玻璃纤维增强水泥的应用

Foshan University

复合材料课程

(课程论文)

玻璃纤维增强水泥的应用

学院：

专业班级：

学号：

学生姓名：

玻璃纤维增强水泥的应用

摘要本文主要介绍玻璃纤维增强水泥的应用。

关键词:玻璃纤维增强水泥；应用

Application of Glass Fiber Reinforced Cement

Abstract :This paper mainly introduces the application of glass fiber reinforced cement. Keywords: Glass fiber reinforced cement；application

玻璃纤维增强水泥，简称GRC，来源于欧美技术，是将抗碱玻璃纤维、水泥、砂等其他复合材料按一定配比搅拌，在模具内浇灌成型。GRC与普通水泥相比，具有较高的抗挠强度、抗冲强度、抗拉强度、轻质化以及耐火性能好等特点，解决了传统水泥的不足，保证了水泥的韧性和强度。目前，GRC的生产工艺比较多，生产出的产品造型丰富，质感多样，被广泛应用在国内外各具特色的建筑中，还运用于水利、水上工程及海上应用。

1 建筑

1.1 GRC轻质隔墙板

GRC轻质隔墙板是一种轻质高强的新型建筑材料,主要原材料为水泥、粉煤灰及增强材料，具有轻质、大块、空心、利废、性能优异、不需煅烧、工艺简单、无需抹灰、成本较低、施工效率高、适用性强等特点, 是建筑物非承重部位替代粘土砖的最佳材料，符合国家禁止使用粘土砖的规定, 符合墙体材料发展方向, 具有强大的生命力。

但因CRC 轻质隔墙板安装在建筑物非承重部位，所需安装部位都是大跨度沉降变形最大，抗荷载能力最弱的地方，由于轻质隔墙板企口槽是拼装连接和表面光滑的特殊性，很容易造成板与板连结处、板与门窗连结处出现裂缝，集中荷载时会引起轻质墙板震动变形，发生裂缝和空鼓，这是现阶段该应用领域所面临的难题。应用接缝互锁连接新技术，改变生产工艺等措施可以有效地解决纵向分裂等问题。

比起传统砌块墙，GRC轻质隔墙板的优势主要体现在：1.增加使用面积；2.降低综合造价；

3.加快工期进度。因此，适用于高层、超高层框架及框剪结构建筑的内隔墙, 还适用于一般框架住宅内隔墙, 旧建筑的返修与装修, 特别适用于厨房、浴室、卫生间的隔墙和电梯井、通风道、管道井、垃圾道等围护结构。

1.2 GRC饰构件

GRC构件采用特种低碱水泥与特种玻璃纤维复合材料经过多种工序精制而成，其具有高强度、抗老化、质量轻、成型多样化、施工简单、耐火、耐候化、耐酸碱等优点。与混凝土、天然石材

等传统原料同等性能和寿命，使其成为欧陆式建筑景观等工程的新宠。在造型应用上，GRC构件具备以下特点：

⑴具有很强的可塑性。它可制作任何建筑风格的装饰。如罗马式、哥特式、文艺复兴式、巴洛克式等等；可制作圆雕和浮雕；可制作直线和弧线；也可根据需要，采用一件式或多件式完成某个装饰元素的制作。

⑵有着丰富的表现力。采用GRC构件所塑造的产品，富有浮雕和圆雕的艺术效果，具有立体感好、表现力强的特点。如制作罗马柱、窗套、门饰、花台等，独具匠心，气度非凡，能处处闪烁着古典艺术的光辉。

⑶产品可大可小。大至万里长城的缩影、假山，小至檐花，采用GRC构件都能轻而易举地制作出来。古代埃及的金字塔无论从建筑体量、形式还是施工上都给后人留下神秘之感，成为世界奇观。今天若用GRC 水泥构件来建造，将不是一件很难的事，时间也会缩短好多年。

⑷肌理可粗可细。GRC构件在肌理的处理上有着很多的选择，可表现花岗石般粗犷，也可表现石膏质感般的细腻。可表现古朴，也可表现时尚。如构件采用石头漆饰面时，就可得到石头的效果。

1.3 GRC模板

GRC模板以水泥作为胶结料、细河砂为填充料、玻璃纤维为增强材料，在初期具有较好的韧性与抗击性，用它制作永久性模板显然要比用石棉水泥更具优势。实际上，GRC作为永久性模板在应用中具有以下特点：

（1) 施工成型后不需拆模。减少运输, 节省人力、物力, 提高施工进度。

（2) 模板作为建筑物的一部分可以起到承载的作用, 提高混凝土结构的抗拉、抗弯、抗冲击能力。

（3) 可赋予建筑物以特定的功能, 如保温、耐腐蚀、装饰等效果。GRC永久性模板的应用将省去拆除模板的工序, 同时, 避免了模板在不同工地转运带来搬迁的困难。

GRC永久性模板在工业上的应用很多，包括现浇钢筋混凝土地面所用的方格模壳、桥梁施工使用的永久模壳。另外，常在民用下水管作为内衬，以及GRC水箱、浴盆、排水沟、篱笆桩、搁板、门窗框和防火门等等。

1.4 其他产品

粮仓、果皮箱、花盆、瓷釉浴缸、箱式变电壳体、温室骨架、葡萄架、牧场围栏立柱、太阳灶壳、太阳能热水器外壳、沼气池、假山等。

2 水利水电工程

GRC在水利水电工程中应用开始于在80年代末期，已经取得不错的成果。如利用喷射短玻纤

增强水泥混凝土成型任意性的特点, 沿炸石渠凹凸不平的石壁裂隙, 喷一层10mm厚的GRC防渗层, 将岩石上的裂隙全部封闭, 堵塞渗水通道, 从而起到防渗堵漏的目的。与现有渠道防渗技术相比,具有适用范围广、施工工期短、施工工艺简单、原材料用量少、不减少渠道断面尺寸、经济效果好等优点，使得GRC在水利水电工程有广阔的发展前景

（1)渠道防渗。渠道防渗使用GRC技术的前景是广阔的, 对于大量使用混凝土板防渗的渠道, 且施工现场缺少水源和建材的渠道更适于GRC板防渗, 因为它便于机械化生产, 便于运输、安装。

(2)可大量用于水工混凝土的加固、修补, 目前大量50、60 年代的水工混凝土建筑物, 逐渐老化, 急待修补。

(3)工程斜坡及边坡的支护。在施工中为避免岩石堕落对工地施工人员造成危险以及循环作

业造成消极影响时, 常采用加筋钢丝网喷混凝土临时支护。如用GRC 材料代替挂网喷混凝土, 可以使喷混凝土厚度减薄, 回弹率下降, 省去繁重的挂网作业, 加快施工进度, 同时可以避免喷

射死角, 以最佳方式适应边坡地形。

(4)地下工程中使用GRC。瑞士、美国等国家, 常用钢纤维喷混凝土做为地下工程的临时支持, 但有时也允许做为永久支护, 美国肯塔基州的哈伦一座宽1014m 的泄洪隧洞就使用钢纤维喷混

凝土作永久支护。GRC 较钢纤维喷混凝土造价要低, 因而, 可以考虑在地下工程中使用GRC。

(5)交通工程中应用。水利水电工程离不开公路交通,当前我国已经开始应用钢纤维混凝土路面来代替普通混凝土路面, 钢纤维混凝土路面具有路面厚度薄、伸缩缝少、纵缝少、整体性能好、经济效益好等优点。

3 水上工程及海上应用

由GRC制造的板桩，用于水道护岸工程；由GRC作为薄层外层，内填轻质材料制造的浮坞，用于海上浮动码头及通道。另据报道，在两层10mm厚的玻纤水泥外壳中间填充聚氨酯硬泡沫塑料，制造的船体也已获得成功。

结语

由于玻纤水泥目前正在不断发展，它的许多应用不免尚停留在试验阶段，未能投入大规模的工业化生产。因此，在不断地去实践新的生产工艺的同时，也必须积极探索新的辅助增强基来强化玻纤水泥，使其工艺性能增强，扩大其应用领域。

参考文献

[1] 倪晓博, 万毅. 浅谈玻璃纤维增强水泥[J]. 才智, 2010,(20)