
GRC簡介
發布時間:2015-10-22 15:27:07 點擊量:
GRC是英文Glass Fibre Reinforced Cement(或Concrete)的縮寫,也有的國家如美國縮寫為GFRC。
GRC翻譯成中文是“玻璃纖維增強的水泥(或混凝土)”。
GRC是由水泥、砂子、水、耐堿玻璃纖維、外加劑以及其他集料與混和物組成的復合材料。水泥與水發生水化反應后硬化,形成膠凝體—水泥石,把砂子(或其他集料)牢固地膠結在一起,并膠結錨固玻璃纖維,形成了具有良好性能的新材料。砂子在GRC中起填充和骨架作用,耐堿玻璃纖維起增強作用。
耐堿玻璃纖維所起的作用主要是增強水泥基材的抗拉性,即提高了其抗拉強度、抗彎強度和抗沖擊能力等。
水泥基材是抗壓性較好、抗拉性較差的材料,其抗拉強度往往不到抗壓強度的十分之一。用耐堿玻璃纖維增強后,其抗拉性能大大提高。具體提高的幅度因材質配方、玻纖強度、玻纖含量、工藝方法的不同而有較大差異。質量得到保證的GRC的抗拉抗彎強度可提高3倍左右,抗沖擊強度可提高20倍左右。
耐堿玻璃纖維作為增強材料的一個非常明顯的優勢是它的抗拉強度很高,比鋼筋還高5倍左右。Ⅰ級鋼筋的抗拉強度的標準值是235Mpa,而用于GRC中的玻璃纖維束的抗拉強度至少在1,400Mpa以上。由于玻璃纖維強度高,很細的斷面就能承受較大的拉力,再加上玻璃纖維用不著像鋼筋那樣需要一定厚度的保護層防止銹蝕,因此,GRC可做成薄壁型的構件。這是GRC得以廣泛應用的一個非常突出的特點。
但是,未經保護或處理的普通玻璃纖維在普通水泥中易受到水泥水化所生成的堿的侵蝕,隨著時間的延續,其強度會大大降低,從而不能保證玻璃纖維增強效果的耐久性。因此,科學家研制了能在水泥石中不受或少受堿的侵蝕從而能保持其耐久性的玻璃纖維——耐堿玻璃纖維。
1966年,英國人A•J•Majumder發明了耐堿玻璃纖維,并投入實際應用。這種被命名為“Cem—Fi(賽姆菲爾)”的玻璃纖維中含有氧化鋯ZrO2,能夠阻延和削弱水泥石中的堿對玻璃纖維的侵蝕速度和強度。從而使GRC的耐久性有了基本的保證。 耐堿玻璃纖維的問世是GRC發展史上真正意義上的始點。到目前為止,世界上已有四十多個國家和地區生產和使用GRC制品。
中國是在20世紀50年代末開始研究GRC的。當時曾大量推廣GRC產品,但由于那時用在GRC中的是不耐堿的中堿或無堿玻璃纖維,沒有解決最關鍵最根本的耐堿問題。GRC產品的強度很快下降,安全性與耐久性沒有保障。因此,國家建工部在1961年下文禁用GRC產品。
70年代中期,中國又恢復了GRC的研究開發。一方面研制耐堿玻璃纖維,另一方面研制低堿度水泥。這兩方面的研制至80年代中期相繼取得成果。從而GRC在中國重新開始進入應用領域,并在90年代得到大范圍的推廣。
