增強(qiáng)的玻璃纖維有很多種型式,例如短切纖維紗、連續(xù)纖維無捻粗紗、網(wǎng)格布、短切纖維氈等,不同型式的玻璃纖維摻入到水泥基體中的方法不同,相同型式的玻璃纖維摻入到水泥基體中的方法也不wq相同。而且玻璃纖維的摻入量和使用方式對于玻璃纖維增強(qiáng)水泥復(fù)合材料的力學(xué)性能有著很大的影響。這就形成了多種玻璃纖維增強(qiáng)水泥復(fù)合材料的制作工藝,如噴射工藝、預(yù)混噴射工藝、預(yù)混澆筑工藝、注模工藝、布網(wǎng)工藝、纏繞工藝等。每種生產(chǎn)工藝都有其各自的特點(diǎn),適用于制作不同的產(chǎn)品,當(dāng)然所使用的設(shè)備也有所不相同。
GRC是英文Glass fiber Reinforced Concrete的縮寫,中文名稱是玻璃纖維增強(qiáng)混凝土。GRC是一種以耐堿玻璃纖維為增強(qiáng)材料、水泥砂漿為基體材料的纖維混凝土復(fù)合材料,GRC是一種通過造型、紋理、質(zhì)感與色彩表達(dá)設(shè)計(jì)師想象力的材料。材料組成水泥:通常用于GRC中的水泥主要有快硬硫鋁酸鹽水泥、低堿度硫鋁酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、白色硅酸鹽水泥。纖維:GRC材料中使用的纖維必須是耐堿玻璃纖維,種類bao括耐堿玻璃纖維無捻粗紗、耐堿玻璃纖維短切紗、耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布。歐美國家要求GRC中使用的玻璃纖維氧化鋯含量不低于16.5%,中國要求在使用普通硅酸鹽水泥時(shí)氧化鋯含量不低于16.5%。聚合物:通常添加的聚合物為丙乳,即丙烯酸酯共聚乳液。外加劑:通常可選擇性地加入減水劑、塑化劑、緩凝劑、早強(qiáng)劑、防凍劑、防銹劑等外加劑:當(dāng)制品中含有鋼質(zhì)增強(qiáng)材料或鋼質(zhì)預(yù)埋件時(shí),不得使用氯化鈣基的外加劑。其他材料:可以選擇性的添加一些火山灰質(zhì)活性材料,有利于提升GRC制品的綜合性能,例如強(qiáng)度、抗?jié)B、耐久等。
噴射工藝是應(yīng)用最早并且最多的制造GRC制品的方法,bao括手工噴射和自動噴射。20世紀(jì)70年初英國建筑研究院(BRE)用此方法制造玻璃纖維增強(qiáng)水泥(GRC)制品。不管是手工噴射還是機(jī)械噴射,噴射工藝都需要經(jīng)過專門訓(xùn)練的操作人員和專用設(shè)備。操作方法的正確與否很大程度影響到GRC制品的強(qiáng)度和耐久性。對于噴射工藝而言,玻璃纖維以二維亂向隨機(jī)分布于水泥砂漿之中,纖維的有效利用率高,產(chǎn)品的各項(xiàng)物理性能也較好。