Pręty bazaltowe
Bazalt
Bazalt jest to ciemna, zazwyczaj czarna magmowa skała wylewna o zawartości 45 – 52 % SiO2. Typowa dla tej skały jest struktura afanitowa bądź porfirowa, natomiast tekstura zazwyczaj bezładna, zbita lub porowata.
Włókna bazaltowe
Włókna bazaltowe dzieli się na włókna ciągłe i cięte. Wykorzystywane są w materiałach
kompozytowych i niekompozytowych. Włókna bazaltowe cięte stosowane są do zbrojenia
kompozytów polimerowych chemoutwardzalnych i termoplastów. Dodatkowo stosuje się je w
kompozytach betonowych, polimerobetonowych, w zaprawach i klejach. Co istotne, włókna bazaltowe są produktem całkowicie naturalnym, który powstaje w wyniku przetopienia skały bazaltowej (lawy wulkanicznej). Z tego względu nie są one toksyczne i nie wydzielają szkodliwych związków do atmosfery.
Ciągłe włókna bazaltowe stają się popularniejsze od ciętych włókien. Powodem jest fakt, że włókna te są wykorzystywane w szerszej liczbie aplikacji. Wymienić tutaj można niedoprzędy, czyli długie i wąskie wiązki włókien, ale również tekstylia i przędze, które są stosowane w różnych branżach końcowych, m.in. do produkcji materiałów wykończeniowych wnętrz pojazdów, artykułów sportowych, w procesie wytwarzania energii wiatrowej, w budownictwie oraz do zbrojenia rurociągów i zbiorników.
Głównymi czynnikami stymulującymi wzrost rynku w szacowanym okresie są:
– rozwijający się sektor motoryzacyjny w krajach wschodzących;
– wzrost zainteresowania materiałami ekologicznymi i nadającymi się do recyklingu;
– najnowsze osiągnięcia technologiczne w dziedzinie włókien bazaltowych.
Kompozytowe pręty bazaltowe
(BFRP Basalt Fiber Reinforced Polymer)
Bazaltowy pręt zbrojeniowy jest prętem z ciągłym spiralnym żebrowaniem. Bazaltowe pręty zbrojeniowe to perspektywiczny materiał kompozytowy o szerokim zakresie zastosowań w budownictwie. Wyniki badań wykazały, że długa żywotność konstrukcji, w których zastosowano pręty bazaltowe, znacznie przewyższa żywotność podobnych konstrukcji, w których zastosowano inne materiały.
Bazaltowy pręt zbrojeniowy:
• 3 razy silniejszy niż pręt zbrojeniowy ze stali (wytrzymałość zbrojenia bazaltowego wynosi 800-1400 MPa, w zależności od średnicy, natomiast pręt zbrojeniowy ze stali ma wytrzymałość 360-400 MPa)
• 4 razy lżejszy niż stalowy pręt zbrojeniowy dla podobnych średnic i 7-9 razy lżejszy dla równomiernego zastąpienia
• ma wysoką odporność na korozję
• nie przewodzi ciepła
• niehigroskopijny
• dielektryczny
• nie wymaga spawania na budowie
• jest związany zwykłym drutem lub plastikowym zaciskiem
• ma podobne przewodnictwo cieplne z betonem, co zwiększa trwałość konstrukcji cementowo-
betonowych
• nie zakłóca sygnałów radiowych – w przeciwieństwie do zbrojenia węglowego i stalowego.
Produkcja prętów zbrojeniowych wytwarza mniej niż 1/10 śladu węglowego stali, a bazalt ma najmniejszy wpływ na środowisko w ocenie cyklu życia w porównaniu z innymi włóknami FRP.
W porównaniu do kompozytowych prętów z włókna szklanego pręty bazaltowe mają:
• 20-25% większa wytrzymałość na rozciąganie
• 10-15% wyższy moduł sprężystości
• 150 ° C wyższa temperatura topienia oraz możliwy wyższy zakres temperatur roboczych
• znacznie lepsza odporność na kwasy i korozję
• lepsza odporność na alkalia.