Chopped fiber geo_(short)

ბაზალტის დაჭრილი ბოჭკო

შპს. “ბაზალტ ფაიბერი”

www.basalt-fibers.com 1

ახალი ბრენდი TURBOBUILD-24-300 ბეტონების არმირებისსეგმენტში

ბეტონის საარმირე დაჭრილიბოჭკოების სახეობები

2

ფიბრო-ბეტონის შესაქმნელად გამოყენებადი ბოჭკოები იყოფა შემდეგჯგუფებად:

--ლითონის ბოჭკოები;

--ქიმიური ბოჭკოები (პოლიპროპილენი,პოლიაკრილონიტრილი,

პოლიეთილენი და ა.შ.)

--მინერალური ბოჭკოები (AR-glass და ბაზალტის ბოჭკო)

--კარბონის ბოჭკო

--ნატურალური ბოჭკო

ამ ბოჭკოებს შორის უპირატესობის ანუ უფრო ეფექტური გამოყენების სურათისნათლად ჩამოსაყალიბებლად საჭიროა მათი ფიზიკო-ქიმიურიმახასიათებლების შედარება-თავსებადობის განსაზღვრა (წარმოჩენა), ასევეგარემო-პირობებთან ბეტონის მდგრადობისთვის ხელშეწყობა და ბეტონისტექნიკური მახასიათებლების გაუმჯობესება.

www.basalt-fibers.com

3

ბეტონის საარმირე ბოჭკოების ფიზიკო–მექანიკურიმახასიათებლების შედარებითი ცხრილი

ცხრილი 1


სახეობა

თბოგამტარობისკოეფიც.

w/m⁰k

კუთრიწონა ,g/cm3

თბურიგაფართოების კოეფიც.

m/(m⁰k)X10¯⁶

დაგრძელებისკოეფიც.

%

E-module Gpa

ადგეზიუ-რობა

მატრიცაში

ქიმიურიმდგრადობა

ბუჭკოსდიამეტრ

mkm

თბომედე-გობა

⁰C

მექანიკური ძალა,

MPa

ლითონი 45 - 230 7-8 10-17 13-21 110-210 ცუდი საშუალო 650-800 450-1000

ქიმიურიბოჭკო

0,08-0,5 1,05-1,4 25-130 10-1000 1,2-4,0 ცუდი მაღალი 30-50 70-280 25-600

მინერალური ბოჭკო

0,03-0,04 2,5-2,8 4,5-5,5 3,0-5,3 73-110საუკეთეს

ომაღალი 6-21

(-270)-

(+800)3300-4800

კარბონისბოჭკოპან-ზე

22-102 1,7-1,9 5-7 1,5-2,0 200-600 ცუდი მაღალი 5-15 300-2300 2200-7200

ნატურალურიბოჭკო

0,042 1,5 3-5 7-8 5 საშუალო დაბალი 10-25 140-160 250-390

ბეტონი 0,17-2,33 2,2-2,5 10-150,2(შეკლებ

ა)15-40 საშუალო (-60)-(+200) 0,8-2,8

4

ლითონის ბოჭკოების მკვეთრად მაღალი თბური გაფართოებისკოეფიციენტი და დაგრძელების პროცენტი მატრიცასთან შედარებითბეტონებში გარემოს დიდი ამპლიტუდით ტემპერატურის ინტენსიურიცვალებადობის პირობებში წარმოქმნის შიდა დესტრუქციულ ძალებს დახელს უწყობს რკინა-ბეტონის ზედაპირული დაშლის პროცესს. სწორედამიტომ არ არის რეკომენდირებული არმატურის განთავსება ნაკეთობისზედაპირზე.

ლითონის მაღალი კუთრი წონა და ელემენტარული ბოჭკოს დიდიდიამეტრი ფიბრო-ბეტონის თვისებების შექმნისთვის ითხოვს 1მ3 ბეტონზეარანაკლებ 15კგ ლითონის ბოჭკოს დამატებას და იწვევს ბეტონისღირებულების მკვეთრ გაძვირებას. ლითონის ყველა ეს თვალშისაცემინაკლი მთლიანად აბათილებს მის გამორჩეულ უპირატესობასბეტონებისთვის- სხვა ტიპის საარმირე ბოჭკოებთან შედარებით საოცრადმაღალ ელასტიურობის მაჩვენებელს.

ქიმიური ბოჭკოები მკვეთრად მაღალი წაგრძელების პროცენტისა დადაბალი კუთრი წონის გამო კონცენტრირდებიან ძირითადად ბეტონისზედაპირზე და არ ეხმარებიან ბეტონს ელასტიურობის პარამეტრებისგაუმჯობესებაში. ამიტომ ამ ტიპის ბოჭკოები გამოიყენება მხოლოდზედაპირული ბზარების წარმოქმნის საწინააღმდეგოდ.


5

ყველაზე ეფექტური შედეგები ფიბრო-ბეტონის ტექნიკურ-ეკონომიური შედეგების

მიღწევაში აქვთ მინერალურ ბოჭკოებს და კარბონს. მაგრამ კარბონის ბოჭკოს ახასიათებს

ბეტონებში ადგეზიურობის უარყოფითი მაჩვენებელი და ბეტონთან შედარებით მაღალი

თბოგამტარებლობის კოეფიციენტი (ხელს უწყობს ბეტონის სიღრმისეულ გახურებას).

ყოველივე ამას თან ერთვის კარბონის ძაფის მკვეთრად მაღალი გასაყიდი ფასი, ამიტომ სხვა

საარმირე ბოჭკოებთან შედარებით იძლევა ყველაზე ძვირადღირებული ფიბრო-ბეტონის

შექმნის სურათს, მიუხედავად ბეტონებში საუკეთესო ქიმიური მდგრადობისა და ყველაზე

მაღალი ელასტიური მოდულის ქონისა (ფიბრო-ბეტონის ღუნვის პარამეტრების საუკეთესო

მაჩვენებლები აქვს კარბონის ბაზაზე დამზადებულ ნაკეთობებს). ყოველივე ზემოთ

გამომდინარედან საუკეთესო ოპტიმალურ დაჭრილ ბოჭკოს ფიბრო-ბეტონის შესაქმნელად

მომხმარებლისთვის წარმოადგენს მინერალური ბოჭკოები

მინერალური ბოჭკოები ბეტონში თავისი კარგი ადგეზიურობის თვისებით ხელს უწყობენ

ჩვეულებრივი ბეტონის ელასტიური ჩაჯდომის ეფექტის შემცირებას. როგორც წესი ბეტონის

ჩაჯდომის ეფექტის შესამცირებლად იყენებენ სპეციალურ ორგანულ დანამატებს, მაგრამ ეს

იწვევს ბეტონის სიმტკიცის პარამეტრების გაუარესებას 10-20 %-ით!

განსაკუთრებული მნიშვნელობის საკითხი!


ლითონის ბოჭკოს გავლენაბეტონის მაჩვენებლებზე

დადებითი:

• თბური გაფართოებისკოეფიციენტი(კარგი);

• ქიმიური მდგრადობა(საშუალო);

• ელასტიურობის მოდულისმაღალი მაჩვენებელი.

უარყოფითი:

• თბოგამტარებლობა;

• კუთრი წონა;

• ბოჭკოს დიდიდიამეტრი;

• ადგეზიურობა.

6www.basalt-fibers.com

ქიმიური ბოჭკოს გავლენა ბეტონისმაჩვენებლებზე

დადებითი:• ქიმიური მდგრადობა;

უარყოფითი:• მაღალი თბოგამტარობა;

ბეტონზე დაბალი კუთრიწონა;

• თბური გაფართოებისმაღალი კოეფიციენტი;

• მაღალი დაგრძელებისპროცენტი;

• დაბალი ელასტიურობისმოდული;

• არაადგეზიურობაბეტონში;

• ბოჭკოს დიდი დიამეტრი; • დაბალი თბომედეგობა;• სუსტი მექანიკური ძალა.


კარბონის ბოჭკოს გავლენა ბეტონისმაჩვენებლებზე

დადებითი:• ბეტონთან მიახლოებული

კუთრი წონა• დაბალი დაგრძელების % ; • ელასტიურობის

საუკეთესო მოდული;• საუკეთესო ქიმიური

მდგრადობა;• ბოჭკოს მცირე დიამეტრი;• საუკეთესო

ტემპერატურამედეგობა;• საუკეთესო მექანიკური

მდგრადობა.

უარყოფითი:• მაღალი თბოგამტარობა;• არაადგეზიურობა

ბეტონში;• ძალიან მაღალი

ღირებულება.

8


მინერალური ბოჭკოს გავლენაბეტონის მაჩვენებლებზე

დადებითი:• დაბალითბოგამტარობა;• ბეტონის იდენტური კუთრი

წონა;• ბეტონთან მიახლოებული

თბური გაფართოებისკოეფიციენტი;

• დაბალიდაგრძელებისპროცენტი;

• საუკეთესო ადგეზიურობაბეტონში

• კარგი ქიმიური მდგრადობა;• ბოჭკოს მცირე დიამეტრი;• თბომედეგობის ფართო

დიაპაზონი;• კარგი მექანიკური ძალა.

უარყოფითი:


მინერალური ბოჭკოების (AR-glass და ბაზალტისბოჭკო) თვისებების შედარებითი ეფექტი ბეტონის

არმირებაში

აბსოლუტურად დადებითი გავლენითდა ყველაზე მეტადთავსებადი თვისებებით გამოირჩევა მინერალური ბოჭკოებიყველა ტიპის ბეტონის საარმირე ბოჭკოებს შორის.

უკვე ორი ათეული წელია რაც მსოფლიო სამშენებლობაზარზე აქტიურად გამოიყენება ცირკონიუმის ორჟანგის(ZrO2) დამატებით სპეციალურად ბეტონის მაღალტუტეხსნარებში(pH 13) ქიმიური მდგრადობაშეძენილი მინა-ბოჭკოსერთ-ერთი სახეობა.

რაც შეეხება ბუნებრივ მინერალურ ბოჭკოს - ბაზალტისბოჭკოს, მისი გამოყენება სამშენებლო სფეროში მხოლოდრამოდენიმე წელია რაც დამკვიდრდა და მასზე ინტენსიურიკვლევები და ტესტირებები სამშენებლო სექტორშიგამოყენების თვალსაზრისით მხოლოდ ბოლო ათწლეულიარაც დაიწყო.


11

ბოჭკოს მოლეკულურ სტრუქტურაში ლითონის მოლეკულების რაოდენობაSiO2-ის ათას მოლეკულასთან მიმართებაში


ჟანგეულები AR-glassბაზალტისბოჭკო

Al2O3 2 78

Fe2O3 0,42 162

ZRO2 161

ჯამი 163,42 240

ბეტონებში მინერალური ბოჭკოების ქიმიური მდგრადობის გადამწყვეტიფაქტორი არის მის მოლეკულურ სტრუქტურაში მძიმე მეტალებისჟანგეულების არსებობა, რომლებიც ეწინააღმდეგებიან (ხელს უშლიან)მინერალური ბოჭკოს სტრუქტურისა და სიმტკიცის პარამეტრებისგანმსაზღვრელ SiO2 -ის (სილიციუმის ორჟანგი) გამოტუტვას მაღალი pH-ისმქონე ბეტონის ხსნარში


12

ასევე არანაკლებ მნიშვნელოვანია ამ ორი სახეობის მინერალურიბოჭკოს ფიზიკო-მექანიკური პარამეტრების შედარება ბეტონთანმიმართებაში.


მახასიათებლები AR-glass ბაზალტისბოჭკო

ბეტონი

თბური გაფართოებისკოეფიციენტი , m/m⁰K*10¯6

2 8 10

დაგრძელების კოეფიციენტი % 4,7 3,15

ელასტიურობის მოდული, GPa 70 110

ტემპერატურის მიმართმდგრადობა, ˚C

–60 +500 –260 +700

მექანიკური ძალა, MPa 3300 4800

ამ ორი მინერალური ბოჭკოს ფიზიკო-მექანიკური მახასიათებლებისუშუალო შედარება ნათლად წარმოაჩენს ბაზალტის ბოჭკოს მოსალოდნელუკეთეს ეფექტებს ფიბრო-ბეტონის ნაკეთობებში AR-glass-თან შედარებით,რაც კიდევ უფრო გამორჩეულად სასურველ პროდუქტად აქცევს ბაზალტისდაჭრილ ბოჭკოს თანამედროვე სამშენებლო ტექნოლოგიებისთვის.


მნიშვნელოვანი ეფექტიგარდა მრავალი ტექნიკური უპირატესობისა, არანაკლებ მნიშვნელოვანია, რომგაცილებით მეტი ელემენტარული ბაზალტის ბოჭკოა გაშლილი ბეტონში შეკვრისნაწიბურების შესაქმნელად, ვიდრე სხვა ტიპის ბოჭკოების გამოყენების შემთხვევაში

13

ბოჭკოსმახასიათებლები

ლითონის ბოჭკო პოლიპროპილენისბოჭკო

ბაზალტის ბოჭკო

სიგრძე 24მმ სიგრძე 24მმ სიგრძე 24მმ

დიამეტრი Ø0.62მმ დიამეტრი Ø0.52მმ დიამეტრი Ø14 მკრნ.

რაოდენობა 30კგ/მ³ რაოდენობა 7კგ/მ³ რაოდენობა 3კგ/მ³

ბოჭკოსრაოდენობა 1 მ³ ბეტონში

0.6 მლნ 1.7 მლნ 300 მლტ

სწორედდაჭრილი ბაზალტის ბოჭკოს სიმრავლე განაპირობებს ბეტონშიცემენტის ქვის ფორმირების დაჩქარებას.სწორედ ამიტომ, 300 მლნ ტუტემედეგი ელემენტარული ბაზალტის ბოჭკოსარსებობა 1მ³ ბეტონში, სხვა საარმირე ბოჭკოებისგან განსხვავებით საშუალებასიძლევა მასიური ბეტონების უწყვეტი ჩასხმის დროს ბეტონის შეკვრის პროცესიდააჩქაროს 2÷3-ჯერ ყოველგვარი ძვირადღირებულიდამაჩქარებლებისგამოყენების გარეშე.



დამატებითი კომენტარები ბაზალტის დაჭრილიბოჭკოს სერტიფიცირებასთან დაკავშირებით

ბაზალტის დაჭრილი ბოჭკო, ბოჭკოთი არმირებული ბეტონებისა დაცემენტისათვის განეკუთვნება C1666/C1666M-08 სტანდარტითგანსაზღვრული ტუტემედეგი მინერალური ბოჭკოების კლასს დაგამოვყობთ შემდეგ მნიშვნელოვან პარამეტრებს:

14

ბაზალტის ბოჭკომწარმოებელი “basalt

fiber” LTD

სტანდარტებითდაშვებული ნორმა

სტანდარტი

1. სიმტკიცე ჭიმვაზე 1,3 Gpa 1,0÷1,7 Gpa

ASTM P2256ISO3341JISR3420

2. სიმტკიცისშენარჩუნება(მინ.მაჩვენებელი 96 სთ წყალში 80 ˚C (176 ˚F))

380MPa

≥350 MPaმთლიანი/ინტეგრალური ბოჭკოებისათვის

ASTM P4963ISO 1887JISR 3420EN14849



გარკვეული კვლევითი ინფორმაციები ბაზალტისდაჭრილი ბოჭკოსგამოყენების უპირატესობაზე ბეტონების არმირებისა და მისი

ტექნიკური პარამეტრების გაუმჯობესების კუთხით

• ნავთობის ჭაბურღილებისთვისგამოიყენება ცემენტის წყალხსნარი, რომელსაც უწევს მაღალი წნევისა და 200 გრადუსამდე ტემპერატურის პირობებშიფუნქციონირება. ამიტომ ძალიან დიდიყურადღება ექცევა მის სიმკიცის ზღვარსჭიმვაზე, შოკურ გამძლეობას და

15

დაჭრილი ბაზალტის ბოჭკოს შეთავაზება მომხმარებლებისთვის ეფუძნებამრავალწლიანი საერთაშორისო კვლევებისა და ტესტირებების შედეგებს, რომელთაგან ნაწილი უშუალოდ კომპანიის მიერ წარმოებულ პროდუქციაზეჩატარებული ცდების შედეგებია, რომელის ევროპის ერთ-ერთ წამყვანინსტიტუტში განხორციელდა, კერძოდ:


ბზარმედეგობას. ასეთ პირობებში მინერალურიბოჭკოების გამოყენება ოპტიმალური გადაწყვეტაა, მათშორის კი ბაზალტის ბოჭკო ყველაზე მიმზიდველალტერნატივას წარმოადგენს. (რ. ფელიჩეტი, ს. მეიერი და ს.

შიმანოვიჩი - სამოქალაქო ინჟინერიის და საინჟინრო მექანიკის დეპარტამენტი, კოლუმბიის უნივერსიტეტი, ნიუ-ორკი)

• ბაზალტის ბოჭკოს გააჩნია უმნიშვნელოვანესითვისებები, როგორიცაა: ბზარმედეგობა, ყინვაგამძლეობა, დარტყმამედეგობა დაზოგადად სტრესული ფაქტორებისადმიმდგრადობა. ამ თვისებების წყალობითბაზალტის ბოჭკო ახანგძლივებს ბეტონისექსპლუატაციის ვადებს.

– ბაზალტის ბოჭკოს არ გააჩნია გვერდითი ეფექტებიშერევის, ჩამოსხმის და ფორმირებისას. იგიაუმჯობესებს ბეტონის შეჭიდების უნარს დაზრდის მის სტაბილურობას.

16

გარკვეული კვლევითი ინფორმაციები ბაზალტისდაჭრილი ბოჭკოსგამოყენების უპირატესობაზე ბეტონების არმირებისა და მისი

ტექნიკური პარამეტრების გაუმჯობესების კუთხით


– ბოჭკო ზრდის ბეტონის გამძლეობას და ამცირებს მის არამდგრადობას, შესაბამისად მისიგამოყენება შსაძლებელია გზებისა და ხიდების მშენებლობაში, ბეტონის ხარისხისგასაუმჯობესებლად. (შპს “Fibers Unlimited” -ჰოლანდია)

• კვადრატულ ფილებზე დატვირთვის კვლევისშედეგები გვიჩვენებენ, რომ ბეტონები 24 მმ-იანიბაზალტის ბოჭკოების გამოყენებით 3,5კგ/მ³ შემცველობისას, აღწევენ ღუნვის ეფექტურსიმტკიცეს 0,31 N/mm², რომელიც მცირედნაკლებია რკინის ბოჭკოვან ბეტონისმაჩვენებელზე (0,38 N/mm²). (იბუ-ტრიერი , გერმანია)

მადლობა

ყურადღებისათვის


Engineering

Chopped fiber geo_(short)