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《玻璃纖維增強水泥制品(grc)和工藝 大連大臣grc水泥制品46301》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、玻璃纖維增強水泥制品(GRC)及工藝大連大臣GRC水泥制品46301網(wǎng)址:www.dcgr.com聯(lián)系方式:dcgrc2004@163.com玻璃纖維增強水泥制品(GRC)及工藝玻璃纖維增強水泥(GlassfiberReinforcedCement,縮寫為GRC)是以玻璃纖維為增強材料,以水泥凈漿或水泥砂漿為基體而形成的一種復(fù)合材料。從建材行業(yè)的發(fā)展角度來講,大宗建材必須是可持續(xù)發(fā)展的綠色材料。水泥與水泥基材料是當今最大宗的人造材料。世界水泥產(chǎn)量已超過15億t(我國目前的水泥產(chǎn)量也已達到世界水泥產(chǎn)量的1/3強)
2、,據(jù)此推算,水泥基材料總量在60-70億t上下。估計所消耗的主要資源為優(yōu)質(zhì)石灰石15億t。砂石集料40億m3,排放的CO2(主要溫室氣體)12t以上,還有其他的有害氣體與大量的粉塵,嚴重污染環(huán)境。如今后我國水泥年產(chǎn)量保持在5億t,按合理的指標估算,每年消耗的能源。資源與造成的環(huán)境負擔如表5-4所示??梢姴徽撐覈?,還是世界其他地區(qū)都必須依靠科技、人力節(jié)約能源,保護環(huán)境,否則水泥與水泥基材料將成為不可持續(xù)發(fā)展的材料。水泥基材料必須向高性能發(fā)展,向減少用量,延長壽命,增強功能,尤其是降低環(huán)境代價
3、的方向努力。從1824年波特蘭水泥問世以來,經(jīng)歷多次大的發(fā)展,以擴大用途與提高力學性能為主線:波特蘭水泥→砂漿、混凝土→鋼筋混凝土門(1850)→石棉水泥門(1900)→預(yù)應(yīng)力混凝土(1929)→外加劑混凝土(1935)→聚合物水泥混凝土(20世紀50年代)→高強混凝土(20世紀70年代)→高性能混凝土(20世紀90年代)。纖維增強水泥基材料自石棉水泥到20世紀50年代的GRC(玻璃纖維水泥)、60年代的鋼纖維水泥(SFRC)、80年代的碳纖維水泥(CFRC),以至后來的纖維增強聚合物水泥,力學性能大幅度提高,
4、用途隨之擴大。從材料發(fā)展史來看,原先所用的泥結(jié)卵石、草筋泥?;鹕交沂?。各種三合土,以至近代的水泥基復(fù)合材料,都說明復(fù)合化是材料發(fā)展的主要途徑之一。玻璃纖維增強水泥基材料是復(fù)合化的新成就,二戰(zhàn)以來發(fā)展迅速。復(fù)合化的技術(shù)思路—超疊加效應(yīng),對材料高性能化具有重要意義,可用公式1+2》3表示。例如在高性能混凝土(HPC)中就用多種復(fù)合,不僅復(fù)合膠結(jié)材料,還要復(fù)合細摻料,復(fù)合外加劑。玻璃纖維增強在復(fù)合化中占突出地位,在上述特高強水泥基材料中對增加韌性、抗沖性等起著關(guān)鍵作用。此外,還有多種水泥一玻璃纖維一聚合物復(fù)合材料,
5、如玻璃纖維增強聚合物改性水泥。聚合物在水泥硬化體中提高了玻璃纖維與水泥石的粘結(jié)強度,使玻璃纖維的增強作用充分發(fā)揮,從而提高了延伸率和韌性(假韌性)。因此,抗折、抗拉??箾_性大為提高,表現(xiàn)出明顯的性能超疊加效應(yīng)。自從石棉致癌問題提出后,性能優(yōu)良的石棉水泥受到很大影響,但石棉水泥的工藝與設(shè)備在混凝土、水泥制品工業(yè)中是最先進的。以此為基礎(chǔ),開拓思路,努力創(chuàng)新,將各種玻璃纖維與優(yōu)質(zhì)水泥基材料(如HPC、UHPC)等結(jié)合起來,進行新的復(fù)合,使水泥基材料的缺點得到改進,性能大幅度提高,創(chuàng)造新的綠色建材,擴大用途,造福人類。
6、以水泥為基體的建筑材料都有一個突出的特點,就是抗壓強度高而抗彎(折)強度??估瓘姸群涂箾_擊強度低。采用纖維材料對水泥基材料進行性能改善,不失為一種行之有效的方法。有些纖維只能提高水泥基的抗彎(折)強度和抗拉強度,但不能改善其抗沖擊性能;有些纖維只能提高水泥基體的抗沖擊性能,但無法改善其抗彎強度和抗拉強度;而玻璃纖維不僅可以提高水泥基的抗彎。抗拉強度,還可以提高其抗沖擊強度。玻璃纖維較高的抗拉強度(單絲抗拉強度可達1770-2550MPa)和較高的彈性模量(約為70GPa,為水泥基體的2.5倍)為其能夠大幅度提高
7、水泥基體的強度和韌性提供了必要的保證。30多年來國內(nèi)外對玻璃纖維增強水泥性能的研究證明,在水泥基體中加人4%-5%的玻璃纖維即可大大改善其力學性能。一般素水泥砂漿的抗拉強度為2-3MPa,極限延伸變形為100-150με,抗彎(折)強度為5-7MPa,抗沖擊強度約為2kJ/㎡,當加人4%-5%的玻璃纖維后,復(fù)合材料的抗拉強度達到9-12MPa,極限延伸變形達到8000-12000με,抗彎(折)強度達到20-25MPa,抗沖擊強度達到15-20kJ/㎡。少量的玻璃纖維加到水泥基體中即可得到如此好的效果,當然是一
8、件令人鼓舞的事情,作為一種材料,特別是用于制造建筑構(gòu)件的材料,人們更加關(guān)心的是它的耐久性問題,都希望建筑材料有一個長久的使用壽命和良好的安全可靠性。對于玻璃纖維增強水泥這種新型的復(fù)合材料來說,玻璃纖維在水泥基體中能否保持其較高的強度和較好的韌性是保證玻璃纖維增強增韌效果的關(guān)鍵所在。在實踐中人們發(fā)現(xiàn)了玻璃纖維在水泥基體中的侵蝕和脆化問題,并且開始查明其侵蝕、脆化的機理,而且通過各種方法對