建筑材料在玻璃钢产品的应用

第二章建筑材料及其他

玻璃钢制品的应用

自从脱离荒居野处，菇毛饮血时代，建筑材料就与人类结下不解之缘，建

筑材料的变迁是社会发展的重要象征。笔者曾将建材的发展划分为天然石

块、木材、加工木材、砖瓦沙石、钢铁、玻璃、水泥及新型建材几个阶段。玻璃钢材料，以其隔热、吸音、防水、耐腐，已在围护、门窗、卫生洁具、装饰、通风承

重结构等方面广泛应用，成为新型建材的重要一支。例如被誉为浦东地区的

标志建筑，上海东方明珠电视塔大堂屋盖，就是采用玻璃钢结构。玻璃钢不

仅是一种材料，而且本身也就能够成为一种建筑。玻璃钢（以及玻璃纤维增

强水泥，碳纤维增强水泥等）可以制成传统建筑和古代能工巧匠望洋兴叹的

曲面、薄壳、大跨度、异形建筑（图! " #）。

图! " # 新型玻璃钢建筑

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第二章建筑材料及其他玻璃钢制品的应用

第一节几类玻璃钢建材

一、波形瓦

波形瓦是用途最广，制作最简单的建筑材料，自!"## 年在常州$%& 厂

（天马集团）问世，已迅速普及。波形瓦一般就以木材、钢材或成品玻璃钢瓦、石棉瓦作为模具，所以在标准中玻璃钢波形瓦的尺寸（长度、宽度、厚度，见表$ ’ !）与石棉瓦相互对应。

材料为玻璃纤维方格布、短切毡或玻纤布，不饱和聚酯树脂、颜料、固化

剂。

生产方法为：!在平板玻璃台上铺放聚酯薄膜（脱模剂）；"倒入已经配

制树脂并用平板刮匀；#铺盖玻纤布（毡）；$再倒入树脂刮匀，如此往复几次（具体层数、要求见表$ ’ !）；%再覆一层聚酯薄膜，并用平板赶净其中气泡；%将已浸透树脂的玻纤织物平移至两块波形瓦模板之间，并适当加压；&制

品在() 后固化，*) 后脱模，$() 后切边加工。树脂余量为(*+ , %%+

表$ ’ ! 波形瓦尺寸及铺层

规模

长度

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宽度

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厚度

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铺层

波长

- ..

波高

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波数

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玻璃钢与玻璃钢制品新技术、新标准及工程应用技术实用手册

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波数

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波形瓦可以分为采光瓦、透明瓦、彩色瓦和一般建筑用瓦（透明瓦等介绍

见后）。

由于内因（树脂中残存双键、活性基团、筋材和基体界面变化）、外因（光氧化、水气、温度机械磨损）等诸多因素的综合影响，各种玻璃钢瓦及平板都或迟或早会发生氧化，延缓老化有效措施是隔离大气、蔽光。

*- 表面涂层老化防护

选择光氧化老化性能好的材料作为表面，以隔离大气与玻璃钢的直接接

触是玻璃钢常见的防老化方法，目前最常用的是胶衣树脂，其次是表面涂漆，或表面涂耐老化性能好的环氧树脂。对于玻璃钢瓦国内有的厂家采用胶衣

树脂防护，在国际上，如美国、法国有时也用此法，但是由于国内胶衣树脂的质量不高，使得瓦的使用寿命不是很长。如果提高胶衣树脂的质量，这是一

种很实用的方法，但对于透明材料不适用。

(- 表面贴附层老化防护

目前国际最先进的贴附技术就是贴附单氟乙烯薄膜，另外一种是贴附聚

酯薄膜，这是目前最常用的贴附层。由于贴附用薄膜需要进行特殊处理才能

粘牢，所以也有一定的难度。根据强化老化实验，估计透明瓦使用寿命是+

. *) 年，一般瓦是*& . () 年。

/- 添加防老剂的老化防护

防老剂一类是抗氧剂，包括游离基抑制终止剂、抗臭氧剂、氢过氧化物分

解剂、重金属离子钝化剂；一类是紫外光稳定剂，包括紫外光光吸收剂、紫外光屏蔽剂、紫外猝灭剂。对于玻璃钢大气老化防护来讲，主要应用的是紫外

光吸收剂、紫外光屏蔽剂。实际上玻璃钢瓦中的颜料如钛白等都是比较有效

的紫外光屏蔽剂。最常用的紫外线吸收剂是01 ’ 2，但由于国内这类稳定剂

的质量不过关，防老剂一般不单一使用。

,- 防老化剂与表面贴附层综合使用

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第二章建筑材料及其他玻璃钢制品的应用

即把光稳定剂加入玻璃钢表面再贴附薄膜，这样防护效果更好。

二、混凝土模板

现浇混凝土模板是混凝土结构施工中使用量很大的施工工具。据统计，

每!"# 混凝土模板用量高达$ % &"’，其工程费用占用现浇混凝土结构造价

的#() % #&)，劳动用量$() % &()，工期的&()。传统的模板用木材和钢

材制造，但这些材料各有缺点：木材资源短缺，现场装拆工作量大，木模板易变形，重复利用率低，制造出来的混凝土表面质量差，故已逐渐被淘汰；钢模板重量大，易生锈，摔碰后易变形，给安装，施工带来很大困难。与钢模、木模板相比，玻璃钢模板（见图’ * ’）的优点较多：重量轻（只有钢模板的! + #）、表

面光洁、不生锈、不变形、碰撞后不留凹痕、经久耐用、模板周转率高。其造价目前虽较贵，但因生产出混凝土构件质量好，综合技术指标优于传统材料。

自出现以来日益受到重视。但是传统模板工程大多属于支撑浇筑结构，施工

方式上为现场组模浇筑成型，施工中劳动强度大，工期长，表面质量无法满足混凝土的质量要求。为此，近年来大力进行新型模板工程技术的推广及创

新，开发新型模板已成为建设部重点应用的新技术之一。永久性模板作为一

种结构功能模板，在模板中浇筑混凝土后，模板不拆除，构成构件的一部分，起到承载或保温、耐水等功能性作用。与传统模板相比其具有以下特点：!

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；"模板作为

建筑物的一部分可以起到承载作用，提高混凝土结构的抗拉、抗弯、抗冲击能力；#采用不同材料的模板，可赋予建筑物以特定的功能，如保温、隔声、防水等作用。