耐碱玻璃纤维增强水泥(Glass fiber Reinforced Cement,缩写为GRC)是以玻璃纤维为增强材料,以水泥净浆或水泥砂浆为基体而形成的一种复合材料。水泥的主要性质是其适应性及压缩强度高;主要缺点为低的抗拉强度及脆性,而加入玻璃纤维后可以改善水泥基材料的上述缺点。玻璃纤维增强水泥的优点还在于其制品远比钢筋增强水泥薄(典型的10cm以上),具有较轻的组件能力。
自20世纪70年代初期起,不少国家竞相开发玻璃纤维增强水泥(GRC)制品,但试验与使用结果均表明AGRF-OPC制成的GRC主要存在如下两大问题:
(1)暴露于大气中或处于潮湿环境中,其极限抗拉强度。极限抗弯强度、抗冲击强度与韧性均随时间而较大幅度地下降,尤以韧性下降为甚。
(2)安装于金属骨架上的GRC外墙面板发生翘曲变形、开裂以及粘于其上的陶瓷片脱落等现象。
为解决GRC的长期耐久性问题,我国在20世纪70年代中期起研制与开发新一代的GRC,采取ARGF与低碱度硫铝酸盐水泥相复合的‘双保险’技术路线。经50℃蒸汽中的加速老化试验、20℃水中长期浸泡试验、80℃热水中的加速老化试验与北京地区大气暴露试验均表明,低碱硫铝酸盐水泥与耐碱玻璃纤维复合(LASC+ARGF)制成的GRC在上述各种试验条件下的抗折荷载或极限抗弯强度保留率均显著高于OPC+ARGF的GRC、低碱度硫铝酸盐水泥与中碱玻璃纤维(LASC+AGF)的GRC、波特兰水泥与中碱玻璃纤维(OPC+AGF)的GRC。因此,可以认为 LASC+ARGF制成的GRC有较高的耐久性。目前,这种组合的GRC不仅用以制作波瓦、浴缸、沼气池等,还用以制作某些次要的承重构件或制品,如粮仓、压力水管。网架屋面板与暖棚支架等。
国内GRC发展坚持‘双保险’技术路线,如双瑜GRC产品主要采用低碱硫铝酸盐水泥与耐碱玻璃纤维复合(LASC+ARGF)制造而成,加上英国进口的先进设备的技术支持,以确保较高的质量保证。
玻璃纤维增强水泥在许多方面保留了普通钢筋混凝土的优点,如耐候性、不燃烧、易维修、低热流动及耐腐蚀等。并且有若干胜过混凝土的优点,如具有高强度重量比,因此能用较薄截面;具有早期高抗冲击性能;易于成型至各种形状;易于与其他材料形成隔热半结构高强度组件;能用简单工具造型及切割;有广幅光滑表面可供使用。
主要缺点是尚未允许用于承重结构。它能用于半结构性场合,如各种隔墙(帷幕墙),可与金属墙材及塑料墙材竞争。
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