玄武巖纖維應(yīng)用.ppt

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1、玄武巖纖維玄武巖纖維的概念玄武巖纖維,簡(jiǎn)稱(chēng)BF，是一種新型環(huán)保材料，其以純天然玄武巖等礦石為原料，破碎到一定尺寸后加入熔窯中，在1450℃~1500℃高溫熔融后拉絲而成的無(wú)機(jī)纖維。作為國(guó)內(nèi)一種新型纖維材料，玄武巖纖維具有獨(dú)特的力學(xué)性能、良好的穩(wěn)定性以及較高的性?xún)r(jià)比，使其成為一種良好的混凝土增強(qiáng)材料。玄武巖纖維的組成與結(jié)構(gòu)玄武巖纖維的密度在2.6-3.05g/cm3之間，主要組分如表格所示玄武巖纖維主要組分含量組分SiO?Al2O3CaOFeOMgONa2OFe2O3K2OTiO2P2O5含量51.

2、414.8310.268.475.922.421.731.200.840.32玄武巖纖維各組分作用組分SiO?、Al2O3FeO、Fe2O3TiO2CaO、MgO作用提高纖維的化學(xué)穩(wěn)定性和熔體的黏度提高成纖的使用溫度提高纖維的化學(xué)穩(wěn)定性、熔體的表面張力和黏度屬于添加劑范疇，有利于原料的熔化和制取細(xì)纖維（1）斷裂強(qiáng)度玄武巖纖維在70℃的水作用下其斷裂強(qiáng)度可保持1200h，而一般玻璃纖維不到200h便失去斷裂強(qiáng)度；在100~250℃下的斷裂強(qiáng)度可提高30%，而一般玻璃纖維則下降23%。玄武巖纖維的性能

3、（2）化學(xué)穩(wěn)定性玄武巖纖維具有良好的耐酸、耐堿，耐水性也相當(dāng)強(qiáng)，屬于一級(jí)耐水材料。（3）力學(xué)性能玄武巖纖維具有優(yōu)良的力學(xué)性能，拉伸強(qiáng)度、彈性模量及斷裂伸長(zhǎng)率都較大，在一些應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)，完全可以代替玻璃纖維、碳纖維等充當(dāng)復(fù)合材料的增強(qiáng)體，且性?xún)r(jià)比較優(yōu)越。性能密度（g/cm3）拉伸強(qiáng)度/MPa彈性模量/GPa斷裂伸長(zhǎng)率/%最高使用溫度/℃玄武巖纖維凱拉夫49碳纖維2.65~3.051.441.783000~35002578~30342500~350079.3~93.1124~131230~2403.22

4、.31.2650250500（4）綠色環(huán)保性由于玄武巖熔化過(guò)程中沒(méi)有硼和其他堿金屬氧化物等有害氣體排出，使玄武巖纖維的制造過(guò)程對(duì)環(huán)境無(wú)害，克服了傳統(tǒng)材料在生產(chǎn)、使用和廢棄過(guò)程中需消耗大量的能量和造成環(huán)境污染等缺點(diǎn)，而且玄武巖纖維能自動(dòng)降解為土壤的母質(zhì)，可連續(xù)和循環(huán)利用。（5）耐水性玄武巖纖維吸濕率極低，只有0.2%~0.3%，而且其吸濕能力不隨時(shí)間變化而變化玄武巖纖維的應(yīng)用1、玄武巖纖維復(fù)合筋濱海建設(shè)中鋼筋腐蝕問(wèn)題日益突出，玄武巖纖維筋是目前最好的鋼筋替代品。2、水泥基復(fù)合材料玄武巖纖維短切紗是增

5、強(qiáng)混凝土的最佳材料。玄武巖纖維復(fù)合筋的特點(diǎn)：1、相對(duì)密度小復(fù)合筋的相對(duì)密度在1.8—2.1g/cm3之間，是鋼筋的1/4和銅筋的1/5。使用玄武巖纖維復(fù)合筋（BFRP）筋，使建筑物減輕了自身的重量，同時(shí)在運(yùn)輸、施工和安裝中也更加方便。2、抗拉強(qiáng)度和抗拉彈性模量復(fù)合筋的強(qiáng)度均在800Mpa以上，彈性模量在40-45Gpa左右，是銅筋的36%。3、抗壓強(qiáng)度和抗壓彈性模量一般復(fù)合筋的抗壓彈性模量是抗拉彈性模量的77%左右，柱體采用螺旋形連續(xù)箍筋有利于提高抗壓強(qiáng)度。4、剪切強(qiáng)度復(fù)合筋的剪切強(qiáng)度較低，是極限

6、抗拉強(qiáng)度的26%左右。所以施工中的復(fù)合筋材可用普通的手鋸在垂直方向鋸開(kāi)，施工很方便。5、耐腐蝕、不生銹復(fù)合筋不生銹、耐腐蝕，尤其具有極高的耐酸性和耐鹽性。對(duì)水泥砂漿中的鹽分濃度及鹽分或二氧化碳的浸透和擴(kuò)散等具有較高的容許度；可以在苛刻環(huán)境下或超低溫下使用。工程應(yīng)用結(jié)果表明：采用特定的樹(shù)脂和玄武巖纖維制成的復(fù)合筋，承受堿性環(huán)境的性能也非常良好，在地下可使用50年。使用溫度較廣，在-270℃-700℃之間均可使用。玄武巖纖維短切紗是增強(qiáng)混凝土的最佳材料。玄武巖纖維具有優(yōu)良的耐化學(xué)性，特別是耐堿性的優(yōu)點(diǎn)

7、，是代替聚丙烯、聚丙烯腈用于增強(qiáng)混凝土的優(yōu)良材料；也是替代聚酯纖維、木質(zhì)素纖維等用于瀝青混凝土極具競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品，可以提高瀝青混凝土的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性和抗疲勞性等。水泥基復(fù)合材料玄武巖纖維混凝土具有高強(qiáng)度、高耐溫、高耐磨、抗沖擊的新型復(fù)合混凝土。耐久性好，強(qiáng)度提高?？偨Y(jié)作為一種綠色環(huán)保的新型混凝土增強(qiáng)材料，玄武巖纖維有著廣闊的應(yīng)用前景。其良好的力學(xué)性能、較高的性?xún)r(jià)比和穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，可用于代替生產(chǎn)鋼材、鋁合金等緊缺礦產(chǎn)資源，對(duì)促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)有著重要的意義。