Базальтовое волокно: что это, виды, методы производства, сфера применения

Определение идеальной толщины и плотности огнезащитных матов напрямую зависит от требований к огнестойкости строительных конструкций. Чем выше необходимый уровень огнестойкости, тем более значительной должна быть толщина защитного слоя.

О базальтовом волокне

Технические достижения прошлого века в значительной мере были основаны на разработке и широком использовании композитных материалов, в состав которых входили стеклянные, углеродные, керамические и химические волокна. На сегодняшний день такие материалы и изделия из них стали неотъемлемой частью нашей повседневной жизни. Однако процесс производства этих волокон и участие в нем технологий часто неблагоприятно сказывается как на окружающей среде, так и на здоровье человека, что в свою очередь вызывает необходимость в серьезных мерах защиты.

По этой причине во многих странах мира на сегодняшний день запрещено производство и применение канцерогенного асбеста, который ранее считался незаменимым, а также строительных материалов на основе металлургических шлаков, которые имеют аналогичные проблемы.

Эта ситуация стала основой для длительных и осторожных исследований ученых и специалистов, продолжавшихся около трех десятилетий, направленных на создание новых, более безопасных альтернативных материалов, которые могли бы занять место как вредных, так и дорогостоящих волокон и изделий на их основе в тех областях, где это возможно.

Наиболее подходящим сырьем для производства нового класса волокон с уникальными свойствами стали горные породы, а именно базальты. Базальты представляют собой высокостабильные по химическому и минералогическому составу экструзивные магматические породы, которые встречаются на земле в огромных количествах, составляя от 25 до 38% всех магматических образований. Эти породы являются результатом вулканической активности, происходящей в третичном и четвертичном периодах, а иногда даже в юрский и меловой периоды. Более старые базальты, которые подверглись разрушению и изменению, в частности, процессам хлоритизации, обозначаются как диабазы (в Урале, Карелии, на Кавказе). Именно хлорит придает им характерный зеленый оттенок, что дало имя обозначению «зеленокаменные толщины». Также известен минерал амфиболит, который образуется из средних и основных магматических пород семейств габбро-базальтов, найденных на Урале, в Казахстане, на Кавказе, Кольском полуострове, Восточной Сибири, Украине и других местностях. Кроме того, легкоплавкий порфирит также может быть использован. Эти горные породы традиционно применялись, и продолжают применяться, в основном в строительстве, где они используются в качестве щебня для подсыпки автомобильных и железных дорог, а также в качестве наполнителя при производстве бутобетона и других конструкционных материалов.

Базальтовые волокна изготавливаются из однокомпонентного сырья (базальта) при одностадийном технологическом процессе, что делает их себестоимость на 15-20% ниже, например, по сравнению со стекловолокном. Кроме того, она гораздо ниже по сравнению с другими волокнами, которые требуют выполнения многостадийных технологических операций. В процессе производства из одного килограмма базальтового сырья можно получить практически тот же килограмм высококачественного базальтового волокна. Установки для производства базальтовых волокон характеризуются экологической чистотой и компактностью, не производя никаких промышленных отходов в процессе работы; в атмосферу выделяются только продукты полного сгорания природного газа, которые предварительно охлаждаются в рекуператорах и очищаются в фильтрах.

Качество производимого базальтового волокна определяется уникальным составом многокомпонентной шихты, который является коммерческой тайной каждого производителя. Главной особенностью является то, что базальты имеют неопределенный минералогический состав, и, следовательно, не обладают фиксированными физическими свойствами. Например, плотность базальтов может варьироваться от 2800 до 3200 кг/м³, а прочность на сжатие — в пределах от 110 до 500 МПа.

Базальтовые волокна обладают уникальными характеристиками, среди которых можно выделить высокий уровень физико-механических и химических свойств, повышенную стойкость к агрессивным средам и вибрации, долговечность (не менее 100 лет), стабильность характеристик при длительной эксплуатации в различных условиях и хорошую адгезию к различным связующим веществам. Эти свойства делают базальтовые волокна перспективными для создания новых композиционных материалов, таких как базальтопластики и изделия из них для различного целевого назначения.

Отзывы

Мы заказывали огнезащиту для воздуховодов, и могу сказать, что торговая марка проявила честность и исполнила все обязательства по договору. Работа была выполнена без задержек и каких-либо нареканий. В планах продолжить сотрудничество!

  Шпатлевание потолка – секреты технологии. Как правильно шпаклевать потолок.

Благодарю сотрудников за их внимательность! Вежливые менеджеры подробно объяснили все моменты и помогли в заключении договора. Условия прекрасные, а доставка была организована оперативно — всё приехало в срок. Спасибо!

На условиях фриланса я помогаю одной крупной строительной компании с формированием ассортимента и работой с поставщиками. Поскольку тепло- и звукоизоляционные материалы пользуются большим спросом, я заинтересовался данной маркой. Хочу выразить огромную благодарность всем сотрудникам за подробные консультации по телефону по ассортименту, была оказана помощь в выборе товаров. Продукция соответствует заявленным характеристикам. Спасибо!

Мы закупили у данной торговой марки огнезащиту металлоконструкций. Менеджер очень компетентный и ответил на все наши вопросы, будем продолжать сотрудничество.

Сотрудничаем с этой маркой уже давно, заказываем теплоизоляцию. Договорные обязательства исполняются в срок, никаких претензий не возникало, все вопросы решаемы путем переговоров. Спасибо за индивидуальный подход!

Хочу искренне поблагодарить сотрудников за качественную консультацию по теплоизоляции, все нюансы были подробно рассмотрены, а с выбором помогли определиться. Большое спасибо!

Мы заказывали теплоизоляцию марки Огнеспас. Это отличный материал с высокими теплоизоляционными характеристиками, поставка была осуществлена в срок. Рекомендуем!

У торговой марки Огнеспас мы делали заказ на огнезащиту металлоконструкций. Хочу поблагодарить специалистов за предоставленную информацию и помощь в выборе защитных решений, качество продукции на высоте.

Выражаю благодарность всем работникам за качественные материалы. Мы заказывали теплоизоляцию для нашего предприятия и не столкнулись с никакими проблемами.

Спасибо сотрудникам за проделанную работу по поставке огнезащиты для металлоконструкций. На все вопросы ответили быстро, предоставили отличные консультации. Теперь я планирую сотрудничать только с этой торговой маркой. Рекомендую обращаться к ним!

Где применяют базальтовое волокно

С момента, как человечество научилось производить базальтовое волокно, напоминающее природную вулканическую вату, второй этап заключался в создании на его основе сверхпрочных нитей и высокофункциональных тканей. Этот процесс развивался аналогично тому, как это произошло с хлопком, который также долго оставался просто ватой, пока не появилась необходимость адаптировать уже работающие технологии для использования нового материала. Началось активное применение базальтового волокна в строительстве и других отраслях промышленности.

Базальтовое волокно представляет собой натуральный неорганический материал, полученный путём плавления вулканических горных пород и дальнейшего преобразования этой массы в каменные нити.

Технология производства

В качестве сырья для получения тонких, но очень прочных нитей используются породы базальтовой группы магматического происхождения, такие как базаниты, диабазы, габбро и другие.

Базальты отличаются своей выносливостью и стойкостью к химическим и термическим воздействиям, поэтому каменные волокна обладают отличным качеством, долговечностью и прекрасно подходят для выполнения различных технических задач.

Технология получения каменной ваты или ткани из базальта осуществляется с использованием одинаковых расплавов.

Тем не менее, методы их формирования различаются:

  • с помощью центрифуги или аналогичного устройства;
  • методом раздува;
  • путем вытягивания из формовочных фильер.

Современные технологии производства не включают применение потенциально опасных химических веществ, что позволяет получать экологически чистый и абсолютно безопасный продукт как для людей, так и для окружающей среды.

Связующие вещества придают прочность изделиям, а гидрофобизаторы, входящие в состав, обеспечивают защиту от кратковременного воздействия воды.

Где применяют базальтовое волокно

Виды базальтового волокна

Базальтовые волокна традиционно делятся на две большие категории — непрерывные и дискретные (вата), которые также называют супертонкими.

Однако большинство производителей предлагают три основных вида базальтовых волокон:

Штапельное базальтовое волокно, название которого произошло от немецкого слова «stapel», означающего пучок, состоит из коротких по длине каменных волокон.

Основным параметром, который определяет свойства этой разновидности, является диаметр отдельных волокон, который напрямую влияет на тепло- и звукоизоляционные качества готового изделия и область его применения.

В зависимости от диаметра штапельное базальтовое волокно может быть:

  • микротонким (0,6 мкм);
  • ультратонким (0,6–1 мкм);
  • супертонким (1–3 мкм);
  • тонким (9–15 мкм);
  • утолщенным (15–25 мкм);
  • толстым (25–150 мкм);
  • грубым (150–500 мкм), который отличается повышенной коррозионной стойкостью.
  Сталь 440C в ножевой промышленности

Процесс производства включает расплавление минерального материала, его раздув для получения довольно длинных заготовок, и их последующую резку по установленным стандартам, пригодным для изготовления разнообразной теплоизоляционной продукции — от матов до цилиндров.

Чтобы получить готовое изделие, каменную вату нужно либо сформировать и проклеить, либо использовать технологию прошивки.

Производственный процесс начинается с изготовления обычного (толстого) штапельного волокна, а на следующем этапе главной задачей является расширение и растяжение каменной нити до необходимых размерных характеристик.

Область применения

В зависимости от диаметра базальтовое волокно находит активное применение во множестве производств и отраслей.

Микротонкие волокна находят свое применение в бумажной промышленности, а также в производстве специальных фильтров тонкой очистки для различных воздушных и жидких сред.

Ультратонкие волокна занимают незаменимое место в производстве эффективных тепло- и звукоизоляционных материалов.

Супертонкие волокна используются для создания:

  • прошивных матов с высокими тепло- и звукоизоляционными свойствами;
  • универсального изоляционного нетканого материала;
  • длинных полос и жгутов, плит и высокоэффективных фильтров очистки.

При дополнительной термической обработке базальтового волокна толщиной до 3 мкм получается инновационный микрокристаллический материал с высокой термостойкостью. Этот продукт предназначен для фильтрации агрессивных сред при повышенных температурах.

Тонкие и утолщенные волокна применяются для изготовления базальтовых холстов и матов.

Они также находят применение в фильтрации на гидротехнических сооружениях.

Грубые волокна, отличающиеся высокой коррозионной стойкостью, эффективно заменяют металлические изделия при армировании различных композиций.

Использование базальтового волокна в качестве армирующего компонента способствует снижению вероятности появления трещин и повышает ударопрочность конструкций.

Непрерывное базальтовое волокно, называемое ровингом, применяется в строительстве для производства различных профилей из стеклопластика, труб, резервуаров, а также в дорожном хозяйстве для армирования дорожного покрытия и укрепления склонов.

Строительство

Базальтовое волокно пользуется спросом в строительной области.

На основе базальтового волокна производят:

  • разнообразные теплоустойчивые строительные материалы;
  • утепленные панели;
  • изолированные плиты и перекрытия;
  • тепло- и звукоизоляционные насыпные материалы;
  • противопожарные перегородки;
  • огнестойкие двери;
  • кровельные материалы;
  • строительную арматуру.

Современные строительные технологии и материалы нацелены на повышение энергоэффективности и экологичности.

Базальтовое волокно уверенно лидирует среди экологически чистых тепло- и звукоизоляционных материалов.

На строительном рынке более 60% всех изоляционных материалов представляют собой минеральную каменную вату.

Этот вид утеплителя может использоваться для термоизоляции практически всех конструктивных элементов в строительстве:

  • кровля;
  • фундамент;
  • стены;
  • перегородки;
  • перекрытия.

Применение таких материалов особенно актуально при строительстве объектов с жесткими требованиями к пожарной безопасности, таких как:

  • атомные электростанции;
  • химические и нефтехимические заводы;
  • высотные здания.

Минеральный утеплитель также используется для термоизоляции фасадов зданий, а также внутренних и наружных стен.

Базальтовое волокно также применяется в производстве современных эффективных дымоходов из нержавеющей стали, где теплоизолятор предотвращает конденсацию влаги внутри трубы.

Производители предлагают широкий ассортимент изделий из базальтового волокна:

  • базальтопластиковая арматура — используется при строительстве фундаментов, зданий, тоннелей, мостов, объектов метрополитена;
  • фибра — предотвращает образование трещин в бетоне, повышает прочность конструкции и снижает объем потребляемого бетона;
  • базальтовые холсты;
  • маты;
  • ткани с каменными нитями;
  • базальтопластиковые плиты;
  • базальтовый картон;
  • противопожарные шторы;
  • огнестойкая одежда.

Характеристики

Базальтовое волокно и ткани, полученные на его основе, обладают набором характеристик, которые делают их особенно востребованными:

  • устойчивость к горению и высоким температурам, а также к механическому истиранию, что обусловлено природными свойствами сырья;
  • выносливость к различным микроорганизмам, грибкам и плесени — благодаря этому базальтовый материал не подвержен гниению и не создает условий для распространения вредоносных организмов;
  • электрозащитные свойства, позволяющие использовать нити для создания строительных материалов и даже огнетушителей;
  • повышенная химическая стойкость к воздействиям в кислото-щелочной среде, что позволяет применять волокна в биохимических институтах и других высокотехнологичных областях.

Кроме этого, базальтовое волокно относительно легкое и удобное для дальнейшей обработки и применения.

Сферы использования

Из базальтового волокна производятся фильтры, огнетушители, различное оборудование, композиты и комплектующие. В сельском хозяйстве на основе этих тканей создаются защитные маты, а также используются в конструкциях гидроэлектростанций. В промышленности из него изготавливают малогабаритные кабели и противопожарное оборудование. Элементы базальтового волокна также могут быть использованы в строительстве кораблей, мостов, автомобилей, самолетов, а также в производстве деталей для подстанций.

  Все самое важное о мембранных редукторах давления воды. Редуктор давления мембранный или поршневой какой лучше.

Непрерывные нити получают широкое применение в сфере физического армирования бетона — это могут быть различные сетки, арматура и ленты.

Таким образом, можно заключить, что базальтовое волокно — это универсальный материал, который находит применение во множестве отраслей.

Сферы применения

В зависимости от диаметра базальтовое волокно применяется в самых разных областях:

  • Микротонкие волокна в бумажной промышленности и для фильтров тонкой очистки различных воздушных и жидких сред;
  • Ультратонкие волокна — для производства легких теплоизоляционных и звукопоглощающих продуктов;
  • Супертонкие волокна дают возможность производить прошивные изделия с высоким уровнем тепло- и звукоизоляции, а также различные теплоизоляционные нетканые материалы, длинные полосы и жгуты, плитки и фильтры для глубокой очистки. При дополнительной термической обработке супертонкого базальтового волокна получают микрокристаллический материал с высоким уровнем термостойкости, который отлично подходит для фильтрации агрессивных сред при повышенных температурах;
  • Тонкие и утолщенные волокна идут на изготовление базальтовых холстов и матов и находят свое применение в области фильтрации в гидротехнических сооружениях;
  • Грубые волокна обладают высокой коррозионной стойкостью и эффективно заменяют металлические изделия при армировании композиционных материалов. Базальтовое волокно, будучи армирующим элементом, снижает риск появления трещин и повышает ударопрочность конструкций;
  • Непрерывное базальтовое волокно, или ровинг, применяется в строительстве для изготовления стеклопластиковых профилей, труб, емкостей, кровельных и облицовочных материалов, а также в дорожном строительстве для армирования дорожных покрытий и укрепления склонов.

Свойства

Базальтовые волокна отличаются высокой устойчивостью к воздействию щелочных и кислотных сред и способны выдерживать серьезные температуры. Кроме того, им присуща высокая степень стойкости к механическим повреждениям. Благодаря вышеперечисленным свойствам, изделия, производимые на основе базальтового волокна, прочные и надежные, благодаря чему занимают лидирующие позиции на рынке в сравнении с изделиями из стекловолокна.

Где применяют базальтовое волокно

Базальтовое волокно имеет ряд преимуществ, обусловленных набором его высококачественных характеристик.
Все эти особенности в совокупности делают его более качественным по сравнению с другими аналогичными материалами.

  • Повышенная природная стойкость к различным микроорганизмам и плесени;
  • Стойкость к механическим повреждениям;
  • Высокая степень термо- и электроизоляции, что позволяет использовать его в производстве материалов с термостойкими и противопожарными качествами;
  • Экономия, обусловленная длительным сроком эксплуатации;
  • Высокая устойчивость к воздействию агрессивной среды, включая свойства, которые защищают от воздействия окружающей среды;
  • Экологичность — материал не содержит вредных веществ;
  • Доступная стоимость как сырья, так и продукции, производимой на его основе.

Применение

Использование изделий, созданных из базальта, во многом обусловлено их уникальными свойствами. Это свойство создает широкий спектр возможностей для их применения в различных отраслях и видах производства. Основным параметром, влияющим на сферу применения, является стойкость к различным видам агрессивного воздействия. Эта стойкость позволяет использовать подобный материал для производства своего рода технологических изделий, включая различные виды фильтров, трубы и другую продукцию, актуальную для химической и металлургической отраслей, а также для коммунальных служб.

Строительство является основной областью, где изделия из базальта используются повсеместно. Такие качества, как повышенная прочность и стойкость, открывают широкие возможности для использования в различных конструкциях и сооружениях, которые подвержены воздействию агрессивных сред, таких как влага, соли и химические растворы.

Применение базальта

Базальтовые волокна широко используются в строительстве морских и портовых сооружений, которые подвержены сильному воздействию морской воды с высоким содержанием соли, а также для обеспечения дополнительной прочности бетонных конструкций. Добавление базальтовой крошки в состав бетона заметно повышает его свойства.

Оптимальное соотношение качества и цены делает выбор базальтового волокна как строительного материала очень привлекательным для многих производителей.

Оцените статью
balkoniokno.ru
Добавить комментарий