Базальтовая стекловата: Стекловата и базальтовый утеплитель.

выбор, вред — Дом кровли и фасада

Утепляющие материалы применяются при возведении различных построек и являются эффективным и надежным материалом. Однако, немногие разбираются что лучше — стекловата или базальтовая вата.

Большинство людей могут путать данные понятия, либо считать, что это одно и то же. Однако, разница существует, поэтому стоит детально разобраться в особенностях этих материалов.

Любая минеральная вата представляет собой специализированный материал тепловой изоляции, имеющий волокнистую основу. В её составе имеются минералы, которые добывают в специализированных карьерах. Такой материал делится на несколько основных типов:

  • Стекловата;
  • Шлаковата
  • Каменная вата либо же базальтовая вата.

Что такое стекловата

Стекловата считается одним из наиболее востребованных утеплителей. Её основными преимуществами является относительно невысокая стоимость, и оптимальные теплоизоляционные качества. Как было сказано ранее, это один из видов минеральной ваты. В составе стекловаты имеется множество тончайших волокон стекла, между которыми задерживаются воздушные массы. Благодаря данным факторам достигается невысокий показатель теплопроводности, что позволяет применять данную вату в качестве изоляционного материала. Рассматривая состав более детально, можно выделить такие вещества как песок, сода, бура, доломит и известняк. В ходе производственного процесса все составляющие сплавляются в особой печи, после чего образуется стеклянная масса. В наше время применяется примерно 80% битого стекла. В тот момент, когда вещества нагреваются до 1400° С, они поступают в центрифугу с множеством валиков. Внутри нее, стеклянная масса преобразуется в волокна, которые раздувают при помощи паровых сопел, в тоже время нити обрабатывают аэрозолем раствором фенолформальдегидной смолы. В дальнейшем волокна обрабатываются и формируются в стекло полимерную вату.

Сфера применения стекловаты весьма обширна несмотря на то, что существует множество идентичных материалов, имеющих более подходящие параметры.

Утепление стекловатой может использоваться в различных отраслях — при установке каркасных стен, фасадов, перекрытий между этажами, фундаментов и кровли.

Кроме того, материал используется для изоляции трубопроводов, коммуникаций, а также различных производственных помещений. Работа со стекловатой требует соблюдения техники безопасности, поскольку она способна оказать вред здоровью человека.

Базальтовый утеплитель: какой выбрать

Утеплитель данного рода производится из иных видов сырья. Основой ваты является базальт — вулканическая порода. В процессе производства его дробят на мелкие фракции, после чего нагревают до 1000° С. После расплавления, базальт раздувают воздушными потоками, что приводит к формированию мелких волокон в его структуре, которые в дальнейшем соединяют между собой с использованием фенол формальдегидов. Однако, в составе данного материала их содержание предельно низкое, и не вредит здоровью человека.

Выбирать данный материал следует в зависимости от сферы использования. На сегодняшний день его применяют как при частном строительстве, так и при работе с промышленными помещениями.

Что лучше: утепление стен базальтовым утеплителем или стекловатой

Безусловно, изначально стоит разобраться в параметрах и особенностях данных материалов, от которых напрямую зависят особенности монтажа и эксплуатации.

Монтаж при использовании таких утеплителей практически ничем не отличается. Их можно класть как на вертикальные, так и на горизонтальные плоскости. Вата из базальта различается более высокой плотностью, при этом считается более ломкой. Она имеет низкий коэффициент поглощения воды, поэтому сохраняет свои изоляционные свойства даже при обильном попадании воды. Не наблюдается усадок, поэтому допустима укладка под стяжки либо штукатурки.

Плотность стеклянной ваты намного меньше. Поэтому возможны усадки и низкая устойчивость при попадании влаги. Стекловата способна быстро впитывать влагу и очень медленно ее выводить.

Монтаж ваты из базальта сложнее, из-за хрупкости волокон. Кроме того, её волокна способны проникать в помещение, поэтому потребуется заранее позаботится об герметичности. Срок службы базальтовой ваты примерно такой же, как и у стекловаты. Таким образом, можно сделать вывод, что при установке внутри помещений, лучшим материалом будет стекловата, однако при работе со стяжками или установкой под штукатурку — оптимальным вариантом станет базальтовая вата. В особенности при работе с помещениями с повышенной влажностью.

Стекловата и базальтовая вата — что лучше. Новости Уфы и Башкирии

Партнерский материал

Среди наиболее бюджетных теплоизоляционных материалов выделяются стекловата и базальтовая (каменная) вата. Оба продукта имеют свои преимущества и недостатки. Специалисты рекомендуют сравнить преимущества и недостатки, после чего выбрать подходящий вариант под свои потребности.

Характеристики

Рассматривать рекомендуется отдельно базальтовую вату и стекловату. Нельзя сказать, что один вариант однозначно лучше или хуже другого. Они просто разные и предназначены для разных целей.

Базальтовая вата

По названию видно, что продукт изготавливается из базальта. Характеристики теплопроводности составляют от 0,035 до 0,042 Вт/(м*К). Более точный показатель определяется плотностью расположения волокон.

Основные преимущества базальтовой ваты:

  • Длительность использования. В среднем срок службы составляет 50 лет.
  • Устойчивость к открытому огню. В редких случаях удается проверить показатель на практике. Однако в экстремальных условиях этот фактор полезен.
  • Звукозащита. Материал может использоваться не только для защиты от холода, но и в качестве ограждения от излишних звуковых колебаний.
  • Устойчивость к химии. Это открывает возможность дополнительного применения химических средств со сложной структурой.
  • Простота монтажа. Чаще всего можно обойтись без использования услуг специалистов.

Некоторые специалисты выделяют другие преимущества. Например, пригодность для внутренней и наружной отделки.

Основной минус — повышенное потребление энергии на производство.

Basfiber

Отдельным видом базальтовой ваты следует назвать Basfiber. Отличительная особенность — повышенная устойчивость к вибрациям, благодаря которой материал активно используется в строительстве. А также экологичность — производство ведется без использования вредных для здоровья веществ.

Снижение энергозатрат на производство — другая особенность, благодаря которой базальтовая вата лишается основного недостатка. Поэтому у Basfiber есть все возможности стать своеобразным стандартом мира базальтовой ваты. Более подробно об этой продукции написано на официальном сайте производителя: компании «Базкорд»: https://bascord.ru/novosti/steklovata-i-bazaltovaya-vata/.

Стекловата

Основной компонент материала — отходы стекольного производства. Дополнительно добавляется песок, доломит, известняк и многое другое. Между основным компонентом и добавками составляет 4:1.

Производится стекловата путем плавления, а затем продуванием через мелкую решетку. Полученный продукт подается на движущийся конвейер. Толщина напрямую зависит от скорости движения конвейера.

Среди преимуществ выделяют:

  • Экологическую безопасность. Материал можно использовать где угодно, даже для утепления больниц.
  • Устойчивость к грибку и плесени. Преимущество особенно важно за городом и в сложных климатических условиях.

Однако, наравне с плюсами существуют и минусы. Главный — небольшой срок службы, который составляет максимум 10 лет. При долгосрочном планировании это не выгодно.

Другой недостаток — изменение формы при намокании. Это значит, что стекловату не рекомендуется использовать там, где часто бывают дожди.

Также стекловата отличается тем, что работать с ней нужно крайне аккуратно: есть риск попадания мелких частиц в лёгкие.

Заключение

Таким образом, если мастер ищет материал, который может использоваться на протяжении долгого времени, лучше всего подходит базальтовая вата. У неё меньше открытых минусов. А если выбрать вату Basfiber, то вы избавитесь от недостатков материала других производителей (материал марки Basfiber устойчив к плесени и влажности и абсолютно безопасен).

Дорогие читатели! Приглашаем Вас присоединиться к обсуждению новости в наших группах в социальных сетях — ВК и Facebook

Минеральная вата, стекловата или экологичная и огнестойкая базальтовая вата «Базальт-Мост»

Минвата, минеральная вата

     Базальтовая минеральная вата производства «Базальт-Мост»- долговечный, негорючий утеплитель для Вашего дома. Она не разрушается при сверхнизких температурах, и выдерживает пожары в течении времени, достаточном для  тушения пожара. В отличие от обычной минеральной ваты, базальтовая вата «Базальт-Мост» стойка к агрессивным средам и может быть использована как фильтры в дымовых трубах. Благодаря своим характеристикам, наш утеплитель используется в свинарниках, коровниках, птичниках, где высокая концентрация паров аммиака и обычная минеральная вата не выдерживает и полугода.

     Современная  100% базальтовая вата производства «Базальт-Мост» , изделия на ее основе (прошивные маты, базальтовые плиты различной толщины и плотности) – это современный утеплитель самого высокого качества.

     Все материалы, которые производит компания «Базальт-Мост», имеют соответствующие сертификаты экологической и пожарной безопасности. Современный утеплитель «Базальт-Мост», для производства которого используется базальтовые волокна — отличный материал, превосходящий по всем показателям изделия из стекловаты, шлаковаты и обычной строительной минеральной выты.


Минвата как и стекловата уступают по своим свойствам утеплителям «Базальт-Мост».

     В прошлом веке стекловата как правило использовалась  для утепления теплотрасс, чердаков жилых зданий, и т.п. Потом появилась минвата и изделия из нее : минплита для утепления стен домов, кровель, утепления промышленных зданий.
     В середине прошлого века в СССР в лаборатории Академии Наук были получены новые материалы, пришедшие на замену стекловате и минвате. Это базальтовые волокна, полученные из однокомпонентного сырья минералов вулканического происхождения.
     В отличие от большинства производителей стекловаты, минваты, и изделий из них, в базальтовых изделиях  «Базальт-Мост» отсутствует фенолформальдегид, который  плохо влияет на здоровье человека. Для удешевления процесса волокнообразования при производстве минваты и стекловаты, в шихту добавляется известняк или доломит, что при дальнейшей эксплуатации минваты делает ее более чувствительной к воздействию окружающей среды, вследствие чего она начинает разрушаться. А присутствие кальция в минвате является хорошей приманкой для мышей и крыс для создания костной массы скелетов- они её едят.
     С начала 2000 годов утеплитель « Базальт-Мост» с успехом стоит во многих сотнях коттеджей, домов , различных промышленных объектов.
 

Что лучше стекловата или каменная вата. Делаем выбор между стекловатой и базальтовой ватой


Делаем выбор между стекловатой и базальтовой ватой

Для того, что бы не ошибиться в выборе утеплителя нужно иметь точное представление об имеющихся на современном рынке строительных материалов различных видов этого материала. Что же лучше, экономичнее, а главное эффективнее будет именно для ваших нужд: стекловата или базальтовая вата? На данный вопрос точно и структурировано можно дать ответ тогда, когда вы точно определились с тем, где именно будете использовать тот или иной материал для утепления. Если вы в данном вопросе дилетант и не имеете большого опыта в процессе утепления, лучше посоветуйтесь с грамотным специалистом, который точно поможет вам советом и подскажет, как не совершить ошибку. При правильном выборе и качественной установке теплоизоляционные свойства объекта будут равны всем имеющимся нормам и правилам, которых необходимо придерживаться при ведении строительных работ.

Что же лучше, стекловата или базальтовая вата? Однозначный ответ вы сможете получить после того, как мы с вами детально разберемся во всех особенностях и специфике материала а так же его основных свойствах и способах укладки.

Отличие стекловаты от базальтовой ваты.

Одно из главных отличий материала это – ее доступная стоимость. Цена стекловаты намного дешевле, чем базальтовой ваты. Так же она менее объемна, занимает порядком меньше места при транспортировке, чем базальтовая и даже в случае потери ее первоначальных объемов, после разгрузки она способна быстро восстановить свою форму. Базальтовая вата намного объемнее, поэтому ее перевозка дороже, а это существенно влияет на ценообразование. У стекловаты волокна в несколько раз больше, но это не мешает ей иметь толщину в два раза меньше, чем у каменной. Звукоизоляция стекловаты в несколько раз больше. Одно из основных отличительных ее преимуществ — это гибкость и эластичность. Данное качество делает возможным ее применение на не очень ровных поверхностях.

Стекловата базальтовая изготавливается из особого спалава, основой которог оявляется базальт. Во время изготовительного процесса добавляются различные присадки и связующие материалы, благодаря которым получается качественный товар, обладающий важными свойствами.

Какой утеплитель лучше базальтовый или стекловата? Что бы дать ответ на этот важный вопрос, нужно определиться где именно вы собираетесь применять этот строительный материал. Если рассматривать этот вопрос со стороны экономичности и долговечности, то Базальтовая (каменная) вата намного выгоднее. Срок ее службы намного больше, и вам не придется на протяжении нескольких десятков лет не беспокоится про то, что теплоизоляции нарушена по каким ни будь причинам. Использовать ее можно для разных частей здания: пола, стен, потолка. Сравнив все имеющиеся характеристики, можно сделать вывод, что оба материала обладают похожими свойствами, а какой из них применять в том или ином помещении, решать должны вы сами.

Базальтовая стекловата не при каких условиях не потеряет своих свойств, эксплуатировать ее можно любыми способами, но есть одно важное условие – при работе с этим материалом важно строго соблюдать технику безопасности, в противном случае вы рискуете получить легкие травмы кожи и глаз. По своим звукоизоляционным свойствам ей нет равных.

Утеплитель базальтовый против стекловаты во многом выигрывает за счет своих удивительных характеристик: очень важно, что каменная вата не способна утратить своих структурных свойств, поэтому многие предпочитают иметь дело исключительно с этим материалом.

Основные отличительные характеристики двух материалов.

Как отличить стекловату от базальтовой ваты? Этим вопросом задаются многие, кто раньше никогда не сталкивался с подобными вещами. В данной статье мы уже останавливались на характеристиках стекловаты. По сравнению с базальтовой, она намного тоньше и волокна у нее больше.

Утеплитель базальтовый или стекловата могут решить вопрос, касающийся теплоизоляции, как нельзя лучше. Главное, правильно и своевременно сделать выбор, и получить четкое понятие о работе с этим строительным материалом. Не забывайте тот факт, что каменная вата имеет не столь горючие свойства, и шум она поглощает намного лучше.

Что безопаснее стекло или базальтовая вата. Это вопрос к специалистам. Если вы сами не знаете, как нужно работать с данными материалами, то лучше воспользоваться услугами профи. Базальтовая намного безопаснее стекловаты, но и с ней работа может превратиться в испытание, если не придерживаться правил установки данного материала на поверхность.Утеплитель базальт или стекловата сегодня пользуются большим спросом на строительном рынке, это одни из самых востребованных материалов для утепления зданий и сооружений. А на чем остановите свой выбор именно вы, это должно основываться на многих факторах. Люди, которые разбираются в тонкостях строительных работ, подскажут вам, что именно купить.

Чем отличается стекловата от базальтовой ваты что лучше. Рассмотрим по пунктам преимущества и недостатки каждой из них:
  1. Базальтовая несколько дороже стекловаты.
  2. Базальтовая вата не горюча.
  3. Каменная вата не такая эластичная и при монтаже имеет свойство сыпаться.
  4. С минеральной ватой работать более безопасно.
  5. При производстве минеральной ваты используются добавки, которые привлекают грызунов.
  6. Из-за низкой плотности стекловаты она со временем дает большую усадку.
  7. Базальтовой вате не страшны перепады температур, она влагостойкая, экологические характеристики – на высшем уровне, шумоизоляция отвечает самым высоким требованиям.

По всем показателям каменная вата занимает более выгодную позицию, поэтому много кто из покупателей предпочитает именно данный вид утеплителя.

bazaltovaya-vata.ru

Что лучше – стекловата или каменная вата?

Преимущества стекловаты и каменной ваты

СТЕКЛОВАТА

Импортер и дистрибьютор

  • Эффективность хранения выше почти на 300% благодаря упаковке под высоким давлением.
  • Более высокая эффективность поставок (в грузовой автомобиль помещается 4385 м2 стекловаты Classic толщиной 100 мм по сравнению с 1584 м2 аналогичной каменной ваты толщиной 100 мм).
  • Наличие на складе стекловаты расширяет возможности продаж, потому что стекловата предлагает более широкий набор возможных тепло- и звукоизоляционных применений.
  • Для дистрибьютора, предлагающего широкий выбор строительных материалов в помещении ограниченного размера, стекловата покрывает потребность во всех общих строительных применениях.

Генеральный подрядчик

  • Увеличивается объем продукции, доставляемой одним грузовым автомобилем.
  • Упаковки некоторых видов продукции позволяют ее складирование под открытым небом.
  • Упаковка некоторых видов продукции повышает эффективность их складского хранения.
  • Простота обработки груза.

Монтажник

  • Уменьшаются трудозатраты на переноску благодаря увеличенному объему материала в упаковке.
  • Высокая прочность рулонного материала на разрыв снижает вероятность разрыва.
  • Низкая масса.

КАМЕННАЯ ВАТА

Импортер и дистрибьютор

  • Изделия из каменной ваты расширяют ассортимент, позволяя охватить более узкие секторы в строительстве противопожарных конструкций, полов и крыш.
  • С точки зрения импортера наличие каменной ваты наряду со стекловатой позволяет быть более беспристрастным, предлагая правильное изделие для каждого применения.

Генеральный подрядчик

  • Тщательно спроектированные и испытанные изделия для специальных применений.
  • Покупая каменную вату у импортера, который предлагает изделия обоих типов, можно быть уверенным, что вам предложат оптимальное изделие для каждого применения.

Монтажник

  • Свойства каменной ваты позволяют придавать некоторым изделиям из нее нестандартную форму, например, в решениях для микроклимата, что может упростить работу монтажника.

Что лучше – стекловата или каменная вата?

Задайте этот вопрос тем, кто производит оба изделия

Было немало споров о преимуществах теплоизоляции из стекловаты и каменной ваты.

И тот, и другой вид теплоизоляции могут предложить уникальные преимущества в зависимости от конкретного применения и особых требований.

Компания Knauf Insulation, которая является единственным в Великобритании производителем как стекловаты, так и каменной ваты, может дать беспристрастную рекомендацию и помочь клиентам выбрать изделие, оптимально подходящее для их потребностей. Названия различных продуктов теперь также указывают на их рекомендованное предназначение.

Доверьтесь опыту и профессионализму Knauf Insulation при выборе оптимального решения.

За консультациями по выбору лучшего теплоизоляционного решения для вашего проекта обращайтесь по нашему телефону +372 503 9278

ссылка KF09704.

E-mail: [email protected]

www.knaufinsulation.ee

Сравнение характеристик

Теплопроводность (λ) до 0,031 Вт/мК

Если основным требованием к теплоизоляционному материалу является низкая теплопроводность, то стекловата при низкой массе предлагает значительно более разнообразный выбор.

 

Helisummutus (dB) kuni 65 dB

Helisummutuse rakendustes on klaasvilla ja kivivilla omaduste erinevus vaevumärgatav. Mõnikord on otsustavaks teguriks toote muud omadused, näiteks võib klaasvill olla ka suure soojapidavusega, mis võib aidata kodu erinevate ruumide vahel sooja hoida.

 

Каменная вата

Стекловата

Λ

дБ

Примечание. Вышеуказанные результаты получены при использовании системы по частям.

Оптимальная теплоизоляция

Например, Фасады Стекловата

Чердаки Стекловата

Оптимальная теплоизоляция

Например:

Межкомнатные перегородки — Стекловата

Внутренние стены — Каменная вата

Прочность на сжатие (кПа) до 100 кПа

Прочность на сжатие требуется в том случае, если теплоизоляция может оказаться под большой нагрузкой. В такой ситуации каменная вата может показать заметно более высокие результаты, при этом сохраняя необходимую теплоизоляцию в том же применении.

 

Огнестойкость (в часах) до 4 часов

Благодаря своему составу и высокой температуре плавления изделия из каменной ваты отлично подходят для применений, в которых требуется способность выдерживать высокие температуры и огнестойкость, при этом обеспечивая теплоизоляцию. Цель огнестойкости состоит в предотвращении обрушения конструкций при пожаре, позволяя людям безопасно покинуть здание.

 

Каменная вата

Стекловата

кПа

Часы

Примечание. Вышеуказанные результаты получены при использовании системы по частям.

Оптимальная теплоизоляция

Например   Плоские крыши Каменная вата

Черновые полы (несущие) Каменная вата

Оптимальная теплоизоляция

Например Межкомнатные перегородки Каменная вата

Огнезащита металлоконструкций Каменная вата

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ ИЗ СТЕКЛОВАТЫ

Легкая

  • Более низкая теплопроводность стекловаты означает, что при уменьшенной массе можно достичь такого же значения теплопроводности, как и у каменной ваты.
  • Это свойство дает существенное преимущество при использовании материала.
  • При толщине 100 мм для достижения значения R 2,50 м2К/Вт требуется 1,0 кг/м2 стекловаты (снижение массы более чем на 50% при той же теплопроводности).

Хорошее восстановление формы после сжатия упаковки

  • Свойства волокон стекловаты позволяют сжимать изделие без последствий для требуемой плотности после снятия упаковки, обеспечивая высокую эффективность транспортировки и хранения (например, 4385 м2  изделия FactoryClad толщиной 100 мм в одном грузовом автомобиле, что на 277% превышает аналогичное значение для каменной ваты).

Огнестойкость

  • Стекловата является негорючим материалом и имеет самый высокий класс огнестойкости по европейским стандартам (A1).
  • Высокие температуры эксплуатации
  • Температура эксплуатации стекловаты достигает 230 °C, т.е. обеспечивается отличная огнестойкая теплоизоляция практически во всех строительных применениях.

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ ИЗ КАМЕННОЙ ВАТЫ

Повышенная плотность и масса

  • Теплоизоляция из каменной ваты в силу своего исходного материала имеет более высокую плотность и, соответственно, более высокую массу при той же теплопроводности (например, при толщине 100 мм для получения значения R равного 2,50 м2К/Вт требуется 2,30 кг/м2 каменной ваты).

Восстановление формы после сжатия упаковки

  • Поскольку свойства каменной ваты не позволяют сильно сжимать изделие при упаковывании, то снижается эффективность ее транспортировки и хранения (например, 1584 м2 рулонного изделия толщиной 100 мм на один грузовой автомобиль).

Огнестойкость

  • Каменная вата является негорючим материалом и имеет самый высокий класс огнестойкости по европейским стандартам (A1).

Очень высокие температуры эксплуатации

  • У некоторых позиций каменной ваты исключительно высокая температура эксплуатации (до 850 °C), т.е. она отлично подходит для противопожарных применений в зданиях, а также для теплоизоляции при исключительно высоких температурах (например, технологические трубопроводы в промышленности).

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ ИЗ СТЕКЛОВАТЫ

Хорошая водонепроницаемость

  • Водостойкость минеральной ваты проектируется согласно требованиям к сфере применения (например, полые стены).

Низкая прочность на сжатие после монтажа

  • Пониженная плотность стекловаты означает, что она не является оптимальным изделием для использования в полах.

Хорошая звукоизоляция

  • Минеральная вата отлично подавляет шум. Шумоподавляющие характеристики каменной ваты несколько хуже из-за ее более высокой плотности.

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ ИЗ КАМЕННОЙ ВАТЫ

Хорошая водонепроницаемость

  • Водонепроницаемость минеральной ваты проектируется согласно требованиям к сфере применения (например, облицовка с защитой от дождевых вод).

Высокая прочность на сжатие после монтажа

  • Более высокая плотность каменной ваты (для получения такой же теплопроводности, как и у менее плотной стекловаты) означает, что у нее более высокая прочность на сжатие, благодаря чему она лучше подходит для использования в полах и плоских крышах.

Хорошая звукоизоляция

  • Минеральная вата отлично подавляет шум.

Что лучше – стекловата или каменная вата? Это зависит от сферы вашей деятельности и требуемого применения. Рекомендации Knauf Insulation гарантируют, что вы всегда сможете использовать в своей работе оптимальную теплоизоляцию.

www.knaufinsulation.ee

Что лучше: стекловата или каменная вата

Каменная и стеклянная вата на вид практически одинаковые. Оба материала представляют собой хорошие теплоизоляторы и звукоизоляторы, применяемые для утепления жилых и коммерческих строений. Однако все же отличия между стекловатой и каменной ватой имеются. Чтобы определить какой из утеплителей лучше, необходимо сравнить характеристики и свойства каждого.

Сравнительная таблица характеристик

Характеристика Стекловата Каменная вата
Коэффициент теплопроводности, Вт/(м²*К) 0.038-0.046 0.035-0.042
Температурный диапазон применения, °C -60…450 -180…600
Класс огнестойкости негорючий негорючий
Коэффициент звукопоглощения 0.8-0.92 0.75-0.95
Влагопоглощение, (% от массы за 24 ч) < 1.7 < 0.095
Коэффициент паропроницаемости, мг/м²*ч*Па 0.2-0.6 0.25-0.35
Теплоемкость, Дж/кг*К 1050 1050
Количество связующих компонентов, (% от массы) 2.5-10 2.5-10
Толщина волокон, мкм 3-15 2-10
Длина волокон, мм 15-50 16
Подверженность усадке подвержена практически неподвержена
Упругость выше (благодаря длине волокон) ниже
Опасность при работе выше (из-за хрупкости волокон) ниже
Химическая устойчивость вступает в реакцию с кислотами и щелочами не вступает в реакцию с кислотами и щелочами
Стоимость ниже выше
Ограничения применения нельзя оказывать больших нагрузок во время эксплуатации нет

Однозначно нельзя ответить, что лучше. Нужно ориентироваться на требования к теплоизоляционному материалу, на особенности конструкции и исходя из этого, с помощью таблицы сравнительных характеристик, выбрать наилучший вариант утеплителя.

Loading…

Смотрите также

all-he.ru

Сравнительный анализ стекловаты и каменной ваты

Приблизительно 50% всего спроса на утеплители приходится на минеральную вату. Такая популярность этого теплоизоляционного материала объясняется очень просто: минераловатный утеплитель характеризуется целым рядом преимуществ, которыми не могут «похвастаться» другие утеплители. В рамках данной статьи мы рассмотрим основные преимущества двух самых распространенных видов минераловатного утеплителя — стекловаты и каменной ваты.

Стекловата

Стекловата изготавливается на основе кварца (природного песка) и боя стекла. Производственный процесс заключается в расплавке сырья в специальных печах, и выдувке тонких нитей из расплавленной жидкости, которые впоследствии  между собой связующим веществом. Сама стекловата считается экологически чистым веществом, чего нельзя сказать о фенол формальдегидных смолах, которые выступают в качестве связующего вещества.

Среди основных преимуществ стекловаты можно выделить такие как:

  • дешевизна — стекловата дешевле каменной ваты, поскольку при ее производстве используется дешевое сырье, да и сам процесс производства нельзя назвать особо дорогостоящим;

  • удобство транспортировки — упакованная стекловата занимает намного меньше места, чем каменная вата, что существенно облегчает транспортировку теплоизоляционного материала. Необходимо отметить, что в процессе упаковки стекловата сжимается, однако после снятия упаковочных материалов стекловата приобретает указанные на маркировке размеры.

  • небольшой вес — за счет низкой плотности стекловата весит меньше каменной ваты, и, соответственно, создает меньшую нагрузку на ограждающую конструкцию;

  • пожаробезопасность — стекловата относится к негорючим материалам. Этот теплоизоляционный материал начинает менять структуру и терять эксплуатационные свойства при температуре свыше 400-700 градусов, в зависимости от модуляции;

  • химическая и биологическая стойкость — стекловата относится к химически пассивным материалам, поэтому может защищать от коррозии металлические конструкции, с которыми соприкасается;

  • эластичность и гибкость — по сравнению с каменной ватой, стекловата имеет менее толстые и более длинные волокна (в 2-3 раза), что гарантирует удобство при утеплении неровных поверхностей и конструкций со сложной геометрией;

  • звукоизоляция — сравнение звукоизоляционных показателей стекловаты и каменной ваты показало, что стекловата характеризуется намного лучшими звукоизоляционными свойствами, чем каменная вата.

Если же говорить о недостатках стекловаты, то нельзя не упомянуть о том, что хоть и через длительное время, но стекловата дает усадку, поскольку волокна, изготовленные из кварца и стекла, со временем кристаллизируются. Еще одним существенным недостатком стекловаты является тот факт, что в процессе укладки она вызывает раздражение кожи, и может стать причиной болезни глаз и легких. Однако, если работы по укладке стекловаты были проведены с соблюдением всех норм и правил, в дальнейшем она не вызывает никаких раздражений, и не оказывает негативного влияния на здоровье обитателей дома.

Каменная вата

Для изготовления каменной ваты используется расплав горных пород (преимущественно базальт). Процесс производства напоминает изготовление стекловаты: точно также минеральные волокна соединяются с помощью связующего вещества, которые придают каменной вате определенные свойства.

Среди основных преимуществ каменной ваты особенного внимания заслуживают такие как:

  • разнообразие плотности — современные производители выпускают каменную вату разной плотности (от мягких рулонов до плит повышенной жесткости), что существенно расширяет сферу применения этого теплоизоляционного материала;

  • пожаробезопасность — каменная вата относится к негорючим материалам. Этот теплоизоляционный материал способен выдержать температуру в пределах 700-1000 градусов, в зависимости от модуляции;

  • долговечность — базальтовая вата считается практически вечным утеплителем, способным на протяжении нескольких десятков лет не терять своих эксплуатационных свойств;

  • стойкость к усадке — часть волокон каменной ваты расположена вертикально, что обеспечивает высокую жесткость утеплителя и защищает его от усадки на протяжении всего эксплуатационного срока;

  • гидрофобность и паропроницаемость — волокнистая структура каменной ваты свободно пропускает водяной пар, и, одновременно с этим, не впитывает влагу из воздуха, поскольку обладает минимальной сорбционной влажностью;

  • химическая и биологическая стойкость — стекловата относится к химически пассивным материалам, поэтому может защищать от коррозии металлические конструкции, с которыми соприкасается;

  • безопасная укладка — в процессе укладки каменная вата не вызывает таких раздражений на коже, как стекловата.

В остальном преимущества каменной ваты полностью совпадают с преимуществами стекловаты: она точно также характеризуется высокими показателями теплоизоляции, звукоизоляции и удобством укладки.

Необходимо отметить, что по сравнению со стекловатой каменная вата имеет некоторые непринципиальные недостатки. А именно: каменная вата стоит  стекловаты и ее нельзя сжать для более удобной транспортировки. Однако эти  легко перечеркиваются таким преимуществом, как долговечность. Ради того,  гарантированно утеплить свой дом на несколько десятков лет (не менее 50 лет), стоит потратиться на более дорогой теплоизоляционный материал.

xn--90aiaxvq.xn--p1ai

Что лучше для утепления крыши — каменная или стекловата?

  С наступлением холодного времени года, большинство строительных работ перемещается с улицы внутрь дома. В том числе, работы по утеплению домов мигрируют из фасадных лесов на подкровельные пространства. Морозная часть года — это сезон утепления крыш, мансарды, стропильной системы, перекрытия и изоляции других внутренних конструкций. В это время и возникает главный вопрос: какой утеплитель подходит для этих работ лучше всего? Одни говорят: лучше стекловата. Другие возражают: ни в коем случае — только минвата. Есть еще очень малочисленные сторонники таких экзотических утеплителей как целлюлоза, вата из волокон конопли или стружки деревьев, перлит, сено и солома и др. О них мы в этой статье упоминать не будем, поскольку каждый из них имеет какой-то существенный недостаток,  и главное, используется чрезвычайно редко. Сегодня мы рассмотрим материалы, которые используются для описанных выше конструкциях, в подавляющем большинстве случаев – а Вы сами сделаете вывод, что эффективнее стекловолокно или базальтовая вата.

 Прежде всего, хочется внести ясность для тех кто разделяет понятия стекловата и минеральная вата. Это одно и тоже, поскольку одно другое не исключает, так же как яблоки и фрукты. Минеральная вата – это общее название всех волокнистых продуктов сырьем  для изготовления которых являются материалы  минерального происхождения. Наиболее популярные стекловата и каменная вата. Стекловата производится из кварцевого песка, из того же сырья, что и стекло, бутылки, банки, поэтому и получило название стекловолокно, стекловата, glasswool  (не путать с советской стекловатой которой обматывали трубопроводы, это была шлаковата изготовлена из шлаков доменных печей с принципиально иной толщиной волокна и характеристиками).  Каменная вата изготавливается из горных пород базальта (на рынок нашей страны пришла первой и их маркетологи быстро закрепили в сознании потребителей, что их продукция минеральная вата, а стекловата  — это то что кусается, ранит кожу, вызывает раздражения и т.др.) И, собственно, главные отличия этих двух утеплителей обусловлены различными минералами из которых они изготавливаются.

 Минеральная вата на основе стекловолокна (самые популярные ТМ Isover, Ursa, Knauf Insulation,  Неман). Как было выше указано сырьем для изготовления этого утеплителя используется, в подавляющем большинстве, кварцевый песок и в незначительном количестве примеси битого стекла и других минералов. Главными особенностями производства стекловаты является  то, что песок можно легко просеять и отобрать идеальное сырье для производства , температура плавления песка относительно небольшая (около 600 градусов Цельсия) и волокна получаются тонкие, длинные и эластичные. Это дает возможность очень хорошо переплетать волокна, изготавливая рулоны и плиты утеплителя с эффективными показателями теплоизоляции. При этом нет необходимости изготавливать продукцию высокой плотности, особенно для конструкций, где утеплитель не несет никакой нагрузки кроме собственного веса(скатная крыша, каркасы, перекрытия, перегородки, вентилируемый фасад и др.) Эти конструкции и есть там где в подавляющем большинстве используется стекловата. Стоит также отметить, что в последние годы, за счет постоянного развития технологий, минеральная вата из штапельного волокна все чаще используется и в конструкциях, где утеплитель несет нагрузку (плоская кровля, штукатурный фасад, стяжки).

  Еще одной важной особенностью стекловаты являются упругие и длинные волокна, что дает возможность сжимать утеплитель при транспортировке до 5 раз, что в свою очередь дает колоссальную экономию при транспортировке и хранении.

  Базальтовая каменная вата (самые популярные производители ТМ Rockwool, Технониколь, Белтеп, Termolife, Izovat, Parock) Что касается производства каменной ваты – то здесь главным сырьем для производства являются горные породы базальта с незначительными примесями других минералов. Некоторые производители рассказывают, что их базальт чище, а вон у тех с примесями шлака. Но эти утверждения не имеют ничего важного для потребителя, так как не влияют на конечные характеристики  утеплителя, а является лишь способом маркетинговой службы производителя в карьере которого чистый базальт и за счет того выше температура плавления породы и большая себестоимость производства, как-то оправдать такую высокую цену конечного продукта.  Но справедливым утверждением будет то, что горные породы базальта которые добывают в карьерах трудно проконтролировать на предмет нежелательных посторонних примесей (его так легко как песок не просееш). Что в свою очередь выливается нежелательными не базальтовыми включениями в плитах утеплителя. Так называемый «королек» (выглядит как прожженный фрагмент в плите  в диаметре от 2 до 20см) Это особенно опасно для утепления штукатурного фасада на котором этот дефект может проявиться ржавыми пятнами с которыми бороться невозможно (только вырезать фрагмент).

 Температура плавления сырья более 1000 градусов Цельсия, а в некоторых случаях доходит до 1500 градусов.  Каменные волокна короткие, толстые, хрупкие и ломкие, поэтому продукция из них имеет высокую плотность, соответственно значительно эффективнее в конструкциях, в которых утеплитель несет нагрузку (штукатурный фасад, плоская кровля, стяжки). Для каменной ваты для утепления ненагруженных конструкций наиболее эффективным является когда волокна размещении максимально хаотично. В случае каменной ваты – это утеплитель в плитах. Но желание сэкономить на транспортировке и в этих производителей присутствует. Для этого они утеплитель скручивают в рулоны, а чтобы минеральная вата не ламалась (при условии хаотичного размещения волокон), размещают волокна более параллельно, что значительно ухудшает коэффициент теплоизоляции, упругость и способность восстанавливать свою заявленную толщину при долговременном хранении. Поэтому при выборе рулонной каменной ваты будьте готовы, что получите продукт эконом класса. 

Поскольку плотность каменной ваты высокая, то производители очень часто апеллируют к плотности продукции, хотя это не имеет важного значения, особенно для конструкций, где утеплитель не несет никакой нагрузки. Это примерно так как, что лучше дуб или сосна? Здесь надо уточнить в зависимости для чего. Да, дуб более плотный и более прочный – соответственно дороже и эффективнее будет для использования под нагрузкой. Хвойные породы более пористые и для теплоизоляции подходят лучше, при низкой стоимости.  Более того, тенденция иностранных производителей базальтовой ваты движется в сторону показателей (коэффициент теплоизоляции, упругость, прочность на сжатие, прочность на разрыв, коэффициент поглощения шума и др.), а плотность на их сайтах уже не так легко найти. Плотность есть только в технической документации для профессиональных проектировщиков, чтобы рассчитать нагрузку на несущие конструкции здания.

 Что касается экологичности. Часто слышно утверждение, что минеральная вата содержит вредные клеи и ядовитые вещества. Так, при производстве минеральной ваты (и стекловаты и базальтовой) в качестве клея используют фенол формальдегидные смолы. Однако, при производстве волокна ваты сприскиваются клеем и после этого конвейер отправляет утеплитель  в полимеризационные печи, где смола при высокой температуре кристаллизуется и в таком состоянии никакой опасности не несет. Испарения фенолов из минеральной ваты являются в сотни раз ниже чем испарения в любой мебели. Поэтому утверждать, что у минваты есть вредные вещества это примерно то же самое, что утверждать, что нельзя читать газеты потому что в полиграфической краске есть ядовитые вещества. Кроме того некоторые производители стекловаты используют в качестве клея абсолютно экологичный силикон  — эта вата имеет характерный белоснежный цвет. Содержание клея в минеральной вате не зависимо от того это стекловата или каменная вата – до 5% от массы продукции.

 Подытоживая различие в сырье и методах изготовления стекловаты и каменной ваты, можно точно сказать, что для утепления конструкций, где утеплитель не несет никакой нагрузки (скатная кровля, перекрытия, вентилируемый фасад, каркасы) при одинаковых эксплуатационных характеристиках стекловата будет существенно дешевле (практически вдвое) за счет низкой себестоимости изготовления – вдвое меньшая температура плавления и количество сырья для изготовления 1м.кв. продукции и существенная экономия при транспортировке за счет компрессии. В конструкциях в которых на утеплитель осуществляется нагрузка (штукатурный фасад, плоская кровля, пол) эффективнее будет каменная базальтовая вата.

 Еще одним очень важным моментом является строгое соблюдение технологии при утеплении любой конструкции здания. Потому можно, например при утеплении скатной крыши, купить минеральную вату с лучшими эксплуатационными характеристиками, но использовать маленькую толщину, не обеспечить пароизоляцию и вентиляцию утеплителя, не плотно смонтировать в каркасе оставив щели, а соответственно мостики холода, использовать не гидрофобизированную вату чем свести на нет потраченные средства на качественный утеплитель,  а монтажник который допустил грубые нарушения технологии  будет авторитетно говорить, что он мастер от Бога, он в Москве Пугачевой дачу строил и всем таможенникам дома , это утеплитель г**но, я Вам то  сірйозно говору.  Но это уже совсем другая история…

 Если у Вас возникли вопросы по этой статье, или  вообще об утеплении  —  специалисты компании Мегабуд-плюс с радостью Вам помогут. А если возникла необходимость купить качественную минеральную вату в Львове и области эти самые специалисты предложат Вам лучшую цену плюс доставку и грамотный подбор утеплителя и сопутствующих материалов.

megabudplus.ibud.ua

Стекловата или базальтовая вата — что лучше? Выбираем оптимальный утеплитель.

Утепление жилья – архиважная задача. Нельзя пренебрегать ей. В противном случае энергоэффективность окажется отвратительной. Результатом халатного отношения к утеплению становится утеря драгоценного тепла, повышение количества используемого топлива отопительным котлом, отсутствие комфортного микроклимата в жилых помещениях.

В Киеве базальтовая вата является наиболее широко применяемым утеплителем. Она располагает рядом положительных аспектов. Однако, следует понимать, что вне зависимости от типа утеплителя крайне важно обеспечить его корректную установку. Если технические параметры не будут соблюдены, эффективность утеплителя начнёт деградировать уже через несколько месяцев после монтажа.

Каковы преимущества использования базальтовой ваты?

 

Ниже перечислены положительные аспекты применения утеплителя на основе базальтовых волокон:

  • высокие огнеупорные свойства;
  • не выделяет токсичных соединений при воздействии высоких температур;
  • плиты утеплителя обладают незначительным весом;
  • помимо теплосберегающих свойств, базальтовая вата выступает в качестве привлекательного звукоизолятора.

Действительно, подавляющее большинство частных застройщиков выбирают именно базальтовую вату за счёт её невосприимчивости к высоким температурам. Важно понимать, что при возникновении пожара, токсичные выделения являются наиболее распространённой причиной смертей.

Однако, вышеозначенные технические преимущества, естественно, не являются бесплатными. Если говорить о цене на утеплитель (от подавляющего большинства производителей), то она оказывается несколько выше, чем у стекловаты.

Стоит ли использовать стекловату в качестве утеплителя?

 

Главным недостатком стекловаты считается весьма активное впитывание влаги. Этот материал впитывает воду даже из воздуха. А это означает, что потенциальные риски выхода из строя у него значительно выше.

Кроме того, установка стекловаты не может быть осуществлена без использования полного спектра средств индивидуальной защиты. Иначе монтажник рискует получить опасные травмы слизистых оболочек (глаза, горло, нос).

Существуют у стекловаты и явные преимущества. Составные части материала располагают тончайшими режущими кромками. А это означает, что в стекловате при всём желании не смогут поселиться грызуны-вредители.

Смотрите также:

В видео наглядно продемонстрированы свойства базальтового и минерального утеплителей:

Твитнуть

postroyka.org

Сравнение стекловаты и минеральной ваты (минваты)

Перед тем, как делать утепление, все задаются одним и тем же вопросом: «Какой утеплитель выбрать?».

В данной статье я расскажу о двух утеплителях, которые применяются наиболее часто – минеральная вата и стекловата.

Сейчас вы спросите: «А как же утепление пенопластом, ведь это тоже очень распространенный материал и его тоже очень часто используют?».

Все верно, утепление пенопластом тоже очень распространено и, действительно, многие часто выбирают именно этот утеплитель, но в данной статье пойдет речь именно о минеральной вате и стекловате, потому что данные материалы имеют схожий вид и многие часто их путают. Однако, прочитав данную статью, вы поймете, что это два разных материала и их применение должно быть обосновано с точки зрения ваших потребностей и определенных ограничений.

Если вы, все-таки, задумали проводить утепление пенопластом, то советую прочитать следующий материал: утепление пенопластом.

Фото стекловаты

Стекловата представляет собой волокнистый материал, применяемый в целях теплоизоляции, основным компонентом в производстве которого является стекло, а именно – бой стекла или отходы стекольного производства. На изображении представлено фото стекловаты, на котором вы можете увидеть особенности волокон данного материала.

Фото минеральной ваты

Минеральная вата, как и стекловата, является волокнистым теплоизоляционным материалом и производится из металлургических шлаков, горных пород или иных силикатных материалов. Минеральную вату разделяют на два вида – каменную и шлаковую. Такое разделение обусловлено характером сырья, из которого производится данный материал. Если сырьем для производства минеральной ваты являются горные породы, такие как доломит (если вам интересно, то можете прочитать про доломит),  базальт, известняк, и др., то ее относят к категории каменной минеральной ваты. Шлаковую минеральную вату производят из шлаков чёрной и цветной металлургии.

Итак, что необходимо знать, чтобы ответить на вопрос:

Для начала необходимо, как всегда, определиться с бюджетом, выделяемым на теплоизоляцию. Известно, что цена минеральной ваты выше цены на стекловату. Соответственно, первое отличие — цена.

Толщина волокон стекловаты составляет 3-15 мкм (2-10 мкм у минеральной ваты), а длина в 2…4 раза больше, чем у минеральной ваты (длина волокон минеральной ваты составляет 16 мм, а стекловаты – 15-50 мм). Благодаря этому изделия из стекловаты обладают повышенной упругостью и прочностью. Но благодаря тому, что волокна стекловаты образованы из стекла, они обладают хрупкостью. Исходя из этого следует обратить внимание на долговечность. Стекловата в течение срока службы подвергается усадке. Одним из факторов, влияющих на усадку стекловаты, является ее способность впитывать влагу, что придает хрупкость волокнам ввиду перехода структуры волокон к кристаллической. В отличие от стекловаты минеральная вата ввиду того, что ее волокна являются тонкими и эластичными, практически не подвержена усадке в течение всего срока эксплуатации.

Однако не следует думать, что минеральная вата негигроскопичный материал. Гигроскопичность минеральной ваты составляет 0,5% по объему.

Далее необходимо провести сравнение рассматриваемых теплоизоляционных материалов по коэффициенту теплопроводности. У стекловаты значение коэффициента теплопроводности составляет 0,030…0,052 Вт/м·К, у минеральной ваты – 0.041-0.043 Вт/м·К. Если рассматривать объективно, то сравнение данных материалов по значению теплопроводности неуместно, т.к. оно практически одинаково.

Температуростойкость стекловаты составляет 450°C. Предельная температура применения минеральной ваты составляет 600-700°С. Отсюда можно сделать вывод, что стекловата в применении в высокотемпературных условиях немного проигрывает минеральной вате. Но если рассматривать данное преимущество на бытовом уровне, то врятли оно будет уместно т.к. весьма сомнителен вопрос применения данных материалов при температуре, превышающей 450°C 🙂.

Еще одним критерием, по которому стоит проводить оценку минеральной ваты и стекловаты – это удобство работы с данными материалами. Одним из свойств волокон стекловаты является их колкость (хрупкость) – данное свойство отрицательно сказывается на работе с данным материалом. Почему? – Волокна стекловаты при работе трескаются и тем самым в воздухе образуются мельчайшие частички стекла, которые попадают в легкие. При работе со стекловатой без перчаток появляется зуд, также очень опасно попадание волокон стекловаты в глаза. По-этому при работе со стекловатой следует быть крайне осторожным и соблюдать требования безопасности.

В отличие от стекловаты работа с минеральной ватой более безопасна – это обусловлено эластичностью волокон данного материала. Но следует также применять спецзащиту при работе с минеральной ватой.

Важно: ввиду того, что при работе со стекловатой, в силу хрупкости ее волокон, неизбежно попадание мелких частиц стекла на незащищенную кожу и одежу, необходимо применять спецзащиту. Как правильно защищать себя и одежду при работе со стекловатой читайте в данном материале: как работать со стекловатой .

Таким образом, подводя итог сравнения стекловаты с минеральной ватой можно сформировать таблицу, в которой приведено сравнение по свойствам, учитываемым в быту:

Свойства Стекловата Минеральная вата
Плюсы * Цена стекловаты ниже, чем цена минеральной ваты; * Возможность применения при высоких температурах;
  * Упругий и прочный материал; * Хорошо сохраняет тепло;
  * Хорошо сохраняет тепло. * Работа с минеральной ватой менее безопасна;
    * Со временем не подвергается усадке
Минусы * Подвергается усадке ввиду колкости волокон; * Цена минеральной ваты выше, чем цена стекловаты.
  * Работа со стекловатой небезопасна – необходимо применять средства защиты.  

Подводя итог можно сказать, что и стекловата и минеральная вата являются неплохими материалами для утепления, просто каждый должен сам для себя сделать выбор на основе тех преимуществ и недостатков данных материалов.

Удачного ремонта! 🙂

stroimit.ru

Базальтовая вата. Минеральная вата в Казани от производителя

Современный рынок строительных материалов предлагает широкий выбор базальтовой минеральной ваты в Казани. Это теплоизоляционный материал с волокнистой структурой. Производится базальтовая вата путём расплава сырья, например, стекла или горных пород. К минеральной вате относят стекловату, базальтовую и шлаковую вату. Каждая из этих теплоизоляций имеет достоинства и недостатки.

Базальтовая вата минеральная

Используется как утеплитель и как огнезащитный материал. Минвата производится из руды габбро-базальтовой породы. Максимальная температура, которую выдерживает утеплитель из базальта – +1200°С. Большое количество размеров, плотностей и форм. Позволяет применять материал в местах с повышенной температурой, где невозможно установить другую теплоизоляцию.

Достоинства:

  • Минеральная вата имеет длительный срок эксплуатации;
  • Огнеустойчивость;
  • Не едят грызуны;
  • Паропроницаемые;
  • Не поддерживают рост плесени и грибков;
  • Хорошая звукоизоляция;
  • Низкий коэффициент теплопроводности базальтовой минеральной ваты;
  • Простой монтаж.

Стекловата

Стекловолоконный утеплитель производится из стекольного боя, песка, доломита, соды. По сравнению с базальтовой ватой, волокна стекловаты в 2-4 раза длиннее. Поэтому минеральная вата прочная и упругая. После придавливания восстанавливает пористость даже при минимальной плотности материала в 11 кг/м3.

Максимальная температура эксплуатации стекловаты +450°C, минимальная -60°С. По тепловым характеристикам базальтовая и стекловатная теплоизоляция одинаковые. Максимальная плотность стекловаты составляет 130 кг/м3.

Достоинства

  • Устойчива к химическим веществам, не вызывает коррозию металла;
  • Не дает усадки;
  • Морозоустойчива;
  • Имеет малый вес и низкую гигроскопичность;
  • Хорошо поглощает звук.

Шлаковата

Выпускается из отходов металлопроизводства, когда при добавлении руды и каменного угля получают сталь и шлаковые отходы, то есть своеобразный пригодный минерал для вторичного сырья. Кроме кускового шлака могут добавить пыльные остатки, другие мелкие фракции, которые используются в качестве наполнителя, что сказывается на технических характеристиках продукции.

Основные нити получаются путем продувки жидкой фракции поровой мощной струей или сжатым воздухом, во время процесса насыщают дополнительно кремнеземным наполнителем. Затем волокна прессуют и формируют готовую продукцию в рулоны. Отрицательные моменты видны в низком качестве полотна. Со временем выделяются кислотные пары, что не позволяет использовать утеплитель для жилых помещений.

Более подробную информацию о базальтовой минеральной вате можно получить у менеджеров, воспользовавшись онлайн-консультантом или позвонив по указанным телефонам.

Непрерывное базальтовое волокно

Непрерывное базальтовое волокно — это неорганический волокнистый материал, производимый непосредственно из базальтовой породы. В процессе производства базальтовая щебеночная порода плавится в печи, после чего формируются нити из гомогенизированного расплава посредством одностадийного процесса вытяжки, типичного для производства стекловолокна. В процессе волочения на базальтовую нить наносится специальная проклейка. Проклейка обеспечивает ему хорошую гибкость и адгезию с различными типами смол, используемых при производстве композитных изделий.

Для получения дополнительной информации о технологии производства Basfiber®, пожалуйста, обратитесь к разделу «Производство базального волокна».

Представляем вашему вниманию зарегистрированный товарный знак Basfiber®, широко известный во всей мировой индустрии композитов. Купить продукцию Basfiber® можно, обратившись в компанию «Каменный Век» или к нашим региональным партнерам.

Область применения базальтового волокна

Непрерывное базальтовое волокно широко используется в различных областях строительства и промышленности композитов.Сочетая в себе высокие механические свойства, устойчивость к агрессивным средам и высоким температурам, базальтовое волокно успешно конкурирует с другими волокнистыми материалами и металлами. Он широко используется в следующих областях:

  • в строительной индустрии для армирования бетона и фасадов,
  • в автомобильной промышленности для производства различных узлов и деталей,
  • в судостроении для лодок, яхт, скутеров, изготовление досок для серфинга,
  • в производстве товаров для спорта и отдыха,
  • для производства лопастей ветряных генераторов,
  • для изготовления термобарьеров,

Basfiber® — отличная альтернатива традиционным материалам, используемым в композитной промышленности.Этот уникальный материал может быть легко реализован в различных новых проектах и ​​позволяет значительно усовершенствовать существующие.

Преимущества Basfiber®

Непрерывное базальтовое волокно Basfiber® — современный неорганический материал, физико-механические характеристики которого позволяют ему успешно конкурировать со сталью, стекловолокном и другими материалами. Основные свойства Basfiber® следующие:

  • Механическая прочность: непрерывное базальтовое волокно обладает высокими механическими свойствами.Способен выдерживать значительные нагрузки при низком расходе сырья.
  • Электроизоляционные свойства: базальтовое волокно имеет низкую электропроводность, поэтому базальтовое волокно считается диэлектрическим материалом. Изготовленные из базальтового волокна детали или элементы оболочки полностью защищены от статического электричества и контакта с электрическим током.
  • Устойчивость к агрессивным средам: базальтовое волокно может использоваться в щелочной и кислой среде со значительно меньшей потерей веса по сравнению с Е-стеклом.
  • Термостойкость: способность базальтового волокна выдерживать постоянный контакт с источником тепла до 460 ° C, а также пиковый нагрев до 1000 ° C. Это делает непрерывное базальтовое волокно незаменимым при производстве теплоизоляционных материалов.
  • Экологичность: базальтовое волокно, произведенное из натуральных материалов без использования химических добавок, легко перерабатывается и утилизируется. При производстве не выделяет токсичных химикатов.
  • Темный цвет: базальтовое волокно имеет золотисто-коричневый цвет и может использоваться как альтернатива углеродному и арамидному волокну в косметике.

Как заказать продукцию Basfiber®?

Компания «Каменный Век» — производитель мирового уровня. Наше базальтовое волокно под торговой маркой Basfiber широко известно и доступно на международном рынке композитов. Цены на нашу продукцию Basfiber немного выше по сравнению с E-glass. Наши цены сопоставимы с базальтовым волокном других производителей, а свойства нашего Basfiber намного выше благодаря нашей уникальной запатентованной технологии производства. Связавшись с нами или с нашими региональными партнерами, вы можете разместить заказ на закупку базальтового волокна в виде различных продуктов Basfiber.Подробнее см. В разделе «Продукция из базальтового волокна».

Наш завод сертифицирован по стандарту ISO. Мы поставляем нашу продукцию по всему миру через наших экспедиторов или через наших официальных дистрибьюторов и партнеров в США, Европе, Австралии и странах Азии. Чтобы приобрести наши продукты Basfiber® или получить дополнительную информацию о них, свяжитесь с нашими менеджерами по продажам или региональными дистрибьюторами.

Базальтовые, стеклянные и углеродные волокна и полимерные композиты на их основе, армированные волокном, при термической и механической нагрузке

[1] Регламент (ЕС) No.443/2009 Европейского парламента и Совета. Off J Eur Union .
[2] Мори Д., Хиросе К. (2009) Последние проблемы технологий хранения водорода для транспортных средств на топливных элементах. Int J Hydrogen Energy 34: 4569–4574.
[3] Хуа Т.К., Ахлувалия Р.К., Пэн Дж. К. и др.(2011) Техническая оценка систем резервуаров для хранения сжатого водорода для автомобильной промышленности. Int J Hydrogen Energy 36: 3037–3049.
[4] Kessler E, Gadow R, Weichand P (2015) Исследование механических свойств однонаправленных полимеров, армированных базальтовым волокном, намотанных нитями, для применения в автомобилях и сосудах высокого давления.ICCM 20, 20 th Международная конференция по композитным материалам, Копенгаген, Дания.
[5] Gambone LR, Wong JY (2007) Стратегия противопожарной защиты для транспортных средств, работающих на сжатом водороде. 2 nd Международная конференция по водородной безопасности, Сан-Себастьян, Испания.
[6] Рубан С., Хёдье Л., Джамуа Д. и др.(2012) Опасность возгорания полных композитных баллонов высокого давления для автомобильной промышленности. Int J Hydrogen Energy 37: 17630–17638.
[7] Артеменко С.Е. (2003) Полимерные композиционные материалы из углеродных, базальтовых и стекловолокон. Состав и свойства. Fiber Chem 35: 226–229.
[8] Субраманиан Р.В., Остин Х.Ф. (1980) Силановые связующие агенты в композитах на основе полиэфира, армированного базальтом. Int J Adhes Adhes 1: 50–54.
[9] Деак Т., Цигани Т. (2009) Химический состав и механические свойства базальтовых и стеклянных волокон: сравнение. Текст Res J 79: 645–651.
[10] Gadow R, Weichand P (2014) Новые промежуточные керамические композиты, материалы и обработка для композитов на основе базальтового волокна на основе силоксана. Key Eng Mater 611: 382–390.
[11] Инь И, Биннер JGP, Cross TE и др. (1994) Поведение углеродных волокон при окислении. J Mater Sci 29: 2250–2254.
[12] Фей С., Моуриц А. П., Матис З. и др.(2007) Моделирование прочности на разрыв композитов из стекловолокна и полимеров в огне. J Compos Mater 41: 2387–2410.
[13] Фей С., Манатпон К., Матис З. и др. (2009) Снижение прочности стекловолокна при высоких температурах. J Mater Sci 44: 392–400.
[14] Feih S, Boiocchi E, Kandare E, et al.(2009) Снижение прочности стеклянных и углеродных волокон при высокой температуре. ICCM 17, 17 th Международная конференция по композитным материалам, Эдинбург, Шотландия.
[15] Дженкинс П.Г., Риопедре-Мендес С., Саес-Родригес Э. и др. (2015) Исследование прочности термически кондиционированных базальтовых и стекловолоконных волокон. ICCM 20, 20 th Международная конференция по композитным материалам, Копенгаген, Дания.
[16] Бхат Т., Чевали В., Лю X и др. (2015) Огнестойкость композита из базальтового волокна. Compos Part A-Appl S 71: 107–115.
[17] Морозов Н.Н., Бакунов В.С., Морозов Е.Н. и др.(2001) Материалы на основе базальтов европейского севера России. Стеклянная керамика 58: 100–104.
[18] Сим Дж., Парк С., Мун Д. Ю. (2005) Характеристики базальтовой фибры как упрочняющего материала для бетонных конструкций. Compos Part B-Eng 36: 504–512.
[19] Немецкий институт стандартизации DIN 65 382 (1988) Аэрокосмическая промышленность; Армирующие волокна для пластмасс; Испытание на растяжение образцов пряжи с пропиткой.
[20] Международная организация по стандартизации ISO 527-5 (2010) Пластмассы. Определение свойств при растяжении. Часть 5: Условия испытаний однонаправленных пластиковых композитов, армированных волокном.
[21] Фейх С., Моуриц А.П. (2012) Свойства растяжения углеродных волокон и композитов углеродного волокна-полимера в условиях пожара. Compos Part A-Appl S 43: 765–772.
[22] Incotelogy GmbH (2015) Технический паспорт базальтового ровинга.
[23] Махова М.Ф. (1968) Кристаллизация базальтовых волокон. Стеклянная керамика 25: 672–674.
[24] Kessler E, Gadow R, Semmler C (2016) Кажущаяся прочность на разрыв базальтового волокна и полимеров, армированных гибридным волокном. Труды Технической конференции SAMPE, Лонг-Бич, США.

Электрическая и звукоизоляция — Базальтовое волокно, технологические свойства

Электрическая и звукоизоляция

Basfiber ® имеет хорошую электроизоляцию.Его объемное электрическое сопротивление на порядок выше, чем у стекловолокна E. Basfiber ® содержит менее 20% проводящих оксидов. Этот электрический оксид не используется в качестве изоляционного материала, но после специальной обработки с калибровкой его угол диэлектрических потерь на 50% ниже, чем у стекловолокна, и его можно использовать в качестве нового тепло- и электрического сопротивления.

Самый эффективный способ снизить потери тепловой энергии — хорошая изоляция. Вне зависимости от применения конструктивных и технологических решений вам хотелось бы использовать легкий, прочный и безвредный продукт.Это характеристики для различных типов теплоизоляционных камер (печи, стерилизаторы и т. Д.), У которых используются волокнистые изоляционные материалы вместе с отражающей изоляцией (фольга).

К волокнистым изоляционным материалам, получившим широкое распространение в промышленности следует отнести стекловолокно, а в последнее время появился такой эко-инновационный продукт, как Basfiber ® , что связано с внедрением современных технологий, позволяющих снизить стоимость его производства и качество. все чаще используются в различных отраслях промышленности.

Basfiber ® получают из природных горных магматических пород габбробазальтового типа: базальта, диабаза, габбро, амфиболита, андезита путем плавления материала при температуре 1400-1500 ° C и высокотемпературного взрыва 1600 ° C. С высоким потоком газа (300-400 м / с) на дискретных основных штапельных волокнах.

Basfiber ® Утеплитель из суперсовременных материалов ХХI века, сочетающих в себе экологическую чистоту, природную прочность, пожаробезопасность (негорючесть).Температурный диапазон применения базальтовых волокон составляет от -260 ° С до 900 ° С, у стекла от -60 ° С до 450 ° С, гигроскопичных базальтовых волокон менее 1%, стекла — до 10-20%.

Производство промышленного стекловолокна, особенно нейтрального по составу, может поглощать значительное количество влаги из влажного воздуха. Это влияет на их физико-технические свойства и долговечность и в конечном итоге приводит к разрушению волокон.

Basfiber ® Поглощение волокон низкое, не меняется со временем гигроскопичность (0,2-0,3%), благодаря своему химическому составу, обеспечивают характеристики термостабильности в долгосрочной перспективе, обладают высокой химической стойкостью и относятся к категории первый гидролитический класс, а по стойкости к кислотам и щелочам намного превосходит стекловолокно.

Недостатками стекловолокна по сравнению с Basfiber ® является низкая температура + 450 ° C и температура спекания 600 ° C, колючие нитки и выделение мелкой пыли путем механического разрушения изоляции в процессе термоцикла. нагрузки. Прочность Basfiber ® , за счет высокого модуля упругости, на 35-40% выше прочности стекловолокна — волокно более эластичное, невооруженное.

Материалы Basfiber ® имеют гораздо больший ресурс эксплуатации по сравнению с материалами из стекловолокна.Волокна из Basfiber ® прочно скреплены между собой за счет естественного сцепления. Например, в минеральной вате, где для склеивания используются стекловолокно и карбамидная фенолформальдегидная смола, необходимо строго контролировать концентрацию пара в воздухе рабочей зоны.

Влияние агрессивных сред на механические свойства базальтовых пластиков

Гелион. 2020 Март; 6 (3): e03481.

Федеральный исследовательский центр «Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук», В.Институт физико-технических проблем Севера им. П.Ларионова, Якутск, Российская Федерация

Поступила 4 ноября 2019 г .; Пересмотрено 20 декабря 2019 г .; Принято 20 февраля 2020 г.

Это статья в открытом доступе по лицензии CC BY (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).

Реферат

Проведен обзор и анализ изменения механических свойств базальтовых волокон (БФ) и базальтовых композиционных материалов под воздействием агрессивных сред со ссылкой на зарубежную и российскую научную литературу.Проведено сравнение изменения физико-механических свойств стеклопластика (ФГ) и базальтопласта (БП). Анализ показывает, что ДСП является хорошей альтернативой стекловолокну для создания композиционных материалов различного назначения. В наиболее агрессивных щелочных средах сопротивление БП выше, чем у ФГ. При необходимости устойчивость БФ к химически активным средам может быть увеличена за счет промежуточного изменения его состава, нанесения защитных слоев и термообработки волокон.Для расширенного использования БП в качестве эффективного конструкционного материала в различных климатических условиях, в том числе в Арктике, целесообразны и актуальны длительные испытания продолжительностью 10 и более лет с контролем изменения их механических параметров и анализом процессов климатического старения. развивается в БП.

Ключевые слова: Материаловедение, Базальтовое волокно, Базальтопласт, Химический состав, Щелочостойкость, Прочность, Модуль Юнга, Механические показатели, Климатические испытания

1.Введение

За последние два десятилетия применение базальтовых волокон (BF) в качестве альтернативы стеклянным волокнам (GF) быстро расширялось [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]. БФ получают из различных пород, содержащих восьмикомпонентную систему оксидов Na 2 OK 2 O-MgO-CaO-FeO-Fe 2 O 3 -SiO 2 -Al 2 O 3 , с небольшим содержанием оксида титана (до 1 мас.%) [9, 10]. Основное назначение доменных печей связано с разработкой базальтовых пластиков (БП), армирующими элементами которых являются прочные и жесткие пучки волокон, нитей, тканей, сеток для производства широкого спектра различных недорогих конструктивных элементов: (стержни для армирования бетона [ 1, 2], дорожные конструкции [3], трубы [4], элементы мостов [4, 5], детали транспортных средств, спортивный инвентарь, ветряные турбины [6], морские конструкции [7] и т. Д.).

Базальты якутских месторождений — перспективный материал для производства доменных печей и изготовления строительной арматуры. Целью нашего исследования является обоснование широкого применения БП для строительства различных зданий и сооружений в условиях холодного климата. С этой целью был проведен анализ результатов последних научно-технических исследований.

2. Сравнение свойств базальтовых волокон со свойствами других волокон

В научно-технической литературе представлен ряд информативных обзоров, в которых анализируется влияние химического состава доменных печей на их механические свойства, и проводится сравнение изготовлен со свойствами ГФ.Например, в [3, 8, 9, 10] содержание оксидов в доменной печи сравнивается с тремя типами ГФ (Е-стекло — алюмоборосиликатные стекла с менее щелочными элементами и с заменой натрия и калия оксидом бора, S-стекло — алюмосиликатное стекло с высоким содержанием магния повышенной прочности, ZrO 2 -стекло — химически стойкое стекло, содержащее оксид циркония). Наличие Fe 2 O 3 является причиной серо-коричневого цвета BF. показывает химический состав BF и GF.

Таблица 1

Химический состав ДГ и ГФ [3, 8, 9, 10].

–57
Основные компоненты Состав , масс%
BF Стекло E Стекло S
SiO 2 4838 55 52–56
52–60
64–66
60–65
Al 2 O 3 14–18,2
14–20
12–16
12–15
24–26
23–35
CaO 5.2–10
7–11
16–25
21–23
0–0,3
0–9
MgO 1,3–16
3–8,5
0–5
0,4–4
9–11
6–11
Na 2 O 1,9–6,4
2,5–7,5
0–2
0–1
0–0,3
0–0,1
K 2 O 0,8–4,5
2,5–7,5
0,2–0,8
0–1

Fe 2 O 3 + FeO 4.0–13,3
7,3–13
<0,3
0–0,4
<0,3

Вариации химического состава, условий формирования волокна (температура экстракции, время плавления) и диаметра волокна существенно влияют на предел прочности при растяжении σ t , прочность на разрыв E и относительное удлинение при растяжении () [1,3,6,8, [11], [12], [13], [14], [15], [16] ], [17], [18], [19], [20], [21], [22], [23]]. Очевидно, что механические характеристики БФ и ГФ сопоставимы, а в некоторых случаях показатели БФ имеют очевидные преимущества по сравнению с соответствующими показателями ГФ.Уровни σ t и E имеют различные комбинации. Например, для доменной печи с E = 90 ± 3 ГПа предел прочности при растяжении σ t изменяется от 2100 МПа [15] до 2800 МПа [20], 2895 МПа [12] и даже 4840 МПа [16].

Таблица 2

Сравнение механических свойств BF и GF

9059 9059 9059 –3,2
Тип волокна Предел прочности при растяжении, МПа Предел прочности при растяжении, ГПа Относительное удлинение при растяжении,% см Плотность 3 Диаметр волокна, мкм Источник
BF 1900–2600 70–90 3.5–4,5 2,6–2,8 1
Стекло E 2800–3000 74–95 4,7–5,6 2,4–2,5 1
BF 3000–4840 93–110 3,1–6 2,63–2,8 6–21 3
Стекло E 3100–3800 73–76 4,7 2,54–2,57 6–21 3
S-стекло 4020–4650 83–97 5.3 2,54 6–21 3
BF 730–3470 35–103 6–21 6
E-стекло 1035 1649 57–71 10–17 6
BF 4840 89 3,2 2,7 8
E-стекло

59

77 4.7 2,57 8
S-стекло 4710 89 5,6 2,48 8
BF 1644
2,9 17 11
BF 2825 89 2,8 12
BF 85–95 10378 10
E-стекло 78 13
BF 84 2.8 2,67 13 14
BF 2100 91 2,6 2,8 11 15
E-стекло 1500 80 2,6 12 15
BF 4840 89 3,1 16
E-стекло 3450 73.4 4,7 16
S-стекло 4580 85,5 5,6 9–22 16
BF 1060–1910 77 –92 17
Стекло E 1600 71,4 13 17
Стекло S 1910 89.5 10 17
ZrO 2 -стекло 1180 70 12 17
BF40 3,2 2,7 18
BF 1590 64 2,5 2,6 12 19
E-стекло 1040 69 5 2,6 10 19
BF 2800 89 3,2 2,8 20
E-стекло 1400–2500 76 1400–2500 76 1400–2500 76 1400–2500 76 2,56 20
BF 3000–4840 79–93 3,2 2,65–3,05 21
E-стекло 3100 76–81 4.6–4,7 2,55–2,62 21
S-стекло 4600–4800 88–91 5,6 2,46–2,49 21
BF BF 3000–4800 79–93 3,1 6–21 22
Стекло E 3100–3800 73–76 4,7 6–21 22
BF 1830 72.2 3,0 2,63 10,2 23
S-стекло 2295 78,3 3,4 2,52 12,3 23

Условия формования банки или химический состав быть выбрано из большого набора различных вариантов стекла для достижения необходимого уровня механических свойств BF, но на практике первостепенное значение придается стабильности волокон в GF или BF при длительной эксплуатации в агрессивных условиях.

3. Стойкость доменных печей и БП к температурам и термическим циклам

По данным некоторых исследователей [20, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30], доменные печи и композиты на их основе обладают высокой устойчивостью к воздействию высоких температур. высокие температуры и термические циклы. Сравнительные результаты проведенного исследования приведены в.

Таблица 3

Сравнение термической стабильности БФ, ГФ и БП.

F F 900 .55
Тип волокна Скорость термической обработки
Измеренная скорость волокна R
Источник
Температура, о С Продолжительность, ч Относительное значение Начальное значение R после термической обработки ∗
BF 100 2 Предел прочности при растяжении, ГПа 992 1.03 24
S-стекло 1798 0,93
BF 200 992 1.08
S-стекло 1798 0,94
1798 0,94
400 992 0,97
S-стекло 1798 0,70
BF 600 992 0,93
S-стекло 1798
BF 500 4 Объем пор, м 3 / кг ∙ 10 −5 4,6 0,31 25
700 0,29
900 0,28
1000 0,26
BF 200 2 Модуль упругости (числитель) и предел прочности (знаменатель),
ГПа
80 / 2,3 0.98 / 0,96 26
Стекло E 75 / 2,0 0,96 / 0,90
BF 400 80 / 2,3 1,0 / 0,43
E-стекло 75 / 2,0 0,90 / 0,80
BF 600 80 / 2,3 1,0 / 0,17
E-стекло 75 / 2,0 1,1 / 0,40
BF 135 4 80.5 / 2,44 1,08 / 0,98 27
300 1,01 / 0,67
BP-T5 ∗∗ термические циклы от –30 ° C до +220 ° C продолжительность каждого цикла было 6 мин 10,8 / 0,253 0,99 / 0,99 28
BP-T10 ∗∗ 0,94 / 0,99
BP-T15 ∗∗ 0,94 / 0,95
BP- T20 ∗∗ 0,93 / 0/95
BP-T25 ∗∗ 0.93/0/95
BP-T30 ∗∗ 0,92 / 0,95
BP 150 10 10,85 / 0,253 0,99 / 0,94 29
200 0,97 / 0,90
250 0,93 / 0,82
BP-T100 ∗∗ термические циклы от –30 ° C до +220 ° C продолжительность цикла составляла 12 ч Напряжение сцепления в бетоне , МПа 18,1 0.89 30
BP-T200 ∗∗ 0,91

Для проверки термостойкости в [24] BF и GF (S-стекло) нагревали в течение 2 часов при 100, 200, 400, 600, 1200 о С. Предел прочности на разрыв измеряют через сутки после охлаждения. При нагреве до 200 о С GF σ t уменьшается на 6%, а в доменной печи — на 8%. После нагрева до 600 ° C показатель прочности доменного волокна снижается на 7%, а у стекловолокна — на 45%.

Авторы [24] считают, что термическая обработка улучшает кристаллическую структуру биологически активного БФ. Способность кристаллизоваться зависит от химического состава базальта и температуры нагрева [20]. Из-за присутствия оксидов железа кристаллизация начинается с окисления катионов железа и образования структурной фазы шпинели, которая создает плотнейшую кубическую упаковку анионов кислорода. Двухвалентные катионы Ca 2+ , Mg 2+ , Fe 2+ диффундируют из внутреннего объема на поверхность, где они реагируют с кислородом из внешней среды, образуя нанокристаллические слои CaO, MgO, (Mg, Fe) 3 O 4.

Высокая термическая стабильность доменных печей доказана в [25, 26]. Термическая обработка доменных печей при 500–1000 о С сопровождается процессами кристаллизации волокон [25] и положительно влияет на их плотность и теплофизические свойства. При нагреве до 600 о С прочность на разрыв доменной печи не изменилась на уровне 80 ГПа [26], а σ t снизилась на 60%. Согласно данным [27], кристаллизация и структурные перестройки в доменной печи при воздействии 135 и 300 о С также не снижают показатель Е, но снижают значение прочности на разрыв с 2440 МПа до 1640 МПа.Таким образом, влияние химического состава базальта на термостабильность доменной печи требует дальнейшего изучения.

В [28] механические показатели 4-слойного БП на основе фенольного связующего отслеживаются при термоциклировании от -30 до 220 ° C. После 30 циклов выдержки значения σ , t и E снижаются всего на 5–7%. В аналогичном исследовании [29] показатели БП на основе фенольной связки снижаются на 7–18% после 10 ч нагревания при 150, 200 и 250 о С. Данные, приведенные в [30], также показывают, что БП по термической устойчивости не уступает ГП.

4. Стойкость доменных печей к химически активным средам

4.1. Вода и водные растворы солей

Сравнительные результаты исследования влияния воды на свойства БФ и БП приведены в.

Таблица 4

Результаты исследования влияния воды на свойства доменных печей и БП.

Материал Режимы воздействия
Измеренная скорость, R
Источник
Температура, о С Продолжительность, ч Скорость Исходное значение После воздействия воды
BF 100 3 Потеря массы после кипячения, мас.% 0 1.6 3
Стекло E 6,2
Стекло S 5,0
BP 40 в обычной воде 5760 Прочность на коротком пучке, МПа 54 30 8
GP 20 20
BP 40 в морской воде 54 28
GP 20 20
BF BF BF 96 168 Потеря массы после воздействия H 2 O, мас.% 0 0.2 13
Потеря массы после воздействия водного раствора NaCl, мас.% 0 0,3
BF 100 3 Предел прочности, МПа 1828 1824 23
BF 43% SiO2 70 672 Пиковая температура ДСК, о С 894 906 31
BF 49% SiO2 902
BF Комнатная температура 120 Нормальное водопоглощение,% масс. 0 0.3 32
Поглощение морской воды, мас.% 0,45
BP Прочность на изгиб при нормальном водопоглощении, МПа 461 454
Прочность на изгиб после поглощения морской воды, МПа 447
BF 100 3 Потеря массы после кипячения,% мас. 0 1.0 33
BP 40 4800 Модуль упругости при изгибе, ГПа 38.4 36,5 34
GP 38,0 36,4
BP Прочность на изгиб, МПа 698 526
GP 5557 GP 594 5557 BP 80 2400 Нормальное водопоглощение,% 0 4,0 35
GP 6.0
BP Предел прочности при растяжении, МПа 440 340
GP 285 120
BP Прочность короткой балки, МПа 25 13
GP 16 8

Обзор [3] показывает преимущества БФ по сравнению с ГФ на основе Е-стекла и S-стекла для меньшей потери веса после 3 ч кипячения в воде.Авторы [31] изучают два типа доменных печей с содержанием SiO 2 43 и 49%. После 4 недель нахождения в воде при температуре 70 о С происходит выщелачивание элементов, модифицирующих решетку. Химическое старение влияет на 50–200 нм поверхностного слоя BF и способствует его кристаллизации. Кристаллизация подтверждается сдвигом экзотермического пика до 9–12 о С и выше на кривой ДСК. Потери массы доменной печи через 7 суток в дистиллированной воде и водном NaCl при 96 о С равны 0.2–0,3% [13]. После 3 ч кипячения доменной печи в воде его показатель σ t не меняется [23]. Согласно данным [32], БФ увеличивает свою массу после 5 суток погружения в дистиллированную и морскую воду на 0,3 и 0,45% соответственно. В [33] канаты из доменной печи кипятили в воде в течение 3 ч, и после сушки обнаружена потеря массы 1%. Поскольку щелочные ионы R более подвижны в объеме базальтового стекла, на поверхности происходит реакция, характерная для воды, которая не оказывает существенного влияния на прочность каната.

≡Si – OR + 2 (H + + OH ) → ≡Si + OH + ROH

(1)

Влияние воды и водных растворов солей на свойства доменных печей изучено в [8 , 32, 34, 35]. ДП и ГФ на основе эпоксидного связующего, выдержанные в морской воде при 40 о С в течение 200 дней [34], с тем же уровнем водопоглощения (1,3–1,5%), показывают, что прочность на разрыв при изгибе сохраняется. на уровне 95–96% и свидетельствует о таком же снижении прочности на разрыв при межслоевом сдвиге (19–22%), но разных значениях прочности на разрыв при изгибе (75% и 95%).Изучен циклический 4-точечный изгиб на частоте 2 Гц, коэффициент асимметрии цикла R = 0,1 и показаны различия хода кривых усталости для образцов, предварительно выдержанных в морской воде, и образцов без влагонасыщения. Падение усталостной прочности ГП меньше, но исходные показатели АД лучше. В отчете [8] исследуется старение БП и ГП в обычной и соленой воде при 40 о С в течение 240 суток, воздействие влаги, температуры, механической усталостной нагрузки и 199 циклов замораживания и оттаивания.Граница раздела наполнитель-матрица в BP оказалась более чувствительной к ударам, чем в GF. Однако не было показано, как соотнести эффекты повреждения интерфейса с эффектами ухудшения значений BF.

В [35] сравнивались свойства БП и ГП на основе эпоксидного связующего и волокон одинаковой толщины. Образцы выдерживались в воде при температуре 80 о С более 100 суток. GP поглощает около 6% воды, а BP — около 4% воды.Скорость водонасыщения БП ниже, чем у ГП. Эффекты снижения прочности БП при водонасыщении меньше, чем в ГП: БП σ т уменьшается на 36% (ГП σ т уменьшается на 67%), прочность короткого пучка БП снижается на 26% ( показатель GP снизился на 59%). В [35] сделан вывод, что взаимодействие между эпоксидной матрицей и BF выше, чем между этой матрицей и GF.

Таким образом, рассматривая влияние воды и водных растворов солей на свойства БП, можно предположить, что водостойкость этого класса композиционных материалов не уступает ГП, а в некоторых случаях даже выше.Можно предположить, что при высокой стабильности БФ основными причинами снижения механических свойств БП являются физические и химические превращения в полимерных матрицах и на границе раздела полимер-наполнитель. Однако обратимые эффекты пластификации влаги и эффекты необратимого разрушения, подробно проанализированные ранее для ГП [36, 37, 38, 39, 40, 41], в рассмотренных работах не обсуждаются и требуют дополнительного исследования. Для этого целесообразно использовать информативные и хорошо зарекомендовавшие себя методы динамического механического анализа, термомеханического анализа, линейной дилатометрии, калориметрии, а также выявить механизмы физико-химических превращений в объеме и на поверхности образцов [ 41].

4.2. Кислотные растворы

Сравнительные результаты исследования влияния кислотных растворов на свойства БФ и БП представлены в.

Таблица 5

Результаты исследования влияния кислых растворов на свойства БФ и БП.

911 после выдержки в растворе кислоты, ГПа
Материал Режимы воздействия
Скорость измерения R
Источник
Температура, о С Продолжительность, ч Скорость Начальное значение После воздействия кислоты 360
BF 96 168 Потеря массы после старения в H 2 O, мас.% 0 0.2 13
Потеря массы после воздействия водного раствора NaCl, мас.% 0,3
Потеря массы после воздействия раствора щелочи, мас.% 0,9
Потеря массы после воздействия кислотного раствора , мас.% 5,9
BF 100 3 Потеря массы после кипячения в воде,% мас. 0 1,0 33
Потеря массы после кипячения в растворе NaOH,% вес 4.0
Потеря массы после кипячения в растворе HCl,% мас. 5,0
Разрывное усилие после кипячения в растворе HCl, кН 3,16 2,44
BP 100 3 Прочность на разрыв после кислотной обработки волокон, МПа 1220 1150 42
GP 1100 500
BP Комнатная температура 24 Прочность на разрыв после кислотной обработки волокон, МПа 198 246 43
GP 180 198
BP Прочность на сдвиг после кислотной обработки волокон, МПа 20.6 21,1
GP 15,6 16,3
BP Ударная вязкость после обработанных кислотой волокон, Дж / мм 2,42 2,86
GP 1,48 1,69
BP 55 1584 Предел прочности после воздействия в кислотном растворе, МПа 1908 1636 44
GP 1291 1206
BP Модуль упругости 77.1 77,7
GP 73,7 77,3

Кислотные растворы вызывают наибольшую потерю массы БФ по сравнению с другими химически активными средами. Например, в [13] потеря массы доменной печи за 7 суток в воде при 96 о С составляет 0,3%, в соленой среде 0,2%, в щелочи 0,9% и в кислоте 5,9%. Свойства БФ изучены после 3 ч кипячения в 2-молярном водном растворе соляной кислоты. Масса образцов после кипячения в воде уменьшается всего на 0.4%, что соответствует данным [13, 32], а потеря массы в растворе HCl достигает 8,1%. Предел прочности волокон после воздействия влаги не меняется, а после воздействия раствора кислоты снижается на 34%. После кипячения в кислоте массовое количество Si на поверхности доменной печи увеличивается с 31% до 69%, а содержание металлических элементов Na, Mg, Al, K, Ca, Fe увеличивается (всего 39 мас.% ). Сделан вывод, что атомы металлов меняются местами с H + в кислоте.Вследствие этого разрушается решетчатая структура на поверхности волокна, что приводит к снижению прочности.

Согласно [33], 3-часовое кипячение жгутов доменных печей в 2-молярном водном растворе соляной кислоты приводит к уменьшению массы образцов на 5%. На микрофотографиях BF видны гладкие поверхности волокон, пропитанных водой и кислотой. Элементный анализ показывает увеличение содержания Na на 0,7%, Al на 1,6%, Fe на 1,5%, Mg на 0,63%. Таким образом, доказано, что структура оксида кремния устойчива к действию кислот, а ионы металлов меняются местами с атомами водорода и переходят в кислый раствор в соответствии с реакцией [42].

≡Si – OM + H → ≡Si – OH + M + .

(2)

В [43], BP и GP (E-стекло) на основе ненасыщенного полиэфира с необработанным BF и GF (E-стекло) и волокна, ранее хранившиеся в растворе H 2 SO 4 , имеют был изучен. Выявлено преимущество БП перед ГП как без обработки, так и после воздействия раствора серной кислоты по пределу прочности на разрыв, межслоевому сдвигу и ударной вязкости по Изоду. Наибольшее значение σt достигается в БП после обработки волокон кислотой.В BF реакция происходит под действием кислоты [43].

Fe 2 O 3 + 3H 2 SO 4 → Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 O.

(3)

После обработки BF в кислоте создаются две группы связей: ковалентные связи между поверхностными -OH группами сложного эфира с карбоновой кислотой и водородные связи между карбонильными группами сложноэфирной и OH-группами волокна, которые положительно влияют на механические свойства BP [43] .При этом предварительная химическая модификация БФ снижает водопоглощение БП [32]. Пример сравнительной оценки влияния водных растворов кислот на свойства БП и ГП приведен в [44], что доказывает необходимость контроля обратимых и необратимых превращений в эпоксидной матрице. На высокую устойчивость БФ и БП к воздействию кислых растворов отмечают и другие авторы, например, в [9, 10, 17, 21].

4.3. Щелочные растворы

Анализу влияния щелочей на свойства БФ и БП в научной литературе уделяется повышенное внимание, поскольку использование армирующих элементов из БП наиболее перспективно в бетонах с ярко выраженной щелочной средой [1, 2, 7].

Наибольшее влияние на структуру и свойства доменных печей оказывают щелочные растворы [9, 10, 18, 23, 24, 27, 33, 42, 45].

Сравнительные результаты исследования влияния кислотных растворов на свойства БФ и БП приведены в.

Таблица 6

Результаты исследования влияния щелочных растворов на свойства БФ и БП.

Материал Режимы воздействия
Измеренная скорость R
Источник
Температура, о С Продолжительность, ч Скорость Начальное значение После 3 Исходное значение 60360 3
BP Комнатная температура 8760 Коэффициенты длительных сопротивлений после выдержки в сухом состоянии 1,0 0.67 1
Коэффициенты долговременных сопротивлений после воздействия в 1% NaOH 0,22
BF Комнатная температура 240 Предел прочности после воздействия в щелочном растворе, МПа 1262 1117 9
Модуль упругости после воздействия в щелочном растворе, ГПа 48 48
BF 100 3 Потеря массы после воздействия NaOH, мас.% 0 15 10
BP Комнатная температура 2400 Снижение прочности на сдвиг при щелочном старении 1.0 0,87 17
GP 0,47
BF 100 1 Коэффициент потери массы после кипячения в щелочном растворе,% 0 2,8 18
Е-стекло 3,7
BF 100 3 4,3 23
BF 40 672 Предел прочности при растяжении волокон, обработанных раствором NaOH, 992 200 24
S-стекло 1798 270
BF 20 98 Предел прочности после выдержки в щелочном растворе, МПа 2.44 1,0 27
40 0,75
60 0,70
20 720 Модуль упругости после воздействия в щелочном растворе, МПа 80,5
40 58,7
60 55,6
BP 60 504 Разрывное напряжение после воздействия в воде, МПа 1070 1050 33
после выдержки в растворе NaCl, МПа 1230
Разрушающее напряжение после воздействия в щелочном растворе, МПа 600
BF 100 0.5 Прочность на разрыв после воздействия в щелочном растворе, ГПа 2600 600 45
E-стекло 2500 330
BP 60 8742 Устойчивость к ползучести Предельный коэффициент 1,0 0,35 46

В работах [27, 33, 42] показано, что основным результатом воздействия щелочей на ДП является разрушение решетки SiO 2 под воздействием гидроксильных групп в поверхностном слое, вызывая выщелачивание калия, алюминия и натрия с увеличением содержания магния, железа, титана и кальция.Так, авторы [23] показывают увеличение содержания Na от 4,5 до 10,8% на поверхности доменных печей после их 3-часового кипячения в растворе NaOH.

≡Si – O – Si≡ + OH → ≡Si – OH + ≡Si – O ,

(4)

Объем доменной печи уменьшается с образованием гелевых или поверхностных корродированных слоев, а в в щелочном растворе количество K, Si Al [33] увеличивается до 2–4%, что приводит к значительным изменениям механических свойств волокон [24]. Например, после двухнедельного воздействия щелочного раствора на доменную печь показатель σ t снижается с 2440 МПа до 1000 МПа при 20 ° С, до 750 МПа при 40 ° С и 700 МПа при 60 ° С [27].Модуль Юнга также уменьшается с 80,5 до 63, 59 и 56 ГПа соответственно. Относительное удлинение при разрыве резко уменьшается (с 3,1% до 0,8%).

По данным [9, 10], стойкость доменных печей к агрессивным средам сильно зависит от содержания оксидов металлов в волокнах и их соотношения. Предложен параметр для прогнозирования химической стойкости волокон [10].

Nx = SiO2 + Al2O3 + Fe2O3CaO + MgO + K2O + Na2O,

(5)

с учетом взаимодействия SiO 2 , Al 2 O 3 , Fe 2 O Ca , MgO, Na 2 O, K 2 O.Было показано, что при оценке химической стойкости потеря массы может лишь косвенно характеризовать устойчивость волокон в агрессивных средах. Более точную оценку химической стойкости BF дают результаты изменения их прочности на разрыв после воздействия кислот и щелочей. Параметр N x , определяемый соотношением (5), учитывает массовое соотношение кислотных и основных оксидов металлов в базальтовых стеклах. % [10]. Увеличение щелочной стойкости с увеличением параметра N x было экспериментально подтверждено изменением σt [10].Чем выше N x исходного материала, тем выше стабильность волокон в агрессивных средах.

В обзоре [18] проанализированы механические свойства и химическая стойкость доменных печей. Считается, что щелочи более активны, чем кислоты. Отмечено, что химическая стойкость BF зависит от температуры, состава волокна, продолжительности воздействия, химического состава агента, pH раствора и размера волокна. Этот вывод согласуется с результатами работы [45], в которой сравнивалась стойкость BF и GF (E-glass) при 3-часовой выдержке в кипящих растворах NaOH и HCl с концентрацией 2 моль / л.Приведенные выше данные о химическом составе позволяют прогнозировать более высокую стойкость БФ, поскольку для них параметр химической устойчивости Nx, определяемый соотношением (5), составляет 4,6, а для CB Nx = 2,9. После 3-часовой обработки в растворе кислоты 10% массы GF и 40% массы BF теряются. При этом сохраняется 35% σ т доменной печи и только 10% аналогичной величины GF. Поскольку структура –Si — O– инертна к кислоте [42], после 3 ч обработки в растворе HCl количество Na, Mg, Al, K, Ca, Ni и Fe на поверхности ДП уменьшается, в то время как содержание Si увеличивается.На микрофотографиях виден отчетливый слой коррозии в доменной печи. После 3 ч выдержки в щелочи теряется 2% массы GF и 7% массы BF. Сохраняется только 10% GF σ t , а значение этого показателя в доменной печи снижается практически до нуля.

Несмотря на столь значительные изменения свойств БФ в рассмотренных испытательных растворах, щелочная стойкость БП считается вполне удовлетворительной. Например, при моделировании нахождения в бетоне разрушение при ползучести исследовалось для стержней БП диаметром 4.3 мм при нагрузке 25–80% от предельно начального уровня при воздействии щелочного раствора и при 60 ° С [46]. Прогнозируемое значение σt через 50 лет составляет 18%, а через 114 лет — 13%. Сравнительные испытания стержней БП на основе эпоксидных и винилэфирных матриц в аналогичной щелочной среде при 60 ° С в течение 7 месяцев показывают [13], что предел прочности при межслоевом сдвиге снижается на 9 и 23%, при изгибе на 27–29%. Модуль Юнга снижается на 14–16%, а водопоглощение БП на эпоксидной матрице составляет 1.В 4 раза выше, чем на матрице винилового эфира. Таким образом, оценка состояния БП в щелочных средах зависит от условий испытаний и выбора полимерных связующих, что подтверждается результатами [1, 17, 20, 47, 48, 49].

Стойкость БП к щелочам можно повысить, если на поверхность БФ нанести защитный слой, содержащий ZrO 2 . Чем больше нерастворимых соединений Zr 4+ , Fe 3+ , Mg 2+ содержится в коррозионном слое, тем выше стойкость к щелочам [50].Другие способы повышения стойкости БП к щелочным средам бетона рассмотрены в обзоре [51]. В частности, рекомендуется выбирать оптимальный состав связующих на основе винилэфирных смол, эпоксидных смол, термопластичной полимерной матрицы с пониженной пористостью на границе раздела полимер-волокно, что увеличивает сопротивление сдвигу и морозостойкость.

5. Климатическая устойчивость БФ

Старение БП в естественных климатических условиях изучено недостаточно [1, 24, 52, 53, 54, 55, 56].Некоторые результаты исследования влияния кислотных растворов на свойства БФ и БП приведены в.

Таблица 7

Результаты исследования влияния климатического старения на свойства БП.

911 941
Материал Режимы воздействия
Измеренная норма R
Источник
Климатический тип Продолжительность, год Скорость Начальное значение После воздействия Тепло влажное 0.5 Прочность на разрыв после воздействия без напряжения, МПа 340 330 1
Прочность на растяжение после воздействия с напряжением 0,2 МПа 315
Прочность на растяжение после воздействия при напряжении 0,45 МПа 302
Предел прочности на разрыв после воздействия напряжением 0,7 МПа 220
BF Искусственное экспонирование 20 Предел прочности после обработки волокон раствором NaOH, МПа 1392 1207 24
S-стекло 2182 1828
BP Тепло влажное 1 Предел прочности, МПа 78 66
Модуль упругости при растяжении, ГПа 4.8 5,4
BP Холодная 3 Прочность на изгиб, МПа 1770 1700 53
E-стекло 1800 1800
BP Модуль продольной деформации, ГПа 54 52
Стекло E 55 56
BP В холодном состоянии 1,7 Предел прочности при растяжении, МПа 1120 1206
Модуль упругости при растяжении, ГПа 53.2 52,7
BP Умеренно теплый 2,5 Прочность на изгиб, МПа 1209 1094 56
Прочность на сжатие, ГПа 410 427 410 427 2,3 Прочность на изгиб, МПа 1209 780
Прочность на сжатие, ГПа 410 428

В [1] механические свойства БП, армированного мелко нарезанной ровницей, ткани или одноосно ориентированные непрерывные доменные печи сравнивают с углеродом и стекловолокном на основе ненасыщенных полиэфиров, эпоксифенола и фенолформальдегидных матриц.Показано, что за 12 месяцев климатических испытаний на Южном Кавказе наблюдается снижение прочности в зависимости от типа полимерной матрицы и величины приложенного растягивающего напряжения. Было показано, что на поверхности образцов развиваются процессы старения, но экспериментальных подтверждений этого утверждения не было.

Сравнение климатической стойкости доменных печей и газовых смесей было проведено ускоренным методом в соответствии с японским стандартом JIS A1415 [24].Этим стандартом предусмотрено непрерывное облучение образцов ксеноновой лампой мощностью 60 Вт / м 2 в диапазоне длин волн 300–400 нм при температуре 63 о С и относительной влажности 50% с орошением (дождеванием) в течение 18 мин каждые 2 ч воздействия. Для данного режима 200 ч ускоренных испытаний приравниваются к году климатической выдержки. После 4000 ч испытаний (аналог 20 лет климатической выдержки) предел прочности ГФ снижается с 2182 МПа до 1828 МПа (на 16%), затем для ДП аналогичное снижение составляет 13%, а скорость уменьшения этого показателя в БФ почти в 2 раза ниже, чем в ГФ.

Авторы [52] исследовали плиты БП строительного назначения на основе однонаправленной ткани из ДСП, базальтового ровинга и эпоксидного полимера ДГЭБА. Образцы были испытаны в климатической камере, в которой, согласно ISO 15686, создан режим испытаний, имитирующий климат Италии: 7-часовой цикл, сочетающий сухую атмосферу с температурой 60 ° C и относительной влажностью 10%. , влажная атмосфера с температурой 2 ° C и относительной влажностью 80% и этап ультрафиолетового излучения при температуре 35 ° C и относительной влажности 87%.Для сравнения результатов ускоренных испытаний аналогичные пластины БП экспонируются в течение 12 месяцев в естественных условиях Палермо.

На начальной стадии воздействия отмечено увеличение механических свойств, вызванное доотверждением эпоксидной матрицы. Методы динамического механического анализа и калориметрии были применены, чтобы показать противоречивые результаты для композитов и отдельно отвержденной смолы, что может быть связано с неконтролируемым воздействием влаги. Согласно изменениям прочности на разрыв и модуля Юнга при изгибе, эквивалент 56 дней ускоренных испытаний соответствует 1 году климатического старения.Сделан вывод, что исследуемый БП устойчив к воздействию сухого и влажного климата, однако его механические параметры нестабильны и колеблются в пределах 30–40%.

В работе [53] сравниваются механические свойства арматуры диаметром 5 и 5,5 мм на основе полиэфирно-эпоксидного связующего и однонаправленных ГФ и ДГ после 3 лет хранения в холодном климате Якутска. Методический подход, рассмотренный в [54], применялся при измерениях прочности на изгиб и модуля изгиба.При температуре -60 ° С эти показатели увеличиваются на 20%. За 3 года тестирования на складе показатели БП и ГП остаются на исходном уровне. Аналогичные результаты были получены в [55]. Исследована базальтопластическая арматура (БПР) — однонаправленные стержни периодического профиля диаметром 6–10 мм, изготовленные по ТУ 2296-001-86166796-2013 «Неметаллическая композитная арматура из базальтопласта». . После 20 месяцев выдержки в климате Якутска наблюдается незначительное увеличение прочности БПР.

Более подробное исследование климатического старения этих штанг БП приведено в [56]. Однонаправленные стержни периодического профиля диаметром 6,8,10,16 и 20 мм на основе эпоксидной матрицы выдерживались 30 месяцев на открытых стендах в умеренно теплом морском климате Геленджика и 28 месяцев на аналогичных стендах в условиях экстремально низких температур. климат Якутска. Для исходных и экспонированных образцов БПР определены незначительные изменения механических параметров. Выявлено повышение прочности на сжатие в Якутске на 4–12%.После выдержки в Геленджике этот показатель снижается на 10–17%. Методами термомеханического анализа и динамического механического анализа обнаружен сдвиг α1-перехода в область более низких температур и α2-перехода в более высокие температуры. Эти эффекты сопровождаются увеличением коэффициента линейного теплового расширения, коэффициента диффузии влаги и максимального влагонасыщения после климатического воздействия БПР. Исследования показали высокую климатическую стойкость БПР.

6. Заключение

Анализ показал, что доменная печь является хорошей альтернативой газовой смеси для создания композиционных материалов различного назначения. Даже в наиболее агрессивных щелочных средах БП имеет сопротивление, сравнимое или даже выше, чем у ГП. При необходимости можно повысить их стойкость к химически активным средам за счет регулирования состава доменных печей, нанесения защитных слоев, термообработки волокон и т.д. к воздействию температуры, влажности, растворов солей, кислот, щелочей, а также воздействия окружающей среды в основном выполнялись в лабораторных условиях ускоренными методами.Полученные результаты дают нам хорошую основу для сравнения механических свойств новых БП и их аналогов, но их недостаточно для получения обоснованных прогнозов о состоянии этого класса материалов в естественных условиях окружающей среды и при эксплуатации. В большинстве проведенных исследований продолжительность воздействия агрессивных сред составляет несколько месяцев, и лишь в единичных случаях — более года.

Таким образом, для более широкого использования БП как эффективного строительного материала в различных климатических условиях, в том числе в Арктике, целесообразно и эффективно проводить длительные испытания (десятилетие и более) других композитных материалов, испытанных ранее. [41, 56, 57, 58], с мониторингом изменений их механических свойств и анализом развивающихся процессов климатического старения БП [36, 37, 38, 39, 40, 41].

Декларации

Заявление об участии авторов

Все перечисленные авторы внесли значительный вклад в разработку и написание этой статьи.

Отчет о финансировании

Работа выполнена при поддержке проекта Российского фонда фундаментальных исследований (№18-29-05012) «Разработка научных основ новых композиционных материалов в условиях абиогенных и биогенных факторов в арктической и субарктической зонах Саха». Республика (Якутия) ».

Заявление о конкурирующих интересах

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Дополнительная информация

Дополнительная информация отсутствует.

Список литературы

1. Чихрадзе Н.М., Джапаридзе Л.А., Абашидзе Г.С. Свойства базальтовых пластиков и композитов, армированных гибридными волокнами в рабочих условиях. В: Ху Нин, редактор. Композиты и их применение. 2012. С. 243–268. Глава 10. [Google Scholar] 2. Эльгаббас Ф. к.м.н .; 2016. Разработка и структурные испытания новых стержней из армированного базальтовым волокном полимера (BFRP) в железобетонных балках и плитах мостовидных столов; п.259. Шербург (Канада) [Google Scholar] 3. Джамшайд Х., Мишра Р. Зеленый материал из горной породы: базальтовое волокно — обзор. J. Textil. Inst. 2016; 107: 923–937. [Google Scholar] 4. Джейсинг Г.П., Джоши Д.А. Обзор применения базальтового волокна в гражданском строительстве. IJLTEMAS. 2013; 2: 54–57. [Google Scholar] 5. Коваль Т.И. Исследование надежности элементов мостов, армированных базальтовыми пластиковыми волокнами. Мех. Compos. Матер. 2017; 53: 479–486. [Google Scholar] 6. Мональдо Э., Нерилли Ф., Вайро Г. Материалы, армированные волокном на основе базальта, и их применение в строительстве в гражданском строительстве.Compos. Struct. 2019 [Google Scholar] 7. Ван З.К., Чжао X.L., Сиань Г.Дж., Ву Г., Сингх Раман Р.К., Аль-Саади С. Долговечность стержней из базальтового и стекловолоконного полимера (BFRP / GFRP) в морской воде и в среде морского песка и бетона. Построить. Строить. Матер. 2017; 139: 467–489. [Google Scholar] 8. Парнас Р., Шоу М., Лю К. Институт материаловедения Университета Коннектикута; 2007. Полимерные композиты, армированные базальтовым волокном; п. 133. Технический отчет NETCR63. [Google Scholar] 9. Гутников С.И., Лазотяк Б.И., Селезнев А.Н. М. МГУ; 2010. Стекловолокно; п. 53. [Google Scholar] 10. Зимин Д.Е., Татаринцева О.С. Влияние химического состава стекла на устойчивость базальтовых волокон к агрессивным средам. Ползунов Вестник. 2010. 4–1: 160–164. [Google Scholar] 11. Амутакканнан П., Маникандан В., Джаппес Дж. Т. В., Утаякумар М. Эффект гибридизации на механические свойства полиэфирных композитов, армированных короткими базальтовыми / джутовыми волокнами. Sci. Англ. Compos. Матер. 2013; 20: 343–350.[Google Scholar] 12. Арслан К., Гоган М. Механические и термические свойства композитов из рубленого базальтового волокна на основе поли (бутилентерефталата): влияние количества и длины волокон. J. Compos. Матер. 2019 [Google Scholar] 13. Черемухина И.В. Диссертация доктора технических наук; Саратов: 2016. Научно-технологические основы физического модифицирования полимерных композиционных материалов строительного назначения; п. 334. [Google Scholar] 14. Борхан Т. Тепловые и механические свойства бетона, армированного базальтовой фиброй.Int. J. Civ. Environ. Англ. 2013; 7: 334–337. [Google Scholar] 15. Цао С., Ву З. Прочность на растяжение композитов из стеклопластика при повышенных и высоких температурах. J. Appl. Мех. 2008; 11: 963–970. [Google Scholar] 16. Коломбо К., Вергани Л., Бурман М. Статические и усталостные характеристики новых композитов, армированных базальтовым волокном. Compos. Struct. 2012; 94: 1165–1174. [Google Scholar] 17. Далинкевич А.А., Гумаргалиева К.З., Мараховский С.С., Суханов А.В. Современные базальтовые волокнистые материалы и полимерные композиты на основе базальтового волокна.J. Nat. Волокна. 2009. 6: 248–271. [Google Scholar] 18. Дханд В., Миттал Г., Ри К. Ю., Хуэй Д. Краткий обзор полимерных композитов, армированных базальтовым волокном. Композиты Часть B. 2015; 73: 166–180. [Google Scholar] 19. Доригато А., Пегоретти А. Сопротивление усталости слоистых материалов, армированных базальтовыми волокнами. J. Compos. Матер. 2011; 46: 1773–1785. [Google Scholar] 20. Фиоре В., Скаличи Т., Ди Белла Г., Валенца А. Обзор базальтового волокна и его композитов. Compos. B Eng. 2015; 74: 74–94. [Google Scholar] 21. Ли З., Ма Дж., Ма Х., Сюй X. Свойства и применение базальтового волокна и его композитов. IOP Conf. Сер. Earth Environ. Sci. 2018; 186: 12052. [Google Scholar] 22. Лу З., Сиань Г., Рашид К. Поведение полимерной матрицы и плиты из армированного базальтовым волокном полимера (BFRP) при ползучести при повышенных температурах. J. Compos. Sci. 2017; 1.3 [Google Scholar] 23. Mingchao W., Zuoguang Z., Yubin L., Min L., Zhijie S. Химическая стойкость и механические свойства щелочно-стойкого базальтового волокна и его армированных эпоксидных композитов. J. Reinforc.Пласт. Compos. 2008. 27: 393–407. [Google Scholar] 24. Сим Дж., Пак К., Мун Д.Ю. Характеристики базальтовой фибры как упрочняющего материала бетонных конструкций. Композиты Часть B. 2005; 36: 504–512. [Google Scholar] 25. Татаринцева О.С., Углова Т.К., Самойленко В.В., Фирсов В.В. Влияние термической обработки на кристаллизацию волокон и свойства базальтовой ваты. Ползуновский Вестник. 2011; (4-1): 160–164. [Google Scholar] 26. Кесслер Э., Гадоу Р., Штрауб Дж. Базальт, стекловолокно и углеродные волокна и их армированные волокном полимерные композиты при термической и механической нагрузке.AIMS Mater. Sci. 2016; 3: 1561–1576. [Google Scholar] 27. Лу З., Сянь Г. Устойчивость базальтовых волокон к повышенным температурам и погружению в воду или щелочной раствор. Polym. Compos. 2018; 39: 2385–2393. [Google Scholar] 28. Халили С.М.Р., Наджафи М., Фарсани Р.Э. Влияние термоциклирования на свойства при растяжении полимерных композитов, армированных базальтовыми и углеродными волокнами. Мех. Compos. Матер. 2017; 52: 807–816. [Google Scholar] 29. Наджафи М., Халили С.М.Р., Фарсани Р.Э. Исследование ускоренного теплового старения композитов, армированных фенольным / базальтовым волокном.Мех. Adv. Комп. Struct. 2016; 3: 1–7. [Google Scholar] 30. Аммар М.А. 2014. Прочность сцепления стержней из армированных базальтовым волокном полимеров (BFRP) в условиях замораживания и оттаивания; п. 105. Диссертация. Квебек, Канада. [Google Scholar] 31. Lund M.D., Yue Y.-Z. Влияние химического старения на морфологию поверхности и кристаллизацию волокон базальтового стекла. J. Non-Cryst. Твердые тела. 2008; 354: 1151–1154. [Google Scholar] 32. Пандиан А., Вайраван М., Тангаайя В.Дж.Дж., Утаякумар М. Влияние поведения поглощения влаги на механические свойства композитов с полимерной матрицей, армированных базальтовым волокном.J. Comp. 2014; 2014: 1–8. Идентификатор статьи 587980. [Google Scholar] 33. Квальярини Э., Монни Ф., Бондиоли Ф., Ленчи С. Канаты и стержни из базальтового волокна: испытания на долговечность для их использования в строительстве. J. Build. Англ. 2016; 5: 142–150. [Google Scholar] 34. Дэвис П., Вербув В. Оценка композитов из базальтового волокна для морского применения. Прил. Compos. Матер. 2018; 25: 299–308. [Google Scholar] 35. Ким Й.-Х., Пак Дж.-М., Юн С.-В., Ли Дж.-В., Юнг М.-К., Мураками Р.-И. Влияние влагопоглощения и процесса гель-покрытия на механические свойства композита, армированного базальтовым волокном.Int. J. Ocean Syst. Англ. 2011; 1: 148–154. [Google Scholar] 36. Филистович Д.В., Старцев О.В., Кузнецов А.А., Кротов А.С., Аниховская Л.И., Дементьева Л.А. Влияние влаги на анизотропию динамического модуля сдвига стеклопластиков. Докл. Phys. 2003. 48: 306–308. [Google Scholar] 37. Старцев О.В., Филистович Д.В., Кузнецов А.А., Кротов А.С., Аниховская Л.И., Дементьева Л.А. Деформируемость стеклопластиковых листов на основе клеевых препрегов при сдвиговых нагрузках во влажных средах.Выпускной вечер. Мат. 2004; (1): 20–26. [Google Scholar] 38. Старцев О.В., Прокопенко К.О., Литвинов А.А., Кротов А.С., Аниховская Л.И., Дементьева Л.А. Исследование термовлажностного старения авиационного стеклопластика. Клеи Герметики Технол. 2009; 8: 18–21. [Google Scholar] 39. Старцева Л.Т., Панин С.В., Старцев О.В., Кротов А.С. Распространение влаги в стеклопластиках после их климатического старения. Докл. Phys. Chem. 2014; 456: 77–81. [Google Scholar] 40. Старцев В.О., Плотников В.И., Антипов Ю.В. Обратимые эффекты влаги в определении механических свойств ПКМ в условиях климатических воздействий.ВИАМ Proc. 2018; 5 (65): 110–118. [Google Scholar] 41. Старцев В.О., Лебедев М.П., ​​Хрулев К.А., Молоков М.В., Фролов А.С., Низина Т.А. Влияние внешнего воздействия на диффузию влаги и механические свойства эпоксидных полимеров. Polym. Тестовое задание. 2018; 65: 281–296. [Google Scholar] 42. Джайн Н., Сингх В.К., Чаухан С. Обзор влияния химической, термической и аддитивной обработки на механические свойства базальтового волокна и их композитов. J. Mech. Behav. Матер. 2018; 26: 5–6. [Google Scholar] 43. Маникандан В., Jappes J.T., Kumar S.M., Amuthakkannan P. Исследование влияния модификаций поверхности на механические свойства полимерных композитов, армированных базальтовым волокном. Композиты Часть B. 2012; 43: 812–818. [Google Scholar] 44. Ву Г., Ван Х., Ву З., Донг З., Чжан Г. Прочность базальтовых волокон и композитов в агрессивных средах. J. Compos. Матер. 2015; 49: 873–887. [Google Scholar] 45. Вэй Б., Цао Х., Сонг С. Контраст поведения при растяжении базальтовых и стеклянных волокон после химической обработки. Матер.Des. 2010; 31: 4244–4250. [Google Scholar] 46. Банибаят П., Патнаик А. Характеристики разрыва при ползучести полимерных стержней, армированных базальтовым волокном. J. Aero. Англ. 2015; 28: 4014074-1–4014074-9. [Google Scholar] 47. Раман Р.К.С., Го Ф., Аль-Саади С., Чжао X.-Л., Джонс Р. Понимание деградации волокнистой матрицы композитов из стеклопластика для передовых приложений в гражданском строительстве: обзор. Корр. Мат. Деграда. 2018; 1: 27–41. [Google Scholar] 48. Ли Х., Сянь Г., Ма М., Ву Дж. Proc. 6-й Int. Конф. FRP Compos. Civ. Англ. CICE 2012.2012. Прочность и усталостные характеристики стержней, армированных базальтовым волокном и эпоксидной смолой; С. 1–8. [Google Scholar] 49. Лю К., Шоу М.Т., Парнас Р.С., МакДоннелл А.-М. Исследование механических свойств композита из базальтового волокна для применения на транспорте. Polym. Compos. 2006. 27: 475–483. [Google Scholar] 50. Липатов Я.В., Гутников С.И., Манылов М.С., Жуковская Е.С., Лазоряк Б.И. Базальтовая фибра с высокой щелочостойкостью для армирования бетона. Матер. Des. 2015; 73: 60–66. [Google Scholar] 51. Чжу М., Ма Дж.6-я Азиатско-Тихоокеанская конф. О FRP в Structures Сингапур, 19-21 июля 2017 г. 2017. Обзор использования полимера, армированного базальтовым волокном (BFRP) в бетоне; п. 7. [Google Scholar] 52. Алаймо Г., Валенца А., Энеа Д., Фиоре В. Долговечность панелей из армированного базальтовым волокном полимера (BFRP) для облицовки. Матер. Struct. 2016; 49: 2053–2064. [Google Scholar] 53. Федоров Ю.Ю., Бабенко Ф.И., Герасимов А.А., Лапий Г.П. Исследование влияния холодного климата на механические свойства композитных стержней из стекла и базальтовых пластиков.Ind. Civil Const. 2016; 8: 30–32. [Google Scholar] 54. Блазнов А.Н., Краснова А.С., Краснов А.А., Журковский М.Е. Геометрические и механические характеристики ребристой арматуры из стеклопластика. Polym. Тестовое задание. 2017; 63: 434–439. [Google Scholar] 55. Кычкин А.К., Попов В.В., Кычкин А.А. Климатическая стойкость базальтовой композитной арматуры. Sci. Educ. 2017: 1. [Google Scholar] 56. Старцев В.О., Лебедев М.П., ​​Кычкин А.К. Влияние умеренно теплого и экстремально холодного климата на свойства базальтопластической арматуры. Гелион.2018; 4 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 57. Вапиров Ю.М., Кривонос В.В., Старцев О.В. Интерпретация аномального изменения свойств углепластика КМУ-1у при старении в различных климатических регионах. Мех. Compos. Матер. 1994. 30 (2): 190–194. [Google Scholar] 58. Блазнов А.Н., Савин В.Ф., Волков Ю.П., Рудольф А.Я., Старцев О.В., Тихонов В.Б. Методы механических испытаний композитных стержней. Бийск. 2011: 314. [Google Scholar]

Basalt — Application

Basalt можно использовать в производстве.Таким образом, базальт может быть превращен в тонкие и супертонкие волокна, состоящие из расплава однокомпонентного сырья, что обеспечивает превосходные характеристики. Базальт — натуральное высококачественное сырье, не наносящее вреда окружающей среде. В отличие от многих традиционно используемых волокон, базальт не выделяет токсичных выбросов во время производства и обработки.

Специальные покрытия используются для обеспечения идеального взаимодействия с различными синтетическими материалами. Когда базальтовые волокна сочетаются с углеродом, керамикой или различными типами металлов, разрабатываются новые гибридные композитные материалы и технологии.Это наиболее продвинутая и интересная область применения композитных материалов. Повторное использование химикатов препятствует загрязнению воздуха, земли и воды. Таким образом, производство базальтовых волокон экологично и соответствует всем нормам безопасности.

Базальтовые волокна

могут применяться в широком спектре областей применения, например, для тепло- и звукоизоляции, трубопроводов, балок, тканей, конструкционных синтетических материалов, различных деталей автомобилей, железобетона, изоляционного синтетического материала или фрикционного материала и многих других.

Базальтовые волокна имеют широкий спектр областей применения благодаря своим превосходным характеристикам; отличная термическая, электрическая и звукоизоляция. Базальтовые волокна способны превосходить и, таким образом, заменять E-стекло, R-стекло и S-стекло практически во всех областях применения. Это связано с тем, что базальтовые волокна имеют гораздо более высокие показатели теплоизоляции (до трех раз выше). Кроме того, диаметр базальтового волокна можно контролировать, чтобы исключить образование вредных ультратонких волокон.

Высокие электрические свойства (в десять раз превосходящие E-стекло) делают базальтовое волокно идеальным материалом для печатных плат.В настоящее время используются обычные компоненты из стекловолокна, что снижает эффективность. Базальтовые волокна могут использоваться в других электронных устройствах, например, для деликатной изоляции электрических кабелей и подземных проводов.

В настоящее время базальтовое волокно используется в качестве противопожарного барьера в тканях, липких лентах, а также при производстве автомобилей, самолетов, кораблей и бытовой техники (ранее применялись термореактивные смолы, т.е. эпоксидная смола, полиэфир).

Возможные применимые технологии включают: преграги, намотка, печатный станок и вакуумное формование.Конструкционные базальтовые композитные детали (например, трубы и стержни) состоят из однонаправленных базальтовых арматур. Кроме того, на основании отличной удельной стабильности базальта (в 9,6 раза выше, чем у стали), высоких изоляционных и электрических свойств, могут изготавливаться специальные изделия, например, изоляция для линий электропередач.

Базальтовый композитный материал может использоваться для транспортировки агрессивных жидких материалов, при этом эти композиты могут производиться на тех же заводах, где производятся трубы из стекловолокна.Однако трубы из базальтового композитного материала намного прочнее, чем из стеклопластика.

Базальтовые волокна не только не уступают традиционным качественным волокнам, но и во многих случаях превосходят их по общим характеристикам.

Обзор влияния химической, термической и аддитивной обработки на механические свойства базальтового волокна и его композитов

Базальтовое волокно представляет собой новый армирующий материал для композитов. Чтобы преодолеть некоторые недостатки волокон, такие как плохое сцепление с полимерами, низкая термическая стабильность и высокое влагопоглощение, характеристики волокна модифицируются с помощью химической, термической и аддитивной обработки.Была исследована коррозионная стойкость при химической обработке к щелочам и кислотам, которые использовались для очистки и модификации поверхности волокна для лучшего сцепления со смолами. Для повышения термической стабильности и снижения влагопоглощения использовалась термическая обработка, такая как плазменная и нетепловая плазма, которая увеличивала шероховатость поверхности и изменяла химический состав поверхности базальтового волокна. Аддитивная обработка используется для улучшения механических свойств волокон, в базальтовом волокне аддитивная обработка проводилась добавкой SiO 2 из-за ее химического состава, который содержит основное содержание SiO 2 .В настоящем обзоре исследований изучается влияние различных видов обработки, таких как химическая, термическая и аддитивная. Изучено влияние этой обработки на химический состав поверхности базальтового волокна и коррозию в кислых и щелочных растворах, а также их влияние на механические свойства базальтового волокна и их композита.

1 Введение

В связи с обострением проблемы окружающей среды, увеличилось количество разработок биоразлагаемых [1] или экологически чистых материалов / композитов.Зеленые / биокомпозитные [2, 3] материалы получаются, когда и армирующий материал, и матрица / смола являются биоразлагаемыми. Матрица / смола — это клей, который используется для связывания армирующего материала, который может иметь различные формы, такие как частицы, хлопья и волокна. Биоразлагаемые смолы подразделяются на натуральные (полисахариды, белки, полиэфиры и т. Д.) И синтетические (полиимиды [4], полиангидриды, полиамид-енамины, поливиниловый спирт и т. Д.). С другой стороны, натуральные волокна подразделяются на три основные категории, такие как растительные волокна (луб, листья, семена, древесина и стебли травы), животные волокна (шерсть, волосы и шелк) и минеральные (асбест, базальт и другие), как показано на Рисунок 1.Сначала мы извлекаем волокно и полимер из растений, затем производим процесс полимеризации для производства синтетического полимера, после чего этот композит изготавливается с помощью другого процесса, который имеет другое применение, по истечении срока его полезного использования они сбрасываются и разлагаются под действием микроорганизмов в форму H 2 O и CO 2 . В последние годы спрос на биоразлагаемый композит возрастает из-за воздействия на окружающую среду. В последнее время потребность в базальтовом волокне в качестве армирующего материала возросла, поскольку оно дешевле стекловолокна и имеет множество преимуществ, таких как высокая механическая прочность, высокая термостойкость, огнестойкость и легкий вес.

Рисунок 1:

Классификация биоразлагаемых смол и волокон.

Базальт — это экологически чистое природное неорганическое волокно, полученное из вулканической породы темного цвета, которое образовалось в результате быстрого охлаждения вулканической лавы. На обработку базальтовой породы влияют давление, температура и минеральный состав. Основное исследование в области базальтовой магмы было проведено в 1960 году. В 1960 году Куно [5] первым предложил, чтобы глубина генерации контролировала химический состав различных первичных магм [6].В 1962 году Йодер и Тилли [7] экспериментально подтвердили влияние давления на базальтовый состав. Применение базальтовой породы восходит к римской эпохе, когда она использовалась в качестве строительного материала и материала для мощения. В 1911 году Риббе [8] получил патент США на применение базальта в производстве промышленных объектов. В 1923 г. Дэ [9] первым получил патент США на экструзию базальтового волокна. США и СССР примерно в 1960 году начали исследования по базальтовому волокну для военных целей. Существует широкий спектр применения базальтового волокна в зависимости от его свойств, таких как высокий теплоизолятор, используемый в качестве тепловой защиты, используемый при хранении радиоактивных ядерных материалов, поскольку он не поглощает излучение, поскольку его можно использовать с высокой степенью защиты от коррозии и трения. для литейного оборудования и из-за высоких механических свойств, используемых для конструктивных элементов и т. д.

1.1 Химический состав

Расплавленная стадия базальтовой породы достигается между 1350 и 1700 ° C [10]. Стекловидная аморфная фаза получается при быстром охлаждении и частично кристаллическая структура при медленном охлаждении. Базальтовая порода представляет собой кремний-алюминиевые оксиды с основными компонентами Mg 2 SiO 4 и Fe 2 SiO 4 в оливине и CaSiO 3 , MgSiO 3 , FeSiO 3 , NaFe 900 Si 2 O 6 , NaAlSi 2 O 6 CaTiAl 2 O 6 , CaAl 2 SiO 6 , и MgAl 2 SiO3 согласно исследованию Кусиро и Куно [11].Классификация магматических пород основана на общем количестве щелочного кремнезема (TAS), рекомендованном Международным союзом геологических наук (IUGS), в котором магматические породы классифицируются на основе содержания SiO 2 как базальт (45–52%), андезитовый базальт ( 52–57%) и андезит (57–63) [12]. Основная классификация базальтовых пород производится на основе содержания SiO 2 как кислых базальтов (Tholeiites), когда содержание SiO 2 превышает 46%, эта магма развивается на небольшой глубине на дне океана и островной дуге или континентальной дуге.Слабокислый базальт SiO 2 , содержание которого составляет 43–46%, эта магма развивалась на средней глубине. Щелочной базальт SiO 2 с содержанием до 42% (нефелиновый базальт) эта магма развивалась на большей глубине. В 2016 году Chen et al. [12] изучили химический состав различных типов базальтовых пород, представленных в таблице 1. Сравнение химического состава базальтового волокна и стекловолокна также показано в таблице 1.

Таблица 1:

Сравнение химического состава базальта и стекловолокна [12 , 13].

0 928
Соединение Химический состав толеита и щелочного базальта (мас.%) Химический состав стекла E и S
Толеитовый базальт Щелочной базальт Стекло E
SiO 2 49,64–51,79 47,09–46,45 52–56 64–66
Al 2 O 3 13.18–16,54 16,13–16,39 12–16 24–26
CaO 5,35–8,37 8,14–8,99 16–25 0–0,3
MgO 3,61–5,6 7,16–7,94 0–5 9–11
Na 2 O 2,24–3,49 6,12–6,6 0,8 0–0,3
K 2 O 0,75–1,79 2.04–2,2 0,2–0,8
Fe 2 O 3 2,78–4,95 8,3–9,13 Менее 0,3 Менее 0,3
B 2 O 3 5–10
FeO 4,4–7,11 1,75–0,76
Прочие 4,36–7,48 0.39–0,41

2 Химическая обработка

Для преодоления некоторых недостатков волокон, таких как плохое сцепление с полимерами, низкая термическая стабильность и высокое влагопоглощение, химическая, физическая и аддитивная обработка для модификации характеристики волокна. Чаще всего используются щелочная обработка, ацетилирование, сочетание органических силанов и изоцианаты. В щелочной обработке на основе NaOH используется для очистки и модификации поверхности волокна. При ацетилировании уксусный ангидрид заменяет гидроксильную группу в волокне и снижает поглощение влаги.Силан и изоцианаты используются в качестве связующего для улучшения межфазной адгезии в композите из натуральных волокон. Различные исследователи изучали действие щелочи, кислоты и H 2 O. При сравнении химического состава из таблицы 1 основное различие заключается в высоком процентном содержании Fe 2 O 3 и FeO в базальте по сравнению со стекловолокном. что приводит к различию плотности и цвета (коричневатого цвета) между стекловолокном и базальтовым волокном, лучшей растворимости, высокой температурной стабильности и низкой теплопроводности.

2.1 Щелочная обработка

Стойкость к щелочной среде зависит от растворения сетки SiO 2 [14], которое зависит от гидроксильной группы раствора, как показано в уравнении 1. Щелочная обработка базальтового волокна изучалась разными исследователями. Для изучения щелочного действия базальтовое волокно предварительно обрабатывали ацетоном, затем волокна кипятили при разном содержании NaOH. Scheffler et al. В [15] изучалась устойчивость базальтового волокна к щелочам в зависимости от времени и температуры.Пятипроцентный раствор NaOH брали при температурах 20, 40, 60 и 80, а время варьировалось от 1 до 15 дней. Наблюдался хрупкий слой постоянной толщины, как показано на рисунке 2, который частично и полностью отслоился в некоторой области. Хрупкий слой в основном состоит из железа и оксида алюминия с высоким содержанием. В 2010 году Wei et al. [16] изучают влияние NaOH на коэффициент потери массы и коэффициент сохранения прочности путем обработки базальтового волокна раствором NaOH с концентрацией 2 моль / л в течение 0,5–3 ч при температуре кипения.Максимальная потеря массы происходит через 2 часа и составляет около 7%, тогда как коэффициент прочности на разрыв резко снижается и достигает менее 20% через 0,5 часа. В 2012 году Mingchao et al. [17] изучали влияние щелочной обработки на механические свойства базальтового волокна. Для определения коррозионной стойкости базальтовые волокна обрабатывали 2 моль / л раствором NaOH в течение 3 ч при температуре кипения. Потеря массы составляет около 4,3%, тогда как прочность базальтового волокна снижается на 19,4%. Шуни и Сяодун [18] обрабатывали базальтовое волокно в растворах NaOH с концентрацией 1 и 2 моль / л при комнатной температуре и температуре 100 ° C в течение разного периода времени.Потеря веса составляет около 6% и 8% для растворов NaOH с концентрацией 1 и 2 моль / л при 100 ° C, соответственно, из-за растворения Si-O и образования геля Si-OH на поверхности базальтового волокна. Прочность базальтового волокна сначала быстро снижается в течение 1 часа, затем становится постоянной до 6 часов, а затем увеличивается в течение 24 часов, как показано на Рисунке 2 для 1 моль / л NaOH. Снижение прочности происходит из-за вымывания калия, алюминия и натрия с поверхности раствором NaOH, тогда как магния, железа, титана и кальция увеличиваются.

Рис. 2:

СЭМ-изображение базальтового волокна после щелочной обработки. (A) Обработка NaOH [16], (B) Обработка 5% NaOH [15], (C) Кипячение с 2 моль / л NaOH [17], (D) 2 моль / л раствора NaOH через 1 час, 6 ч и 24 ч [18].

(1) Si-O-Si≡ + OH− → ≡Si-OH + ≡Si-O−

2.2 Кислотная обработка

Устойчивость базальтового волокна к кислотной коррозии лучше, чем щелочная обработка, потому что -Si- О-структура инертна к кислоте. В 2010 году Wei et al. [16] изучали кислотостойкость базальтового волокна с 2 моль / л HCl кислотой для 0.5–3 ч. Масса базальтового волокна резко уменьшилась до 0,5 часа, а максимальная потеря была около 10%, и такая же тенденция была показана для прочности. Поверхность базальтового волокна была сильно повреждена кислотой через 1 час, как показано на рисунке 3, распространение трещины в продольном направлении. Концентрация Na, Mg, Al, K, Ca, Ti и Fe уменьшается, тогда как содержание Si увеличивается с 26,9% до 52,5% через 3 часа. За счет увеличения процентного содержания Si прочность волокна увеличивается через 1 час. Manikandan et al.[19] в 2012 году изучали влияние 1 N H 2 SO 4 на базальтовое волокно и механическую прочность ненасыщенного полиэфирного композита, армированного базальтовым волокном. При кислотной обработке Fe 2 O 3 реагирует с серной кислотой с образованием сульфата железа [Fe 2 (SO 4 ) 3 ], что приводит к увеличению прочности на разрыв композита на 24,15%. Согласно Shuni и Xiaodong [18] при обработке базальтового волокна 1 моль / л HCl происходит замена H ионами металлов волокна, щелочами, такими как Ca 2+ , Al 3+ , Na + , К + и т. Д.притягиваются к кислоте, как показано в уравнении 2. Общая потеря веса составила около 4%, в то время как прочность волокна на разрыв снизилась очень незначительно, как показано на рисунке 3.

Рисунок 3:

СЭМ-изображение базальтового волокна, обработанного кислотным раствором . (A) Обработка в HCl в течение 3 часов [16], (B) H 2 SO 4 обработанное базальтовое волокно [19], (C) Прочность базальтового волокна после обработки HCl [18].

(2) ≡Si-OM + H− → ≡Si-OH + M +

2.3 Водоподготовка

Водопоглощение базальтового волокна очень незначительно, а обмен щелочными ионами происходит, как показано в уравнении 3.В 2007 г. Лунд и Юэ [20] изучали кристаллизацию и морфологию поверхности BF путем химического усиления в воде и влажной среде. После 4 недель старения, как показано на рисунке 4, наблюдалось относительное увеличение содержания некоторых элементов, таких как K, Al, Mg и Na, по сравнению с Si. Очень небольшой сдвиг пика кристаллизации происходит примерно на 12 и 9 К. Wei et al. [21] в 2011 г. изучали деградацию доменного газа в морской воде. Увеличение массы образца произошло из-за поглощения молекул воды, тогда как некоторые соединения экстрагировались морской водой.После 90 дней обработки пластмасса, армированная базальтовым волокном (BFRP), уменьшилась, как показано на рисунке 4. Предел прочности на разрыв композита BFRP уменьшился с увеличением времени обработки. Цвет и значение pH BFRP изменились с черного до цвета слоновой кости и 7,1–7,4 соответственно. Молекулы, такие как O 2 , CO 2 и H 2 O и ионы, такие как Cl и Na + , проникают, что приводит к образованию пустот и образованию оксида железа в результате реакции Fe 2+ ионы с Cl , OH и O 2 .Гидратированный слой образован соединениями, такими как Ca, Mg, K и Al, которые выщелачиваются из доменной печи.

Рис. 4:

СЭМ-изображение базальтового волокна после обработки водой. (A) доменный котел после выдержки воды в течение 4 недель [20], (B) доменный котел, обработанный морской водой в течение 90 дней [21].

(3) ≡Si-OM + h3O → ≡Si-OH + M + + OH−

3 Термическая обработка

Термическая обработка, такая как плазменный и коронный разряд, используется для увеличения шероховатости поверхности и улучшения сцепления [18 ].Гидротермальная обработка используется для улучшения термической стабильности и уменьшения поглощения влаги. В настоящее время для увеличения шероховатости поверхности и улучшения сцепления волокна с полимерами используется дневная плазма, как термическая, так и нетепловая. Miliky et al. [22] изучали влияние температурной обработки на разрушение базальтового волокна и наблюдали, что, когда базальтовое волокно обрабатывали при 250 ° C в течение 60 минут, в поперечном сечении возникают неоднородности, которые были основной причиной разрушения, как показано на рисунке 4. В 2007 году Wang et al. al.[23] исследовали модификацию поверхности базальтового волокна с помощью нетепловой плазмы (при атмосферном давлении) кислорода, водорода, аргона и смеси газов азота и водорода для улучшения межфазной адгезии волокна с полимером. Различные структурные единицы, такие как [SiO 4 ] 4−, [Si 2 O 5 ] 2− и [Si 2 O 6 ] 4−, были получены с активным функциональная группа -NN 2 , -NH и т.д. Kim et al. [24] изучали низкотемпературную кислородную плазменную (при атмосферном давлении) обработку базальтового волокна и таких же структурных единиц ([SiO 4 ] 4−, [Si 2 O 5 ] 2− и [ Si 2 O 6 ] 4-), как и в случае Wang et al.тогда как вязкость разрушения базальт-эпоксидного тканого композита увеличилась на 16%. Гутников и др. [25] исследовали влияние атмосферы H 2 / Ar при 650 и 700 ° C на базальтовое волокно. Наблюдения показывают, что ионы трехвалентного железа превращались в двухвалентное железо. Первоначальное соотношение Fe 2+ / Fe 3+ составляло 36/64, а после обработки — 16/84. Это приводит к снижению температуры перехода стекла на 12–17 ° C и температуры кристаллизации на 57 ° C. Курниаван и др. [26] исследовали поляризацию базальтового волокна в тлеющем плазменном разряде атмосферного давления в присутствии акриловой кислоты и их влияние на прочность композита базальтовое волокно / полимолочная кислота.Полученные результаты показывают, что поверхность базальтового волокна становится более гладкой с увеличением плазмы APDG и приводит к образованию ppAA (плазменный полимер акриловой кислоты) за счет смещения пика C = O в FTIR, как показано на рисунке 5. Прочность композита уменьшается с увеличением увеличивается время плазмы, тогда как модуль Юнга остается постоянным.

Рис. 5:

СЭМ-изображение базальтового волокна и их композита после термической обработки. (A) Поверхность излома после кислородно-плазменной обработки [24], (B) BF после 4.Плазменная полимеризация в течение 5 минут [26], (C) Поверхность из разрушения доменной печи, обработанная при 250 ° C в течение 60 минут [22], (D) Поверхность доменной печи после плазменной обработки в течение 10 минут [23].

4 Аддитивная обработка

Аддитивная обработка включает замену растворителя или введение мономера в волокна и их полимеризацию внутри костюма с использованием катализатора, тепла или излучения. Прочность волокна увеличивается за счет взаимодействия с совместимыми материалами / полимерами. В 1993 г. Юнг и Субраманиум [27] исследовали влияние Al 2 O 3 на прочность базальтового волокна.Порошок базальта смешивают с Al 2 O 3 при 800 ° C. Смесь плавили при 1325 ° C и вытягивали одну непрерывную нить. Прочность волокна с добавкой 2 мас.% Глинозема была выше на 26,18%. Wei et al. [28] укрепляют базальтовое волокно с помощью SiO 2 и эпоксидного покрытия, как показано на рисунке 6. Была взята концентрация SiO 2 5% по весу и для исследования был изготовлен композит с межфазной адгезией с эпоксидной смолой. Результаты показывают, что прочность волокна на разрыв увеличивается на 30%.Курниаван и др. [30] исследовали влияние силана [ γ -глицидоксипропилтриметоксисилан (GPS)] на механические свойства композита BF / PLA. Обработка проводилась путем разбавления GPS в воде или растворе на основе метанола. Максимальный предел прочности композита на разрыв увеличился на 25,7% при обработке ГПС и водным раствором в течение 15 мин. увеличение прочности происходит за счет образования большего количества связей Si-O-Si и реакции карбонильной группы с силаном. В 2011 году Wei et al. [29] изучали аддитивную обработку SiO 2 на доменной печи и ее влияние на механические свойства композита доменная смесь с эпоксидной смолой.Нано-SiO 2 получали методом Штобера. Из анализа FTIR было обнаружено, что химическое связывание имело место в SiO 2 и эпоксидной смоле. Прочность BF увеличивается на 15% при содержании SiO 2 5%, затем снова снижается. Во время обработки гидроксильная группа кремния (Si-OH) прореагировала с нано-SiO 2 с образованием -Si-O-Si-, что привело к улучшению сетевой структуры, которая помогает в передаче напряжения, и, следовательно, прочность повышается с увеличением SiO 2 приводит к отрицательному эффекту за счет кластеризации нано-SiO 2 .

Рис. 6:

СЭМ-изображение базальтового волокна после аддитивной обработки. (A) BF необработанный (слева) и (B) обработанный (справа) SiO 2 [29], (C) BF / PLA после обработки силаном [30], (D) BF, обработанный 5% SiO 2 [28].

5 Заключение

Для изменения химического состава поверхности была проведена щелочная и кислотная обработка, что повысило совместимость базальтового волокна с различными смолами. Для улучшения сцепления с матрицей шероховатость поверхности базальтового волокна была сделана термической обработкой.Для подтверждения прочности базальтового волокна была проведена обработка добавкой SiO 2 , Al и т. Д. Обзор термической, химической и аддитивной обработки был сделан для изучения межфазной связи базальтового волокна. В данной статье представлен обзор влияния различных видов обработки на базальтовое волокно для улучшения механических, термических и водопоглощающих свойств базальтового волокна и его композитов.

Ссылки

[1] King MFL, Srinivasan V, Purushothaman T. Middle-East J. Sci.Res. 2014, 22 (2), 308–312. Искать в Google Scholar

[2] Рахман М.М., Нетравали А.Н., Тиимоб Б.Дж., Рангари В.К. ACS Sustain. Chem. Англ. 2014, 2 (10), 2329–2337.10.1021 / sc5003193 Поиск в Google Scholar

[3] Satyanarayana KG. J. Bioprocess Biotech. 2015, 5, 1–12. Искать в Google Scholar

[4] Сазанов Ю.Н. Русс. J. Appl. Chem . 2001, 74, 1253–1269.10.1023 / A: 1013768725369 Искать в Google Scholar

[5] Куно Х. Geol.Soc. Являюсь. Бык. 1950, 61, 957–1020.10.1130 / 0016-7606 (1950) 61 [957: POHVAT] 2.0.CO; 2 Поиск в Google Scholar

[6] Webber GR. Планета Земля. Sci Lett. 1966, 1, 183–184.10.1016 / 0012-821X (66) -3 Искать в Google Scholar

[7] Yoder HS Jr, Tilley CE. J. Petrol. 1962, 3 (3), 342–532.10.1093 / petrology / 3.3.342 Искать в Google Scholar

[8] Риббе Ф. Производство промышленных объектов из вулканических или других легкоплавких пород, US 1108007 A, 1911.Искать в Google Scholar

[9] Dhe P. Нить из базальта, US 1438428 A, 1921. Искать в Google Scholar

[10] Deák T, Czigány T. Text. Res. J. 2009, 79 (7), 645–651.10.1177 / 00405175080

Поиск в Google Scholar

[11] Кусиро И., Куно Х. J. Petrology 1963, 4 (1), 75–89.10.1093 / petrology / 4.1.75 Искать в Google Scholar

[12] Chen X, Zhang Y, Hui D, Chen M, Wu Z. Compos. Часть B 2017, 116, 53–60.10.1016 / j.compositesb.2017.02.014 Искать в Google Scholar

[13] Jamshaid H, Mishra R. J. Text. I. 2015, 107, 923–937. Искать в Google Scholar

[14] Friedrich M, Schulze A, Prosch G, Walter C, Weikert D, Binh NM, Zahn DRT. Микрохим. Acta 2000, 133, 171–174.10.1007 / s006040070088 Поиск в Google Scholar

[15] Шеффлер К., Фёрстер Т., Мэдер Э, Генрих Г., Хемпель С., Мехтчерин В. Дж. Некристалл. Solids 2009, 355, 2588–2595.10.1016 / j.jnoncrysol.2009.09.018 Искать в Google Scholar

[16] Wei B, Cao H, Song S. Mater. Des. 2010, 31, 4244–4250.10.1016 / j.matdes.2010.04.009 Поиск в Google Scholar

[17] Минчао В., Цзогуанг З., Юбин Л., Мин Л., Чжицзе С. Дж. Рейнф. Пласт. Compos. 2008, 27 (4), 393–407.10.1177 / 0731684407084119 Поиск в Google Scholar

[18] Shuni Y, Xiaodong Z. J. Wuhan Univ. Technol. Мат. Sci. Редактировать. 2013, 28 (3), 560–565.10.1007 / s11595-013-0731-4 Поиск в Google Scholar

[19] Manikandan V, Jappes JTW, Kumar S, Amuthakkannan P. Compos. B 2012, 43, 812–818.10.1016 / j.compositesb.2011.11.009 Поиск в Google Scholar

[20] Lund MD, Yue YZ. J. Non-Cryst. Solids 2008, 354, 1151–1154.10.1016 / j.jnoncrysol.2006.11.031 Поиск в Google Scholar

[21] Вэй Б., Цао Х., Сонг С. Corros. Sci . 2011, 53, 426–431.10.1016 / j.corsci.2010.09.053 Поиск в Google Scholar

[22] Militky J, Kovacic V, Rubnerov J. Eng. Фракт. Мех. 2002, 69, 1025–1033.10.1016 / S0013-7944 (01) 00119-9 Поиск в Google Scholar

[23] Ван Г.Дж., Лю Ю.В., Гуо Ю.Дж., Чжан ZX, Сюй MX, Ян ZX. Surf. Пальто. Технол . 2007, 201, 6565–6568.10.1016 / j.surfcoat.2006.09.069 Поиск в Google Scholar

[24] Ким М.Т., Ким М.Х., Ри К.Й., Парк С.Дж.. Compos: Part B 2011, 42, 499–504.10.1016 / j.compositesb.2010.12.001 Искать в Google Scholar

[25] Гутников С.И., Манылов М.С., Липатов Я.В., Лазоряк Б.И., Похолок К.В. J. Non-Cryst. Solids 2013, 368, 45–50.10.1016 / j.jnoncrysol.2013.03.007 Поиск в Google Scholar

[26] Курниаван Д., Ким Б.С., Ли Х.Й., Лим Дж. Compos: Part B 2012, 43, 1010–1014.10.1016 / j.compositesb.2011.11.007 Искать в Google Scholar

[27] Юнг Т., Субраманиан Р.В. Scripta Metall. Матер. 1993, 28, 527–532.10.1016 / 0956-716X (93) -A Поиск в Google Scholar

[28] Вэй Б., Сонг С., Цао Х. Compos. A 2011, 42, 22–29.10.1016 / j.compositesa.2010.09.010 Поиск в Google Scholar

[29] Вэй Б., Сонг С., Цао Х. Mater. Des. 2011, 32, 4180–4186.10.1016 / j.matdes.2011.04.041 Поиск в Google Scholar

[30] Курниаван Д., Ким Б.С., Ли Х.Й., Лим Дж. Полим.-пласт. Technol. Англ. 2013, 52, 97–100.10.1080 / 03602559.2012.722740 Искать в Google Scholar

Опубликовано в Интернете: 2018-2-24

Опубликовано в печати: 2017-12-20

© 2018 Walter de Gruyter GmbH, Берлин / Бостон

Эта статья распространяется на условиях некоммерческой лицензии Creative Commons Attribution, которая разрешает неограниченное некоммерческое использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии надлежащего цитирования оригинальной работы.

Сравнительная таблица свойств базальтового волокна и стекловолокна

Мультифиламент пряжа (или нить) состоит из элементарных волокон диаметром 9 13 мкм, скрепленных вместе с клеящей эмульсией парафина. В соответствии с запросом пользователей пряди могут иметь другой размер.

количество крутки зависит от типа ткани, пряжа может иметь линейную плотность от 54 до 80 текс.

производство базальтовых нитей номинальной линейной плотностью от 54 до 140 текс и элементарные волокна диаметром от 9 до 13 мкм имеют хорошие перспективы.

Ровинг может иметь линейную плотность от 120 до 4800 текс, с элементарным волокном диаметром от 9 до 13 мкм с проклеивающей парафиновой эмульсией или 4S. По запросу пользователей ровинг можно обрабатывать другими размерами.

Базальтовый ровинг может использоваться для производства BFRP, тканые и нетканые материалы технического назначения, для армирования пластиков.

Строение

ровинга

Плотность лайнера (текс)

Отклонение от нормы линейной плотности

(текс)

Удельная разрывная нагрузка, мН / текс (df / текс)

Потери при возгорании,% не менее

Влажность

(%)

РБ9 1100 4S

1100

165

352 (35,2)

0,4

0,3

РБ9 725 4S

725

108,75

232 (23,2)

0,4

0,3

РБ9 2400 4S

2400

360

768 (76,8)

0,4

0,3

РБ9 400 4S

400

60

128 (12,8)

0,4

0,3

РБ13 2520–76

2520

378

806 (80,64)

0,5

0,3

РБ17 1200

1200

180

384 (38,4)

0,5

0,3

РБ17 — 1680

1680

252

537 (53,76)

0,5

0,3

ТУ 5952-031-00204949-95

Базальт ткани производятся для конструкционных, электротехнических, общих и специализированных целей.

Для структурные применения, базальтовые ткани полезны для производства структурного базальта пластмассы на основе различных термореактивных связующие: полиэфиры и фенольные полиэфиры (например, путем выкладывания метод). Из этого материала детали для автомобилей, самолетов, кораблей и можно производить бытовую технику. В случае предварительной металлизации из тканей образующийся базальтопласт приобретает защитные свойства. от электромагнитного излучения.

Также, базальтовые ткани можно использовать как основу при изготовлении мягкой и жесткой кровли.

Базальт ткани электротехнического назначения используются как основа для производства изоляционные материалы. Их свойства приведены в таблице. Эти материалы используется в производстве подложек для печатных плат для электроника и электротехника. Они обладают превосходными свойствами аналогичные обычные компоненты из стеклопластика.

Генерал специальные ткани полезны, например, в огнестрельном валянии для подавления чрезвычайно сложные пожары в результате возгорания легковоспламеняющихся жидкостей, в частности бензин. Использование вставок из негорючей базальтовой ткани. в промышленных вентиляторах повышает их пожаробезопасность, а также пожаробезопасность. сопротивление вентиляционных систем.

Стоимость базальтовых тканей значительно ниже аналогичных материалов.

Негорючие свойства базальтовые тканые материалы позволяют ему противостоять пламени в течение длительного времени, которое базальтовые ленты, эффективные как сверхтонкая изоляция сопротивления для электрических кабели и подземные каналы.

Базальт тканевые шланги могут быть полезны для армирования кабелей, ремонта интерьера и внешний вид труб и трубопроводов.

Физико-механические свойства

Тип

Площадь

плотность

г / м²

Толщина

мм

Плотность

ниток / см

Разрывная нагрузка

Н (кгс)

Плетение

Деформация

Уток

Деформация

Уток

БТ-5

16015

0,150,015

10 + 1

51

882 (90)

539 (55)

Обычная 1/1

БТ-8

21020

0,180,02

10 + 1

81

931 (95)

784 (80)

Обычная 1/1

БТ-10

22520

0,170,02

10 + 1

121

931 (95)

980 (100)

Атлас 5/3

БТ-11

38025

0,290,03

22 + 1

131

1715 (175)

980 (100)

Атлас 5/3

БТ-13

26020

0,250,03

16 + 1

81

1225 (125)

784 (80)

Обычная 1/1

Технические характеристики тканей базальтовых

Имя

Ткачество

тип

Разрывная нагрузка Н (кгс)

Площадь

плотность

г / м²

Толщина

мм

Ширина, см

Деформация

Уток

БТ-5

Белье

882 (90)

539 (55)

160

0,15

100

БТ-8

Белье

931 (95)

784 (80)

210

0,18

100

БТ-10

Стин

931 (95)

980 (100)

225

0,17

100

БТ-11

Стин

1715 (175)

980 (100)

385

0,27

100

БТ-13

Белье

1225 (125)

784 (80)

250

0,22

100

БТ-100

Белье

784 (80)

178 (80)

210

0,19

100

БФС-220

Стин

(80)

(80)

220

0,18

90

БФЛ-240

Белье

(104)

(107)

240

0,22

90

BFL-270

Белье

(123)

(86)

270

0,22

90

БФА-350

Атлас

(182)

(73)

350

0,23

90

BFL-580

Белье

580

0,52

150

BFL-750

Белье

(335)

(320)

750

0,65

150

БФС-750

Саржа

(450)

(220)

750

0,75

150

BFL-100

Белье

(487)

(281)

1000

0,92

150

БФС-100

Саржа

(497)

(281)

1100

0,86

150

Базальт ткани шириной 100 см с отклонение + 2 / -1% от нормы.Ткани могут изготавливаться шириной до 200 см. Базальтовые ткани производятся из базальтовой крученой пряжи, обработанной парафиновая эмульсия для проклейки, с прямой проклейкой или с финишной обработкой. Выбор Тип калибровки зависит от запроса пользователя. Базальтовые ткани предназначены для изготовления конструкционных базальтовых пластиков и огнестойких материалов.

ТУ 5952-027-00204949-95

Тип

Площадь

плотность

г / м²

Толщина

мм

Плотность

ниток / см

Разрывная нагрузка

Н (кгс)

Плетение

Деформация

Уток

Деформация

Уток

ТБК 100

21020

0,190,025

10 + 1

81

784 (80)

784 (80)

Обычная

Ткань базальтовая типа ТБК 100 предназначен для производства кровельных и гидроизоляционных материалов.

ТУ 5952-034-00204949-95

Рубленый Волокно представляет собой смесь дробленых сложных базальтовых нитей. Используем сложные пряжи с линейной плотностью 54, 120, 240 текс, обработанные разным клеем.

Длина,

мм

Диаметр филамента, мкм

Влажность

содержания, %

Нет рубленый

волокна в лот,%

Убыток на воспламенение,% не менее

(6-83) +0,5

(8-17) +1

Не более 5

Не более 5

0,4

Рубленое волокно предназначено для производство фрикционных материалов (тормоз, накладки, сцепление, диски), для армирование бетона.

ТУ 5952-040-00204949-96

Сетки изготовлены из базальта. крученая пряжа, обработанная проклейкой парафиновая эмульсия и другие виды проклейки.

Недвижимость

Виды сетей

SBA 5 × 5

SBA 6 × 5

SBA 10 × 10

SBA P 5 × 5

SBA P 6 × 5

SBA P 10 × 10

Сетка габариты, мм

5 × 5

6 × 5

10 × 10

5 × 5

6 × 5

10 × 10

Поверхность плотность, г / м²

7010

6010

355

8015

7015

4510

Ширина, см

100 + 2 / -1

100 + 2 / -1

100 + 2 / -1

100 + 2 / -1

100 + 2 / -1

100 + 2 / -1

граф, пряжа / 10см

Деформация

Уток

202

151

101

202

151

101

202

202

101

202

202

101

Нарушение нагрузка, Н (кгс) Не менее

Деформация

Уток

0,6

0,5

0,3

0,7

0,6

0,3

0,3

0,3

0,15

0,3

0,3

0,15

удлинение при разрыве,

%, основа, не более

5

5

4

5

5

4

Переплет содержание,%

Не более чем

12

12

12

ТУ 2296-028-00204949-95

Тип

Плотность

г / м2

Содержание пропиточного вещества, г / м²

Влагосодержание,%

Не более

РБТ

160–470

4525

0,6

Прокат BFRP используется как теплый изоляционное покрытие трубопроводов внутри и снаружи при температуре окружающей среды от 40 до + 70º С

Тип

Плотность, ниток / см

Уток основы

Линейная плотность,

г / 100м

Ширина,

мм

Толщина,

мм

Плетение

LEB

242

81

70030

201

0,350,02

Самолет

доски и усиленные листы производятся из дискретных базальтовых волокон, поэтому называется базальтовой ватой.

В зависимости по плотности доски могут быть мягкими, полужесткими и жесткими.

Они можно использовать во всех случаях, когда необходимо обеспечить тепло и частичный звук утепление площадей. Прежде всего, особенно в жилых домах. для тепло- и звукоизоляции стен, полов и потолков. Окоченевшие листы используются для изготовления многопользовательских строительных панелей сэндвич тип состоящий из бетона и базальта или металлический базальтовый металлический слой.Для скрепления слоев используется базальтовая арматура. а для утепления стыковых стыков панелей применяют базальтовую арматуру.

Кровельная вагонка на основе досок влагостойкая и прочная.

В дорожное строительство, для озвучивания можно использовать доску любой плотности поглощающие барьеры для железных и автомобильных дорог и туннелей.

Как отличный теплоизолятор, плата найдет широкий спектр применения в машиностроении. Например, при строительстве холодильников, рефрижераторные контейнеры и салоны автомобилей.То есть платы можно использовать во всех случаях, когда есть моторы или моторные отсеки: самолеты, корабли, автомобили, туннели и др.

мягкая облицовка плит в огнестойком или теплозащитном исполнении одежда защитит человека от огня или холода. Все отрасли промышленности будут найти дальнейшие применения для этого уникального материал.

Технические характеристики теплоизоляционной плиты ТК-1-5

Плотность, кг / м³ не более

250

Теплопроводность при 25º C Вт / (м * º K), не более

0,045

Предел прочности на разрыв, МПа (кг / см³), мин

0,32 (3,2)

Рабочая температура, ºС

От 260º до + 700º

Технические данные теплоизоляционной плиты ТК-4-6

Плотность, кг / м³ не более

90

Теплопроводность при 25º C Вт / (м * º K), не более

0,04

Предел прочности на разрыв, МПа (кг / см³), мин

0,07 (0,7)

Рабочая температура, ºС

От 260º до + 700º

маты основаны на супертонком базальтовом волокне толщиной 2 м, поверхность которого ламинированная акустически прозрачной обшивкой.Они самые надежные накладки для шумопоглощающих устройств турбин и самолетов производство, приборостроение и создание акустических систем.

Они нетоксичны, негорючие и взрывобезопасный.

Технические характеристики

Температура нанесения, ºС

От 260º до + 700º (900)

Толщина, мм

30, 50, 100, 200

ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОГЛОЩЕНИЯ ЗВУКА

Частоты

Среднеарифметический коэффициент реверберации звукопоглощение, не менее

Толщина мата, мм 30 и 50

Толщина мата, мм 100 и 200

Низкая

0.4 (II класс)

0,8 (I класс)

Средний

0,9 (I класс)

0,9 (I класс)

Высокая

0,8 (I класс)

0,8 (I класс)

И ЗВУКОИЗОЛЯЦИОННЫЕ КОВРИКИ Банкомат

Коврики для банкоматов производятся из супертонких базальтовых волокон толщиной 1u. из них ламинирована акустически прозрачной оболочкой.

Они полезны как звукопоглощающие и звукоизоляционные материалы в строительство промышленных сооружений, авиастроение и приборостроение. Также маты обладают хорошими теплоизоляционными свойствами.

Они нетоксичны, негорючие и взрывобезопасные.

Технические характеристики

Площадь и плотность, г / м²

330 к 1290

Плотность, кг / м³, не более

41 48

Влагосодержание,%

1,5

Теплопроводность при 25º C Вт / (м * º K)

0,057

Толщина, мм

5, 10, 15, 20

Предельная рабочая температура

+700

в присутствует, когда разница в цене между металлическими и композитными трубами составляет становится меньше и с учетом существенных преимуществ композитных труб, их использование при ремонте старых трубопроводов и строительстве новых растет резко.

сравнительный характеристики труб для промышленных водопроводов

в Давление 50 атм (внешний диаметр 500 мм)

Характеристики статей

Бесшовные трубы Наклонная стенка

Толщина 10 мм

Сварной трубы

Изготовлен из нержавеющая

Сталь 12 x 18 HIOT.

Стена толщина 5мм

Базальт пластик

Стена толщина 5 мм

Сервис срок службы, лет

от 3 до 7

30

от 60 до 80

Электрокоррозия

Есть

Есть

Тепловой проводимость, отн. ед.Единицы

200

200

1

Гидравлический сопротивление (новый / корродированный)

1,3 / 3,5

1,1 / 1,2

1/1

Масса 1 пробег м., кг

128,24

65

15

Стоимость 1 погон м,%

80

240

100

Труда ввод, отн.Единицы

56

56

13

сравнительный характеристики стали,

стекло-пластик и базальтовые трубы

Характеристика

Сталь

Стекло пластик

Базальт пластик

Ultimate предел прочности при растяжении, МПа

200

140

150 (300) *

Растяжение модуль, ГПа

210

56

70 (160) *

Плотность, кг / м 3

7800

1900

1700

Тепловой электропроводность, ккал / м x h x град

47

0.5

0,3

Объем резистивно, Ом x м

Проводник

1×10 10

4х10 12

* Примечание: в скобках указаны значения для намотки труб из гибридных базальт-углеродных волокон.Индексы этих свойств должно быть намного выше.

Электротехнический характеристики

Недвижимость

Индексы

Объем сопротивление, Ом x м

4.0×10 11 6.0×10 12

Родственник диэлектрическая проницаемость (на 1 МГц)

1.8. . . 2,0

Плотность, г / см 3

2,7 к 3,0

Папка содержание,%

от 28 до 32

An особенно удачно применение стержней — для армирования бетона плиты в гидротехнике и строительстве в сейсмически опасных регионов, с учетом того, что из-за

По химической инертности базальт арматура совместима с бетоном с разным pH, имеющим Фактически тот же коэффициент теплового расширения, и без остаточной деформации при изгибе.

Технические характеристики

Плотность, г / см 3

Тепловой электропроводность, ккал / м * ч * град

Растяжение

Компрессионный

Гибка

Масса доля полимерного связующего,%

СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ

АЛЬФ ХОЛЛАНД Б.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *