玻璃纤维增强水泥研究进展及应用综述

本文简单介绍了GRC制品的历史发展过程及近年国内GRC原材料、生产工艺的研究成果和应用情况,并结合目前GRC行业发展面临的问题,并给出了解决方法建议。

玻璃纤维增强水泥断裂能的试验研究

断裂能是评价玻璃纤维增加水泥(GRC)抵抗开裂能力的重要技术指标.文中通过试验研究了玻璃纤维长度和掺量、水胶比、砂胶比对预混浇注生产的GRC断裂能的影响.研究表明:玻璃纤维显著提高了水泥基材料的断裂能,玻璃纤维掺量不超过固体组分质量的3%时,GRC断裂能随着玻璃纤维掺量的增加而大幅增大,近似成直线关系;玻璃纤维掺量相同的情况下,随着玻璃纤维长度的增加,GRC的断裂能先增大后减小,玻璃纤维长度为20 mm时GRC有较高的断裂能;GRC的断裂能主要来源于玻璃纤维的拔出能,水胶比和砂胶比都对玻璃纤维的拔出能有显著影响;水胶比的增加会降低GRC的抗弯强度,但GRC的断裂能随着水胶比的增加而大幅增大;水胶比从0.32增加至0.50时,GRC的断裂能增幅达227%;GRC的断裂能随着砂胶比的增加而减小.

玻璃纤维增强氯氧镁水泥的抗冻性及其机理

利用冻融试验方法,测定了冻融循环对普通和高性能玻璃纤维增强氯氧镁水泥(glass fiber reinforced magnesium oxychloride cement,GRMC)弯曲性能的影响,并运用XRD和SEM-EDS分析了冻融前后GRMC水化产物的组成和微观结构的差异。结果表明,普通GRMC试件冻融前后的主要物相均为5Mg(OH)2·MgCl2·8H2O(5·1·8),浸水48 h后部分5·1·8分解为Mg(OH)2;冻融循环25次后Mg(OH)2被碳化为MgCO3,在孔隙中大量存在叶片状MgCO3。双掺15%复合抗水外加剂和20%矿渣的高性能GRMC试件,在浸水48 h、冻融25次条件下物相都未发生明显变化,水泥基体仍由5·1·8凝胶体和2MgO·SiO2·aq凝胶相互连生而成,5·1·8针棒状晶体在孔隙中大量存在,冻融循环对GRMC试件的水化产物的组成和微观结构没有影响,具有较好的抗冻性。

玻璃纤维增强氯氧镁水泥的耐久性及其性能退化机理(英文)

采用热水加速老化试验和SIC(Strand in cement)试验方法研究玻璃纤维增强氯氧镁水泥(Glass fiber reinforced magnesium oxychloride cement,GRMC)的耐久性。通过分析试件的抗弯强度和变形特性,研究了50℃和80℃热水条件下GRMC加速老化的力学性能退化规律。运用X射线衍射仪(XRD)分析微观物相组成,并结合扫描电镜(SEM)观察老化过程中玻璃纤维在氯氧镁水泥基体中的腐蚀情况,分析其性能退化机理。结果表明,导致GRMC性能退化的主要因素是基体性能退化及由此造成的基体-纤维界面区的结构松散;次要因素是纤维腐蚀。纤维腐蚀程度与水泥基体性能有直接关系,若水泥基体的物相组成发生变化,玻璃纤维会发生化学腐蚀,导致材料性能下降。试验结果也显示抗水改性是提高GRMC耐久性的有效方法。

不同掺量玻璃纤维增强水泥细观数值研究

围绕玻璃纤维增强水泥(glass fiber reinforced cement,GRC)非均匀的材料特性,建立不同掺量GRC在三点弯曲条件下的数值分析模型,实现了材料试件由微裂纹萌生、扩展和贯通的全过程数值模拟.对比分析不同掺量GRC试件的最终破坏形态、荷载-位移全过程曲线、声发射时空分布和声发射应变能,研究了各试件的峰值强度、弯曲韧性和应变能的相对比值,结果表明,随着玻璃纤维掺量的增加,GRC的抗弯强度逐渐提高,韧性也不断增强.

欧洲玻璃纤维增强水泥(GRC)的回顾与展望

欧洲的GRC经历了第一代普通玻璃纤维到第二代抗碱玻璃纤维的发展历程。混凝土以GRC的形式出现已经有了许多新的应用 ,并逐渐被工程界认可和采用。本文介绍了欧洲GRC的各种成型工艺 ,以及设计等级和依据 ,并对半个世纪欧洲的GRC作了较全面的综述。

TiO2中性水溶胶的制备及其在玻璃纤维增强水泥基材料表面的光催化自洁性能研究

最近实现建筑幕墙的自清洁已经受到了人们的极大关注。首先使用Ti(SO4)2作为原料,采用H2O2解胶法在回流条件下合成了具有光催化活性的TiO2中性光触媒溶胶。同时将TiO2溶胶在玻璃纤维增强水泥基材料(GRC)表面涂覆成膜,研究了其光催化降解罗丹明B的能力。通过实验证明:制备的二氧化钛水溶胶光触媒活性组分TiO2的粒径仅为几纳米且分布均匀,溶胶的稳定性很好,长时间存放后不会沉淀。合成的纳米二氧化钛水溶胶呈中性,可以很好地涂覆于GRC表面,并且在紫外光下具有较好的光催化能力和自清洁性能。

碳化对玻璃纤维增强氯氧镁水泥性能的影响规律及其机理

利用快速碳化试验方法,测定了普通和改性玻璃纤维增强氯氧镁水泥(GRMC)在碳化前后的弯曲应力-挠度曲线,运用XRD分析其碳化产物组成,用SEM观察其显微结构特征与玻璃纤维的腐蚀状况。结果表明:在快速碳化28d后,普通GRMC的水化产物5Mg(OH)2.MgCl2.8H2O(简称5.1.8)碳化为Mg(OH)2.MgCl2.2MgCO3.6H2O(简称1.1.2.6),Mg(OH)2碳化为MgCO3,碳化后的部分MgCl2溶出和流失导致材料基体孔洞较多,结构松散,从而引起普通GRMC的初裂强度降低,极限挠度变大,极易变形;而改性GRMC的水化产物5.1.8在快速碳化条件下保持基本稳定,微观结构未发生显著变化,显示出较强的抗碳化能力,其初裂强度增大,初裂挠度和极限挠度几乎不降低,不易开裂。此外,碳化作用不会导致玻璃纤维的腐蚀,纤维与水泥基体粘结良好,结构致密。

玻璃纤维增强高掺量粉煤灰水泥基材在加速老化条件下的力学性能及机理分析

本文介绍了用两种高品质的低钙粉煤灰与硅酸盐水泥复合配制玻璃纤维增强水泥基复合材料（ＧＦＲＣＣ）的力学性能，分析了粉煤灰掺量、早强剂、加速老化条件对ＧＦＲＣＣ抗弯强度的影响规律，结合ＳＥＭ和ＸＲＤ分析简要讨论了ＧＦＲＣＣ的耐化学腐蚀性能。

玻璃纤维增强硫铝酸盐水泥拉压本构方程研究

以耐碱玻璃纤维作为增强材料,以快硬硫铝酸盐水泥为胶凝材料,制备了不同玻璃纤维掺量的玻璃纤维增强水泥(GRC)。通过单轴拉伸试验、单轴压缩试验研究了玻璃纤维掺量对拉压应力-应变曲线的影响,建立了GRC的拉压本构方程。GRC在拉、压状态下具有不同的本构方程形式,且弹性阶段拉压的弹性模量不同。拉伸时,弹性变形阶段的弹性模量E1几乎不受纤维掺量的影响。玻璃纤维掺量大于2%的GRC本构方程特征参数E2(塑性变形阶段单位应变变化的应力变化)、σ0随玻璃纤维掺量增加而增大。压缩时,压缩弹性模量E′随着玻璃纤维的含量增加先增加后减小,3%玻璃纤维时弹性模量E′达到最大值。

玻璃纤维增强水泥(GRC)研究与发展综述

玻璃纤维增强水泥(GRC)因其优异的性能而受到了国内外学者的广泛关注,而且其工程应用广泛。本文以目前国内外学者对GRC的研究成果及典型工程为基础,系统介绍了GRC的主要性能、发展历史、增强机理、破坏机理和工程应用等情况。近年来随着原材料的更新,生产工艺的改进,尤其是3D打印技术的推广,GRC在未来将有更多的研究方向和更加广阔的应用领域。

玻璃纤维增强水泥模板的研究

玻璃纤维增强水泥模板的研究王国超（南京林业大学南京２１００３７）玻璃纤维是一种非结晶型的无机纤维，不燃烧、伸长率和线膨胀系数小，一般除氢氟酸和热浓强碱外，能耐许多介质的腐蚀。玻纤的比表面积大，直径为５～９μｍ的纤维比表面积达０．２～０．５５ｇ／ｍ２，...

玻璃纤维增强水泥的发展现状与前景

１前言玻璃纤维增强水泥（英文名称ＧｌａｓｆｉｂｅｒＲｅｉｎ－ｆｏｒｃｅｄＣｅｍｅｎｔ，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。众所周知，以水泥为基体的建筑材料都有一个突出的特点，就是抗压强度高，而抗弯（折...

玻璃纤维增强氯氧镁水泥混料(丝)方式及工艺实施

本文论述了玻璃纤维短丝在氛氧镁水泥基体中的三种分布方式，提出了七种实施混丝的工艺方案，并对共可行性进件了分析。

玻璃纤维增强氯氧镁水泥复合材料冷却塔壳体性能、工艺及效益分析

玻璃纤维增强氯氧镁水泥复合材料冷却塔壳体性能、工艺及效益分析刘雄亚（武汉工业大学４３００７０）随着我国经济建设的迅速发展，城市供水日趋紧张。推广冷却塔，实现工业和制冷用水的循环使用，对节省水资源，保护环境和减少能耗都具有重大的现实意义，正因为如此，我...

玻璃纤维对水泥-粉煤灰稳定土的增强作用的研究

针对水泥-粉煤灰稳定土受力性能较弱等问题,采用在水泥-粉煤灰稳定土中掺加玻璃纤维的方法,以改善水泥-粉煤灰稳定土的受力性能。试验结果表明:通过掺加玻璃纤维增强材料,可以获得强度和韧性更高的纤维水泥-粉煤灰稳定土,其强度随玻璃纤维掺量和长度的增加而增强。

玻璃纤维增强膨胀水泥自防水屋面

本文对玻璃纤维增强膨胀水泥(GREC)自防水屋面防水层的结构形式、防水原理、与其它防水材料的性能对比以及在实践中的开发等方面作了较详细的阐述。防水结构以抗碱玻璃纤维增强低碱度膨胀水泥为防水基材,采用仿瓦式搭接处理伸缩缝,防水层与结构层分离。理论上从"抗"、"放"两个方面阐述了防水层的防水原理,"抗"一对裂缝的阻抗,"放"一对变形能的释放。工程实践中已推广使用近12万 m^2,无一处渗漏,具有良好的效果。

玻璃纤维增强水泥(GRC)特性与展望

玻璃纤维增强水泥(GRC),是玻璃纤维增强树脂(FRP)的姊妹产品,FRP要早于GRC三十多年,现在FRP在国内外相当普及,产品遍及各个领域。GRC作为工业及公共工程的制品,仍是一种新型的材料。由于水泥的强碱性,使玻璃纤维在水泥中极易受到腐蚀,使GRC的构想还迟迟不能实现,直到英国毕金顿公司发明耐碱玻璃纤维(Cem—FILA.R.Fi-breglass)可与水泥砂浆混合使用,GRC才正式诞生。

基于玻璃纤维增强水泥(混凝土)材料性能分析的最佳配合比的研究

玻璃纤维增强水泥 (混凝土 )—— Glass Fiber Reinforced Cem ent(Concrete) ,简称 GRC,是国际上近 30年来出现的新型建筑材料 ,有较高的抗拉强度 ,能增强阻裂性能 ,在对已开裂的墙体进行加固修复中能起到较好的作用。而在混合结构房屋中 ,砖砌墙体的开裂很常见 ,为此 ,对 GRC作基于材料性能分析的配合比研究 ,可为其应用于修复工作提供极为有价值的参考。

玻璃纤维增强水泥研究与应用进展

本文介绍了国内外玻璃纤维增强水泥的原材料、拌合物性能、配合比设计、生产工艺、力学性能、耐久性以及工程应用等方面的现状与最新研究成果。并对玻璃纤维增强水泥在研究和应用中所面临的问题进行探讨。