Ruské čedičové rohože z Kamenného Věku
13. 1. 2010, ALEXANDR ABUŠINOV
Pod touto slovní hříčkou se skrývá špičkový výrobek z vyztužujících vláken na bázi taveného čediče pro kompozitní materiály od ruské firmy OOO Kamennyj Věk z Dubny u Moskvy, města známého spíše jaderným výzkumem.
Kamennyj Věk byl založen v roce 2002 a za krátkou
dobu své existence již stačil vedle certifikátu ISO
9001:2000 od AFAQ/AFNOR získat cenu veletrhu JEC Composites
Show 2006, ocenění nejprestižnější evropské veletržní akce
v oboru kompozitů. Spolu se čtyřmi norskými firmami obdržel
ocenění za vyztužující materiály pro beton a betonové
konstrukce.
Vlákna Basfiber
Nekonečné kontinuální vlákno Basfiber® se vyrábí
jako monofilament průměru 10–20 μm o jemnosti 270–4800 tex
s pevností suchého vlákna dle ASTM D3822
v mN.tex–1 min. 700 pro vlákno Ø 9–10 μm, min. 650
pro Ø 13 μm, min. 600 pro Ø 17 μm a min. 500 pro Ø 22 μm.
U epoxidem impregnovaných pramenů je pevnost v tahu
Rm dle
ASTM D2343 hodnoty 3000–3200 MPa pro 270–900 tex
a 2800–3000 MPa pro 1200–1600 tex.
Jemnost [tex] je hmotnost 1000 metrů vlákna v [g].
Hodnota pevnosti v tahu
Rm
v [MPa] se z měrné pevnosti vlákna [N.tex–1]
vypočítá násobením hodnotou hustoty vlákna
v [kg.m–3].
Předností čedičových vláken Basfiber oproti vláknům
z E-skla (bezalkalické Ca–Al–B–Si sklo) je o 15–20 %
vyšší pevnost v tahu
Rm dle
ASTM D2101, min. 4000 MPa proti min. 3450 MPa,
hodnota E modulu je 84–87 GPa proti 72–76 GPa a pevnost
suchého vlákna dle ASTM D 3822 [mN/tex] je 600–730 proti
350–500. Vlákna Basfiber mají lepší tepelněizolační schopnosti
s te- pelnou vodivostí l
[W.m–1K–1] 0,031–0,034 proti l
0,034–0,040 u E-skla, lepší zvukověizolační schopnosti
a použitelnost v rozmezí teplot –260 až 560 °C,
krátkodobě i do 700 °C. Největší výhodou je jejich nižší
cena, do 60 % ceny S-skla (sklo s vyšším obsahem
SiO2 a Al2O3).
Vlákna a vláknové výrobky Basfiber jsou vhodné pro
kompozity na bázi pryskyřic epoxidových (EP), polyesterových (UP),
vinylesterových (VE), fenolických (PF, CF), melaminových (MF, MPF),
akrylátových a polyuretanových systémů. Kompozity těchto
systémů se uplatňují mj. na korozivzdorné nádoby, tlakové nádoby
a palivové tlakové nádoby pro plyny (pro LPG a CNG),
nádrže, trubky, lopatky vrtulí větrných elektráren, čluny, lodi,
lisované SMC/BMC díly automobilů, brzdové destičky a třecí
materiály, plnění tlumičů výfuku, vláknové výztuže, pultruzní
namáhané profily a rebary do betonu, geotextilie, vyztužující
síta a mříže a stavební profily. Ve srovnání
s vyztužením skleněnými vlákny mají čedičovými vlákny
vyztužené kompozity vyšší odolnost vůči korozi, zvláště vůči
alkáliím. Čedičovými vlákny a rohožemi vyztužené kompozity
jsou výhodné i pro vojenské aplikace.
Výroba užívá nejnovější technologie rozvlákňování
a tažení vlákna z taveniny a zpracování vlákna na
nejmodernějších strojích své doby. Vlákna se zpracovávají na
prameny, pramence, sekaná vlákna, roving, kroucenou přízi, tradičně
tkané textilie s různou vazbou a orientací osnovy
a útku v 10 gramážích od 250 do 1100 g.m–2, na
netkané textilie, pleteniny a nejnověji, od srpna 2008, na
vpichované rohože.
Rohože z netkané čedičové textilie
Novinkou loňského roku je netkaná jehlově vpichovaná textilie
Mat BIM z čedičových vláken, s mnoha ekologickými
a technologickými výhodami. Rohože jsou vyrobeny technologií
jehlového vpichování bez pojiva narozdíl od tepelněizolačních
rohoží s chemickými pojivy, které mohou při použití uvolňovat
toxické látky jako např. fenol, kresol, formaldehyd aj.
V tomto směru jsou kontinuální vlákna výhodná, neboť jsou
přirozeně propojena bez pojiv.
Základním materiálem jsou monofilamenty Ø 10–17 μm, které
narozdíl od vláken z minerální vlny Ø 3–4 μm nejsou
karcinogenní. Rohože jsou pružné, nesmršťují se, nedeformují,
nevrásní, přiléhají k podkladu a snadno se dělí
a pokládají. Používají se při teplotách –200 až 560 °C
(krátkodobě do 700 °C). Vyrábějí se v tloušťkách 6, 8
a 12 mm a délkách 25, 20 a 10 m na
roli.
Kompozitní výrobky
Kamennyj Věk z vláken Basfiber
Navíjené kompozitní trubky vnitřního průměru 38,1 mm jsou
vyráběny z vláknových pásů lineární hmotnosti 6
g.m–1 ze směsné příze s 8 prameny o jemnosti
735 tex a 5 prameny s 1200 tex v matrici epoxidové
pryskyřice bisphenol-A s polyaminovým tužidlem (bez MDA)
s podílem 67 % vláken Basfiber v architektuře pásů
překládaných v úhlu ±60 °. Délka není uvedena. Vzorky
trubek byly zkoušeny na těsnost a vnitřním přetlakem
v kanadské laboratoři Advanced Composite Materials Engineering
Group of University of Alberta s docílením středních hodnot
tlaku do protržení 410 bar.
Vyztužující síta s oky 25x25 mm se vyrábějí
v plošné hustotě 300 g.m–2 z impregnované
příze s obsahem pojiva 28±2 %. Snášejí zatížení do
přetržení min. 50 kN.m–1.min–1 podél
i napříč, s tažností při přetržení 6 %. Vyrábějí se
v šířích 2 m a délkách na roli 100 m. Úspěšně
se používají na stavbách jako vyztužující geotextilie; při
vyztužení asfaltových vozovek lze ušetřit až 20 % tloušťky
asfaltové vrstvy. Teplota při zpracování nerozhoduje; síta
a mříže mají příznivé vlastnosti i při nízkých teplotách,
ověřené při stavbě vozovek ve vyšších severních šířkách Ruska
a Norska. Prodlužují intervaly údržby a životnost vozovek
omezováním praskání vlivem dopravní zátěže, stárnutí
a teplotních cyklů. Jemná síta jsou zvláště vhodná pro
restaurování a zpevňování památkových fasád s tradičními
vápennými omítkami a betony s ohledem na silanový adhezní
povlak (sizing) vláken.
Letošní novinky byly představeny na veletrhu a kongresu
JEC Composite Show 2009 v Paříži ve dnech 24. až
26. března 2009.
Obr. 2: Rohož Mat BIM-6 tloušťky 6 mm
z čedičových vláken Basfiber, vyráběná v šíři 1,2 m
a délce 100 m v roli
Obr. 3: Tkané rohože z pramenců čedičových vláken
Basfiber TBR-600-1000
foto archiv firmy Kamennyj Věk

Komentáře:
K článku zatím nejsou žádné komentáře.
Pro přidání komentáře se musíte přihlásit.