Характеристики утеплителей. Какой утеплитель лучше? Преимущества базальтового утеплителя.

Характеристики популярных утеплителей

Преимущества базальтовых утеплителей

Базальтовое волокно – как его получить

Огнестойкость базальтового утеплителя

Химстойкость базальтовых волокон

В чем экологичность минеральных теплоизоляционных материалов

1.Характеристики популярных утеплителей

	СТЕКЛОВАТА	МИНВАТА НА БАЗАЛЬТОВОЙ ОСНОВЕ	БАЗАЛЬТОВАЯ ВАТА «Базальт-мост»
Что входит в состав шихты для производства ваты перед загрузкой в плавильную печь (компоненты)	1)Стеклобой 2)Известняк или доломит 3) Песок 4)Кальцинированная сода	Дробленый минерал базальтовой группы (габбро-диабаз или амфиболит) 2)Известняк или доломит 3)Доменный шлак	1) Только базальтовый щебень(100 % базальт) без каких-либо добавок
Материал связующего (клея) при производстве теплозвукоизоляционных плит	Фенолформальдегидная смола	Фенолформальдегидная смола	Дисперсия поливинилацетатная (ПВА) – (фенол отсутствует)
Температура применения	– 40°С + 450°С	– 40°С + 600°С	– 260°С + 750°С
Что может привлечь грызунов, микроорганизмы	Привлекает присутствие известняка или доломита (кальция), едят для поддержания и роста костной массы скелета	Привлекает присутствие известняка или доломита (кальция), едят для поддержания и роста костной массы скелета	Известняк и доломит отсутствует, грызунов и микроорганизмы не привлекает
Долговечность: влияние воды	При попадании влаги, паров воды начинается процесс разрушения из-за присутствия известняка	При попадании влаги, паров воды начинается процесс разрушения из-за присутствия известняка	Срок годности не ограничен. Воды не боится, не разрушается даже при воздействии кислот и щелочей
Экологичность (влияние на здоровье людей)	В составе плит и рулонов присутствует Фенолформальдегид- канцероген, возбудитель раковых, сердечно-сосудистых и других заболеваний	В составе плит и рулонов присутствует Фенолформальдегид- канцероген, возбудитель раковых, сердечно-сосудистых и других заболеваний	Фенол-формальдегид отсутствует

2. Преимущества базальтовых утеплителей

Утеплители из базальтовых волокон превосходят все другие теплоизоляционные материалы по основным характеристикам. Его отличают:

• Высокая эффективность использования;
• Экологическая чистота – без фенола;
• Низкий уровень теплопроводности;
• Вибростойкость;
• Высокий уровень звукоизоляции;
• Повышенная огнестойкость;
• Не разрушается от воздействия сверхнизких температур;
• Долговечность использования без деформации;
• Не привлекает грызунов;
• Не разрушается от воздействия воды;
• Не подвержен гниению.

Базальтоволокнистые плиты – утеплитель из базальтовых волокон.

Из базальтовых волокон можно делать теплозвукоизоляционные маты. Они прошиты нитями для удобства установки на трубы, перекрытия межэтажные и т.п. Но большей популярностью пользуются теплозвукоизоляционные плиты различной плотности и толщины. Стандартный размер такой плиты 1 х 0,6 метра, но можно сделать и другие размеры по просьбе заказчика.

Главный показатель теплоизоляционной плиты это плотность, т.е. количество волокон в 1 метре кубическом. В зависимости от того куда будет установлена плита требуется разная плотность. Например в наклонную скатную кровлю требуется минимальная плотность, но не менее 40 кг/м³. При меньшей плотности даже на горизонтальных поверхностях утеплитель со временем может просесть. Вертикально устанавливать плиты можно с плотностью от 50 кг/м³ и выше.

В нашем прайс – листе указаны плотность плиты и место куда её мы рекомендуем ставить: кровля, каркас, вентилируемый фасад, акустик. В зависимости от плотности плиты формируется цена утеплителя, чем плотнее – тем дороже. Это понятно : в плотном утеплителе больше волокон, в редком меньше.

Просто купить утеплитель подешевле и везде его установить не приведёт к эффекту сохранения тепла в доме. При малой плотности такая плита гарантировано просядет в вертикальных стенах. Образуются мостики холода и в доме будет прохладно, хотя топить вы будете хорошо.

Базальтовые волокна для производства теплоизоляционных плит имеют средний диаметр 5 ÷ 7 микрон и длину от 2 до 10 сантиметров. Они хаотично переплетены и не распадаются, даже без клея. Клей нужен для того чтобы создать плиту необходимой толщины и плотности. Смоченная клеем плита высушивается при температурах + 180 ÷ 220ºС. При высушивании плиты происходит процесс полимеризации клея, после чего вода растворить полимер не может. Для придания плите водоотталкивающих свойств в состав клея вводятся маслянистые добавки.

3. Базальтовое волокно – как его получить.

Получают базальтовое волокно совсем не так как получают минеральное волокно на базальтовой основе. При производстве мин.волокна перед загрузкой в плавильную печь готовят шихту- т.е. смешивают минерал базальтовой группы с минералом известняком или доломитом.

Делается это для удешевления процесса волокнообразования. При нагреве этой смеси минералов до температуры текучести расплав из-за присутствия известняка будет значительно жиже, чем 100% базальт без известняка. Центрифуга разбивает струю расплава смеси минералов на мелкие капли, придает им реактивные скорости. Капли удлиняясь в полете остывают и превращаются в короткие мелкие волокна средним диаметром 1÷3 микрон.

Себестоимость получения минерального волокна на базальтовой основе , полученного методом центрифугирования будет не высокой, но волокна будут ослабленными к воздействию окружающей среды из-за присутствия в них известняка .

Чтобы получить волокна стойкие к высоким и сверхнизким температурам, не привлекающие грызунов в базальтовом расплаве не должно быть никаких добавок. В этом случае расплав будет более густым и течь из плавильной печи будет тонкими струями, превратить которые в волокна можно только методом вертикального раздува компрессорным сжатым воздухом под давлением 8 атмосфер. Это значительно более дорогостоящий процесс. Но полученные длинные тонкие 100 % базальтовые волокна стоят того.

4.Огнестойкость базальтового утеплителя.

Говорить об огнестойкости и химстойкости можно только 100% базальтовой теплоизоляции. Ни стекловата, ни минвата на базальтовой основе не может быть ни химстойкой, ни огнестойкой. Например минвата разрушается при температуре + 600ºС, в то время как для пожара это начальная температура и она поднимается до 900÷1000ºС.

Настоящая базальтовая теплоизоляция «Базальт-Мост» при пожаре будет стоять 4 часа сдерживая прохождение огня, после чего начнут оплавляться волокна со стороны огня ,но сама плита не разрушится. Чем выше плотность базальтоволокнистых плит, тем выше огнестойкость.

Плотность огнестойких теплоизоляционных плит 125÷140 кг/м³. Именно такие плиты компания производит для лифтостроительных заводов. Заводы провели огневые испытания и получили сертификаты огнестойкости. При проведении испытаний базальтовые плиты «Базальт-Мост» превзошли по характеристикам огнестойкости плиты лучших европейских производителей.

Производители огнестойких дверей приобретают теплоизоляционные плиты «Базальт-Мост» плотностью 125 кг/м³ и толщиной 20 мм. Плиты можно устанавливать в сауны, в камины. Плиты могут быть кашированы алюминивой фольгой.

Лучшие газоходы это сендвич – трубы, где внутри стоит труба из нержавейки, а снаружи оцинковка – между ними базальтовое волокно. Нержавейка плавится при + 750ºС, а для базальтовой ваты «Базальт-Мост» это обычная температура, при которой волокно будет стоять неограниченное время.

5. Химстойкость базальтовых волокон

Что касается химстойкости, то присутствие известняка в составе минеральных волокон на базальтовой основе делает их неспособными к химстойкости – они разрушаются при воздействии кислоты или щёлочи.

Даже длительное нахождение в воде приведёт к разрушению обычных минеральных волокон.

Только базальтовые волокна полученные без использования известняка могут быть химстойкими. Их используют в качестве фильтров дымоотводящих систем на металлургических комбинатах. Фильтры заполненные базальтовыми волокнами используются для регенерации отработанных масел при высоких температурах.

Если обычной минватой утеплить коровник, свинарник или курятник, то утеплитель долго не простоит т.к. сельхоз помещения из-за отходов животных и птицы насыщены аммиаком, являющимся химически агрессивным составом. Только 100% базальтовые волокна, которые производит «Базальт-Мост» можно использовать для изготовления огнестойких и химстойких теплоизоляционных плит.

6.В чем экологичность минеральных теплоизоляционных материалов.

Минеральные плиты теплоизоляционные на 95% состоят из коротких и очень мелких волокон большинство которых диаметром менее 3х микрон и невооруженным глазом не видны.

Вот эта мелкая невидимая минеральная пыль легко может попасть в легкие человека.

Сама минеральная вата это полуфабрикат для дальнейшего использования при производстве прошивных матов, скорлуп и теплоизоляционных плит. Для производства скорлуп и теплоизоляционных плит необходим клей, чтобы сохранить их в заданных размерах, толщине и плотности. Вот этот клей количество которого в плитах около 5 % и определяет их экологичность.

Самый распространённый клей для связки волокон это фенолформальдегидная смола, его используют большинство производителей минплит на базальтовой основе, в том числе самые известные европейские бренды. Фенолформальдегидная смола дешёвая и имеет хорошие клеящие свойства.

Вероятность попадания частиц фенола или формальдегида в организм человека мала, если работать в респираторах, но она есть. Фенол попадет в лёгкие человека вместе с мелкодисперсной невидимой невооруженным глазом минеральной пылью, которая может проникать в помещения под воздействием сквозняков через окна и мелкие щели.

В отличие от минеральных волокон 100% базальтовые волокна более длинные, имеют средний диаметр 5÷7 микрон их видно если они летают и попасть в легкие человека из-за большой величины не могут.

Но самое главное отличие в плане экологичности то, что в базальтоволокнистых теплозвукоизоляционных плитах «Базальт-Мост» в качестве связующего волокна клея используется дисперсия ПВА.

Клей ПВА значительно дороже фенолформальдегидной смолы, но продукция с использованием клея ПВА абсолютно безопасна для здоровья людей и разрешена к использованию в детских, лечебных, учреждениях предприятия медицинской и пищевой промышленности.

Если вы планируете произвести утепление дома – звоните!

Обо всех особенностях установки теплоизоляции Вы можете узнать у наших консультантов по телефонам +7 (495) 996-74-36 или +7 (499) 400-51-31 или подъехать к нам в офис, схему проезда вы можете посмотреть в разделе контакты

Вы можете купить утеплитель в розницу в компании Базальт-Мост по лучшим ценам- прямо от производителя с нашего склада.

Наше производство и продажа утеплителя оптом и в розницу со склада находится по адресу:Московская область, г.Подольск, мкр. Климовск, ул. Индустриальная, д. 13

Базальтовый утеплитель — как выбрать подскажет эксперт. Жми!

Всё большее количество людей стали задумываться о необходимости утепления своего жилища, так как расходы на коммунальные услуги стали слишком велики.

Базальтовый утеплитель отлично справляется с миссией утепления стен дома изнутри и снаружи.

Технология изготовления

Базальтовый утеплитель, или каменную вату, изготавливают из натурального камня – базальта – благодаря чему получают экологичный, не наносящий вред здоровью людей и окружающей среде, материал с  отличными тепло и звукоизоляционными свойствами.

Вату на основе базальта изготавливают в процессе переработки горных пород – камней базальта, которые плавят при очень высоких температурах 1500 ºС и при этом вытягивают волокна, из которых и делают утеплитель.

А чтобы материал был достаточно надёжным, после вытягивания волокон их нужно обработать специальным связующим веществом, после чего и приступают к формовке плит. Окончательным этапом производства утеплителя является горячая обработка плит при высокой температуре 180-230 ºС. После разрезания плит их упаковывают, и они готовы к продаже.

Базальтовые плиты по своей структуре могут быть мягкими, полужёсткими и жёсткими. Для различных видов работ используют разные виды утеплителя. Для утепления стен жилых домов, как правило, используют полужёсткий утеплитель.

Технические характеристики

Теплоизоляционный материал на основе базальта выпускается в виде плит, рулонов или матов.

Для того, чтобы максимально сохранить тепло, некоторые утеплители производят с покрытием из фольги.

Плотность каменной ваты из базальта существенно влияет на его показатели, они колеблются в таких рамках:

• теплопроводность – от 0,034 до 0,050 Вт/мк;
• поглощение воды — от 1 до 3% от объёма материала;
• паропроницаемость — от 0,4 до 0,6 мг/мчПа;
• прочность — от 10 до 55 кПа.

[advice]Обратите внимание: при утеплении внутри помещения плотность материала должна составлять – от 30 до 50 кг/м³, а при утеплении снаружи – от 100 до 400 кг/м³. Толщина утеплителя определяется путём теплотехнического расчёта.[/advice]

Вес минеральной ваты зависит от её плотности. Обычно этот показатель колеблется в пределах от 35 до 100 кг/м3. Базальтовый утеплитель пожаробезопасен, он выдерживает температуры до + 900 С, – 270 С, а плавиться начинает только при температуре + 1114 С.

[warning]Замечание специалиста: одним из главных преимуществ базальтового утеплителя является его долговечность, он может прослужить до 70 лет.[/warning]

Сферы применения

Базальтовый утеплитель часто используют для утепления трубопроводов. Для этой цели подходит исключительно мягкий вид материала, который будет надёжно и плотно прилегать к трубам.

Его применяют как в гражданском, так и в промышленном строительстве, и он обеспечивает превосходную тепло и звукоизоляцию. Это экологически чистый материал, изготовленный из природного сырья, в составе которого нет вредных примесей.

У этого материала высокие эксплуатационные показатели, которые обеспечивают ему долговечность.  Базальтовый утеплитель также прекрасный вариант для утепления кают кораблей, прочих корабельных конструкций, а также различных трубопроводов.

Если речь идёт об утеплении помещений с высоким уровнем влажности, таких как сауны и бани, базальтовые плиты самый лучший выбор, так как данный материал отличается хорошей паропроницаемостью.

Кроме того, их широко применяют при утеплении навесных вентилируемых фасадов и «мокрых» фасадов. При возведении строений из сэндвич панелей также рекомендуется применять данный вид утеплителя.

Данный утеплитель используют для наружных и внутренних стен, перегородок, стен, на которых применялась отделка сайдингом,  утепления пола и его теплоизоляции, для стен мансард или жилых чердаков.

Минеральные плиты очень просты в монтаже. Также она отличается доступной стоимостью. Схем монтажа базальтовых плит всего две: укладка под слой раствора и по обрешетке.

Под раствор означает, что базальтовый утеплитель покрывают слоем раствора, и таким образом уберегают его от воздействия факторов внешней среды.

Различные производители выпускают базальтовые плиты разных размеров. К примеру, фирма «Технониколь» производит плиты Базалит размером 1000х500мм, толщиной 50-180мм.

[advice]Совет специалиста: если вам необходимо утеплить крышу, то лучше использовать базальтовую вату, её ещё называют каменной ватой.[/advice]

Популярные марки

Наиболее популярными марками утеплителя из базальта являются «Роклайт», «Назарово», «Rockwool», «Izoterm».

Все они обладают высокими техническими характеристиками и имеют положительные отзывы. Выбор марки остаётся за покупателем.

Теплоизоляционный материал на основе базальта, изготовленный по ГОСТу — это 100% качественный и долговечный материал, прост в эксплуатации и надёжен в использовании.

Смотрите видео, в котором специалист разъясняет особенности применения разных видов базальтового утеплителя:

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Базальтовый утеплитель: Характеристики, теплопроводность и свойства

Базальтовые утеплители имеют воздушную структуру без какой-то систематичности, волокна расположены беспорядочно, и поэтому материал обладает отличной теплопроводностью с коэффициентом от 0,032 до 0,048 Вт/(м2*K). Если сравнить его технические характеристики и эффективность с другими теплоизоляторами, то в подавляющем большинстве случаев результат будет в пользу рассматриваемого утеплителя. Материал сделан из расплавленной и измельченной горной породы габбро-базальта и подобных (иногда с добавлением карбонатных пород), поэтому отличается высокой прочностью, низкой горючестью (выдерживает температуры до 870 градусов без плавления и затем просто рассыпается в пыль), неплохой шумоизоляцией.

Например, базальтовый мат шириной 10 см с плотностью 100 кг/м³ сохраняет тепло также как кирпичная стена толщиной 1,20 м, силикатный кирпич 1,6 м или слой дерева более 25 см. Значения плотности материала находятся в широком диапазоне – самый плотный базальтовый утеплитель, предлагающийся на рынке, имеет 220 кг/м³. Такой состав применяется при утеплении кровли. Материал меньшего веса используется и в строительстве каркасных конструкций, например с плотностью 35 кг/м³.

К другим положительным свойствам базальтового утеплителя можно отнести практически нулевое впитывание влаги внутрь (гидрофобность), в отличие от классической минеральной ваты. А ведь вода в разы увеличивает теплопроводность – поэтому такой материал оптимален для использования в саунах или других помещениях с повышенной влажностью. Способность базальтового волокна пропускать пар – не зависит от плотности. Температурный и влажностный режим в помещении, утепленном каменной ватой, вполне комфортны.

Сколько служит базальтовый утеплитель

Средний срок службы утеплителя из базальтовой ваты – до 50 лет и более для современных материалов. Причем плиты в течение этого времени не деформируются, не подвержены разрушению и сохраняют свои изоляционные свойства.

Чаще всего материал используется в «мокрых» фасадах, стенах из сэндвич-панелей, корабельных конструкциях, в трубопроводах (в том числе вентиляционных и транспортных) с температурой поверхности от -120 до +1000 градусов.

Что такое базальтовый утеплитель: характеристики, теплопроводность, вредность, производители.

Один из представителей минераловатных утеплителей – базальт. Его используют повсеместно:

• Изоляция стен;
• Полов и потолков;
• Труб канализации.

Широкое распространение базальт получил благодаря своей универсальности и эффективности, о которой пойдет речь далее.

Состав

Основу для базальтового утеплителя производят из горных пород и шлаков, преобразовывая их в волокна. Их общий состав:

• 45…65% – кремния диоксид;
• 10…20% – алюминия оксид;
• 5…15% – оксид кальция;
• 5…10% – оксид магния.

Волокна связывают между собой композицией гидрофобизирующих добавок и фенолформальдегидных смол.

Безопасность утеплителя

Прежде, чем реализовать утеплитель базальтовый, вредность материала проверяют методом лабораторных исследований на этапе производства. Опасность представляют те самые фенолформальдегидные смолы, способные вызвать головные боли, общее недомогание, онкологические заболевания. Количество этого вещества строго дозируют при изготовлении утеплителя, после анализа партия получает документ о соответствии качества установленным требованиям безопасности. Если продавец не предоставляет данный сертификат, от покупки следует отказаться и найти более ответственного поставщика.

Технические характеристики

Каменный утеплитель базальтовый, характеристики которого делают материал универсальным в применении, используют для сохранения тепла в жилых, общественных и производственных зданиях во всех конструкциях. Эксплуатационные показатели минваты из базальта:

Показатель	Ед.изм.	Значение
Плотность	Кг/м3	20…200
Водопоглощение	% от массы	≤2
Теплопроводность	Вт/м*К	0,032…0,048
Паропроницаемость	Мг/(м*ч*па)	0,3
Огнестойкость	Mах t°C	1114
Звукоизоляция		Высокая

 

Широкий диапазон веса базальтовой ваты обусловлен технологическими особенностями производства и видом утеплителя:

• Рулоны;
• Маты;
• Насыпной материал.

Теплопроводность утеплителя базальтового мала, потому материал отлично сохраняет тепло внутри помещения или изолируемой конструкции. Это обусловлено низкой плотностью и волокнистой структурой. По той же причине базальт поглощает звуковые вибрации.

Каменная вата из базальта абсолютно гидрофобна, волокна не намокают, теплоизоляционные свойства материала не меняются и остаются стабильными. Высокая паропроницаемость обеспечивает циркуляцию влаги в стене без образования конденсатов.

Класс горючести – нг. Чтобы расплавить базальт, требуются температуры свыше 1114°C, чего в обычной жизни добиться крайне сложно. По этой причине утеплитель используют в качестве изоляции для элементов различных нагревающихся приборов.

Биологическая стойкость компонентов исключает образование колоний плесени и грибков, гниения. Грызунов базальт так же не интересует.

Недостатки

При очевидных достоинствах базальтового утеплителя материал обладает некоторыми недостатками:

1. Наличие швов между матами и плитами допускает образование мостиков холода, их необходимо тщательно изолировать.
2. От каменной ваты в процессе монтажа отделяются мелкие частички в виде пыли, вдыхание которой нежелательно, работы нужно проводить в респираторе.
3. Для использования в мокрых помещениях базальт не всегда подходит: высокая паропроницаемость вынесет с влагой все тепло. В отельных случаях лучше применять непроницаемый полистирол.
4. Высокая стоимость материала.

Производители

В настоящее время существует множество цехов и заводов, которые выпускают базальтовый утеплитель. Производители, которые имеют безупречную репутацию в России:

• Rockwool;
• Knauf;
• Ursa;
• Isower.

Во многих регионах функционируют собственные заводы по производству строительных материалов. Прежде, чем приобрести партию теплоизоляции, ознакомьтесь с отзывами о производителе, изучите технические характеристики материала.

Базальтовый утеплитель в Тюмени

Базальтовый утеплитель – это уникальный строительный товар, который производится линией сложных переработок горных минеральных пород. Особенности производства позволяют называть базальтовый утеплитель натуральным и безопасным. Высоких технических показателей добиваются благодаря накоплению в процессе производства в структуре материала воздуха в больших объемах. Созданная воздушная структура надежно удерживается внутри волокон.

Как производят базальтовый утеплитель?

Базальтовый утеплитель производится при помощи особо высоких температур около 1500 °C. Из вулканического стекла выкатывают тонкие нити, в которые вводят химические вещества. Синтетические связующие смеси придают базальтовому утеплителю особую прочность. После производства подготовленный базальтовый утеплитель формируют в большие рулоны или разрезают на отдельные блоки.

Базальтовая минеральная вата может называться каменной минватой, так как производится непосредственно из горных пород. Утепление дома базальтовыми плитами – это прекрасное решение в пользу экологичного материала с высокими эксплуатационными характеристиками. Волокно в минеральной вате на базальтовой основе расположено в хаотичном порядке и это намного увеличивает изоляционные свойства утеплителя для стен.

Минеральный утеплитель обладает высокой пожаробезопасностью, низкой гидрофобностью и не разрушается под воздействием плесени или грибка. Если вам нужен долговечный материал с высокими изоляционными свойствами, то лучше всего купить базальтовый утеплитель из минеральной каменной ваты.

Виды утеплителя из базальта

Классификация утеплителя производится по толщине волокна:

• тонкий;
• сверхтонкий.

Технология производства тонких и сверхтонких нитей отличается температурным режимом расплавления минералов. Показатели варьируются от 600 до 1500 градусов. Купить базальтовый утеплитель можно с толщиной нитей от 4 до 15 мкм.

Базальтовое волокно для утепления дома продается отдельными плитами или же рулонным базальтовым утеплителем. Какая минеральная вата лучше, каждый строитель решает в процессе использования. Так, базальтовый утеплитель плитой легче монтируется при работе с небольшими поверхностями. Для утепление обширных площадей лучше использовать рулонный вариант, с которым удобнее работать.

Насколько вреден базальтовый утеплитель?

Базальтовый утеплитель обладает низким показателем вредности. Утеплитель на 95% состоит из природных, минеральных волоконцев, и на 5% из связующего компонента. Этим качеством обеспечивается высокая степень безопасности и экологичности. Утепление дома минеральной ватой – это выбор в пользу экологичных и долговечных материалов, которые не боятся влажности и обладают высокими изолирующими характеристиками.

Технология утепления

Базальтовый утеплитель для стен используют как навесной или мокрый фасад. Технология утепления навесного фасада заключается в укреплении утеплителя, а сверху монтируется керамогранит. Технология «мокрый фасад» подразумевает нанесение на утеплитель декоративной штукатурки вместе со смесью из кварцевого грунта. Базальтовые плиты для стен крепят с помощью специального металлического зонтика, в середине которого находится стальной гвоздь.

Преимущества и отзывы

Базальтовый утеплитель обладает низкими показателями вредности, и высокими тепло-, шумо- и звукоизоляции. Утеплитель имеет хорошие эксплуатационные и износостойкие свойства. Благодаря этому материал пользуется широкой популярностью и заслужил положительные отзывы, доверие у строителей.

Базальтовая теплоизоляция используется для утепления фасадов и в помещениях с повышенной влажностью. Удобная форма материала отлично подходит для производства сэндвич панелей и утепления трубопроводов всех типов.

Купить рулонный базальтовый утеплитель в Тюмени по цене от производителя можно в нашей компании. Мы предлагаем широкий ассортимент вариантов базальтовой теплоизоляции и поможем подобрать оптимальный вариант утепления для любого строительного проекта.

 

Купить материал вы можете в нашей компании в Тюмени. Звоните по телефону: 8 (3452) 27-50-40, 8 (3452) 27-50-30.

 

виды теплоизоляции, технические характеристики, размер и цена

Вам надоело каждый месяц платить коммунальщикам за тепло, которое уходит на улицу? Только вдумайтесь: ваш семейный бюджет ежемесячно теряет 3000-5000 р. на оплату этого самого тепла, а дома всё равно холодно и неуютно. Так как же сделать своё жилище тёплым и комфортным, экономя при этом на отоплении до 60%? Выход есть — утеплитель на базальтовой основе. Такой утеплитель в сочетании с грамотным монтажом, легко справится с этой задачей.

Базальтовый утеплитель: виды, применение, цена

Утеплитель из базальта — что это?

Это материал, обладающий тепло- и звукоизоляционными свойствами, изготовленный из каменной ваты в виде удобных матов, рулонов, плит различных размеров и плотности, в зависимости от их дальнейшего предназначения. Основным компонентом в составе минерального утеплителя выступает базальт.

Виды утеплителя

Рулоны

В рулонах содержится большое количество материала, поэтому такой формат чаще используется для теплоизоляции больших территорий. Ширина рулонного материала варьируется от 50 мм до 200 мм, длина одного листа 7000 мм-14000 мм, ширина 1200 мм. Изделие легко кроится и подгоняется под размеры любого помещения.

Плиты

Эта минеральная вата выпускается в виде большой, предварительно нарезанной и упакованной заготовки. Размеры плиты всегда указываются на упаковке изделия, поскольку у большинства производителей они разные. Толщина изделия варьируется от 40 мм до 200 мм, ширина — 565-610 мм, длина — 1170 мм. Жёсткие плиты для тепло- и гидроизоляции имеют толщину 50-170 мм, ширину — 1190 мм, длину — 1380 мм.

Цилиндры

В основном материал такого формата используется для гидроизоляции водных магистралей. Его основу составляют базальт, стеклосетка, фольга. Ширина изделия — от 12 мм до 324 мм, длина — 1200 мм, толщина — 20-80 мм. Точный размер указывается на упаковке.

Размеры материала, предназначенного для теплоизоляции отопительных систем и теплообменных коммуникаций, определяются в соответствии с диаметром, толщиной и длиной трубы.

Типы минеральной ваты:

• горизонтально слоистая;
• гофрированная;
• вертикально слоистая;
• пространственная.

Преимущества базальтовой теплоизоляции:

• Безупречные теплоизоляционные качества (теплопроводность составляет всего 0,036-0,038 Вт/м). достигается это благодаря хаотичному расположению волокон, в результате чего возникает множество воздушных пазух, которые и обеспечивают высокие теплоизолирующие свойства материала. В постройках, утеплённых такими базальтовыми плитами всегда комфортная температура: зимой тепло, а жарким летом — прохладно. Для сравнения: базальтовая плитка толщиной всего 10 см по своим теплоизоляционным качествам легко заменит 0,5 м древесины и 2 м кирпичной кладки.
• Пожаробезопасность. Основой теплоизоляционных плит из минеральной ваты служат базальтовые горные породы. Как известно, камень не горит, а только плавится под воздействием высоких температур (выдерживает 750°C и более). Благодаря этим свойствам базальтовая плита препятствует распространению огня и обеспечивает надёжную защиту от него.
• Высокая прочность. Утеплитель из базальта, благодаря своим комплексным характеристикам, способен выдерживать значительные механические нагрузки. Помимо этого, плита обеспечивает защиту строения от усадки и деформации материала.
• Инертность. Минеральная плита из базальта обладает повышенной стойкостью к негативному воздействию всяческих агрессивных сред — кислот и масел, растворителей, щелочей.
• Отличная звукоизоляция. Ячеистая волокнистая плита не пропускает внешние шумы с улицы, а также гасит до 80 децибел воздушно-ударных шумов на производстве.
• Биологическая стойкость. Плесень и грибок практически не повреждают базальтовую плиту и поэтому она достаточно долгое время не теряет свои тепло- и звукоизолирующие свойства. Этот утеплитель обходят стороной и мыши, которые, как известно, не брезгуют устраивать свои жилища даже в стекловате.
• Экологичность. В процессе производства плиты из минеральной ваты практически не используются металлургические шлаки, что даёт 100% гарантию экологической безопасности как для человека, так и для окружающей среды, поэтому сфера применения такого утеплителя достаточно широка — от детских и лечебных учреждений до производственных предприятий и цехов. Хотя формальдегид в базальтовом утеплителе всё же присутствует, но в небольшом количестве (всего 3,3%), поэтому боятся этого не стоит. Тем более, находясь в твёрдом состоянии, он практически не испаряется, следовательно не может оказать никакого токсичного воздействия на человека.

Области применения базальтового утеплителя

Базальтовые плиты из минеральной ваты широко применяются для теплоизоляции плоских и скатных крыш, каркасных конструкций (теплоизоляция полов, чердаков, стен и перекрытий), газопроводов, резервуаров, железобетонных изделий, 3-слойных сэндвич-панелей с металлической обшивкой, входных дверей и пр. Фольгированный утеплитель из базальта применяется для теплоизоляции бань и саун, теплообменных систем, а также гидравлических магистралей.

Базальтовая теплоизоляция для той или иной строительной конструкции подбирается исходя из своих технических характеристик и назначения. Особое внимание при этом следует уделить плотности изделия.

Плоская кровля утепляется плитами плотностью 95-120 кг/м3 для устройства основного (нижнего) слоя и 160-215 кг/м3 — для верхнего. При однослойном утеплении используется плита плотностью 130-165 кг/м3.

В мокрых фасадах лучше использовать утеплитель плотность которого составляет 155-170 кг/м3 для наружного слоя и 140-145 кг/м3 — для внутреннего.

В утеплении навесных вентфасадов используется плита плотностью 150 кг/м3 для верхнего и 70-80 кг/м3 для нижнего слоёв.

Базальтовые плиты плотностью 140-160 кг/м3 рекомендуется применять для теплоизоляции полов под бетонную стяжку и по грунту. Они же используются для звукоизоляции межэтажных перекрытий.

Цена

Высокая популярность базальтового утеплителя связана не только с его широким применением практически во всех областях бытового и промышленного строительства, но и с его вполне демократичной ценой.

Покупать минераловатный утеплитель лучше в тех компаниях и строительных организациях, которые напрямую сотрудничают с производителем. Цена материала в этом случае будет на порядок ниже, чем у перекупщиков.

Таким образом, использование утеплителя из базальта, обладающего высокими огнезащитными и теплоизолирующими свойствами, позволяет решать множество задач, связанных с утеплением различных построек и защитой их от огня.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Базальтовый утеплитель, минеральная вата

Современный рынок теплоизоляционных материалов предлагает широкий выбор утеплителей — строительных материалов, позволяющих обеспечить нужную теплозащиту зданий и сооружений. Без утеплителей в наше время не обходится ни одно строительство и ремонт.

С помощью таких материалов, как минеральная вата, пенополистирол, пеностекло, вспененный полиэтилен можно значительно сократить теплопотери через фундамент, стены, перекрытия, потолок и крышу. Теплоизоляционные материалы продлевают срок службы строительных конструкций, систем и оборудования, повышают эффективность их эксплуатации.

В силу широкого ассортимента утеплителей и различия цен на них, вполне можно запутаться в правильном выборе материала для своих целей. Чтобы выбрать подходящий утеплитель и грамотно применить его, нужно иметь представление о каждом из них. Сегодня мы вкратце расскажем вам о базальтовой минеральной вате, как одном из самых востребованных утеплителей.

Базальтовая или каменная минеральная вата — это тепло- и звукоизоляционный материал, изготовленный на основе габбро-базальтовых горных пород, обладающий высоким показателем стойкости к различным условиям и долголетием.
Базальтовый утеплитель в современном строительстве считается одним из самых эффективных материалов для теплоизоляции и звукоизоляции.

Свойства базальтовых утеплителей

• Базальтовый утеплитель обладает прямыми теплоизолирующими свойствами благодаря своей открытой пористости. Базальтовая плита толщиной 100 мм по теплоизоляции может заменить 1400 мм силикатного кирпича или 300мм деревянного утеплителя.
• Базальтовый утеплитель не горит. Волокна базальтовой ваты выдерживают температуру до 1000 °С, при этом сохраняя свою структуру.
• Базальтовый утеплитель обеспечивает отличную звукоизоляцию. Плиты каменной ваты в системах шумоизоляции способны понизить уровень шумов в помещениях на 20%.
• Базальтовый утеплитель не впитывает влагу, но легко пропускает ее через себя. Таким образом, базальтовая теплоизоляция поддерживает нужный режим влажности в помещении в любое время года и не подвергается поражению грибками и другими бактериями.
• Базальтовый утеплитель имеет высокую прочность к сжатиям и разрывам.
• Базальтовый утеплитель — долговечен. Исследования показали, что базальтовые плиты полностью выполняют свои функции в течении 30-40 лет поле производства.
• Химическая стойкость. Базальтовые волокна, которые лежат в основе минплит, обладают высокой стойкостью к действию различных химических веществ.
• Базальтовый утеплитель — экологически чистый материал, так как производиться из натурального сырья.

Применение каменной ваты
Каменную вату, как утеплитель, широко стали использовать с начала 20-го столетия. Так как, материал изготовлен из природного сырья и является безопасным для здоровья людей, его начали применять для внутреннего утепления зданий. Но поскольку базальтовые плиты обладают высокой прочностью и устойчивость к атмосферным факторам, они также стали незаменимым материалом в наружных системах утепления (теплоизоляция фасадов). Базальтовая вата благодаря своим теплоизоляционным свойствам снижает теплопотери ограждающих конструкций зимой, и удерживает прохладу внутри помещений летом.

Давайте детальнее рассмотрим, в каких конструкциях можно применять базальтовый утеплитель:

 

Утеплители на основе базальтовых горных пород — действительно уникальны и позволяют решить вопрос утепления любого объкта  — от индивидуальных квартир до крупных заводов. Базальтовые утеплители не боятся огня, дождя и сильных морозов. Используя эти материалы, можно не только создать нужный эффект теплоизоляции, но и продлить срок службы строительных сооружений и конструкций.

Подробнее об базальтовом утеплителе вы можете узнать у наших специалистов отдела «Тепло- и звукоизоляция».

 

Базальтовое волокно

Базальтовое волокно по своим свойствам намного превосходит стекловолокно. Например, базальтовая ткань, подвергшаяся воздействию пламени горелки Бунзена, покраснеет и может выдержать несколько часов по сравнению с несколькими секундами для стекловолоконной ткани той же плотности.

Базальтовые изделия устойчивы к пламени, постоянным температурам до 815 ° C, химическим веществам (кислотам и щелочам), являются очень хорошими акустическими и электрическими изоляторами и обладают хорошими механическими свойствами.Поскольку базальт сохраняет работоспособность до -260 ° C, его можно использовать как в высокотемпературных, так и в криогенных условиях.

Изделия из базальтового волокна особенно популярны в автомобильном секторе в качестве строительных материалов в виде нетканого ворсистого войлока или в качестве изоляционных материалов для выхлопных труб, например, в виде оболочек, полос или тканей. Кроме того, базальтовое волокно является наиболее экологически чистым материалом, устойчивым к высоким температурам, когда речь идет как о производстве, так и о переработке.

Характеристики базальтового волокна

Производство

Базальтовое волокно получают путем пултрузии вулканических пород, плавящихся в доменных печах. Волокно вытягивается, в отличие от экструзии. Этот процесс позволяет создать непрерывное волокно, армированное полимером.

Тепловые свойства

Изделия из базальтового волокна выдерживают температуры от -260 ° C до 815 ° C и имеют теплопроводность, близкую к теплопроводности стекловолокна и кремнезема (0,031-0,038 Вт / м.К). Температура стеклования базальта составляет 1050 ° C при температуре плавления 1450 ° C.

Механические и физические свойства

Базальтовое волокно имеет лучшие физико-механические свойства, чем стекловолокно или волокно из диоксида кремния, особенно когда речь идет о прочности на разрыв (4840 МПа), сжатии (550 000 фунтов на кв. Дюйм), удлинении при разрыве (3,15%, превосходит только кремнеземное волокно) и модуле упругости ( 89 ГПа) для волокна толщиной около 9 мкм.

Устойчивость к воздействию окружающей среды

Базальтовые волокна обладают высокой устойчивостью к УФ-лучам, химическим веществам (кислотам и щелочам), погодным условиям (особенно влаге), устойчивы к гниению и остаются стерильными.

Преимущества

• Хорошая прочность на разрыв
• Нетоксичный и инертный, не выделяет газа и дыма
• Устойчив к ультрафиолетовому излучению, химикатам и остается стерильным
• Отличный диэлектрический изолятор
• Отличная ударопрочность
• Отличная тепло- и звукоизоляция
• Выдерживает температуру от -260 ° C до 815 ° C
• Дешевле карбона, кевлара ^® и стекловолокна

Применение базальтового волокна

• Криогеника
• Производство композитных материалов и арматуры
• Изоляция кабелей и труб
• Баллистика
• Тепловая и диэлектрическая изоляция

Наш ассортимент продукции из базальтового волокна

Войлок из базальтового волокна игольчатый

Базальтовый войлок, изготовленный из базальтовых волокон, не горит, не плавится, не выделяет ни дыма, ни токсичных газов, а также является экологически чистым и пригоден для вторичной переработки.

Оболочки из базальтового волокна

Оболочки из базальтового волокна имеют тепловые и механические свойства, превосходящие свойства стекловолокна, и могут использоваться в производстве композитов.

Z-Rock

^® Полоски

Z-Rock ^® полосы из базальтового волокна в основном используются в автомобильной промышленности для изоляции выхлопных систем. Они выдерживают постоянную температуру 815 ° C.

Ткани из базальтового волокна

Базальтовые ткани, изготовленные из непрерывных базальтовых волокон, используются в защитных целях, например, в качестве противопожарных барьеров.Они остаются гибкими и удобными в обращении, даже если теряют свои механические свойства и становятся жесткими при чрезмерном напряжении.

В чем разница между базальтовой минеральной ватой и шлаковой минеральной ватой

Несмотря на то, что в Китае существует более 200 отечественных производителей минеральной ваты, большинство из них используют в качестве основного сырья шлак, содержащий щелочные вещества, такие как оксид кальция и магний оксида на высоком уровне, коэффициент кислотности ниже 1,5. Эта шлаковая вата не переносит старение, не может соответствовать техническим требованиям китайского национального стандарта, не говоря уже о стандарте ASTM.

Настоящим продуктом из минеральной ваты является только минеральная вата с коэффициентом кислотности 1,6 или более, а для изоляции наружных стен стандарт еще выше, для которой требуется коэффициент кислотности более 1,7, чтобы гарантировать качество и тепловые характеристики.

Из-за высокого качества продукции и относительно небольшого рыночного спроса в Китае все меньше и меньше отечественных компаний обращаются к углубленным исследованиям технологии применения минеральной ваты в зданиях.

Завод EcoIn Insulation ориентирован на зарубежные рынки, мы строго контролируем источник сырья и проводим проверки каждой партии сырья, чтобы убедиться, что коэффициент кислотности сырья выше 1.8.

Ниже представлена ​​разница между базальтовой минеральной ватой и шлаковой ватой в четырех аспектах:

1. Сравнение химического состава и коэффициента кислотности 10

Сырье	SiO2	Al2O3	CaO	MgO	Fe2O3	FeO	SiO2 + Al2O3 + CaO4 + 9 9 9103 9 9103 9	1	15,0	8,02	6,89	3,99	7,36	77,32	4,18
Dolerite	49,32	2 4 901 901 4,13 Доменный шлак чугун 40 ～ 41 8 ～ 17 36 ～ 42 6 ～ 8 – 0,65 90.95 Сталеплавильный доменный шлак 38 ～ 40 6 ～ 12 38 ～ 43 5 ～ 12 – 0,4 ～ 0,8 Анализ: Химический состав доменного шлака таков, что содержание SiO2 + Al2O3 + CaO + MgO составляет от 90% до 95%, а содержание Fe2O3 + FeO составляет менее 1%, в то время как содержание базальта и долерита составляет SiO2 + Al2O3 + CaO + Содержание MgO от 77% до 83%, что более чем на 10% ниже, чем в доменном шлаке. Содержание Fe2O3 + FeO составляет в среднем около 11%, а максимальное может достигать 17%. Исходя из этого, рассчитанный коэффициент кислотности MK плиты из базальтовой минеральной ваты составляет 1,5 или даже более 2,0, а коэффициент кислотности MK плиты из шлаковой минеральной ваты составляет около 1,2. 2 Разница в водонепроницаемости плиты из базальтовой минеральной ваты и плиты из шлаковой минеральной ваты Зона кристаллизации плиты из базальтовой минеральной ваты – CS-C2AS-C2S (волластонит-алюминиевый берил-кальциевый полевой шпат).Все они не имеют гидравлических характеристик, а изменения после воздействия воды очень незначительны, благодаря чему плита из базальтовой минеральной ваты обладает хорошей водостойкостью. Зона кристаллизации шлаковой плиты из минеральной ваты – CS-C2AS-CAS2 (волластонит-алюминиевый кристобалит-дикальций силикат), а дикальцийсиликат вызывает реакцию гидратации с водой в процессе его производства с повышением температуры, так что стабильность шлаковой ваты волокна сокращаются во влажной среде; Базальтовая плита из минеральной ваты со значением pH менее 4, что относится к минеральному волокну с особенно стабильной водостойкостью. Шлаковая вата обычно более 5, даже более 6, а ее водостойкость может быть умеренно стабильной или нестабильной. 3 Сравнение показателей теплопроводности Как плита из базальтовой ваты, так и плита из шлаковой минеральной ваты обладают хорошими теплоизоляционными характеристиками. Когда рабочая температура превышает 675 ° C, процесс охлаждения шлаковой ваты будет медленным, что приведет к снижению внутренней структурной плотности преобразования с 3,28 до 2,97, а объем увеличивается примерно на 10%, в результате чего плита из шлаковой ваты становится порошковой и дезинтегрированная, но плита из базальтовой минеральной ваты не имеет этого преобразования, использование температуры до 760 ° C выше, температура размягчения составляет 900 ~ 1000 ° C. 4 Разница в коррозионной стойкости Одной из основных функций доменной печи является обессеривание для предотвращения хрупкости железа в процессе эксплуатации. Эта удаленная сера остается в виде CaS в доменном шлаке, а затем попадает в шлаковую вату. Содержание около 5%. Когда плита из минеральной ваты из шлака используется в среде с высокой влажностью, CaS разлагается на Ca (OH) 2 и h3S. Ca (OH) 2 делает воду щелочной и дополнительно снижает водостойкость хлопкового шлака.Газ h3S может растворяться в воде с образованием сероводородной кислоты, которая вызывает коррозию при контакте с металлом. Плита из базальтовой минеральной ваты использует в качестве сырья базальт или диабаз, источник серы отсутствует, поэтому коррозия не возникает. Базальт – обзор | Темы ScienceDirect 9.4.2 Термостойкость Термин «термостойкость» обозначает стабильность всех свойств волокна под воздействием тепла, что означает повышение температуры. Фактически, большинство синтетических волокон из органических полимеров плавятся, горят и разлагаются при температурах до 300 ° C.По сравнению с этими синтетическими волокнами базальтовые волокна обладают высокой термостойкостью. Базальтовые волокна – это неорганические волокна, они не горят, а температура плавления составляет около 1350–1450 ° C [14]. По этой причине термостойкость базальтовых волокон можно считать превосходной. Однако, если для обзора задано техническое свойство, такое как прочность волокна, даже при более низких температурах сообщается об изменении свойств волокна. Помимо температуры плавления, в литературе также упоминаются другие температуры, которые, как утверждается, являются термическими ограничениями для использования базальтовых волокон.Обзор различных температур, встречающихся в литературе, показан на рис. 9.8 [15,41,42]. Хорошо видно, что термическое ограничение значительно ниже температуры плавления. Упомянутая рабочая температура по данным King et al. находится при 700 ° C, что составляет лишь половину температуры плавления [15]. Сильные различия в различных температурах ограничения температуры, вероятно, вызваны двумя причинами. Во-первых, сильная вариативность в различных типах материалов из базальтового волокна. Во-вторых, вариация в приложении и параметр, важный для этого приложения. Рис. 9.8. Обзор различных температур для базальтовых волокон в качестве теплового ограничения использования. Приведенные температуры взяты из разных источников: температура размягчения из Ref. [41], рабочая температура из справ. [15], а также другие температуры, представленные на рисунке из [15]. [42]. Однако даже воздействие более низких температур может повлиять на свойства базальтовых волокон. Даже температурное воздействие 400 ° C, нанесенное всего на 2 часа, может значительно снизить прочность базальтовых волокон [39,43].Militiky et al. сообщили даже о значительном снижении прочности базальтовых волокон, нагретых до температуры 300 ° C [32] (рис. 9.9). В этих экспериментах прочность волокна определялась при температуре нагрева и после охлаждения при комнатной температуре, как сообщили Overkamp et al. [28]. Рис. 9.9. Влияние температуры нагрева на долговечность базальтовых волокон [32]. В основном два фактора несут ответственность за снижение прочности базальтовых волокон. Во-первых, разложение нанесенных проклеивающих агентов, как описано выше.Во-вторых, процессы кристаллизации в волокне [44]. В процессе прядения базальтового волокна формируются базальтовые волокна с большим количеством аморфной поверхности для достижения наилучших механических свойств. В случае кристаллизации аморфные участки удаляются, а прочность волокна снижается. Кристаллизация базальтовых волокон в основном определяется содержанием в них оксида железа. Предполагается, что под действием тепла начинается кристаллизация аморфных участков в присутствии оксида железа.В результате процесс кристаллизации охватывает все волокно, начиная с поверхности волокна и продвигаясь внутрь волокна [45]. Влияние оксида железа связано с процессами окисления, происходящими при более высоких температурах. Оксид железа (II) (FeO) окисляется до оксида железа (III) (Fe 2 O 3 ). Вероятно, поэтому кристаллизация базальтовых волокон начинается с поверхности базальтовых волокон, где кислород воздуха присутствует в качестве окислителя [26]. Помимо окисления до Fe 2 O 3 , образование магнетита (Fe 3 O 4 ) также считается частью процесса кристаллизации в базальтовых волокнах [43]. Одним из основных применений базальтовых волокон является их использование в армированных волокнами композитных материалах. Таким образом, логично обсудить термическую стабильность базальтовых волокон в таких композитах. Соответствующее исследование, в котором сравниваются различные стекловолокна и базальтовые волокна, проведено Cerny et al.[46]. Они утверждали, что в термостойкой матрице базальтовое волокно может выдерживать температуру до 550–600 ° C. Однако даже при более низкой температуре 400 ° C может происходить значительное уменьшение модуля упругости при растяжении. Это изменение характеристик при растяжении объясняется процессами кристаллизации, но также следует учитывать границу раздела волокон и матрицы [46]. 9.4.3 Кислотостойкость Кислоты могут разрушать базальтовые волокна. Воздействие соляной кислоты (HCl) приводит к выщелачиванию нескольких ионов металлов (например.g., ионы железа, магния, кремния, алюминия и кальция) с поверхности волокна. Эти выщелоченные ионы замещаются протонированием кислоты, что приводит к образованию силанольных групп Si-OH на поверхности волокна [43]. Однако также было высказано предположение, что присутствие силанольных групп также защищает волокно от дальнейшего прогрессирующего гидролиза. Пленка силанольных групп может покрывать микротрещины в волокне и тем самым восстанавливать прочность волокна [43]. Другие исследования с соляной кислотой (HCl) и серной кислотой (H 2 SO 4 ) показали, что прочность базальтовых волокон, следовательно, уменьшается в зависимости от увеличения концентрации кислоты и увеличения продолжительности кислотной обработки [28].В этом исследовании сообщается, что кислотная обработка разлагает проклеивающие вещества, присутствующие на поверхности базальтового волокна. Разумеется, удаление размера также устраняет его положительное влияние на свойства волокна [28]. Можно резюмировать, что базальтовые волокна повреждаются кислотами. Однако по сравнению с щелочными химическими веществами под действием кислот базальтовые волокна полностью не разлагаются. В целом для базальтового волокна можно предположить адекватную кислотную стабильность [47]. Однако сообщалось о другом поведении, особенно для щелочно-стойких базальтовых волокон [48].Эти специальные базальтовые волокна были обработаны в сравнительном исследовании 2 М растворами NaOH и HCl путем кипячения в течение 3 часов. Впоследствии снижение веса волокон и остаточная прочность были определены как параметры, указывающие на характеристики волокна. По обоим параметрам базальтовое волокно было больше повреждено HCl по сравнению с обработкой NaOH [48]. 9.4.4 Щелочная стабильность Щелочные химические вещества могут серьезно повредить базальтовые волокна. Причиной этого, вероятно, является чувствительность соединений оксида кремния к гидролизу в щелочных условиях [49].При прямом сравнении базальтовые волокна обрабатывали разными кислотами и щелочными растворами NaOH. Как следствие, прочность базальтового волокна после щелочной обработки дополнительно снижается по сравнению с кислотной обработкой [28]. Однако сообщалось о различном влиянии различных щелочных химикатов на стабильность базальтовых волокон [50]. Особенно сильные повреждения базальтовых волокон были получены при использовании растворов NaOH и KOH. Под воздействием этих щелочных растворов остаточная прочность базальтового волокна составляла <7% [50].Для сравнения, другие щелочные растворы, содержащие Ca (OH) 2 или аммиак, не сильно повреждают базальтовые волокна [50]. Тем не менее, базальтовые волокна обладают лучшей устойчивостью к щелочам, чем обычные стекловолокна, даже если оба являются неорганическими и в основном основаны на оксиде кремния. Вероятно, присутствие глинозема определенным образом стабилизирует базальтовые волокна [50]. Новый теплоизоляционный торкрет-бетон, смешанный с базальтовыми и растительными волокнами Ортогональная серия экспериментов была проведена на обычном торкретбетоне, где грубые и мелкие заполнители были заменены керамзитом и керамическим песком, а также добавлены базальтовые и растительные волокна.Было исследовано влияние керамзита, гончарного песка, базальтового волокна и растительного волокна на механические свойства и теплопроводность торкретбетона, а соответствующие механизмы были проанализированы с помощью дифракции рентгеновских лучей (XRD) и сканирующей электронной микроскопии (SEM). Результаты показали, что добавки образуют стабильное состояние в матрице бетона, когда грубые и мелкие заполнители были заменены 5 мас.% Керамзита и 10 мас.% Гончарного песка, соответственно, и 0,15 и 0,2 об.% базальтового волокна и растительного волокна соответственно. В этот момент гидратация цемента была нормальной, а прочность бетона была относительно выше, чем у других групп. Керамзит и керамический песок образуют равномерно распределенную пористую структуру в матрице бетона, тем самым снижая теплопроводность бетона. 1. Введение По мере увеличения глубины разработки угольных шахт наблюдается повышение температуры исходной породы и теплопроводности глубинного горного массива [1].Повышение температуры из-за увеличения глубины разработки еще больше влияет на повышение термического напряжения в горных породах во время выемки проезжей части. После выемки проезжей части теплообмен между горной породой и воздухом приводит к термическому напряжению в горном массиве. Следовательно, многие новые трещины образуются из-за термического напряжения, которое изменяет состояние распределения напряжений в окружающей горной породе. Таким образом, окружающие касательные напряжения, смещения, изломы и радиус пластической зоны проезжей части растут, что влияет на безопасность проезжей части [2–4] и вызывает серьезные тепловые повреждения глубокого проезжей части [1–11]. Как самый прямой и важный источник тепла в проезжей части, рассеивание тепла окружающей горной породой составляет около 48% тепла [1]. Поэтому рекомендуется использовать теплоизоляционный материал с меньшей теплопроводностью, чем окружающая порода, и распылять покрытие на стенку скалы, чтобы предотвратить рассеивание тепла от окружающей скальной породы [12]. В качестве необходимого средства поддержки проезжей части торкретбетон может быть улучшен путем использования добавок для достижения как прочности опоры, так и снижения теплопроводности [13, 14], которые могут эффективно блокировать рассеивание тепла окружающей горной породой и обеспечивать поддержку проезжей части.В настоящее время существует несколько широко используемых методов. Первый заключается в добавлении в цемент алюминиевого порошка для создания в бетоне беспорядочной пористой структуры и повышения термического сопротивления [15]. Однако прочность и жесткость бетона экспоненциально уменьшаются с увеличением количества и размеров пор. Второй метод заключается в частичной замене крупных и мелких заполнителей в бетоне различными добавками, такими как керамзит, гончарный песок, полые глазурованные шарики, шарики из вспениваемого полистирола и другие легкие пористые материалы, тем самым снижая теплопроводность бетона [16–16]. 18].Однако керамзит и гончарный песок могут привести к большому водопоглощению. После смешивания заполнителя хрупкость бетона увеличивается, что приводит к ухудшению обрабатываемости и трудностям при формовании материала [16]. Кроме того, гидрофобность поверхности глазурованных полых шариков и шариков из полистирола заставляет их плавать и разделяться во время процессов смешивания, вибрации и разделения, что влияет на обрабатываемость и механические свойства бетона [17, 18]. В третьем методе растительное волокно смешивается с бетоном для образования композитного армированного материала, который может улучшить прочность бетона [19].Из-за присущих многослойным клеточным стенкам растительных волокон, их внутренней структуре полостей и их низким коэффициентам теплопроводности, растительные волокна также могут снижать коэффициент теплопроводности бетона [20]. Однако растительные волокна – это органические материалы с плохой коррозионной стойкостью. Они могут легко разрушаться щелочными веществами, образующимися при гидратации цемента, что может снизить долговечность бетона и последующую прочность. Для решения проблем, описанных выше, на основе предыдущих исследований [13, 21], грубые и мелкие заполнители в обычном торкретбетоне были частично заменены керамзитом и глиняным песком для снижения теплопроводности бетона в этом исследовании.Кроме того, в бетон были замешаны растительные волокна, обработанные антисептиками, и базальтовые волокна. Из-за низкой теплопроводности растительного волокна [19] и хорошей совместимости между базальтовым волокном и бетонной матрицей [22] теплопроводность бетона была дополнительно снижена после смешивания керамзита и глиняного песка. Полученный бетон обладали сетчатой ​​структурой, что давало эффекты вторичного упрочнения. Это улучшило прочность бетона и снизило степень отскока керамзита и глиняного песка при их закачке.Поэтому ортогональный эксперимент был разработан для улучшения рабочих, механических и теплоизоляционных характеристик торкретбетона, который можно использовать для блокирования рассеивания тепла окружающей горной породой и обеспечения эффективной поддержки проезжей части в угольных шахтах. 2. Ортогональный тест: материалы, методология и подготовка образцов 2.1. Свойства материала Керамзит, глиняный песок, базальтовое волокно и растительное волокно были выбраны в качестве добавок для смешивания с бетоном в этом исследовании.Чтобы удовлетворить требованиям торкретбетона, все свойства материала описаны в следующих параграфах. Основываясь на использовании растительного волокна в качестве армирующего материала в илистой почве в предыдущем исследовании [23], для этого исследования было выбрано растительное волокно хлопковой соломы. Это волокно сталкивается с проблемами коррозии, о чем говорилось выше в обзоре литературы [19, 23]. В текущей работе для решения проблемы коррозии был выбран модифицированный поливиниловый спирт (клей SH) [24]. Растительные волокна замачивали на 3 дня в растворе модифицированного поливинилового спирта, а затем вынимали из раствора для естественного высыхания [24].Топографии поверхности растительных волокон до и после антисептической обработки показаны на рисунке 1. Как показано на рисунке 1 (а), поверхности растительных волокон были шероховатыми, и до антисептической обработки было много дырок. Кроме того, на рис. 1 (c) показано, что отвержденные пленки образовывали и обволакивали поверхности растительных волокон после обработки клеем SH. Пленка предотвращала прямой контакт между волокном, водой и воздухом, что эффективно улучшало стабильность и коррозионную стойкость волокон. На рисунке 2 показаны оставшиеся добавки торкретбетона, кроме основных компонентов. Рисунки 2 (а) –2 (г) показывают базальтовое волокно, полые глазурованные бусины, керамзит и гончарный песок, соответственно. Базальтовое волокно состояло из рубленых волокон длиной 15 мм, и его свойства материала показаны в таблице 1. Глазурованные полые шарики были гидрофобными и с закрытыми порами, свойства материала показаны в таблице 2. Керамзит и глиняный песок были основные продукты, используемые для замены крупных и мелких заполнителей в этом бетоне, соответственно.Между тем, гончарный песок – это своего рода мелкий заполнитель, который является одним из сопутствующих минералов керамзита, только в небольшом размере. Их свойства приведены в таблице 3. г / Плотность (%) см 3 ) Свойства Прочность на разрыв (МПа) Модуль упругости (ГПа) Удлинение при разрыве (%) Коэффициент линейного расширения (10 – 6 / K) 3000–4800 91–110 1.5–3,2 2,63–2,65 5,5 мм Размеры (кг) Вес (кг) Вес устройства ) Теплопроводность (Вт · (К · м) −1 ) Степень закрытого отверстия (%) Водопоглощение (%) 0,5–1,5 90 0.023–0,045 95 80 4 Вес4 Класс4 Состав 9014 / м 3 ) Категории Прочность цилиндра на сжатие (МПа) Водопоглощение (%) Теплопроводность (Вт · (К · м) −1 ) Пористость (%) Процент отложений (%) ) Керамзит ≤10 600 ≥3 ≤16 ≤0.52 ≥37 ≤2 Песок для керамики ≤3 510 ≥2 ≤12 ≤0,45 ≥43 ≤1,212 Выбор оставшихся материалов в этом эксперименте соответствовал стандартному составу [25]. Эти материалы включали обычный портландцемент P · O42.5, летучую золу класса I, косточки дыни 5–10 мм в качестве крупного заполнителя, мелкий песок в качестве мелкого заполнителя и обычную питьевую воду. 2.2. Экспериментальные методы Ортогональный экспериментальный план учитывал влияние множества факторов на нескольких уровнях. На основе таблицы ортогональных тестов были выбраны различные комбинации факторов, а данные тестов были проанализированы, чтобы быстро и эффективно получить оптимальное решение, сэкономив время и силы. Пропорции цемента, песка, камня, воды и добавок торкретбетона определялись по стандартным пропорциям [25]. Ортогональная тестовая таблица L 9 (3 4 ) из литературы использовалась для планирования экспериментов [26].Схема ортогональных испытаний, показанная в таблице 4, была разработана с учетом четырех факторов: содержания керамзита, содержания глиняного песка, содержания базальтового волокна и содержания растительного волокна. Как показано в Таблице 5, для каждого фактора были установлены три уровня (содержание каждого фактора), и перечислены тестовые пропорции девяти наборов конкретных образцов. Когда тест был завершен, его результаты обрабатывались и анализировались в сочетании с методами обработки данных [26] и методом серого корреляционного анализа [27], представленными в литературе. 14 0 Образцы Фактор A (керамзит) Фактор B (глиняный песок) Фактор C (базальтовое волокно) Фактор D12 Содержимое (%) Уровень Содержимое (%) Уровень Содержимое (%) Уровень Содержимое (%) 1 1 1 5 1 0 1 0.1 2 1 5 2 10 2 0,15 2 0,2 3 1 1 0,3 3 0,3 4 2 10 1 5 2 0,15 3 0,3 10 2 10 3 0.3 1 0,1 6 2 10 3 15 1 0 2 0,2 5 3 0,3 2 0,2 8 3 15 2 10 1 3 15 3 15 2 0.15 1 0,1 Примечание: для удобства выражения буквы A, B, C и D, соответственно, используются для обозначения четырех факторов: керамзит, гончарный песок, базальтовое волокно и растительное волокно в ортогональном тесте, и соответствующие три уровня содержания представлены цифрами 1, 2 и 3. Если взять в качестве примера однофакторный керамзит, A1 соответствует заменителю керамзита 5% масса крупного заполнителя, а А2 соответствует 10% керамзитового заменителя от массы крупного заполнителя.Аналогично определяются значения букв и цифр, таких как B1, C1 и D1. Кроме того, обозначение A 1 B 2 C 3 D 3 указывает, что содержание керамзита составляет 5% от массы крупного заполнителя, содержание гончарного песка составляет 10% от массы мелкого заполнителя, содержание базальтовой фибры составляет 0,3% от объема бетона, а содержание растительной фибры составляет 0,3% от объема бетона. Оптимальные пропорции выражены в этой форме в следующем абзаце. 9014 Образцы Керамзит Песок керамический Базальтовое волокно Базальтовое волокно Глазурованное волокно Глазурованное Редуктор воды Вода 1 53 34 0 0.075 9 644 1007 380 42 3,4 190 2 53 68 3,97512 9010 901 901 901 0,19 380 42 3,4 190 3 53 102 7,95 0,225 9 576 1007 4 190 4 106 34 3,975 0,225 9 644 954 380 42 3,4 68 7,95 0,075 9 610 954 380 42 3,4 190 6 102 10615 9 576 954 380 42 3,4 190 7 159 34 7,9512 9010 901 901 901 0,19 380 42 3,4 190 8 159 68 0 0,225 9 610 380.4 190 9 159 102 3,975 0,075 9 576 901 576 901 380 Дозировка: кг / м 3 . 2.3. Подготовка образцов В ортогональном испытании было разработано девять групп, и были измерены прочность на сжатие, прочность на растяжение, прочность на сдвиг и теплопроводность каждой группы.В соответствии со стандартом испытаний [28], 54 (6 × 9) испытательных кубов размером 100 мм × 100 мм × 100 мм были сконструированы для измерения прочности на сжатие и растяжение, 27 (3 × 9) испытательных кубов размером 50 мм. × 50 мм × 50 мм были сконструированы для измерения прочности на сдвиг, и 54 (6 × 9) испытательных кубов с размерами 300 мм × 300 мм × 30 мм были сконструированы для измерения теплопроводности. Частично затвердевшие образцы показаны на рисунке 3. После 28 дней отверждения механические свойства и теплопроводность бетона были измерены в Государственной ключевой лаборатории реагирования на горные работы, предотвращения и контроля стихийных бедствий на глубокой угольной шахте, Университета науки Аньхой и Technology, Китай, с использованием универсального электрогидравлического сервоместера WAW-2000 и прибора для измерения теплопроводности PDR-300. 3. Представление и оценка результатов ортогонального теста 3.1. Результаты экспериментов Значения прочности на сжатие, прочности на разрыв, прочности на сдвиг и теплопроводности девяти наборов ортогональных образцов для испытаний были усреднены, и результаты испытаний показаны в таблице 6. 282828 Образец Кажущаяся плотность (кг / м 3 ) (3 × 9 образцов) Прочность на сжатие (МПа) (3 × 9 образцов) Предел прочности (МПа) (3 × 9 образцов) Прочность на сдвиг ( МПа) (3 × 9 образцов) Коэффициент теплопроводности (Вт · (К · м) −1 ) (6 × 9 образцов) 1 2094.4 26,6 2,48 7,55 0,2749 2 2134,8 34,5 2,93 7,44 0,3293121012 0,329312108 0,3105 4 2104,4 28,7 1,97 6,55 0,2290 5 2044,2 25.7 1,66 6,66 0,2726 6 2049,8 21,3 2,04 7,16 0,2117 0,2117 9 0,2117 7 9 8 1997,6 27 2,17 8,24 0,2304 9 1902,0 23,3 2.87 6,44 0,2949 Как показано в Таблице 6, данные результатов теста имеют случайное распределение. Таким образом, как керамзит, гончарный песок, базальтовое волокно и растительное волокно были четырьмя контролирующими факторами. Влияние трех уровней (содержание каждого фактора) на результаты ортогонального теста не могло быть получено напрямую. Следовательно, результаты испытаний необходимо дополнительно проанализировать. 3.2. Анализ дисперсии и коэффициента вклада Дисперсия и коэффициент вклада 4 факторов были рассчитаны путем сравнения значения F (значение нормального распределения), полученного с использованием значений в таблице нормального распределения для определения влияния каждого фактора в ортогональном тесты для того же индекса оценки.Величина ставки взноса может определять порядок влияния отдельных факторов. После определения основных влияющих факторов их можно регулировать и контролировать во время испытаний для конкретных целей. Используя уравнения дисперсии и доли взносов из предыдущего отчета [26], были рассчитаны результаты ортогонального теста. Конкретные расчетные уравнения следующие. Общая сумма квадратов отклонений: Степень свободы: где n – количество строк ортогональной тестовой таблицы (количество испытаний) и – среднее значение n экспериментальных показателей. Сумма квадратов отклонений фактора A: Степень свободы: где a – количество уровней фактора A, n i – количество испытаний на уровне i , и – среднее значение показателей на каждом уровне фактора A. Значения SSB, SSC и SSD (т. е. сумма квадратов отклонений факторов B, C и D соответственно) могут быть рассчитаны аналогичным образом. манера. Сумма квадратов отклонений ошибки: Общая чистая сумма квадратов: Чистая сумма квадратов фактора A: Значения SSPB, SSPC и SSPD (т.е., чистая сумма квадратов множителей B, C и D соответственно) может быть получена аналогичным образом. Чистая сумма квадрата ошибки: Доля вклада фактора A: Также могут быть получены значения, и (т. Е. Нормы вклада факторов B, C и D соответственно). Используя результаты испытаний в таблице 6 и приведенные выше уравнения, были рассчитаны дисперсия и степень вклада прочности на сжатие, которые показаны в таблице 7. Влияние факторов A, B и C было особенно значительным для прочности на сжатие, и D был значительным.Фактор B имел наибольшую ставку взноса 49,95%. Коэффициенты вклада факторов A и C были смежными, 18,47% и 21,02% соответственно. Но ставка взноса фактора D была наименьшей – 9,83%. Ошибка со ставкой 0,73% меньше всего повлияла на результаты теста и ею можно пренебречь. Таким образом, фактор B оказал наибольшее влияние на прочность бетона на сжатие, и его содержание следует контролировать для достижения максимально возможной прочности на сжатие. 9014 9014 9014 Ошибка Факторы SS f MS F Значимость Критическое значение А 20.5 2 10,25 102,5 Особо значимое F 0,1 (2,2) = 9 F 0,01 (2,2) = 99 F 0,0 (2,2) = 19 20,3 18,47 B 55,1 2 27,55 275,5 Особо значимое 54,9 .3 2 11,65 116,5 Особо значительный 23,1 21,02 D 11 2 5,5 90,89 0,2 2 0,1 0,8 0,73 Итого 110,1 8 901 9019 Примечание . SS указывает сумму квадратов отклонений, f указывает степень свободы, MS указывает стандартное отклонение, а SSP указывает общую чистую сумму квадратов. F > F 0,01 (2,2) = 99 указывает на то, что этот фактор имеет особенно значительное влияние на индекс оценки. F 0,05 (2,2) = 19 ≤ F ≤ F 0.01 (2,2) = 99 означает, что этот фактор оказывает существенное влияние на индекс оценки. F 0,1 (2,2) = 9 ≤ F ≤ F 0,05 (2,2) = 19 указывает на то, что этот фактор оказывает некоторое влияние на индекс оценки. F ≤ F 0,1 (2,2) = 9 указывает, что этот фактор имеет небольшое влияние на индекс оценки. Это обозначение также подходит для последующих таблиц, показывающих результаты дисперсионного анализа. На основании анализа дисперсии прочности на разрыв, представленного в таблице 8, влияние факторов А и С на прочность на разрыв было значительным.Фактор D также имел эффект, но фактор B оказал незначительное влияние. Исходя из ставки взносов, наибольший вклад вносил фактор А с ставкой 63,04%, за ним следует фактор С со ставкой 21,74%. Однако коэффициенты вклада фактора B и ошибки были одинаковыми: 2,18% и 2,90% соответственно. Таким образом, влияние фактора B и погрешности на предел прочности при растяжении было незначительным. Наконец, фактор А имел наибольшее влияние на предел прочности бетона на разрыв, и его содержание следует контролировать для достижения максимально возможной прочности на разрыв. 9014 Факторы SS f MS F Значимость Критическое значение A 0,88 2 0,44 88 Значимое F 0,1 (2,2) = 9 F 0.01 (2,2) = 99 F 0,05 (2,2) = 19 0,87 63,04 B 0,04 2 0,02 4 0,03 2,18 C 0,31 2 0,155 31 Значимое 0,30 21,74 0,30 21,74 0 21,74 21,74 Некоторое воздействие 0.14 10,14 Ошибка 0,01 2 0,005 0,04 2,90 0 901 901 901 901 901 901 901 901 1,38 На основании анализа дисперсии прочности на сдвиг, представленного в таблице 9, влияние факторов A, B, C и D на сопротивление сдвигу было значительным.Фактор B внес наибольший вклад, достигнув 34,22%. Затем последовали факторы A и D с показателями 27,28% и 25,43% соответственно. Доля фактора C составила 12,60%. Доля ошибки была наименьшей, 0,47%, и ею можно было пренебречь. Таким образом, на основе прочности на сдвиг содержание A, B, C и D должно контролироваться для достижения максимально возможной прочности на сдвиг. 901449 34,2211010 Факторы SS f MS F Значимость Критическое значение А 2.37 2 1,185 237 Особо значимое F 0,1 (2,2) = 9 F 0,01 (2,2) = 99 F 0,0 (2,2) = 19 2,36 27,28 B 2,97 2 1,485 297 Особо значимое 2,96 34,22 2 0,55 110 Особо значимое 1,09 12,60 D 2,21 2 1,105 1210 901 9 1,105 1210 229 901 901 229 901 901 Ошибка 0,01 2 0,005 0,04 0,47 Всего 8.66 8 8,65 На основании анализа дисперсии эффектов теплопроводности, показанных в таблице C были более значимыми, чем B и D, на теплопроводность. Фактор A внес наибольший вклад с ставкой взноса 54,84%, за ним следует фактор C со ставкой 31,45%. Доля факторов B и D и ошибка были небольшими, 4.84%, 5,65% и 3,22% соответственно, и различия не были значительными. Таким образом, на основе теплопроводности следует контролировать содержание A и C. 0124 Факторы S DF MS F Значимость 2 9014 901 Critical А 0.0069 2 0,00345 69 Значимое F 0,1 (2,2) = 9 F 0,01 (2,2) = 99 F (0,0) 2,2) = 19 0,0068 54,84 B 0,0007 2 0,00035 7 Малое воздействие 0,0006 0,0010 0.002 40 Значительный 0,0039 31,45 D 0,0008 2 0,0004 8 2 0,00005 0,0004 3,22 Всего 0,0125 8 3.3. Анализ показателей фактора Для прочности бетона на сжатие на Рисунке 4 (а) показано, что когда уровень фактора А (содержание) увеличился с А1 (5%) до А3 (15%), сначала прочность на сжатие уменьшилось, а затем впоследствии увеличилось. В то время как уровни факторов B, C и D увеличивались, прочность на сжатие сначала увеличивалась, а затем уменьшалась. Наиболее очевидное снижение произошло, когда коэффициент B увеличился с B2 (10%) до B3 (15%), где прочность на сжатие снизилась на 20.64%. Следовательно, для обеспечения высокой прочности на сжатие образца наилучшим сочетанием уровней факторов было A 1 B 2 C 2 D 2 . Что касается прочности бетона на разрыв, Рисунок 4 (b) показывает, что, когда уровень фактора А увеличился, прочность на разрыв сначала значительно снизилась, а затем значительно увеличилась. Он снизился на 27,03%, поскольку уровень фактора A увеличился с A1 (5%) до A2 (10%), после чего он увеличился на 32,8%, поскольку уровень фактора A увеличился с A2 (10%) до A3 (15%). ).По мере увеличения фактора B прочность на разрыв сначала уменьшалась, а затем увеличивалась. Общее увеличение было больше, чем общее снижение. Прочность на разрыв сначала увеличивалась, а затем уменьшалась по мере увеличения факторов C и D. Однако зависимость от фактора C была больше. Когда коэффициент C увеличился с C1 (0%) до C2 (0,15%), предел прочности на разрыв увеличился на 16,14%. Напротив, от C2 (0,15%) до C3 (0,3%) предел прочности на разрыв снизился на 16,22%. Таким образом, на основе анализа факторного индекса наилучшим сочетанием уровней факторов было A 1 B 3 C 2 D 2 для обеспечения адекватной прочности образца на разрыв. Как показано на рисунке 4 (c), когда уровень фактора A увеличился, прочность на сдвиг сначала немного снизилась, а затем значительно увеличилась. Фактор С резко снизился, а затем несколько увеличился. Сила сдвига первоначально уменьшалась по мере увеличения B, а с B2 (10%) до B3 (15%) амплитуда быстро уменьшалась. Между тем, фактор D сначала быстро увеличивался, а затем быстро снижался. Основываясь на факторах A, B и C, наиболее резкое увеличение или уменьшение прочности на сдвиг произошло между уровнями 2 и 3.Следовательно, наилучшая комбинация уровней факторов была A 3 B 1 C 1 D 2 для обеспечения адекватной прочности образца на сдвиг. Что касается теплопроводности бетона, Рисунок 4 (d) показывает, что, когда уровень фактора A увеличился, теплопроводность резко снизилась, а затем немного увеличилась, и что наибольшее снижение составило 22%. По мере увеличения факторов B и C теплопроводность сначала увеличивалась, а затем уменьшалась. Теплопроводность продолжала снижаться с увеличением уровня фактора D.Следовательно, A 2 B 1 C 1 D 3 было лучшим сочетанием уровней факторов для снижения теплопроводности образца. Учитывая, что торкрет-бетон должен иметь достаточную прочность и небольшую теплопроводность, общий анализ, представленный на Рисунке 4, показывает оптимальный диапазон различных факторов из наклонов оценочных показателей по мере увеличения уровня каждого фактора. Оптимальное содержание керамзита, гончарного песка, базальтового волокна и растительной клетчатки составляло 10–15 мас.% Крупного заполнителя, 5–10 мас.% Мелкого заполнителя, 0–0.15 об.% Бетона и 0,1–0,2 об.% Бетона соответственно. 3.4. Анализ корреляции Грея Приведенный выше анализ дал лишь приблизительный диапазон факторов, и было невозможно определить, какой из девяти ортогональных тестов дал наилучшие результаты. Поэтому в сочетании с литературными исследованиями [27] данные ортогонального теста были нормализованы для получения серого коэффициента отношения. Серый коэффициент отношения каждого оценочного индекса из девяти наборов ортогональных тестовых схем был получен путем объединения формул (10) ∼ (14).Результаты представлены в Таблице 11. 1 Образцы Прочность на сжатие (МПа) Прочность на растяжение (МПа) Прочность на сдвиг (МПа) Теплопроводность (W · Теплопроводность) К · м) −1 ) 1 0,4552 0,5853 0,5394 0,4820 2 1.00000000 0,5217 0,3333 3 0,4151 0,5270 0,3333 0,3731 4 0,53210 0,3731 9012 9012 901 901 0,53210 0,3333 0,4230 0,4912 6 0,3333 0,4164 0,4814 1,0000 7 0.4962 0,5853 1,0000 0,5236 8 0,4681 0,4552 0,6857 0,7587 910 0,6857 0,7587 910 910 Результаты оценочных индексов могут быть помещены в матрицу следующего уравнения (10): где m – количество оценочных индексов, а n – количество экспериментальных схем. Для факторов, которые дали лучшие оценочные показатели, когда они имели большие значения (поскольку исследуемый торкрет-бетон используется для поддержки проезжей части, поэтому чем больше прочность, такая как прочность на сжатие, прочность на растяжение и прочность на сдвиг, тем лучше эффект опоры), нормализация была следующей: А для коэффициента, который давал лучшие оценочные показатели, когда он имел меньшее значение (поскольку торкретбетон также используется для теплоизоляции, чем меньше теплопроводность, эффект теплоизоляции будет лучше), нормализация была такой: где. После нормализации оценочных индексов была построена идеальная эталонная схема (обычно максимальное значение в каждом индикаторе), которую можно выразить следующим образом: где. Таким образом, м оценочных показателей были максимальными значениями соответствующих оценочных показателей в общей схеме. Идеальная схема использовалась в качестве эталонной последовательности, и каждое значение индекса оценки использовалось в качестве последовательности сравнения. Коэффициент корреляции, соответствующий каждому индексу, был получен следующим образом: где – коэффициент корреляции между сравнительной последовательностью i () и индексом j () в эталонной последовательности, а коэффициент разрешения был. Поскольку все коэффициенты, показанные в уравнениях (10) – (13), были вычислены, а другие коэффициенты, используемые в уравнении (14), были даны, поэтому значения в таблице 11 могут быть окончательно получены из уравнения (14). Учитывалось субъективное весовое присвоение механических и теплоизоляционных свойств бетона. Прочность на сжатие и теплопроводность были самыми важными, за ними следовали прочность на разрыв и сдвиг. Следовательно, весовые коэффициенты индекса субъективной оценки равны 0.3, 0,2, 0,2 и 0,3 для прочности на сжатие, прочности на разрыв, прочности на сдвиг и теплопроводности соответственно. Очевидно, что весовые коэффициенты 0,3, 0,2, 0,2 и 0,3 задаются пользователем. В соответствии с уравнением (15) степень корреляции серого рассчитывается и отображается в Таблице 12., где получена из Таблицы 11, и. 106 Образцы Керамзит Песок керамический Базальтовое волокно Растительное волокно Степень корреляции серого 9010 кг Содержание 9010 кг 9010 кг (кг) Содержимое (кг) 1 53 34 0 0.075 0,5061 2 53 68 3,975 0,15 0,7043 3 53 102 9109 53 102 9109 106 34 3,975 0,225 0,5535 5 106 68 7,95 0,075 0,42710 0.15 0,5796 7 159 34 7,95 0,15 0,6230 8 159 9012 159 102 3,975 0,075 0,4985 Как показано в Таблице 12, поскольку значение степени корреляции серого стремится к 1, конкретным показателям производительности стал более идеальным.В этом тесте степень корреляции между сериями образцов нет. 2 был самым большим на уровне 0,7043. Таким образом, соотношение нет. 2 оказался наилучшим соотношением, т.е. образец состава A 1 B 2 C 2 D 2 . В этом образце керамзит заменил 5% массы крупного заполнителя, гончарный песок заменил 10% массы мелкозернистого заполнителя, содержание базальтового волокна составило 0,15% от объема бетона, а содержание растительного волокна составляла 0,2% от объема бетона. 4. Микроскопический анализ Прочность и теплопроводность бетона можно определить с помощью метода испытаний, описанного выше. Метод обработки данных ортогонального теста также может быть использован для получения влияния четырех факторов, то есть керамзита, гончарного песка, базальтового волокна и растительного волокна, на прочность и теплопроводность бетона. Однако взаимодействие четырех факторов с бетоном в матрице бетона и их влияние на прочность и теплопроводность необходимо наблюдать с помощью микроанализа.Поэтому необходимо разрезать образцы бетона и непосредственно наблюдать за распределением заполнителя внутри бетона. Компоненты реакции гидратации в бетоне были проанализированы с помощью дифракции рентгеновских лучей (XRD), а внешний вид бетонной матрицы и армированной формы волокна наблюдали с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM). 4.1. Рентгеноструктурный анализ Для девяти групп образцов для ортогонального теста все основные материалы были выбраны одинаково.С той лишь разницей, что в бетонной смеси содержится керамзит, гончарный песок, базальтовое волокно и растительное волокно. Керамзит – это стабильный крупнозернистый заполнитель, хорошо сочетающийся с цементом и другими вяжущими материалами. Поэтому требуется определенное содержание (5 мас.% Крупного заполнителя) керамзита. Были исследованы фазовые составы бетона, смешанные с тремя другими факторами на разных уровнях. Согласно таблице 4, содержание керамзита было фиксированным в образцах 1, 2 и 3, в то время как уровни трех других факторов варьировались, но сохранялись на одном уровне.В образцах 4, 5, 6 и образцах 7, 8 и 9 содержание керамзита также было фиксированным, но уровни остальных трех факторов менялись неравномерно. Поэтому образцы 1, 2 и 3 были выбраны для рентгеноструктурных испытаний. После измельчения и пропускания через сито 400 меш образцы герметизировали. Для определения фазового состава внутри бетона был проведен рентгеноструктурный анализ. Результаты показаны на рисунке 5. Как показано на рисунке 5 и в сочетании с исследованиями в литературе [29], пики эттрингита (B-AFt) и гидроксида кальция (A-Ca (OH) 2 ) появились в спектрах XRD для трех групп.Высота пика эттрингита в образце 2 превышала высоту пика гидроксида кальция, и, таким образом, содержание эттрингита было больше, чем содержание гидроксида кальция. По сравнению с высотой пика эттрингита в образцах 1 и 3, высота пика эттрингита была наибольшей в образце 2. Следовательно, прочность на сжатие образца 2 была наибольшей, что согласуется с испытаниями прочности на сжатие. Гончарный песок содержит определенное количество глинистых минералов, которые могут реагировать с продуктами гидратации цемента (в основном гидроксидом кальция) с образованием эттрингита, тем самым увеличивая содержание эттрингита и снижая содержание гидроксида кальция.Кроме того, поскольку бетон был смешан с керамзитом, гончарным песком, летучей золой и другими минеральными добавками, несколько свободных элементов в каждой добавке прореагировали с образованием двух полимеров: Al (OH) 3 · AlPO 4 (F) и 2MgSO 4 · Mg (OH) 2 (G). Как сообщается в [30, 31], эти два полимера являются огнестойкими, обладают высокой прочностью, стабильными размерами и свойствами, препятствующими растрескиванию. Их присутствие в матрице бетона может эффективно повысить прочность бетона, предотвратить растрескивание бетона и оказать положительное влияние на механические свойства бетона. 4.2. Анализ с помощью сканирующей электронной микроскопии Изображения с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) матричного сечения нового теплоизоляционного торкретбетона образца 2 показаны на рисунке 6. На поверхности бетона было много отверстий разного размера, которые были вставлены в бетон и равномерно распределены на рисунке 6 (а). Размер ориентировочных отверстий увеличен, а положение отверстия выделено красным кружком на Рисунке 6 (b). Отверстия образовались из-за наличия в матрице бетона двух пористых материалов: керамзита и гончарного песка.Поскольку два пористых материала были равномерно распределены в матрице бетона, появилось большое количество равномерно распределенных закрытых пор. Из-за низкой теплопроводности воздуха внутри отверстий теплопроводность бетона была эффективно снижена, и бетон показал лучший теплоизоляционный эффект. Хотя теплопроводность бетона можно снизить путем добавления пористых материалов, таких как керамзит, керамический песок и полые глазурованные шарики, прочность бетона может быть одновременно снижена из-за характеристик пористых материалов.Когда происходит разрушение бетона, стенки вокруг отверстий в пористом материале сначала деформируются, что вызывает поток напряжений в сферических порах и приводит к концентрации напряжений. Это способствовало развитию растягивающего напряжения и в конечном итоге привело к трещине, разрушившей образец. Когда базальтовые и растительные волокна были смешаны с бетоном, эти два волокна образовали перекрещивающееся и беспорядочное распределение в бетонной матрице. На рисунке 7 желтый прямоугольник выделяет базальтовое волокно, а красный прямоугольник – растительное волокно.Два вида волокон образуют стабильную пространственную сетчатую структуру в бетонной матрице. Когда давление увеличивалось до точки разрушения конструкции, целостность образца была лучше, что эффективно препятствовало развитию растягивающего напряжения, вызванного разрушением пористых материалов в матрице бетона, и создавало эффект вторичного упрочнения. На рис. 8 (а) показано состояние структурной поверхности, армированной волокнами, увеличенными в 400 раз. Рядом с армированной растительными волокнами областью на поверхности бетона можно наблюдать структуру ячеистых отверстий.На Рисунке 1 (б) альвеолатная структура увеличена в 2000 раз. Альвеолатная структура имела гладкую поверхность листа и толщину примерно 10–20 нм. Они были соединены центральным стержнем и могли быть легко встроены в бетонную матрицу для передачи внутренних напряжений конструкции. Основываясь на результатах рентгеноструктурного анализа и предыдущих сообщениях [30], сотовая оболочка представляет собой полимер Al (OH) 3 · AlPO 4 . Он был сформирован путем покрытия цветочной микроструктуры AlPO 4 Al (OH) 3 .Кроме того, эта структура обеспечивала огнестойкие свойства и улучшала предел прочности композита на разрыв [30]. Между тем, вышеуказанная структура и фибровая арматура работали вместе, чтобы улучшить прочность бетона на растяжение. 5. Заключение На основе анализа дисперсии и коэффициента вклада, а также всех четырех основных примесей, таких как керамзит, гончарный песок, базальт и растительное волокно, результаты показывают, что содержание глиняного песка имело наибольшее влияние на прочность на сжатие и сдвиг бетона с коэффициентами вклада 49.95% и 34,22% соответственно. Содержание керамзита оказало наибольшее влияние на прочность на разрыв и теплопроводность бетона, с долей 63,04% и 54,84%, соответственно. На основании показателей факторов был определен оптимальный диапазон содержания добавки: содержание керамзита 10–15% от массы крупного заполнителя, содержание гончарного песка 5–10% от массы мелкого заполнителя, базальтовых волокон. содержание 0–0,15% от объема бетона, а содержание растительных волокон 0.1–0,2% от объема бетона. Исходя из степени корреляции серого и для эффективного баланса прочности и теплопроводности теплоизоляционного торкретбетона, наилучший состав, полученный по определенному количеству образцов, был следующим: 5% массы крупного заполнителя было заменено керамзитом. , 10% массы мелкозернистого заполнителя было заменено гончарным песком, содержание базальтовой фибры составило 0,15 об.% От бетона, а содержание растительной фибры – 0,2 об.% От бетона.Согласно вышеупомянутому исследованию, общий вывод может применяться к будущим исследованиям. Результаты микроскопических испытаний показали, что вышеуказанная добавка не повлияла на реакцию гидратации цементного раствора в бетоне. К тому же прочность бетона была высокой, никаких вредных веществ и побочных реакций не возникало. В сочетании с анализом механических характеристик теплоизоляционный торкретбетон может быть использован для обеспечения термостойкости окружающей породы и опоры проезжей части в глубоких и высокотемпературных шахтах. Доступность данных Данные, использованные для подтверждения результатов этого исследования, включены в статью. Конфликт интересов Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Благодарности Авторы выражают признательность за поддержку Научно-технологическому проекту «Фонд ключевых технологий предотвращения и ликвидации крупных аварий в сфере производственной безопасности», Главное управление надзора за государственной безопасностью (№Anhui-0003-2016AQ) и Инновационный фонд аспирантов Аньхийского университета науки и технологий (2017CX2021). Базальтовые волокна из непрерывных волокон базальтовой породы для базальтовых изделий Базальтовые волокна из базальтовых пород способны выдерживать температуры до 1800F / 982C. Базальтовые волокна изготавливаются из 100% непрерывных волокон, толщина которых позволяет использовать их в широком спектре областей применения, в том числе: • Универсальный способ защиты конструкционной стали от пожара и теплового опустошения • Выхлопные системы двигателя • Тепловые экраны горячей секции • Промышленные и бытовые печи • Турбины • Безопасная замена асбеста • Высокое звукопоглощение для снижения шума • Пожар защита / локализация на нефтеперерабатывающих заводах и нефтяных вышках • Охлаждающая изоляция Базальтовый мат / войлок обеспечивает очень низкую теплопроводность и может выдерживать непрерывные рабочие температуры свыше 1500F / 816C, что делает его гибким материалом, обеспечивающим исключительные высокотемпературные характеристики С отличными характеристиками. драпируемость, изделия из базальтового волокна приспосабливаются к неровным поверхностям, чтобы удовлетворить различные дизайнерские потребности, а его химические свойства делают их очень прочными и безопасными. • Не вдыхаемый, диаметр нити 13 микрон • Соответствует химической приемлемости NRC Guide 1.36, раздел C • Очень высокая стойкость к щелочам и кислотам (превосходит большинство минеральных и синтетических волокон) • Незначительное влагопоглощение (менее 1% при Относительная влажность воздуха 65%) Окружающая среда • Замечательная невосприимчивость к ядерному излучению, ультрафиолетовому излучению и биологическому загрязнению Базальтовое каменное волокно доступно в нескольких различных формах. Прокрутите вниз до списка. Свяжитесь с Ником для получения дополнительной информации, цен на базальтовые продукты и стоимости доставки. 339 false false true false true true false auto false легкость входа 100 auto false true false Назад (клавиша со стрелкой влево) вперед (клавиша со стрелкой вправо) % curr% от% total% Базальтовое волокно доступно в следующих форматах БАЗАЛЬТОВАЯ ПОВЕРХНОСТЬ (ВЛАЖНАЯ НЕТКАНА): 30 г / м2. 40 грамм / м2. МАТ ИЗ БАЗАЛЬТА: 200 г / м2. 350 грамм / м2. БАЗАЛЬТОВАЯ НЕПРЕРЫВНАЯ РОВИНКА: 9 микрон / 136 текс. 13 мкм / 800 текс. 13 мкм / 1200 текс. 16 микрон / 2400 текс. 16 мкм / 4800 текс. БАЗАЛЬТОВАЯ ТРЕХСЛОЙНАЯ КАНАТА: 3 слоя 6400 текс ровинга 16 микрон, общий текс 19 200 БАЗАЛЬТОВАЯ ГУСЕНИЧНАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ: 15 микрон / 2400 текс 8мм. 12мм. 25мм. БАЗАЛЬТ ЖЕСТКАЯ ДОСКА: Толщина 6 мм. 12мм. 18мм. Свяжитесь с Ником для получения дополнительной информации, цен и стоимости доставки. Ознакомьтесь с другими нашими базальтовыми продуктами: базальтовая ткань , базальтовая арматура, базальтовая сетка, базальтовая лента / лавовая пленка, базальтовое рубленое волокно. Китай Базальтовые изоляционные покрытия из минеральной ваты Производители, поставщики – Прямая цена с завода Подробнее о продукте Мы производим стеклянную огнеупорную изоляцию, кирпич Luyang 23, легкий кирпич по всему миру, и мы продолжим оказывать новое и старое обслуживание клиентов в соответствии с практичностью, высоким качеством, инновациями и прогрессом духа. Мы демонстрируем сильное влияние благодаря высокому качеству изготовления и пятизвездочному послепродажному обслуживанию. Общая миссия делает наше общение более гармоничным, принятие решений – более эффективным, а общие ценности – более благоприятными для сотрудничества.Мы построили прочные и длительные отношения сотрудничества с огромным количеством компаний в рамках этого бизнеса за рубежом. BSTWOOL ® ROCK WOOL BOARD / Минеральная вата Плита из минеральной ваты Bstwool ® производится с помощью уникального процесса с использованием высококачественной базальтовой руды в качестве основного сырья. Плита из минеральной ваты Bstwool ® обладает такими характеристиками, как высокая прочность, устойчивость к высоким температурам, коррозионная стойкость и хорошая теплопроводность. Характеристики Отличная стойкость к тепловому удару Отличная коррозионная стойкость Отличная химическая стабильность Устойчивость к высоким температурам Низкая теплопроводность Типичные приложения Утепление внешних стен здания Изоляция кровли здания Композитная сэндвич-панель Морская переборка Изоляция промышленного и судового оборудования Нашим конкурентным преимуществом является использование наших передовых технологий для снижения производственных затрат и предоставления клиентам высококачественного и недорогого изоляционного покрытия из минеральной ваты из базальтового волокна.Наша компания реализует концепцию развития, взяв за основу таланты, инновации как движущую силу и профессиональные технологии для создания бренда и следуя пути устойчивого развития. Мы всегда настаивали на предоставлении клиентам услуг высочайшего качества, удовлетворении их различных потребностей и совершенствовании наших продуктов. Мы будем работать рука об руку с вашей компанией, предоставить вам лучшее качество и лучшую цену, а также стать вашим лучшим партнером. Базальт – Применение Базальт может использоваться в производстве.То есть базальт может быть превращен в тонкие и сверхтонкие волокна, состоящие из расплава однокомпонентного сырья, что обеспечивает превосходные характеристики. Базальт – натуральное высококачественное сырье, не вредное для окружающей среды. 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 диапазоне 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, полиэстер). Возможные применимые технологии включают: преграги, намотка, печатный станок и вакуумное формование.Конструкционные элементы из базальтового композитного материала (например, трубы и стержни) состоят из однонаправленных базальтовых арматурных элементов. 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. . Поделиться Вам может понравится Как поставить окно своими руками: Как поставить пластиковые окна самому: инструкция и видео 26.07.2023 Виды компьютерных столов для дома: Страница не найдена – 15.01.2002 Раздвижные двери в комнате: Раздвижные двери в комнату. Низкие цены! 04.05.2021 Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт