玄武巖纖維混凝土與聚丙烯纖維混凝土、聚丙烯腈纖維混凝土性能測試研究報告

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水泥混凝土由于具有抗壓強(qiáng)度高，成本低廉，原材料豐富等特點，是目前結(jié)構(gòu)工程中廣泛應(yīng)用的建筑材料。但普通混凝土自身存在一些缺陷，如容易收縮開裂、抗拉抗折強(qiáng)度低、韌性差、脆性大、抗沖擊性能較低等，限制了混凝土在工程中的更廣泛的使用。為此，人們在水泥基材料中摻入其它組分以改善混凝土的性能。
纖維混凝土是國際上近年來發(fā)展很快的新型水泥基復(fù)合材料，以其優(yōu)良的抗拉抗彎強(qiáng)度、阻裂限縮能力、耐沖擊及優(yōu)良的抗?jié)B、抗凍性能而成功地應(yīng)用于軍事、水利、建筑、機(jī)場、公路等領(lǐng)域，目前它已成為研究較多、應(yīng)用較廣的水泥基復(fù)合材料之一。在混凝土基材中摻入纖維是提高混凝土韌性、抗沖擊性能和抑制砂漿塑性收縮開裂的一條有效途徑。
用于纖維混凝土復(fù)合材料的纖維，其阻裂、增強(qiáng)和增韌作用主要取決于纖維本身的力學(xué)性能、纖維與基體的粘結(jié)性能以及纖維的數(shù)量和在基體中的分布情況。纖維根據(jù)其彈性模量的大小分二大類，纖維彈性模量小于基體彈性模量的有：纖維素纖維、聚丙烯纖維、聚丙烯腈纖維等；纖維彈性模量高于基體彈性模量的有：石棉纖維、玻璃纖維、鋼纖維、碳纖維、芳綸纖維等。連續(xù)玄武巖纖維是近幾年來時有報道的新纖維。
連續(xù)玄武巖纖維（Continuous Basalt Fibre 簡稱CBF或BF）是一種無機(jī)纖維材料。它用純天然火山噴出巖為原料，經(jīng)1450～1500℃的高溫熔融后快速拉制而成的連續(xù)纖維，其外觀為金褐色。玄武巖纖維具有耐高溫、耐燒蝕、耐酸堿性能強(qiáng)、耐化學(xué)性能好和熱穩(wěn)定性優(yōu)越等優(yōu)點。作為基礎(chǔ)工業(yè)的增強(qiáng)復(fù)合材料有很好的發(fā)展前景，特別是玄武巖纖維應(yīng)用在建筑工程材料中，與碳纖維等相比有性價比優(yōu)勢。
受玄武巖纖維有限公司的委托，國家水泥混凝土制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心對該公司生產(chǎn)的短切玄武巖纖維摻入混凝土的性能進(jìn)行了測試，以研究玄武巖纖維摻入后對混凝土性能的影響；并結(jié)合以往聚丙烯腈纖維、聚丙烯纖維摻入混凝土后性能的改善測試的情況進(jìn)行對比分析。
2.連續(xù)玄武巖纖維簡單介紹
連續(xù)玄武巖纖維除了具有高技術(shù)纖維高比強(qiáng)度、高比模量的特點外，CBF還具有耐溫性佳（－269～700 ℃）、抗氧化、抗輻射、絕熱隔音、過濾性好、抗壓縮強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度高、適應(yīng)于各種環(huán)境下使用等優(yōu)異性能，且性價比好，是一種純天然的無機(jī)非金屬材料，也是一種可以滿足國民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的新的基礎(chǔ)材料和高技術(shù)纖維（其性能見表1、表2）。由于它具有原材料的天然性、性能的綜合性、成本的廉價性和工藝的簡潔性、技術(shù)的高難性、以及應(yīng)用的廣泛性等特征。因此，CBF及其復(fù)合材料可以較好地滿足建筑、國防建設(shè)、交通運輸、石油化工、環(huán)保、電子、航空航天等領(lǐng)域結(jié)構(gòu)材料的需求，對國防建設(shè)、重大工程和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級具有重要的推動作用。它既是21世紀(jì)符合生態(tài)環(huán)境要求的綠色新材料，又是一個在世界高技術(shù)纖維行業(yè)中可持續(xù)發(fā)展的有競爭力的新材料產(chǎn)業(yè)，也是我國新材料領(lǐng)域的863計劃成果；尤其是我國已經(jīng)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的CBF制造技術(shù)及工藝，并且以“后來者居上”的后發(fā)優(yōu)勢達(dá)到了國際領(lǐng)先水平，在我國大力開展玄武巖纖維在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用無疑具有重要的意義。近幾年來，由于 CBF 良好的綜合性能和性價比，越來越被材料界和建筑領(lǐng)域的用戶看好。
從表1、表2中可見，玄武巖纖維具有一系列優(yōu)越的性能。（1）原材料的天然性。由于生產(chǎn)CBF的原料取自于天然的火山巖噴出巖，除了它與生俱來就具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性外，其中并沒有與人類健康有害的成分。（2）性能的綜合性。玄武巖纖維是名副其實的“多能”纖維。譬如既耐酸又耐堿、既耐低溫又耐高溫，既絕熱電絕緣又隔音，拉伸強(qiáng)度超過大絲束碳纖維，斷裂延伸率比小絲束的碳纖維還要好；CBF表面極性，與樹脂復(fù)合時界面結(jié)合的浸潤性極佳，而且CBF具有三維的分子維數(shù)，與分子維數(shù)一維的線性聚合物纖維相比，具有較高的抗壓縮強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度和在耐惡劣環(huán)境中使用的適應(yīng)性、抗老化性等等優(yōu)異的綜合性能。（3）成本的低廉性。水泥混凝土用的玄武巖纖維價格并不高，是聚丙烯纖維、聚丙烯腈纖維非常有競爭力的替代產(chǎn)品。（4）天然的相容性。玄武巖纖維是典型的硅酸鹽纖維，用它與水泥混凝土和砂漿混合時很容易分散，新拌玄武巖纖維混凝土的體積穩(wěn)定、和易性好、耐久性好，具有優(yōu)越的耐溫性、防滲抗裂性和抗沖擊性。因此，玄武巖纖維增強(qiáng)混凝土可以在房屋、橋梁、高速公路、高速鐵路、城市高架道路、飛機(jī)跑道、海港碼頭、地鐵隧道、沿海防護(hù)工程、核電站設(shè)施、軍事設(shè)施等等建筑領(lǐng)域起到加固補(bǔ)強(qiáng)、防滲抗裂、延長建筑使用壽命等作用。CBF是天然綠色的新材料，將給人類的建筑業(yè)和我國優(yōu)先發(fā)展的交通運輸領(lǐng)域帶來革命性的變革！
我公司有玄武巖纖維銷售?。。?！