新型玻璃纤维及其GRMC制品的研究

新型玻璃纤维及其ＧＲＭＣ制品的研究沈定坤，奚松林，陈幼新，李汉良，王开泰（中国科学院上海硅酸盐研究所２０００５０）ＳｔｕｄｙｏｎＮｅｗＧｌａｓｓＦｉｂｒｅａｎｄＩｔｓＧＲＭＣＰｒｏｄｕｃｔｓ￥ＳｈｅｎＤｉｎｇｋｕｎ；ＸｉＳｏｎｇｌｉｎ；ＣｈｅｎＹｏｕ...

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。

高性能玻镁外挂墙板的耐久性及其微观机理

通过喷淋-热辐射和碳化-喷淋试验,研究了环境因素对普通和高性能玻镁外挂墙板(GRMCS)弯曲性能的影响,并采用X射线衍射和扫描电镜分析了环境因素影响下GRMCS的劣化机理.结果表明,GRMCS在喷淋-热辐射循环侵蚀条件下的抗弯强度保留率均在80%以上,而在碳化-喷淋循环侵蚀条件下,普通GRMCS的抗弯强度保留率仅为48.88%.在喷淋-热辐射循环侵蚀条件下,普通GRMCS中Mg(OH)_2含量明显比高性能GRMCS中Mg(OH)_2含量高,且其微观结构酥松;在碳化-喷淋循环侵蚀条件下,普通GRMCS的主要强度相5Mg(OH)_2·MgC_l2·8H_2O(5·1·8)相基本消失,最终产物为4MgCO_3·Mg(OH)_2·4H_2O(4·1·4)相和MgCO_3,而高性能GRMCS的主要物相仍为5·1·8相.高性能GRMCS纤维表面光滑,而普通GRMCS则出现了较多的腐蚀微孔,说明高性能GRMCS较普通GRMCS具有更好的耐久性.

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。

高性能玻璃纤维增强氯氧镁水泥的加速寿命试验与微观机理

利用SIC(strand in cement)试验方法,测定了玻璃纤维增强氯氧镁水泥(glass fiber reinforced magnesiumoxychloride cement,GRMC)板材在80℃热水加速老化试验条件下的弯曲强度变化,研究了其加速试验寿命,并运用XRD、DSC-TG、FT-IR和SEM分析其水化产物组成和微观结构形貌,观察了玻璃纤维在氯氧镁水泥基体中的腐蚀特征。结果表明:未添加任何改性剂的普通GRMC在80℃热水加速老化2.5 d后,其主要水化产物5.1.8大量分解,物相以叶片状的Mg(OH)2为主,促使玻璃纤维被基体腐蚀,导致力学性能急剧下降,预期使用寿命不超过4 y。掺加复合抗水外加剂和矿渣的高性能GRMC由于5.1.8相的稳定存在和玻璃纤维不被腐蚀,在加速老化试验条件下的强度保留率高达60%以上,预期使用寿命超过了50 y。因此,5.1.8的稳定存在是保证高性能GRMC的玻璃纤维稳定性和长期耐久性的重要基础。

玻镁外墙挂板的抗水性、水化产物和微观结构

试验测定了普通玻镁外墙挂板、掺加复合抗水外加剂和矿物掺合料的高性能玻镁外墙挂板在自然和浸水状态下的弯曲力学性能和变形性能,并运用X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)分析了水化产物的组成和微观结构特征。结果表明:在浸水条件下,普通玻镁外墙挂板的主要水化产物5.1.8相发生了分解,破坏了微观结构,导致其抗弯强度降低;而掺加复合抗水外加剂和矿物掺合料的高性能玻镁外墙挂板的水化产物5.1.8相保持稳定,微观结构未发生变化,显示出较高的抗水性。因此,玻镁外墙挂板的水化产物组成和微观结构的稳定性是确保其抗水性的重要前提。

台湾预拌混凝土验证推动成效与大陆星级评定制度探讨

混凝土为营建工程最大宗材料之一,然因为预拌混凝土特殊的产制特性与环境,使得预拌混凝土质量管理方式与需求,不同于其他营建材料。台湾地区的预拌混凝土市场量已趋近饱和,在供需失衡之清况下,预半场竞争激烈,导致买卖双方在质量上及履约上之争议层出不穷。为建立市场秩序,促成建筑商优先采用高质量预拌混凝土厂之产品,台湾营建研究院经多年规划,推动自愿性之「优质预拌混凝土(GRMC)验证」,召集具混凝土与ISO 9000验证专长之专家学者群,以第三者验证之公正客观立场与专业能力,结合ISO9000质量验证与CNS标准对预拌混凝土产制过程之各项技术要求,以查验各预拌混凝土厂生产符合CNS规范产品之能力,并经由后续追查与抽验结果之统计分析,协助验证厂商改善产制及品管上之盲点,进而促使预拌混凝质量之提升,经过10年的努力,台湾已有一定成效。大陆与台湾地缘相近,混凝土产业发展历程相似,虽然混凝土年产量高居世界第一,但市场却极端无序竞争,因此台湾的预拌厂验证制度可作为大陆推动星级评定制度之借镜,藉由两岸合作模式,引导预拌混凝土企业提高核心竞争力,共创双赢局面。