Что такое базальтовое фиброволокно

     Базальтовое фиброволокно представляет собой довольно новый для строительства материал, в то время как применение непосредственно базальта носит многовековую историю. Когда-то из него возводили мосты, и даже строили дороги. В более позднее время базальт стал основой для изготовления половой плитки и различных покрытий, обеспечивающих высочайший уровень износоустойчивости, в том числе при интенсивной эксплуатации.

    Первые эксперименты по изготовлению волокна на основе базальта начались еще в 1945-м году, причем над результатом параллельно трудились ученые из нескольких стран Запада. Тем не менее, первых реальных успехов удалось добиться только в 1950-м году. Позднее исследования природного материала продолжились, причем Советский Союз, как обладатель значительных запасов минерала, активно участвовал в разработке технологий производства базальтового волокна.

Сегодня купить базальтовое фиброволокно предлагают многие российские производители. Выпускают его в достаточных объемах на территории Китая, а также в некоторых государствах бывшего СССР.

Основными потребителями данного материала выступают японские и корейские компании. Фиброволокно применяется в автомобильной промышленности при производстве глушителей и некоторых других элементов. Кроме того, на его основе изготавливаются различные штативы, сноуборды и другие элементы, где требуется наличие высокой прочности при небольшом весе изделия. 

Широко применяется материал и в строительной отрасли, где с его помощью выпускают разнообразные строительные материалы, в том числе изоляционные. Именно она выступает основным потребителем базальтового волокна в нашей стране.

Базальтовое фиброволокно производство

В целом производства фиброволокна из базальта можно разделить на четыре основных этапа, реализуемых последовательно.

Первый этап – обработка сырья. На данном этапе поступающий на производство базальт подвергается дроблению до уровня щебня с последующей промывкой и сушкой, направленной на устранение загрязнителей и пыли.

 

Второй этап – плавка. В специальных печах при высоких температурах осуществляется плавка измельченного базальта. В результате минерал превращается в единую массу, и приобретает пластичность, позволяющую изменять форму базальта.

 

Третий этап – формирование нитей. Из полученного базальтового расплава осуществляется вытяжка единой тонкой нити, обладающей огромной длиной и высокой механической прочностью.

 

 

Четвертый этап – производство готового продукта. Полученное волокно используется для производства ткани или используется в первоначальном виде для создания различных изделий, обладающих самой разнообразной областью применения.

базальтовое волокно

Базальт обладает в своей структуре огромную концентрацию оксида железа, что обеспечивает материалам на его основе темный серый, а в некоторых случаях практически черный цвет. Кроме того, он же формирует высокую устойчивость природного минерала к температурному воздействию, значительно увеличивая температуру плавления базальта.

Плавка материала осуществляется в специальных печах, обеспечивающих необходимую однородность процесса. На крупных предприятиях, осуществляющих производство базальтового фиброволокна в промышленных масштабах, в основном используется технология вертикальной плавки. Плетение нитей в плане технологии имеет существенное сходство с предприятиями легкой промышленности, выпускающими нитки.

Преимущества материала

Распространение и востребованность фиброволокна из базальта объясняется в первую очередь высокими качественными характеристиками материала, заложенными свойствами базальта. 

В качестве основных достоинств создаваемого волокна можно отнести:

  • Высочайшие показатели прочности материала на все виды нагрузок;
  • Практически полная невосприимчивость к вибрационному воздействию;
  • Превосходные звукоизоляционные свойства материала;
  • Устойчивость к воздействию химически активными веществами, в том числе кислотами;
  • Эффективная защита металлических конструкций от поражения коррозией;
  • Природный, полностью безопасный с точки зрения экологии материал;
  • Невосприимчивость к температурным перепадам;
  • Доступная стоимость.

 

Применение в строительной отрасли

С учетом превосходных характеристик материала, нет ничего удивительного в том, что фиброволокно нашло широкое применение в строительной сфере. В первую очередь в качестве добавки для различных растворов, включая бетонов, пенобетонов, штукатурных смесей, пластмасс и других материалов.

За счет высокой адгезии к составу волокно легко вкрапляется в структуру основания, наделяя его дополнительной прочностью к внешнему механическому воздействию, снижая риски появления на поверхности деформационных трещин. Кроме того, за счет включения в состав раствора базальтового фиброволокна имеется возможность отказаться от проведения армирования, что экономит время и деньги.

Практика показывает, что бетонные конструкции, выполненные с добавлением базальтовых волокон, демонстрируют особую эффективность в районах с повышенным риском сейсмической активности земной поверхности, а также при строительстве линий метрополитена.

Особенностью цементного камня, формирующего основу любого бетона, выступает недостаточная прочность на сжатие, в разы уступающая аналогичному показателю при нагрузках на разрыв. Использование фиброволокна позволяет устранить данный недостаток, обеспечивая бетонным конструкциям необходимый запас прочности при воздействии нагрузок в любых направлениях.

Добавление базальтового фиброволокна наделяет бетон массой дополнительных свойств.

Кроме повышения прочности бетон приобретает:

  • Повышенную морозостойкость и возможность эксплуатации в сложных природно-климатических условиях;
  • Повышенную пожарную безопасность и огнестойкость материала. Самостоятельно фибра применяется в качестве противопожарного изоляционного средства;
  • Большую плотность в процессе вибропрессования;
  • Повышенную устойчивость к воздействию влаги;
  • Расширенные возможности износоустойчивости при активной эксплуатации.

 

В настоящее время промышленностью освоено производство полиэтиленовой, стеклянной и металлической фибры, но все они в силу ряда причин, в частности технических характеристик и стоимости, существенно уступают фибре на основе базальта.

Добавляется фиброволокно в блоки из пенобетона и полистиролбетона. Оно позволяет повысить прочность углов изделий, что положительно сказывается на возможностях транспортировки строительного материала и удобства работы с ним. Кроме того, повышенная прочность, обеспечивающая соблюдение первоначальной геометрии изделий, позволяет проводить монтаж блоков на клей, обеспечивая надежность соединения и повышенные теплоизоляционные характеристики поверхностей.

Экономическая выгода

Цена на фиброволокно относительно невысока, что позволяет при его помощи существенно удешевлять строительство. Сравнение цен показывает, что армирование с использованием фиброволокна из базальта обходится в 5-10 раз дешевле, чем применение металлического армирующего каркаса.

Кроме того, не стоит забывать о таком эффекте как сокращение количества брака, снижение трудозатрат в производстве, увеличение срока службы создаваемых конструкций. Существенные преимущества дает фиброволокно в процессе производства различных архитектурных форм. За счет упрочнения поверхностного слоя удается в 5 раз сократить величину брака, получаемого при расформовке изделий, обладающих сложным профилем.

Статьи по теме: