Усилие, растягивающее волокно в среднем сечении (-), равно произведению площади поверхности волокна на напряжение сдвига: или (поскольку поверхность торцов волокон асбеста мала), где Р - нагрузка на волокне, 10 Н (кгс); длина волокна, см; г - напряжение сдвига, 0,1 МПа (кгссм2).

Усилие, растягивающее волокна в сечении, может быть выражено и как произведение поперечного сечения волокна на напряжение растяжения

Из следует, что напряжения растяжения в волокне в различных его сечениях неодинаковы, причем минимальные они на концах волокна, а максимальные в их средней части. Неэффективная концевая часть волокон, на которой происходит передача растягивающих напряжений от матрицы к волокнам, называется критической длиной волокон кр.

В связи с тем что напряжение растяжения в волокне асбеста определяется отношением длины волокна к его диаметру, то, увеличивая это отношение, можно усиливать нагрузку па волокно. Следовательно, для прочного закрепления волокон асбеста в цементном камне их следует распушивать тем тоньше, чем меньше их длина, для того, чтобы отношение или возрастало, или оставалось постоянным. Таким образом, при высокой степени распушки волокон для производства асбестоцемента можно применять и коротковолокнистый асбест.

Принимая и критическое напряжение сдвига тир становится равным прочности сцепления матрицы с волокном, получим следующие оптимальные отношения для разных видов изделий:

Если у волокон асбеста отношения будут выше указанных значений, то теоретически все волокна будут разобраны в плоскости разрушения асбестоцемента, т. е. они полностью выполняют свою армирующую роль. При отношениях ниже указанных значений волокна будут вырываться из матрицы, не выполнив до конца своих армирующих функций.

В реальном асбестоцементе отношение волокон находится в пределах 50-150.

.