玻璃纤维增强水泥是以水泥、耐碱玻璃纤维、水、为主要原材料组成的一种具有优良物理力学性能的新型复合材料,其英文名称为:Glassfiber Reinforced Cement,按照英文名称的词头缩写称为GRC。 将玻璃纤维加入到水泥砂浆中即可大大提高其抗弯强度、抗拉强度和抗冲击强度。另外由于玻璃纤维的柔韧性和多种使用方法,赋予了玻璃纤维增强水泥复合材料良好的工艺性能,使得其更加适宜制作各种形状复杂的薄壁制品。 常用的GRC复合材料的制作方法有:喷射法、预混法和布网法。
利用耐碱玻璃纤维和低碱度水泥制造的GRC制品,是世界近30年来新开发的一种新型复合材料,是人类社会运用高新技术对材料进行复合利用取得的又一重要成果。GRC具有轻质、高强、隔热保温、防水、防火、可加工性良好,价格适中等诸多的优点获得了各国材料界的公认,在建筑工程、市政工程、农业工程、水利工程和园林工程等许多领域的应用中取得了明显的技术经济效果,显示广阔的发展前景。
国外在GRC的研究和生产中,大多数走的是采用抗碱玻璃纤维增强普通硅酸盐水泥的路线。众所周知,普通硅酸盐水泥在水化过程中产生大量的Ca(OH)2硬化体乳溶液之碱度较高,对抗碱玻璃纤维的侵蚀带来危害,严重影响着制品的耐久性。
而我国在GRC的研制和开发中,走的是“双保险”的技术路子。即既使用抗碱玻璃纤维,以提高其在水化硬化水泥的高碱性环境中的耐蚀性,又采用PH值不大于11.5的低碱度水泥(如硫酸铝Ⅰ型低碱度水泥等)减少水泥水化时氢氧化钙(Ca(OH)2)的生成量,降低了抗碱玻纤使用环境的碱度,减少了对抗碱玻纤的侵蚀性,根据有关专家介绍,这种双保险的技术路线制成的GRC制品,在北京室外大气环境中使用,其强度半衰期可达100年。建议进一步深入对“双保险”技术路线结构、机理的研究,跟踪耐久性试验以理论和实践相结合,详实的数据,对“双保险”路线的耐久性进行科学的评价,以促进GRC健康向前发展。
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