В течении 60 секунд
Введите другой номер телефона
Фибра материал
Фибра (от латинского "fibra" — волокно) представляет собой материал состоящий из мелких волокон различного происхождения, используемый для улучшения механических и эксплуатационных свойств строительных композитов.
Виды фибры, ее применение и производство
Фибра используется в различных отраслях промышленности, строительства и быта. В зависимости от сырья и назначения фибру классифицируют на несколько видов.
Стальная фибра
Один из наиболее распространённых видов фибры представляет собой полоски волнообразной или дугообразной формы, изготовленные из низкоуглеродистой стали.
Преимущества:
- Выгодная цена (по сравнению с другими видами фибры).
- Экономия времени и рабочей силы.
- Увеличение прочности и предельной деформации.
- Надёжность и долговечность (износоустойчивость).
- Морозостойкость.
- Водонепроницаемость.
Среди недостатков данного волокна можно отметить значительное увеличение веса готового раствора и высокие риски возникновения коррозии.
Технология производства:
Нарезка проволоки или листовой стали с последующей обработкой (волочение, гофрирование).
Применение:
- Армирование бетонных полов, тротуарной плитки.
- Промышленные полы, мосты, тоннели.
- Взрывозащитные конструкции.
Стеклянная фибра (стекловолокно)
Щелочестойкое стекловолокно (стеклофибра) – это искусственное волокно, производимое из неорганического стекла путём его расплавления.
Преимущества:
- Высокая прочность.
- Низкая стоимость.
- Устойчивость к химическим воздействиям.
Недостатки:
- Ограниченная термостойкость.
- Может быть хрупкой при низких температурах.
Применение:
- Композитные материалы (стеклопластик).
- Тепло- и звукоизоляция.
- Армирование гипсовых и полимерных изделий.
Технология производства:
Расплав стекла с вытягиванием волокон.
Базальтовая фибра
Представляет собой отрезки базальтового волокна, является эффективной армирующей добавкой для различных видов бетона, цементных изделий, пластиков. Волокна из базальтовых пород обладают высокой природной исходной прочностью, стойкостью к воздействию агрессивных сред, долговечностью, электроизоляционными свойствами.
Преимущества:
- Высокая прочность и жесткость.
- Легкий вес материала.
- Отличная термостойкость (до 1000 °C).
- Устойчивость к коррозии.
Недостатки:
- Более высокая стоимость по сравнению со стеклопластиковой фиброй.
- Ограниченные возможности переработки.
Технология производства:
Плавление базальта с формированием нитей через фильеры.
Полипропиленовая фибра
Изготавливается из гранул чистого полипропилена посредством экструзии и обработки поверхности волокна специальным раствором для обеспечения сцепления с цементным раствором.
Преимущества:
- Низкая стоимость.
- Устойчивость к воздействию влаги.
- Хорошая морозостойкость.
- Недостатки:
- Низкая прочность по сравнению со стеклопластиковой и базальтовой фиброй.
- Не обладает высокой термостойкостью.
Применение:
- Добавка в бетон и штукатурку.
- Производство геотекстиля.
- Фильтрующие материалы.
Технология производства:
Экструзия расплава полипропилена с последующей нарезкой на волокна.
Асбестовая фибра
Изготавливается изприродных минеральных волокон (хризотил-асбест).
Применение:
- Огнеупорные ткани и плиты.
- Тормозные колодки.
- Теплоизоляция (ограничено из-за токсичности).
Углеродная фибра (карбоновое волокно)
Резаные углеродные волокна, производятся из углерода, который является химическим элементом, путем его термической обработки при температуре 3200°C.
Применение:
- Авиация и космонавтика.
- Спортивный инвентарь (велосипеды, ракетки).
- Усиление конструкций.
Пан фибра
Это синтетическое волокно, которое производится из акрилонитрила. Волокна белого цвета, произведённые из полимерного материала.
Преимущества:
- Увеличение пластичности и надёжности;
- Повышение износостойкости и долговечности
- Устойчивость к агрессивным воздействиям химических веществ и внешней среды;
- Отсутствие коррозии и микротрещин;
- Лёгкий вес;
- Влагостойкость и жаропрочность;
- Экологическая безопасность.
Применение:
- В текстильной промышленности для производства одежды.
- В производстве различных утеплителей и материалов для обивки.
- Сухие строительные смеси.
Полиэфирная фибра
Это синтетическое волокно, производимое на основе полиэфирных полимеров, чаще всего из терефталевой кислоты и этиленгликоля. Наиболее распространённым типом полиэфирной фибры является полиэстер.
Приемущества:
- Устойчивость к износу.
- Устойчивость к влаге.
- Сохранение формы.
- Устойчивость к воздействию солнечных лучей.
- Легкость в уходе.
Применение:
Полиэфирная фибра широко используется в производстве одежды, текстиля для дома, а также в различных промышленных приложениях.
Свойства основных видов волокон фибры
Волокно | Плотность г/см3 | Диаметр, мкм | Модуль Упругости, ГПа | Прочность на растяжение, Мпа | Удлинение при разрыве, % | Щелочестойсость |
Полипропиленовое | 0,9 | 15-500 | 7,5-18 | 400-750 | 10-25 | ++ |
ПАН фибра | 1,17 | 17-35 | ≤11 | 500-600 | 26 | ++ |
Полиэфирное | 1,14 | - | 8,4-8,6 | 730-780 | 11-13 | 0 |
Углеродная фибра | 1,68-1,8 | 8 | 230 | 2850 | 0,79 | ++ |
Стеклянное | 2,6 | 5-20 | 50-70 | 1900-1400 | 1,5-3,5 | +- |
Асбестовое | 2,6 | 0,02-0,4 | 68-70 | 910-3100 | 0,6-0,7 | ++ |
Базальтовое | 2,6-2,7 | - | 70-110 | 1600-3200 | 1,4-3,6 | +- |
Стальное | 7,8 | 200-1200 | 190-210 | 500-1500 | 3-4 | ++ |
Заключение
Фибра представляет собой революционный материал в современном строительстве, позволяющий создавать более прочные, долговечные и экономичные конструкции. Выбор типа фибры зависит от конкретных требований проекта: стальная фибра обеспечивает максимальную прочность, полипропиленовая — легкость и универсальность, а базальтовая — устойчивость к экстремальным условиям. Дальнейшее развитие технологий производства фибры открывает новые перспективы для строительной индустрии, включая создание "умных" композитов с заданными свойствами.
1