(土木工程材料課件)2混凝土制品、滲透結(jié)晶防水涂料、短纖維增強(qiáng)水泥復(fù)合材料

1、2 混凝土制品、滲透結(jié)晶防水涂料、混凝土制品、滲透結(jié)晶防水涂料、 短纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料短纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料2 混凝土、預(yù)應(yīng)力管樁混凝土、預(yù)應(yīng)力管樁的工程應(yīng)用的工程應(yīng)用混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土、預(yù)應(yīng)力管樁及工程應(yīng)用管樁及工程應(yīng)用ps水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料 （cccw） 產(chǎn)品介紹產(chǎn)品介紹 cccw是由德國(guó)化學(xué)專家勞倫斯杰遜（lcwritejensen）發(fā)明，經(jīng)過(guò)幾十年的不斷發(fā)展實(shí)踐證明，具有顯著防水效力并可增加建筑物壽命的高效防水材料。在國(guó)際上享有“生物水泥”之稱。ps是由波特蘭水泥（硅酸鹽水泥）、特別選制的硅砂及多種特殊的活性化學(xué)物質(zhì)配制而成的一種淡灰色粉狀防水涂料

2、，是綠色、無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)公害產(chǎn)品，是一種剛性防水材料。我公司聘請(qǐng)加拿大jong hong博士研發(fā)的更新一代水泥基滲透結(jié)晶型防水材料；其各項(xiàng)性能指標(biāo)均符合并高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 以其特有的活性化學(xué)物質(zhì)，利用混凝土本身固有的化學(xué)性與多孔型，以水為載體，借助水的滲透作用于混凝土內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)生成反應(yīng)，順著或逆著水的壓力方向產(chǎn)生作用，形成不溶性的結(jié)晶與混凝土結(jié)合為整體，使任何方向來(lái)的水及其液體被堵塞。當(dāng)結(jié)構(gòu)沒(méi)有水份時(shí)，其活性成份會(huì)保持靜止?fàn)顟B(tài)，但當(dāng)再次與水份接觸時(shí)，上述的化學(xué)作用及封閉過(guò)程，便會(huì)重復(fù)發(fā)生，而且會(huì)更深入到混凝土內(nèi)，從而達(dá)到永久性的防水、防腐、防潮及保護(hù)鋼筋增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的高效防水材料。 防水

3、機(jī)理防水機(jī)理 ps具有獨(dú)特自我修復(fù)能力。產(chǎn)品屬于無(wú)機(jī)防水材料，所形成的結(jié)晶體不會(huì)產(chǎn)生老化，晶體結(jié)構(gòu)多年以后遇水仍然能激活水泥而產(chǎn)生新的晶體，晶體將繼續(xù)密實(shí)、密封裂痕和裂縫，使混凝土結(jié)構(gòu)更加密實(shí)，增大結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，從而最大程度地降低了化學(xué)物質(zhì)、其他物質(zhì)的侵入，起到保護(hù)建筑物中鋼筋免受銹蝕。結(jié)晶體不影響混凝土的呼吸能力，能保持混凝土內(nèi)部的正常呼吸，在保持混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部不受侵蝕的基礎(chǔ)上，延長(zhǎng)了建筑物的使用壽命。自愈過(guò)程自愈過(guò)程【經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)】- 無(wú)需找平層與保護(hù)層- 潮濕基面施工，簡(jiǎn)單快捷，無(wú)需長(zhǎng)時(shí)間養(yǎng)護(hù)優(yōu)點(diǎn)、特性優(yōu)點(diǎn)、特性【易用】- 水泥基型，施工方便- 迎水面或背水面均可施工 【高效高效】- 無(wú)機(jī)混合物

4、，不含任何老化成份，與結(jié)構(gòu)同壽命- 具有重復(fù)結(jié)晶作用，能自動(dòng)密封不大于0，4mm裂縫- 經(jīng)構(gòu)內(nèi)防水，表面受損的情況下，仍不降低防水、抗化學(xué)性能- 通過(guò)深入滲透的化學(xué)反應(yīng)與粘合，提供混凝土的額外保護(hù)- 具有混凝土透氣性- 極強(qiáng)的粘結(jié)性- 耐化學(xué)優(yōu)良，如：海水、侵蝕性地下水、氯化物等- 可防止凍融循環(huán)對(duì)混凝土的破壞【環(huán)保環(huán)保】- 不含氯化離子，對(duì)混凝土及鋼筋有保護(hù)作用- 不含溶劑及其它有害物質(zhì)- 環(huán)保配方，無(wú)毒無(wú)味優(yōu)點(diǎn)、特性優(yōu)點(diǎn)、特性 可做為地上、地下混凝土結(jié)構(gòu)的防水和保護(hù)涂料。適用于迎水面，也適用于背水面。如各種地下室、水槽、污水處理廠、隧道、游泳池、運(yùn)河、導(dǎo)管、水處理池、水庫(kù)、橋梁結(jié)構(gòu)、連續(xù)墻

5、及停車場(chǎng)地面、工業(yè)廠房地面以及海工工程等。 應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域短纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料短纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料 一、概述一、概述 短纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料包括結(jié)構(gòu)材料和非結(jié)構(gòu)短纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料包括結(jié)構(gòu)材料和非結(jié)構(gòu)材料。結(jié)構(gòu)材料大都用于建筑物墻體和構(gòu)件的承重結(jié)構(gòu)材料。結(jié)構(gòu)材料大都用于建筑物墻體和構(gòu)件的承重結(jié)構(gòu)中，非結(jié)構(gòu)材料則主要用做裝飾性材料和非承重功能性中，非結(jié)構(gòu)材料則主要用做裝飾性材料和非承重功能性材料。隨著人們生活水平的提高和住宅環(huán)境的日益改善，材料。隨著人們生活水平的提高和住宅環(huán)境的日益改善，人們對(duì)住宅的美觀及諸多功能提出了更加苛刻的要求。人們對(duì)住宅的美觀及諸多功能提出了更加苛刻的要

6、求。因此，對(duì)非承重功能性材料進(jìn)行改革將是現(xiàn)代建筑中墻因此，對(duì)非承重功能性材料進(jìn)行改革將是現(xiàn)代建筑中墻體材料改革的大勢(shì)所趨。世界上許多國(guó)家在二十世紀(jì)二、體材料改革的大勢(shì)所趨。世界上許多國(guó)家在二十世紀(jì)二、三十年代已著手墻體材料改革，逐步推進(jìn)墻體材料的環(huán)三十年代已著手墻體材料改革，逐步推進(jìn)墻體材料的環(huán)?；瑖?yán)格限制粘土磚（制品）的生產(chǎn)與使用，大力推保化，嚴(yán)格限制粘土磚（制品）的生產(chǎn)與使用，大力推廣各種非粘土類制品及大尺寸的塊材與板材。廣各種非粘土類制品及大尺寸的塊材與板材。 目前，西方發(fā)達(dá)國(guó)家的墻體材料正向縱深方向發(fā)目前，西方發(fā)達(dá)國(guó)家的墻體材料正向縱深方向發(fā)展，提倡建筑節(jié)能，不斷提高新型墻材的生產(chǎn)比

7、例，展，提倡建筑節(jié)能，不斷提高新型墻材的生產(chǎn)比例，綜合利用工業(yè)廢渣，節(jié)能降耗，使產(chǎn)品系列化與配套綜合利用工業(yè)廢渣，節(jié)能降耗，使產(chǎn)品系列化與配套化。同時(shí)不斷開發(fā)多功能的化。同時(shí)不斷開發(fā)多功能的“綠色綠色”材料。材料。 我國(guó)墻體材料的革新工作雖已進(jìn)行多年，但傳統(tǒng)我國(guó)墻體材料的革新工作雖已進(jìn)行多年，但傳統(tǒng)的實(shí)心粘土磚在整個(gè)墻體材料中所占的的比例仍然很的實(shí)心粘土磚在整個(gè)墻體材料中所占的的比例仍然很大。由于實(shí)心粘土磚保溫隔熱性能差，生產(chǎn)能耗高，大。由于實(shí)心粘土磚保溫隔熱性能差，生產(chǎn)能耗高，不符合現(xiàn)行建筑設(shè)計(jì)規(guī)范的建筑節(jié)能的要求，更為嚴(yán)不符合現(xiàn)行建筑設(shè)計(jì)規(guī)范的建筑節(jié)能的要求，更為嚴(yán)重的是毀壞耕地的現(xiàn)象十分

8、嚴(yán)重。所以，尋找具有生重的是毀壞耕地的現(xiàn)象十分嚴(yán)重。所以，尋找具有生產(chǎn)能耗低、保溫節(jié)能的高性能新型墻體材料來(lái)取代傳產(chǎn)能耗低、保溫節(jié)能的高性能新型墻體材料來(lái)取代傳統(tǒng)的實(shí)心粘土磚，已成為我國(guó)墻體材料改革的大勢(shì)所統(tǒng)的實(shí)心粘土磚，已成為我國(guó)墻體材料改革的大勢(shì)所趨。趨。1 概述 國(guó)務(wù)院國(guó)務(wù)院9999年年7272號(hào)文件已明確指出：號(hào)文件已明確指出：“20012001年在沿海年在沿海城市和土地稀缺的城市禁止使用實(shí)心粘土磚；在其他地城市和土地稀缺的城市禁止使用實(shí)心粘土磚；在其他地區(qū)框架結(jié)構(gòu)建筑中也禁止使用實(shí)心粘土磚。到區(qū)框架結(jié)構(gòu)建筑中也禁止使用實(shí)心粘土磚。到20032003年在年在全國(guó)禁止生產(chǎn)、使用實(shí)心粘土磚

9、。全國(guó)禁止生產(chǎn)、使用實(shí)心粘土磚?！币詫?shí)現(xiàn)最終淘汰實(shí)以實(shí)現(xiàn)最終淘汰實(shí)心粘土磚的目的。針對(duì)上一指示精神，墻材革新與建筑心粘土磚的目的。針對(duì)上一指示精神，墻材革新與建筑節(jié)能是節(jié)約能源、改善建筑功能、促進(jìn)住宅產(chǎn)業(yè)化的客節(jié)能是節(jié)約能源、改善建筑功能、促進(jìn)住宅產(chǎn)業(yè)化的客觀要求，是當(dāng)今全球建筑業(yè)的共同選擇，是關(guān)系實(shí)施可觀要求，是當(dāng)今全球建筑業(yè)的共同選擇，是關(guān)系實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重大問(wèn)題。隨著限期禁止使用粘土磚的持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重大問(wèn)題。隨著限期禁止使用粘土磚的“禁磚令禁磚令”的下達(dá)，鼓勵(lì)生產(chǎn)使用輕質(zhì)、高強(qiáng)、保溫、的下達(dá)，鼓勵(lì)生產(chǎn)使用輕質(zhì)、高強(qiáng)、保溫、隔熱、隔音的新型墻體材料，以代替隔熱、隔音的新型墻體材料，

10、以代替“秦磚漢瓦秦磚漢瓦”，推，推進(jìn)建筑節(jié)能工作的開展，國(guó)家、省、市都制定了一系列進(jìn)建筑節(jié)能工作的開展，國(guó)家、省、市都制定了一系列政策和法規(guī)?，F(xiàn)在，針對(duì)實(shí)心粘土磚為主要對(duì)象的墻體政策和法規(guī)?，F(xiàn)在，針對(duì)實(shí)心粘土磚為主要對(duì)象的墻體材料革新已成為歷史的必然。材料革新已成為歷史的必然。 1 概述二、纖維增強(qiáng)水泥的歷史二、纖維增強(qiáng)水泥的歷史 纖維增強(qiáng)脆性材料的歷史，可以追溯到遠(yuǎn)古時(shí)代。纖維增強(qiáng)脆性材料的歷史，可以追溯到遠(yuǎn)古時(shí)代。當(dāng)時(shí)人們把稻草等植物纖維摻到泥土中，制備較為堅(jiān)當(dāng)時(shí)人們把稻草等植物纖維摻到泥土中，制備較為堅(jiān)固耐用的建筑材料，這一原始的制造工藝，至今在我固耐用的建筑材料，這一原始的制造工藝，至

11、今在我國(guó)的部分農(nóng)村仍被采用?，F(xiàn)代最早廣為使用的纖維增國(guó)的部分農(nóng)村仍被采用。現(xiàn)代最早廣為使用的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料是大約強(qiáng)復(fù)合材料是大約19001900年出現(xiàn)的石棉水泥板。其后，年出現(xiàn)的石棉水泥板。其后，其他各種纖維增強(qiáng)材料相繼被研究開發(fā)出來(lái)，如纖維其他各種纖維增強(qiáng)材料相繼被研究開發(fā)出來(lái)，如纖維增強(qiáng)樹脂，纖維增強(qiáng)陶瓷和纖維增強(qiáng)水泥基材料等這增強(qiáng)樹脂，纖維增強(qiáng)陶瓷和纖維增強(qiáng)水泥基材料等這些纖維增強(qiáng)復(fù)合材料廣泛應(yīng)用于觀代生活的許多領(lǐng)域，些纖維增強(qiáng)復(fù)合材料廣泛應(yīng)用于觀代生活的許多領(lǐng)域，已為人類社會(huì)的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。已為人類社會(huì)的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。 2 纖維增強(qiáng)水泥的歷史 纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料的

12、基體，通常是普通波纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料的基體，通常是普通波特蘭水泥，有時(shí)也采用高鋁水泥和特種水泥。而用于特蘭水泥，有時(shí)也采用高鋁水泥和特種水泥。而用于增強(qiáng)的纖維，除最早廣為使用的石棉纖維外還有鋼纖增強(qiáng)的纖維，除最早廣為使用的石棉纖維外還有鋼纖維，玻璃纖維，天然纖維維，玻璃纖維，天然纖維( (如玉米秸、麥桿秸、黃麻如玉米秸、麥桿秸、黃麻等等) )，合成纖維，合成纖維( (如高模量的碳纖維，芳綸纖維和較低如高模量的碳纖維，芳綸纖維和較低模量的聚丙烯纖維等模量的聚丙烯纖維等) )。這些增強(qiáng)纖維的性能，增強(qiáng)。這些增強(qiáng)纖維的性能，增強(qiáng)效果和制造成本差別較大（見表效果和制造成本差別較大（見表1 1）。在

13、纖維增強(qiáng)水）。在纖維增強(qiáng)水泥基材料中，纖維的使用狀態(tài)和分布是多種多樣的：泥基材料中，纖維的使用狀態(tài)和分布是多種多樣的：既可以是長(zhǎng)纖維的一維鋪設(shè)，也可以是長(zhǎng)纖維或者織既可以是長(zhǎng)纖維的一維鋪設(shè)，也可以是長(zhǎng)纖維或者織物的二維分布，還可以是短纖維的二維或者三維不連物的二維分布，還可以是短纖維的二維或者三維不連續(xù)的亂向分布。因此，近些年來(lái)，纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)續(xù)的亂向分布。因此，近些年來(lái)，纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料的研究比較活躍，并取得了許多有意義的研究合材料的研究比較活躍，并取得了許多有意義的研究結(jié)果。結(jié)果。2 纖維增強(qiáng)水泥的歷史表表1 幾種纖維和水泥基體性能比較幾種纖維和水泥基體性能比較 纖維名稱纖維名稱纖

14、維直徑纖維直徑/m容積密度容積密度（g/cm3）抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度/mpa彈性模量彈性模量(mpa)極限延伸率極限延伸率(%)不銹鋼纖維不銹鋼纖維103307.821001603.0溫石棉纖維溫石棉纖維2.650018001501702.03.0青石棉纖維青石棉纖維0.1203.470025001702002.03.0抗堿玻璃纖維抗堿玻璃纖維8202.71400250070802.03.5中堿玻璃纖維中堿玻璃纖維8202.61000200060703.04.0無(wú)堿玻璃纖維無(wú)堿玻璃纖維8202.543000350072773.64.8高彈碳纖維高彈碳纖維91.926002301.0聚丙烯單絲聚丙烯

15、單絲0.94005818kevlar-29121.442900694.0尼龍單絲尼龍單絲1002001.1900413.015.0水泥凈漿水泥凈漿2.02.23610250.010.05水泥砂漿水泥砂漿2.22.32425350.005-0.015水泥混凝土水泥混凝土2.32.451430400.010.022 纖維增強(qiáng)水泥的歷史 課件三、纖維增強(qiáng)水泥的國(guó)內(nèi)外動(dòng)態(tài)三、纖維增強(qiáng)水泥的國(guó)內(nèi)外動(dòng)態(tài) 用于增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料的纖維品種很多，主要用于增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料的纖維品種很多，主要有鋼纖維、石棉纖維、天然纖維和合成纖維、玻璃纖有鋼纖維、石棉纖維、天然纖維和合成纖維、玻璃纖維?？茖W(xué)家和工程師對(duì)這些纖維

16、增強(qiáng)水泥基材料進(jìn)行維?？茖W(xué)家和工程師對(duì)這些纖維增強(qiáng)水泥基材料進(jìn)行了廣泛的研究，取得了許多有意義的研究結(jié)果并且其了廣泛的研究，取得了許多有意義的研究結(jié)果并且其中某些品種已經(jīng)應(yīng)用于工程建設(shè)中。中某些品種已經(jīng)應(yīng)用于工程建設(shè)中。1 1、鋼纖維增強(qiáng)水泥基材料、鋼纖維增強(qiáng)水泥基材料2 2、石棉纖維增強(qiáng)水泥基材料、石棉纖維增強(qiáng)水泥基材料3 3、天然纖維增強(qiáng)水泥基材料、天然纖維增強(qiáng)水泥基材料4 4、合成纖維增強(qiáng)水泥基材料、合成纖維增強(qiáng)水泥基材料5 5、玻璃纖維增強(qiáng)水泥基材料、玻璃纖維增強(qiáng)水泥基材料6 6、混雜纖維增強(qiáng)水泥板、混雜纖維增強(qiáng)水泥板14.3 纖維增強(qiáng)水泥的國(guó)內(nèi)外動(dòng)態(tài) 課件1 1、鋼纖維增強(qiáng)水泥基材料

17、、鋼纖維增強(qiáng)水泥基材料 鋼纖維增強(qiáng)水泥基材料是纖維增強(qiáng)水泥基材料理鋼纖維增強(qiáng)水泥基材料是纖維增強(qiáng)水泥基材料理論研究最早的一種。與其它增強(qiáng)纖維相比鋼纖維增強(qiáng)論研究最早的一種。與其它增強(qiáng)纖維相比鋼纖維增強(qiáng)水泥基材料研究得最廣泛最深入。目前，鋼纖維增強(qiáng)水泥基材料研究得最廣泛最深入。目前，鋼纖維增強(qiáng)水泥基材料在工程建設(shè)中應(yīng)用最廣，鋼纖維的消耗量水泥基材料在工程建設(shè)中應(yīng)用最廣，鋼纖維的消耗量?jī)H次于石棉纖維。僅次于石棉纖維。 鋼纖維加入到水泥基材料中后，改變了材料的破鋼纖維加入到水泥基材料中后，改變了材料的破壞方式，提高了材料的強(qiáng)度壞方式，提高了材料的強(qiáng)度( (包括熱壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度包括熱壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度

18、和抗彎強(qiáng)度，特別是大幅度提高了材料的韌性。另外，和抗彎強(qiáng)度，特別是大幅度提高了材料的韌性。另外，復(fù)合材料的耐磨性、耐疲勞性、抗沖擊性和凍融性等復(fù)合材料的耐磨性、耐疲勞性、抗沖擊性和凍融性等也有不同程度的改善。鋼纖維增強(qiáng)水泥基材料的用途也有不同程度的改善。鋼纖維增強(qiáng)水泥基材料的用途廣泛，主要應(yīng)用于公路、飛機(jī)跑道、工廠地板、堤壩廣泛，主要應(yīng)用于公路、飛機(jī)跑道、工廠地板、堤壩橋墩、以及河流水庫(kù)、隧道的內(nèi)襯等。橋墩、以及河流水庫(kù)、隧道的內(nèi)襯等。 3 纖維增強(qiáng)水泥的國(guó)內(nèi)外動(dòng)態(tài) 課件2 2、石棉纖維增強(qiáng)水泥基材料、石棉纖維增強(qiáng)水泥基材料 石棉纖維增強(qiáng)水泥基材料是現(xiàn)代最早應(yīng)用的纖維石棉纖維增強(qiáng)水泥基材料是現(xiàn)

19、代最早應(yīng)用的纖維增強(qiáng)水泥基材料，也是用量最大的纖維增強(qiáng)水泥基材增強(qiáng)水泥基材料，也是用量最大的纖維增強(qiáng)水泥基材料，目前，每年用于增強(qiáng)水泥材料的石棉纖維大約為料，目前，每年用于增強(qiáng)水泥材料的石棉纖維大約為200200萬(wàn)噸。石棉纖維來(lái)源豐富價(jià)格低廉，具有很高的萬(wàn)噸。石棉纖維來(lái)源豐富價(jià)格低廉，具有很高的強(qiáng)度和模量，且纖維與水泥基體相互作用良好，因此強(qiáng)度和模量，且纖維與水泥基體相互作用良好，因此是一種理想的水泥制品增強(qiáng)纖維。但是，近年來(lái)的研是一種理想的水泥制品增強(qiáng)纖維。但是，近年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)石棉纖維對(duì)人身危害很大，許多國(guó)家準(zhǔn)備逐步究發(fā)現(xiàn)石棉纖維對(duì)人身危害很大，許多國(guó)家準(zhǔn)備逐步禁止使用石棉纖維作為水泥制品

20、的增強(qiáng)纖維，并正在禁止使用石棉纖維作為水泥制品的增強(qiáng)纖維，并正在努力尋找石棉纖維的替代纖維。努力尋找石棉纖維的替代纖維。 3 纖維增強(qiáng)水泥的國(guó)內(nèi)外動(dòng)態(tài) 課件3 3、天然纖維增強(qiáng)水泥基材料、天然纖維增強(qiáng)水泥基材料 天然纖維是自然界中最大品種的纖維，取之不盡，天然纖維是自然界中最大品種的纖維，取之不盡，用之不竭。天然纖維增強(qiáng)水泥基材料的研究與開發(fā)，用之不竭。天然纖維增強(qiáng)水泥基材料的研究與開發(fā)，具有重要的意義和廣闊的前景。用于增強(qiáng)水泥基材料具有重要的意義和廣闊的前景。用于增強(qiáng)水泥基材料的天然纖維很多，目前主要有棉桿秸、玉米秸、黃麻、的天然纖維很多，目前主要有棉桿秸、玉米秸、黃麻、亞麻、劍麻、椰子殼、

21、甘蔗渣、木纖維等。亞麻、劍麻、椰子殼、甘蔗渣、木纖維等。 近幾年來(lái)出于環(huán)境污染和制造成本的考慮，許多近幾年來(lái)出于環(huán)境污染和制造成本的考慮，許多科學(xué)家開始系統(tǒng)研究天然纖維增強(qiáng)水泥基材料，并已科學(xué)家開始系統(tǒng)研究天然纖維增強(qiáng)水泥基材料，并已發(fā)表了大量的研究論文和綜述評(píng)論。發(fā)表了大量的研究論文和綜述評(píng)論。 天然纖維加入到水泥基材料中后，復(fù)合材料的強(qiáng)天然纖維加入到水泥基材料中后，復(fù)合材料的強(qiáng)度和韌性都有明顯的提高，提高的程度取決于纖維的度和韌性都有明顯的提高，提高的程度取決于纖維的用量和纖維的長(zhǎng)度，纖維用量和纖維長(zhǎng)度均有一最佳用量和纖維的長(zhǎng)度，纖維用量和纖維長(zhǎng)度均有一最佳值。過(guò)多的纖維用量和過(guò)長(zhǎng)的纖維長(zhǎng)

22、度，都會(huì)降低天值。過(guò)多的纖維用量和過(guò)長(zhǎng)的纖維長(zhǎng)度，都會(huì)降低天然纖維增強(qiáng)水泥基材料的增強(qiáng)效果。然纖維增強(qiáng)水泥基材料的增強(qiáng)效果。3 纖維增強(qiáng)水泥的國(guó)內(nèi)外動(dòng)態(tài) 課件 與玻璃纖維相似，在堿性環(huán)境中，天然纖維會(huì)發(fā)與玻璃纖維相似，在堿性環(huán)境中，天然纖維會(huì)發(fā)生分子降解而失去力學(xué)性能。因此，其增強(qiáng)水泥基材生分子降解而失去力學(xué)性能。因此，其增強(qiáng)水泥基材料同樣存在一個(gè)長(zhǎng)久使用性問(wèn)題。某些科學(xué)家采用天料同樣存在一個(gè)長(zhǎng)久使用性問(wèn)題。某些科學(xué)家采用天然纖維涂覆疏水保護(hù)劑和或采用低堿性基體的方法，然纖維涂覆疏水保護(hù)劑和或采用低堿性基體的方法，來(lái)解決天然纖維增強(qiáng)水泥基材料的耐久性問(wèn)題效果顯來(lái)解決天然纖維增強(qiáng)水泥基材料的耐久

23、性問(wèn)題效果顯著，但最終結(jié)果仍不甚令人滿意。因此，如何提高天著，但最終結(jié)果仍不甚令人滿意。因此，如何提高天然纖維的耐堿性，提高天然纖維增強(qiáng)水泥基材料的耐然纖維的耐堿性，提高天然纖維增強(qiáng)水泥基材料的耐久性將是未來(lái)研究的重要領(lǐng)域。久性將是未來(lái)研究的重要領(lǐng)域。 3 纖維增強(qiáng)水泥的國(guó)內(nèi)外動(dòng)態(tài) 課件4 4、合成纖維增強(qiáng)水泥基材料、合成纖維增強(qiáng)水泥基材料 迄今為止，在國(guó)際上已被用以替代石棉制造纖維迄今為止，在國(guó)際上已被用以替代石棉制造纖維水泥板的合成纖維主要有維綸水泥板的合成纖維主要有維綸( (聚乙烯醇纖維聚乙烯醇纖維) )、脂綸、脂綸( (聚丙烯脂纖維聚丙烯脂纖維) )、丙綸、丙綸( (聚丙烯纖維聚丙烯纖

24、維) )與乙綸與乙綸( (聚乙烯纖聚乙烯纖維維) )。芳綸。芳綸( (芳族聚酰胺纖維芳族聚酰胺纖維) )雖具有較高的彈性模量雖具有較高的彈性模量( (可與石棉纖維的彈性模量相近可與石棉纖維的彈性模量相近) )，但由于此種纖維的，但由于此種纖維的價(jià)格太高，尚難為纖維水泥工業(yè)所采用。價(jià)格太高，尚難為纖維水泥工業(yè)所采用。 根據(jù)我國(guó)與國(guó)外對(duì)用維綸制造的無(wú)石棉纖維水泥根據(jù)我國(guó)與國(guó)外對(duì)用維綸制造的無(wú)石棉纖維水泥板的耐久性的研究結(jié)果，認(rèn)為此種制品即使暴露于大板的耐久性的研究結(jié)果，認(rèn)為此種制品即使暴露于大氣中仍具有較高的強(qiáng)度，但其韌性隨時(shí)間而有所下降。氣中仍具有較高的強(qiáng)度，但其韌性隨時(shí)間而有所下降。這主要是由

25、于纖維與水泥基體界面的粘結(jié)不斷提高所這主要是由于纖維與水泥基體界面的粘結(jié)不斷提高所致。致。3 纖維增強(qiáng)水泥的國(guó)內(nèi)外動(dòng)態(tài) 課件 目前除我國(guó)外，英國(guó)、德國(guó)、瑞士、比利時(shí)、意目前除我國(guó)外，英國(guó)、德國(guó)、瑞士、比利時(shí)、意大利等國(guó)均在抄取工藝線上用維綸生產(chǎn)無(wú)石棉纖維水大利等國(guó)均在抄取工藝線上用維綸生產(chǎn)無(wú)石棉纖維水泥板。國(guó)外有的用改性維綸或改性脂綸替代適量的高泥板。國(guó)外有的用改性維綸或改性脂綸替代適量的高模量維綸。丹麥模量維綸。丹麥eterniteternit公司用改性丙綸替代全部石棉，公司用改性丙綸替代全部石棉，并用纖維素纖維作輔助纖維在抄取工藝線上制造無(wú)石并用纖維素纖維作輔助纖維在抄取工藝線上制造無(wú)石棉

26、纖維水泥板。棉纖維水泥板。 3 纖維增強(qiáng)水泥的國(guó)內(nèi)外動(dòng)態(tài) 課件 為充分發(fā)揮聚丙烯纖維對(duì)水泥基體的增強(qiáng)作用，為充分發(fā)揮聚丙烯纖維對(duì)水泥基體的增強(qiáng)作用，英國(guó)薩里大學(xué)研究成功用經(jīng)高倍拉伸制得的纖化聚丙英國(guó)薩里大學(xué)研究成功用經(jīng)高倍拉伸制得的纖化聚丙烯薄膜以較高的體積率摻加于水泥基體中，在實(shí)驗(yàn)室烯薄膜以較高的體積率摻加于水泥基體中，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)制成抗拉強(qiáng)度與變形能力均較高的薄壁纖維水泥板。內(nèi)制成抗拉強(qiáng)度與變形能力均較高的薄壁纖維水泥板。意大利意大利fibronitfibronit公司根據(jù)英國(guó)此項(xiàng)技術(shù)的專利進(jìn)行了公司根據(jù)英國(guó)此項(xiàng)技術(shù)的專利進(jìn)行了商業(yè)性開發(fā)，設(shè)計(jì)并制作了專門生產(chǎn)纖化聚丙烯薄膜商業(yè)性開發(fā)，設(shè)計(jì)并

27、制作了專門生產(chǎn)纖化聚丙烯薄膜增強(qiáng)水泥板的裝備，產(chǎn)品的商品名稱為增強(qiáng)水泥板的裝備，產(chǎn)品的商品名稱為“netcemnetcem”。根。根據(jù)據(jù)1010年大氣暴露的試驗(yàn)結(jié)果，年大氣暴露的試驗(yàn)結(jié)果，netcemnetcem波板的耐久性是波板的耐久性是令人滿意的，但尚需積累更長(zhǎng)期的試驗(yàn)資料。英、美令人滿意的，但尚需積累更長(zhǎng)期的試驗(yàn)資料。英、美等國(guó)還研究了將編織聚丙烯纖維網(wǎng)格布以較高的體積等國(guó)還研究了將編織聚丙烯纖維網(wǎng)格布以較高的體積率摻加于水泥基體中，也得到了較好的試驗(yàn)結(jié)果。率摻加于水泥基體中，也得到了較好的試驗(yàn)結(jié)果。3 纖維增強(qiáng)水泥的國(guó)內(nèi)外動(dòng)態(tài) 課件5 5、玻璃纖維增強(qiáng)水泥基材料、玻璃纖維增強(qiáng)水泥基材料

28、 玻璃纖維具有很高的強(qiáng)度和模量，并且來(lái)源豐富玻璃纖維具有很高的強(qiáng)度和模量，并且來(lái)源豐富制造成本較低，是復(fù)合材料增強(qiáng)纖維的主要品種之一。制造成本較低，是復(fù)合材料增強(qiáng)纖維的主要品種之一。最早進(jìn)行玻璃纖維增強(qiáng)水泥基材料研究的，當(dāng)屬前蘇最早進(jìn)行玻璃纖維增強(qiáng)水泥基材料研究的，當(dāng)屬前蘇聯(lián)科學(xué)家聯(lián)科學(xué)家biryukovichbiryukovich等人，我國(guó)科學(xué)家在等人，我國(guó)科學(xué)家在19581958年后也年后也曾參與了早期研究工作。曾參與了早期研究工作。 普通玻璃纖維的耐堿性較差，在水泥基體這樣的普通玻璃纖維的耐堿性較差，在水泥基體這樣的堿性環(huán)境中極易失去其強(qiáng)度和剛性，因此在六十年代，堿性環(huán)境中極易失去其強(qiáng)度

29、和剛性，因此在六十年代，雖然玻璃纖維增強(qiáng)水泥基材料的研究已經(jīng)比較深入系雖然玻璃纖維增強(qiáng)水泥基材料的研究已經(jīng)比較深入系統(tǒng)，但其制品一直未被推廣應(yīng)用；直到七十年代初期，統(tǒng)，但其制品一直未被推廣應(yīng)用；直到七十年代初期，英國(guó)建筑研究院向普通玻璃纖維中加入二氧化鋯，研英國(guó)建筑研究院向普通玻璃纖維中加入二氧化鋯，研制成功了耐堿玻璃纖維后，玻璃纖維增強(qiáng)水泥制品才制成功了耐堿玻璃纖維后，玻璃纖維增強(qiáng)水泥制品才由英國(guó)的由英國(guó)的pilkington brotherspilkington brothers公司大量生產(chǎn)推廣應(yīng)用。公司大量生產(chǎn)推廣應(yīng)用。 3 纖維增強(qiáng)水泥的國(guó)內(nèi)外動(dòng)態(tài) 課件 由于提高抗堿玻璃纖維的抗堿能力

30、有一定限度，由于提高抗堿玻璃纖維的抗堿能力有一定限度，為確保為確保grcgrc的長(zhǎng)期耐久性，應(yīng)盡量降低水泥基體的堿度。的長(zhǎng)期耐久性，應(yīng)盡量降低水泥基體的堿度。迄今為止，國(guó)際上采取的技術(shù)路線基本上有下列兩條：迄今為止，國(guó)際上采取的技術(shù)路線基本上有下列兩條： (1)(1)對(duì)普通水泥改性對(duì)普通水泥改性: :例如法國(guó)圣哥班公司在普通波特蘭例如法國(guó)圣哥班公司在普通波特蘭水泥中同時(shí)摻加偏高嶺土與丙烯酸酯乳液；德國(guó)海德堡水泥中同時(shí)摻加偏高嶺土與丙烯酸酯乳液；德國(guó)海德堡水泥公司使用高爐水泥水泥公司使用高爐水泥( (高爐礦渣粉含量在高爐礦渣粉含量在7070以上以上) )并并同時(shí)摻加偏高嶺土或其它材料。同時(shí)摻加偏

31、高嶺土或其它材料。3 纖維增強(qiáng)水泥的國(guó)內(nèi)外動(dòng)態(tài) 課件(2)(2)使用專門制造的低堿度水泥使用專門制造的低堿度水泥: :例如中國(guó)建筑材料科例如中國(guó)建筑材料科學(xué)研究院開發(fā)的硫鋁酸鹽型低堿度水泥學(xué)研究院開發(fā)的硫鋁酸鹽型低堿度水泥( (由無(wú)水硫鋁酸由無(wú)水硫鋁酸鈣、石灰石、無(wú)水石膏組成鈣、石灰石、無(wú)水石膏組成) )，日本秩父水泥公司開發(fā)，日本秩父水泥公司開發(fā)的的cgccgc水泥水泥( (由無(wú)水硫鋁酸鈣、由無(wú)水硫鋁酸鈣、c c2 2s s含量高的波特蘭水泥、含量高的波特蘭水泥、礦渣與石膏組成礦渣與石膏組成) )。根據(jù)國(guó)內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)，為降低。根據(jù)國(guó)內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)，為降低grcgrc制制品的干縮率，應(yīng)使灰砂比控制在

32、品的干縮率，應(yīng)使灰砂比控制在1 1：1 11 1：1.51.5之間。之間。biryukovichbiryukovich測(cè)定了單向抗拉的基本性能，他得到的測(cè)定了單向抗拉的基本性能，他得到的e e型玻璃纖維高鋁水泥的應(yīng)力應(yīng)變曲線如圖型玻璃纖維高鋁水泥的應(yīng)力應(yīng)變曲線如圖1. 1. 3 纖維增強(qiáng)水泥的國(guó)內(nèi)外動(dòng)態(tài) 課件圖圖1.1.含有不同體積纖維高鋁水泥應(yīng)力應(yīng)變曲線含有不同體積纖維高鋁水泥應(yīng)力應(yīng)變曲線 3 纖維增強(qiáng)水泥的國(guó)內(nèi)外動(dòng)態(tài) 課件我國(guó)玻璃纖維增強(qiáng)水泥的發(fā)展前景我國(guó)玻璃纖維增強(qiáng)水泥的發(fā)展前景 (1)(1)、玻璃纖維增強(qiáng)水泥材料的特性決定了其具有廣闊、玻璃纖維增強(qiáng)水泥材料的特性決定了其具有廣闊的發(fā)展前

33、景的發(fā)展前景 玻璃纖維增強(qiáng)水泥作為一種新型的無(wú)機(jī)復(fù)合材料具玻璃纖維增強(qiáng)水泥作為一種新型的無(wú)機(jī)復(fù)合材料具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，首先它是輕質(zhì)的，一般以水泥砂漿有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，首先它是輕質(zhì)的，一般以水泥砂漿為基體的為基體的grcgrc材料有低的干容重，比普通混凝土約低材料有低的干容重，比普通混凝土約低2020；在抗彎破壞強(qiáng)度相當(dāng)?shù)臈l件下，；在抗彎破壞強(qiáng)度相當(dāng)?shù)臈l件下，grcgrc的容重可減低的容重可減低5050；grcgrc高的抗彎強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和高的抗沖擊強(qiáng)度高的抗彎強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和高的抗沖擊強(qiáng)度使得其能夠以較薄的厚度獲得所需力學(xué)性能；作為以水使得其能夠以較薄的厚度獲得所需力學(xué)性能；作為以水泥為膠凝

34、材料的復(fù)合材料，它不僅不怕潮濕而且防火；泥為膠凝材料的復(fù)合材料，它不僅不怕潮濕而且防火；它的工藝性能好，可任意模造出各種復(fù)雜的造型，用它的工藝性能好，可任意模造出各種復(fù)雜的造型，用grcgrc材料不僅可制造出應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域的建筑制品、景材料不僅可制造出應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域的建筑制品、景觀制品，還可用于制造仿古藝術(shù)品；它的可加工性能好，觀制品，還可用于制造仿古藝術(shù)品；它的可加工性能好，可任意鋸、釘、磨、鉆，便于安裝施工；其價(jià)格較低，可任意鋸、釘、磨、鉆，便于安裝施工；其價(jià)格較低，符合我國(guó)國(guó)情，可大量推廣應(yīng)用。符合我國(guó)國(guó)情，可大量推廣應(yīng)用。 3 纖維增強(qiáng)水泥的國(guó)內(nèi)外動(dòng)態(tài) 課件(2)(2)、住宅產(chǎn)業(yè)化和大

35、規(guī)模的住宅建設(shè)為、住宅產(chǎn)業(yè)化和大規(guī)模的住宅建設(shè)為grcgrc產(chǎn)品提供產(chǎn)品提供了發(fā)展機(jī)遇了發(fā)展機(jī)遇 根據(jù)國(guó)家住宅社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃，根據(jù)國(guó)家住宅社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃，2001200120102010年年間，住宅年均建造量將達(dá)到間，住宅年均建造量將達(dá)到2.52.53.o3.o億億m m2 2；20002000年全國(guó)年全國(guó)城鎮(zhèn)年建成城鎮(zhèn)年建成2 2億億m m2 2的住宅，還有的住宅，還有2020億億m m2 2的城鎮(zhèn)舊房需要的城鎮(zhèn)舊房需要逐年改造；農(nóng)村住房建設(shè)每年竣工量為逐年改造；農(nóng)村住房建設(shè)每年竣工量為8 8億億m m2 2。如此宏。如此宏大的建設(shè)規(guī)劃和建筑市場(chǎng)，以及建筑體系的多樣化和大的建設(shè)規(guī)劃和建筑

36、市場(chǎng)，以及建筑體系的多樣化和建筑風(fēng)格的美觀化，為建筑風(fēng)格的美觀化，為grcgrc外墻板系列產(chǎn)品、外墻板系列產(chǎn)品、grcgrc輕質(zhì)輕質(zhì)內(nèi)隔墻板、內(nèi)隔墻板、grcgrc保溫板和保溫板和grcgrc通風(fēng)管道的發(fā)展和應(yīng)用提通風(fēng)管道的發(fā)展和應(yīng)用提供了良好的機(jī)會(huì)。供了良好的機(jī)會(huì)。 3 纖維增強(qiáng)水泥的國(guó)內(nèi)外動(dòng)態(tài) 課件(3)(3)、國(guó)家墻體改革與建筑節(jié)能政策為、國(guó)家墻體改革與建筑節(jié)能政策為grcgrc產(chǎn)品提供了產(chǎn)品提供了用武之地用武之地 發(fā)展新型材料、使用新型材料是我國(guó)墻體材料革發(fā)展新型材料、使用新型材料是我國(guó)墻體材料革新的重大舉措。玻璃纖維增強(qiáng)水泥作為一種新型的建新的重大舉措。玻璃纖維增強(qiáng)水泥作為一種新型的建筑材料，其產(chǎn)品不僅可在使用功能上替代實(shí)心粘土磚，筑材料，其產(chǎn)品不僅可在使用功能上替代實(shí)心粘土磚，而且在某些功能上更優(yōu)于實(shí)心粘土磚。在一些產(chǎn)品中而且在某些功能上更優(yōu)于實(shí)心粘土磚。在一些產(chǎn)品中還可摻入粉煤灰作填充材料，達(dá)到利用廢料保護(hù)環(huán)境還可摻入粉煤灰作填充材料，達(dá)到利用廢料保護(hù)環(huán)境的目的。一方面我國(guó)是一個(gè)能源緊缺的國(guó)家，另一方的目的。一方面我國(guó)是一個(gè)能源緊缺的國(guó)家，另一方面建筑能耗又很高，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比有很大的差距，面建筑能耗又很高，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比有很大的差距，其主要表現(xiàn)在建筑保溫上。其主要表現(xiàn)在