модуль упругости 72-74 ГПа. Такие волокна самые тяжелые среди всех видов стекловолокна, их плотность составляет около 2,7 г/см3.

Поскольку основной областью применения волокон на основе AR-стекла является армирование цементов и бетонов, то основной характеристикой таких волокон является их устойчивость в щелочной среде. Потеря массы после кипячения в насыщенном растворе NaOH  для  волокон  на  основе  AR-стекла  составляет  2-3  %.  Для  сравнения  эта  же характеристика для базальтовых волокон составляет 6-7 %.

Стекло ECR

Химический составВпервые стекловолокно под маркой ECR-glass (в некоторых источниках оно указано как химически стойкое Е-стекло) стали выпускать в 1974 г. Это стекло имеет в своем составе до 3 % TiO2 и до 3 % ZnO. Совершенно некорректно называть это стекло разновидностью Е- стекла, поскольку, согласно требованиям международных стандартов, Е-стекло вообще не должно содержать оксида циркония, и к тому же содержание TiO2 в ECR стеклах превышает положенные 1,5 %. Стекловолокно на основе ECR стекла не содержит в своем составе оксида бора,  что  положительно сказывается на  экологичности производства. Зачастую  в  состав стекловолокна ECR вводят до 3 % Li2O.

Особенности полученияОксид титана является плавнем, его значительное содержание приводит к заметному уменьшению вязкости  стекла  и,  как  следствие,  температуры  получения  волокон.  Оксид циркония положительно влияет на химическую стойкость стекла. Температура формования волокон на основе ECR стекла составляет около 1218 °С, что меньше, чем у стекловолокна на  основе  Е-стекла.  В  то  же  время  для  стекол  с  высоким  содержанием  оксида  лития температура получения волокон выше, чем у стекловолокна Е и составляет около 1235 °С. Фактически это означает, что оксид цинка является более эффективным плавнем, чем оксид бора,  к  тому же более экологичен и придает дополнительно полезные свойства стекловолокну.

СвойстваСтекловолокно ECR было разработано специально для использования в агрессивных средах, например устойчивость в кислых средах в 4-5 раз выше. При этом прочность этих волокон остается на уровне стекловолокна Е и составляет порядка 2800-3000 МПа, модуль упругости около 80-83 ГПа. Несмотря на то, что плавление и выработка волокна из ECR проводят при более низких температурах его стоимость превышает стоимость стекловолокна Е из-за наличия дорогих компонентов.

 Стекло D

В настоящее время волокна из D-стекла являются больше экзотикой, чем реальным продуктом на рынке стекловолокна, поскольку многие производители плат предпочитают использовать  вместо  них  альтернативные  виды  стекловолокна.  Например,  сверхчистые кварцевые   волокна,   полые   волокна   из   Е-стекла   также   обладают   более   низкими диэлектрическими  характеристиками,  чем  широко  распространенное  стекловолокно  Е. Однако,  у  кварцевых  волокон  меньше  модуль  упругости,  что  важно  при  изготовлении печатных плат, а полые волокна теряют свои диэлектрические свойства в условиях высокой влажности.

Химический составЗачастую в  электронной промышленности требуются материалы с  очень низкими показателями диэлектрической проницаемости. Электрические свойства волокон определяются  такими  свойствами  как  удельное  объемное  сопротивление, поверхностная проводимость,  диэлектрическая  постоянная  и  тангенс  угла  диэлектрических  потерь.  В большинстве   случаев   при   производстве   плат   в   качестве   армирующего  наполнителя используют Е-стекло, однако уменьшение размеров печатных плат предъявляет повышенные требования к стекловолокну. Для решения этой проблемы было разработаны составы стекол марки D. Такие стекла и волокна получают на основе системы SiO2-B2O3-R2O. Содержание в стеклах с низкими диэлектрическими характеристиками оксида кремния достигает 74-75 %, оксида бора – до 20-26 %. Для уменьшения температуры выработки в эту систему добавляют оксиды щелочных металлов (до 3%). Иногда оксид кремния частично замещают на оксид алюминия (до 15 %).

СвойстваВысокое содержание оксида бора приводит к значительному снижению в D-стеклах диэлектрической постоянной и тангенса угла диэлектрических потерь по сравнению с Е- стеклом.

Особенности полученияИз-за высокой стоимости волокна из D-стекла в настоящее время получают только мелкосерийными партиями. Кроме того, высокое содержание в них оксида бора делает их процесс изготовления очень трудным, что связано с высокой летучестью этого компонента в процессе плавления шихты. Температура размягчения D-стекол составляет 770 °С.

Кварцевое стекло

Кварцевые   волокна   используют   в   тех   случаях,   когда   требуется   значительная термическая стойкость. Кварцевые волокна с содержанием SiO2 менее 95 % (как правило их называют  кремнеземные  волокна)  получают  путем  путем  кислотной  обработки  волокна алюмоборосиликатного  состава,  широко  применяемого  для  изготовления  бесщелочного волокна, и из силиката натрия с различными добавками. Кремнеземные волокна, полученные выщелачиванием   волокон   из   горных   пород,   не   уступают   кремнеземным   волокнам, выпускаемым промышленностью. Температура применения кремнеземных волокон 1200 °С.

Сверхчистые кварцевые волокна (содержание SiO2  более 99 %) получают методом сухого формования из водного раствора жидкого стекла. Такие волокна выпускаются под торговой  маркой  Silfa  и  используются  для  теплозащиты.  В  СССР  кварцевые  волокна получали по штабиковому способу: вытягиванием нити из капли разогретого конца штабика или   путем   раздува   образующейся   капли   ацителено-кислородным   или   кислородно- водородным пламенем. Производство кварцевого волокна может также осуществляться в два приема: получение волокон диаметром 100-200 мк, а затем их раздув потоком раскаленных газов. Волокна собираются на  конвейере и  формуются либо в  виде  матов, либо в  виде ровницы. Температура плавления таких волокон 1750 °С. При Т = 1450-1500 °С происходит спекание  (деформация  в  твердой  фазе),  но  без  размягчения.  В  условиях  длительной эксплуатации и теплосмен, изделия из кварцевого волокна являются стойкими до Т = 1200°С, выше которой у  них снижается прочность вследствие кристаллизации.. В настоящее время такие волокна выпускаются под маркой quartztel и astroquartz.

СвойстваСверхчистые  кварцевые  волокна   в   основном  применяются  в   аэрокосмической промышленности в тех областях, где требуется высокаятермостойкость. Сочетая высокую термическую стойкость, прочность и радиопрозрачность для ультрафиолетового излучения и излучения с большей длиной волны такие волокна используют для производства обтекателей самолетов.

Использованы материалы из учебного пособия "Стеклянные волокна". С.И. Гутников, Б.И. Лазоряк, Селезнев А.Н.

sammas.ru

Фибра для производства стеклофибробетона.

  Дело в том, что стеклянные волокна в щелочной среде подвергаются разрушению. Кварцевые волокна - очень стойкий материал и щелочная цементная среда не воздействует на их структуру. Но это слишком дорогой материал для подобного приложения.

  Бесщелочные стекла, (стекла марки «E»), могут успешно применяться для этого процесса. Здесь важна поверхностная обработка и нужно правильно подобрать текс. Такое стекло можно использовать с обработкой составами, содержащими парафины и политерпены. Стекло обработанное политерпеновыми составами технологически использовать лучше, т. к. стекло более жесткое и хорошо рубиться в специальном узле машины.

 &nbspПроизводители AR- стекловолокна любят показывать щелочную эрозию E-стекловолокно после 200 часов (!) выдержки его в щелочном растворе. Производителям AR-стекловолокна такой 200-часовой тест видимо зачем-то нужен.  &nbspПоверхностная обработка стекла производится в момент его формования, путем нанесения специального состава (замасливателя). Парафины либо политерпены должны быть в составе замаслевателя. Если все изложенное непонятно, то применяйте AR-стекловолокно.

  Такой продукт как щелочные стекла, должен иметь в своем составе диоксид циркония, иначе в качестве армирующего материала для стеклофибробетона этот продукт применять нельзя. Ранее, попытки использования щелочных стекол в стеклофибробетоне не увенчались успехом, т. к. под воздействием щелочной среды портландцемента эти волокна фибра разрушались. В 1967 году A.J. Majumdar испытал образцы щелочных стекол, в состав которых он ввел диоксид циркония. Именно благодаря усилиям доктора A.J. Majumdar был разработан состав щелочестойких волокон. Затем британская компания Pilkington Brothers стала правообладателем на коммерциализацию этого нового материала во всем мире под названием CEM-FIL.

  В 1975году в Нешвилле, штат Теннеси была создана корпорация CEM-FIL. Эта компания начала производство продукции щелочестойкого стекла (AR стекла). Корпорация Owens-Corning Fiberglass так же получила лицензию на производство этого нового запатентованного продукта. В настоящее время существует конкуренция более чем ста производителей AR-стекловолокна во всем мире. AR-стекловолокно это самый распространенный материал для армирования стеклофибробетона.

caststone.narod.ru

стеклянная фибра - это... Что такое стеклянная фибра?

скля́на фі́бра

Русско-украинский политехнический словарь. 2013.

• стеклянная ткань
• стеклянная шкурка

Смотреть что такое "стеклянная фибра" в других словарях:

• Фибра стеклянная — – фибра из щелочестойкого стеклянного волокна диаметром 10 15 микрон и прочностью до 2000 МПа; используется для армирования бетона. [Терминологический словарь по бетону и железобетону. ФГУП «НИЦ «Строительство» НИИЖБ им. А. А. Гвоздева,… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

• Фибра — – материал в виде волокон или узких полос, применяемый для дисперсного армирования бетонных конструкций. При этом повышается сопротивление растяжению, истиранию, ударным нагрузкам. Фибра может быть стальной, стеклянной, базальтовой,… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

• Стеклянная коврово – мозайчатая плитка — – изготовляют в форме квадратов из непрозрачного прессованного или прокатного стекла различного цвета с глянцевой или матовой поверхностью. Применяют для наружной облицовки стеновых панелей и внутренней отделки помещений. [Лысенко Е. И. Л.… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

• Стеклянная нить — – дефект в виде нити во внутренней полости стеклянного изделия, соединяющей (не соединяющей) противоположные стенки (стенку и дно). [ГОСТ 30005 93] Рубрика термина: Дефекты стекла Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы,… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

• Вата стеклянная — – материал в виде рыхлой массы из перепутанных неориентированных стеклянных волокон диаметром от 1 до 35 мм, содержащей корольки и предназначенный для теплозвукоизоляции. [СТ СЭВ 2439 80] Вата стеклянная – тонкое минеральное волокно,… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

• Крошка стеклянная — Крошка стеклянная  – получается дроблением отходов прокатного стекла, стекольного гранулята из глушеной белой или цветной стекломассы. Применяют ее для создания декоративного эффекта при отделке бетонных поверхностей. [Воронцов В. М.,… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

• Плитка стеклянная эмалированная — Плитка стеклянная эмалированная  – изготавливается из отходов листо­вого стекла (стеклянная эмаль), наплавляемых на поверхность стекла, наре­занного на требуемые размеры (150×150, 150×70 мм при толщине 3–5 мм). [Шабурова Н.А.… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

• Мозаика стеклянная — Мозаика стеклянная  – ковровая мозаика в виде мелких квадратных пли­ток (20×20 или 25×25 мм) из непрозрачного (глушеного) цветного стекла, выложенных в однотонные или мозаичные ковры. [Шабурова Н.А. Материаловедение: часть II:… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

• Однокруточная стеклянная нить — – стекловолокнистый материал, выработанный из элементарных нитей или штапельных волокон и подвергнутый кручению. [ГОСТ Р 50049 92 (ИСО 6355 88)] Рубрика термина: Оборудование для производства стекла Рубрики энциклопедии: Абразивное… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

• Плитка стеклянная эмалированная облицовочная — – плитка изготавливается из цветного оконного или узорчатого стекла путем его резки (иногда резки отходов стекла), нанесения на одну из поверхностей непрозрачной эмали и ее оплавления. Толщина плитки 4, 5 и 6 мм, длина и ширина от 100×100 до …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

• Пыль стеклянная — Пыль стеклянная  – дефект стеклянного изделия в виде мелких порошкообразных осколков стекла  во внутренней полости. [ГОСТ 30005 93] Рубрика термина: Дефекты стекла Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, Автодороги …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

polytechnic_ru_uk.academic.ru

Классификация фиброволокон - Новые_технологии

          Искусственные волокна делятся на: полимерные, смешанные и минеральные. Ниже рассмотрим  сферу  применения  различных видов фиброволокна.

         Армирование  фибрами (волокнами), равномерно распределенными в теле конструкции обеспечивает 3D эффект  и  позволяет кардинально менять свойства бетонных и других  конструктивных элементов.  Тем самым, обеспечивает высокую трещиностойкость конструкции,  увеличивая сопротивление таким видам нагрузок как динамические и ударные,  необходимый запас прочности, и сохраняет целостность изделия, даже после образования сквозных трещин, повышает абразивный износ, предотвращает поверхностное отслаивание и проч. Кроме того, использование  фибры   позволяет получить  тонкослойные конструкции с отличными технологическими и эксплуатационными свойствами.

            Использование армирующих  волокон значительно повышает  физико-механические, деформативные и эксплуатационные свойства зданий и   сооружений. В растворах  и бетонах, набравших первоначальную прочность после укладки в дело, использование фиброволокона  значительно повышает предел прочности при растяжении и срез, ударную и усталостную прочность, снижает усадочные деформации, предотвращает трещинообразование, увеличивает эластичность, сопротивление удару и истиранию, повышает морозостойкость, понижает водопроницаемость.

Все используемые в настоящее  время   волокна можно разделить на две основные группы – природного происхождения и искусственные.  Органические волокна очень давно используются для армирования  строительных конструкций и материалов. Изначально, это были волокна растительного происхождения: листья пальмы, кенаф, джут, пенька, сизаль, высушенная солома,   и проч.

       Группа минеральных   в основном состоит из волокон,  природных  волокнистых  минералов:  хризотил-асбестовые, волластонитовые, базальтовые, серпентино-магнезитовые. Хризотил-асбест  успешно используется для  армирования  цементных растворов, бетонов и  в асбестоцементных конструкциях. Сам  хризотил-асбест – это минерал кристаллический с волокнистым строением. Хризотил-асбест достаточно эластичен и имеет отличные показатели прочности на разрыв. Одну большую группу, популярную в последнее время,  представляют минеральные  природные волокна на основе базальтовых экструдивных магматических горных пород.

         Важно, что искусственная полипропиленовая и стеклянная фибра по своим характеристикам значительно  уступают базальтовой фибре. С началом производства базальтового фиброволокна, недоверие к подобному армированию постепенно уходит. Даже небольшое количество  базальтового волокна  очень сильно увеличивает сопротивление цементного изделия нагрузкам на изгиб. При этом значительно увеличивается долговечность конструкции, снижаются возможность возникновения усадочных деформаций, уменьшается возможность  образования трещин, имеющих место быть вследствие механических воздействий или усадочных деформаций при заливке растворов, стяжек или при работе в опалубке,  сильно повышается ударная вязкость, возрастает морозостойкость конструкции, увеличивается огнестойкость изделия. Применение этих волокон позволяет снизить трудоемкость по армированию изделий. При использование волокон, значительно уплотняется поверхность бетонной конструкции, что сильно понижает водопроницаемость верхних слоев бетона (примерно в  8-10 раз).  Применение базальтового фиброволокна  в строительных конструкциях очень эффективно в использовании  в регионах с высокой сейсмической  активностью. Бетон с применением базальтовой фибры, нашел  широкое  применение  в гидротехнических сооружениях, в мостостроении и метрополитенах, где  важным фактором является, высокая устойчивость к проникновению солей используемых для анти обледенения. Базальтовое волокно также устойчиво ко всем щелочам  и большому  количеству химических соединений, имеющих место быть  в промышленном производстве.

         Также волокно  значительно  уменьшает конечную массу строительных  изделий,  за счет уменьшения сечения при неизменных прочностных показателях. Это является  дополнительным положительным моментом в пользу армирования цемент содержащих конструкций, различных видов бетонов: бетонных и железобетонных конструкций, пенобетонов, рядовых бетонов, полистиролбетона, растворов различного назначения. С использованием волокон значительно упрощается строительство в слабых грунтах.

       В  группу    искусственного фиброволокона  входит:   металлическая фибра, стеклянная, борная, углеродная, полимерная, синтетическая волластонитовая и смешанная. Металлическая фибра  подразделяется на стальную и алюминиевую. Стальная фибра  производится из проволоки правильных размеров,  специально отштампованной, а также фрезерной  и токарной.

      Стальные волокна очень специфичны в применении. Они не применяются в обычных бетонных плитах, покрытиях дорог  и стяжках пола. Эти волокна используются в бетонах в том случае, когда есть повышенные требования к   прочности на ударные нагрузки. Стальная фибра так же решает вопросы по снижению растрескивания  бетонной конструкции  при усадочных деформациях, однако эти волокна использовать экономически не целесообразно для этих целей. Стальная фибра выпускается различных размеров и конфигурации.

         Стеклянная фибра чаще всего имеет диаметр несколько десятков микрометров и длину от  20 до 40 мм. Волокно так же имеет  высокий показатель  прочности на растяжение. У стекловолокна есть параметр быстрого разрушения под действием щелочной среды цементного составляющего. Исходя из этого, необходимо применять  вяжущие вещества  или производить дополнительные мероприятия, для предохранения возможного разрушения стеклянных волокон в бетонной среде от коррозии. Эти волокна  обладают так же очень высоким модулем упругости, который обеспечивает  снижение растяжений конструкций  и увеличивают  трещиностойкость.

      Значительную долю применения в наши дни нашел текстиль-бетон, при производстве которого в  качестве основного армирования  для бетонных изделий используют сетки, ткани различных видов, маты, изготовленных из  устойчивого щелочной среде стеклянного волокна. Чаще всего для армирования бетона  используется совокупность материалов: стекловолокнистый сетки или маты с фиброй из стекловолокна. В таком сочетании материалов  получается – стеклофибробетон или текстильбетон, в зависимости от используемых материалов.

     Огромное применение в армировании получили полимерные волокна: полипропиленовые, полиэтиленовые, полиолефиновые, акрилонитрильные, капроновые, нейлоновые, полиамидные, полиэстеровые и прочие.

         В сухих смесях  нашли применение    полипропиленовые, целлюлозные и акриловые волокна, которые создают 3D армирование растворов и бетонов.    Волокна средней длиной  20-7500 мкм часто используются при производстве сухих строительных смесей в качестве армирующей составляющей. Тем сам, решая следующие задачи: компенсации недостатков фракционного состава; уменьшение усадочных деформаций,  увеличение типсотропных свойств и фиксирующей способности,  увеличения  трещиностойкости конструкций,  увеличения деформационной способности цементного камня; увеличение параметров морозостойкости и ударной вязкости готового изделия. В отличие от полипропиленовых, целлюлозные волокна значительно повышают водопоглощение и снижают прочностные характеристики сцепления готового покрытия с основанием.

      Волокна очень быстро и легко смешиваются в смесителях любого типа. Полипропиленовые фиброволокна имеют отличную устойчивость к щелочным средам, что является идеальным  условием для широкого использования материала  в растворных  и бетонных смесях. Средний расход фиброволокна составляет 0,6 кг  до 3  кг на 1м3. Данное армирование может значительно уменьшить  возможность образования усадочных деформаций помогает  оптимизировать  эффект  от термического растрескивания конструкций. В действительности,  нельзя утверждать, что полимерные материалы могут полностью заменить сталь при армировании  бетонов. В каждом отдельном случае армирование необходимо подбирать, производя сравнительную оценку, и выбирать наиболее подходящее решение,  учитывая  технические и финансовые  моменты производимых работ.

           Одним из наиболее востребованных видов фиброволокна  стала полимерная фибра, армированная графитом или графито-полимерные добавки. Прочность такого волокна сравнима со стальными волокнами. Такие материалы имеют низкую плотность и не подвержены коррозийным воздействиям. В настоящее время  чаще всего применяются  смешанные типы волокон, состоящие из различных сочетаний армирующего компонента: боро-пластиковые, волластонито-силановые, базальто-стальные, стекло-пластиковые,  углеродо-пластиковые, полимеро-стальные, что определяют, прежде всего, их назначением и областью  использования.

        В общем, применение дисперсного армирования повышает физико-механические и эксплуатационные свойства строительных конструкций. Определяя те или иные  волокна, подбирая их соотношение  можно отрегулировать  конечные свойства  изделия, повышая все вышеперечисленные параметры, тем самым увеличивая срок службы и конечные характеристики материалов.

vin-st.com

• 
  Можно ли построить баню из газосиликатных блоков
• 
  Каркасно монолитное строительство технология
• 
  Бетон росмонолит
• 
  Сколько в 1м3 щебня
• 
  Ремонт наклонных поверхностей при помощи скользящей опалубки
• 
  Строительный супер клей
• 
  Смеси бетонные бсг тяжелого бетона на гранитном щебне характеристики
• 
  Какой бетон нужен для фундамента двухэтажного дома из кирпича 10на10
• 
  Гидрофобные жидкости
• 
  Сверление бетона без удара
• 
  Какими саморезами крепить пол к лагам