无机胶凝复合材料讲解.ppt

16 无机胶凝复合材料 组员:周梅、宋巧、邓枭、陈亮、周思志、方永迁、杨有熊 16.1.1 玻璃纤维增强水泥（GRC） 本节负责人：周梅 三、GRC的生产工艺 3.1 重力成型法 3.2 压制成型法 3.3 注摸成型法 3.4 挤压成型法 3.5 喷涂法 3.6 缠绕法 3.7 层压法 16.1.2 GF增强硅酸盐水泥复合材料的基本性能16.1.3GRC复合材料的应用 一、强度 净水泥与GF试样的冲击性能试验结果表明。 使材料发生破坏所消耗的断裂能具有相当的差异，说明GF的引入已使材料的抗冲击能力及断裂韧性有了明显的提高。哈里斯采取对凹槽试件弯曲时的荷载-挠度曲线进行积分的方法，估算出断裂的数值，用GF增强水泥砂浆，其断裂功比基体增加近一个数量级，这一特点现今已构成向脆性基体中参入纤维的主要原因。 多数资料表明，由于水泥基体自身的抗压强度及变形能力，5%左右的纤维掺入量对复合材料的抗压，抗扭，层间剪切强度未能产生明显的影响，但若选用高强度GF，则对材料的横向剪切强度有所帮助。 二、杨氏模量 水泥基体中掺入少量纤维，对复合材料刚度的提高是有限的，贮存条件对材料的杨氏模量有较大的影响，养护在水中的GRC具有较高的刚度，这与水泥的水化程度有关;而随龄期的增长，各类GRC的杨氏模量均有不同程度的降低。 三.耐久度 耐久度在这里是指长龄期的硬化复合材料在保持其原始机械性能方面 所到达的程度。 GRC的耐久性很大程度取决于GF的耐碱性。 提高GF的耐久性 1、研制耐久玻璃纤维 2、将玻璃纤维进行高分子涂层。 3、采用低碱水泥 由于纤维的极限抗拉强度在很大强度上决定着纤维的临界体积，因此，在玻纤水泥的配方设计中，应该采用降低后的纤维强度，而不是原始强度。 16.1.3 GRC复合材料的应用 GRC最初的应用实例是采用喷射-抽吸法制成的覆面墙板，由于材料质轻高强，GRC覆面墙板朝着薄型和大型化方向发展。 玻纤水泥在最初具有较好的韧性与抗冲击性，用它制作永久性模板显然比用石棉面板更具有优势 GRC的另一项重要应用是水上工程及海上工程应用。 GRC建筑细部装饰构件，简称：GRC建筑细部。 GRC幕墙板，或称：GRC外墙挂板。 GRC园林景观制品，如：GRC雕塑，GRC假山，GRC小品，GRC花钵等。 还有GRC轻质隔墙板、GRC保温板、通风管道、永久性管状芯模、永久性模板、工业建筑屋面构件、声屏障、自承载式地板、灌溉渠道等。 16.2 钢纤维增强混凝土的概诉16.2.1 混凝土拌合物的和易性 ? 钢纤维混凝土是在普通混凝土中掺入乱向分布的短钢纤维所形成的一种新型的多相复合材料。这些乱向分布的钢纤维能够有效地阻碍混凝土内部微裂缝的扩展及宏观裂缝的形成，显著地改善了混凝土的抗拉、抗弯、抗冲击及抗疲劳性能，具有较好的延性。 16.2.2 钢纤维混泥土的强度16.2.3 钢纤维混泥土的耐久性 本节负责人；周思志 16.2.2钢纤维混凝土的强度 一、为了进一步加强钢纤维的增强效果，应采取一些有效措施： 改善和提高纤维表面与水泥浆的粘接力 纤维和混凝土之间的粘结强度已成为决定硬化混凝土性能的主要因素之一，最常见的方法是机械加工以使纤维具有不同的截面形状，其他的方法包括纤维表面除脂、表面糙化及表面涂层。 二、钢纤维混凝土的强度 促使纤维相对于应力作用方向上的取向 虽然纤维在合料的三维空间中随机取向，但可使纤维做定向排列在应力场最有利的方向上。 例如：振动台或平板式振动器会使纤维在与振动方向或重力方向垂直的平面内定向排列。此外还可以用机械或磁性方法使钢纤维做单向排列，以大大提高复合材料的强度。 三、钢纤维混凝土的强度 确定理想的纤维含量及长径比ｌ/ｄ 　　　纤维混凝土的强度随纤维含量及长径比ｌ/ｄ而增加，为满足拌合料密实性能所需的较低的长径比及临界纤维体积，拌合料配合比的设计必须两者兼顾。 16.2.3钢纤维混凝土的耐久性 在应用中具有重要的意义。 在强碱性环境中，可形成一层不溶解的氧化薄膜，能防止进一步腐蚀。空气中的二氧化碳溶解在混凝土的水中形成弱碳酸，使混凝土体外的碱性下降，如果空气中有水和氧，此时就会发生锈蚀。所以钢纤维混凝土的耐久性在很大程度上决定于混凝土的开裂程度。 16.2.4.1 现浇混凝土 本节