玻璃纤维混凝土

玻璃纤维混凝土是由玻璃纤维与水泥混凝土复合的材料。主要用于制作复合外墙板（以岩棉、泡沫聚苯等作芯材）、隔墙板、阳台栏板、垃圾道和通风道、卫生盒子间等。

1．原材料及要求

（1）抗碱玻璃纤维

配制玻璃纤维混凝土应采用抗碱玻璃纤维，因为这种玻璃纤维中含有一定量的氧化锆（ZrO2），在碱液作用下，其表面的氧化锆会转化成含氢氧化锆[Zr（OH）4]的胶状物，并经脱水聚合在其表面，形成致密的膜层，从而减缓了水泥石液相中的氢氧化钙[Ca（OH）2]对玻璃纤维的侵蚀。其化学成分、力学性能和耐腐蚀性能分别见表1、表2、表3。

抗碱玻璃纤维化学成分表1

名称	化学成分（％）
名称	SiO2	CaO	Na2O	K2O	ZrO2	TiO2	Al2O3	MgO	Fe2O3
中国锆铁纤维	61.0	5.0	10.4	2.6geforce4	14.5	6.0	0.3	0.25	0.2

抗碱玻璃纤维力学性能表2

名称	单丝直径（μm）	密度（g/mm2）	抗拉强度（N/mm2）	弹性模量（×104N/mm2）	极限延伸率宾果豆豆（％）
中国锆铁纤维	12~14	2.7~2.78	2000~2100	6.3~7.0	4.0

抗碱玻璃纤维耐腐蚀性能表3

煤矸石砖

玻璃纤维类别	纤维经碱液侵蚀后的抗拉强度保留率（％）
玻璃纤维类别	100℃饱和Ca（OH）2溶液中4h	80℃合成水泥滤液①24h
抗碱	66.2~88.1	54.3~84.3
中碱	41.5~44.3	24.6~26.4
无碱	29.2~35.5	25.3~32.0

①合成水泥滤液成分：

Ca（OH）2 0.48g/L

NaOH 0.88g/ I.

KOH 3.45g/L

抗碱玻璃纤维的品种有：

无捻粗砂—将30股左右的连续玻璃纤维原丝（含200根左右的单丝）不经加捻直接平行合并成卷绕成圆筒纱团。使用时可从纱团内孔抽出粗纱并切割任意长度。

网格布—系由玻璃纤维无捻粗砂，经、纬相交编织而成的具有方形网孔的织物，根据玻璃纤维混凝土制品或构件受力状况，可织成经、纬纱粗、细不等的网格布。常用的规格和性能见表4。

网格布规格和性能7月份CPI同比上涨表4

网格尺寸（mm）	幅宽（mm）	经向		纬向		重量（g/m2）
网格尺寸（mm）	幅宽（mm）	经纱密度（根/cm）	承载力（N/cm）	纬纱密度（根/m）	承载力（N/cm）	重量（g/m2）
5×5	850	4	324	2	151	130
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（2）硫铝酸盐水泥

分早强型和I型低碱度两种。

2．配制和成型工艺

（1）配制

玻璃纤维水泥制品的配制因成型工艺而异，见表5。

玻璃纤维水泥制品的配制表5

成型工艺	玻璃纤维	水泥	骨料	外加剂	灰砂比	水灰比
直接喷射法	抗碱玻璃纤维无捻粗纱切短，长度＝33~44mm，体积掺率＝2％~5％	早强型或I型低碱硫铝酸盐水泥	dmax＝2mm 细度模数＝1.2~2.4 含泥率≤0.3％	减水剂或超塑化剂，掺量由预拌试验确定	1：0.3~1：0.5	0.32~0.38
喷射-抽吸法	抗碱玻璃纤维无捻粗纱切短，长度＝33~44mm，体积掺率＝2％~5％			一般可不掺		起始值 0.5~0.55 最终值 0.25~0.30
铺网-喷浆法	拓扑异构酶抗碱玻璃纤维网格布，厚10mm的板用多层网格布，体积掺率＝2％~3％			同直接喷射法	1：1~1：1.5	0.4~0.45

（2）成型

1）直接喷射法

将玻璃纤维无捻粗砂气割至一定长度后由气流喷出，再与雾化的水泥砂浆在空间混合并一起喷落在模具上。如此反复喷射直至模具上的混凝土达到一定厚度。然后用压辊或振动抹刀压实，再覆盖塑料薄膜，经20多小时的自然养护后脱模，继而在湿气养护室养护7d左右；也可将压实的制品静停2~3h后，在40~50℃下进行6~8h蒸养，脱模后再在湿气养护室内养护4d左右即可。

直接喷射法采用的机具见表6。喷射时，应使用纤维喷，与砂浆喷浆之夹角保持28°~32°之间，切割喷射机和喷射面的间距宜在300~400mm范围内。

直接喷射法采用的机具表6

项次	机具名称	作用	型式	主要技术参数
1	切割喷射机（图1）	使玻璃纤维无捻粗砂切成一定长度后喷出，水泥砂浆雾化喷出，井使两者混合	按纤维与水泥砂浆喷射方式可分为双式或同心式；按动力类型可分为气动式或电动式	纤维切割长度：22~66mm 纤维喷射量：100~1000g/min 砂浆喷射量：2~22kg/min
2	砂浆搅拌机	制备水泥砂浆	强制式	容积：1~25L/min
3	砂浆输送泵	使已制备的水泥砂浆送至切割喷射器的砂浆喷内，并可调节其输送量	挤压式或螺旋式	输送能力：1~25L/min
4	空气压缩机	喷吹纤维与水泥砂浆，带动切割喷射器的气动电动机	气冷式	送气量：0.9~1.2m3/mm 气压：0.6~0.7N/mm2

图1 切割喷射机

（a）单外形；（b）双式喷射；（c）单式喷射

2）喷射-抽吸法

其工艺原理与直接喷射法相同，所不同的是，混合后的玻璃纤维砂浆喷落在可抽真空的模具上（模具的表面开有许多棋盘式小孔，并覆以滤水性好的织物）。当喷射达到一定厚度后，即可通过真空抽吸，以降低料层的水灰比，并使之趋于密实，从而获得具有一定强度的湿坯。用真空吸盘将湿坯吸至另一成型模具上，用手工模塑成型，可生产多种外型制品。

喷射-抽吸法采用的机具，除与直接喷射法相同外，尚需增加真空泵（使模型的真空腔内的真空度达到8000Pa）与真空吸盘管。

3）铺网-喷浆法

用喷在模具上喷一层砂浆，然后铺一层玻璃纤维网格布，再喷一层砂浆，再铺第二层玻璃纤维网格布，如此反复喷铺，直至达到一定的厚度。其他同直接喷射法，采用的机具，除前述外，另增加砂浆喷。

3．玻璃纤维混凝土的主要性能（表7）

玻璃纤维混凝土性能参考表7

项次	项目	性能参考
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12	质量密度抗拉强度抗弯强度抗压强度抗冲击强度弹性模量吸水率韧性抗冻性耐热性抗渗性防火性	1.9~2.1g/cm3 初裂强度4.0~5.0N/mm2，极限强度7.5~9.0N/mm2 初裂强度7.0~8.0N/mm2，极限强度15~25N/mm2 比未增强的水泥砂浆降低约不大于10％用摆锤法测得15~30kJ/m2 2.6~3.1×104N/mm2 10％~15％比未增强的水泥砂浆可提高30~120倍 25次反复冻融，无分层和龟裂现象使用温度不宜超过80℃ 有较高的不透水性，在潮湿状态下还有较高的不透气性由两层厚各为10mm的玻璃纤维混凝土板，内夹100mm厚的珍珠岩水泥内芯组成的复合板，其耐火度可达4h以上

本文发布于:2024-09-24 03:18:28，感谢您对本站的认可！

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网格尺寸（mm）	幅宽（mm）	经向		纬向		重量（g/m2）
网格尺寸（mm）	幅宽（mm）	经纱密度（根/cm）	承载力（N/cm）	纬纱密度（根/m）	承载力（N/cm）	重量（g/m2）
5×5	850	4	324	2	151	130
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