涂層氈性能機理

玻璃纖維涂層氈由于普硅水泥的堿性很高，GRC存在著耐久性問題，這也限制了其在更大范圍內使用。歸納起來，GRC長期性能下降的機理主要包括以下幾點:(1）水泥水化后孔溶液中OH一離子對玻璃纖維硅骨架(-Si O-Si-)的侵蝕，即典型的化學侵蝕機理;(2)由于界面區Ca(OH):晶體生長所產生的壓力造成的破壞;(3)玻璃單絲與水泥水化產物膠結處形成應力集中原因;(4)水泥水化物填充了玻璃纖維間的空隙，使玻璃纖維的變形自由度下降，導致GRC的破壞。涂層氈對解決GRC耐久性降低的研究也較多，主要方法有以下幾種:一是改變玻璃纖維化學成分，在玻璃纖維中增加Zr02, Ti02等耐堿性較強的成分，在堿液作用下纖維表面自動形成保護膜，產生富錯、富欽現象，減緩侵蝕速率，提高纖維的耐堿性能，從而也提高了GRC的長期性能。我國建材研究院研究的含Zr0:為14.5%的ER-13耐堿玻纖成份在國內有陜西、襄樊、鄭州、沈陽。建材院含Zr0:約10%的耐堿玻纖，中國建材院與陜西玻纖總廠都在研究含Zr02>16%的高耐堿玻纖，但增加Zr02, Ti02的成分只能減緩玻璃纖維被腐蝕的速度，不能根本解決GRC耐久性不佳的問題，且增加了成本;二是對基體改性，降低水泥的堿度和采用摻和料或聚合物乳液對普通硅酸鹽水泥改性以減少對纖維的侵蝕，如日本秩父水泥公司開發的GRC專用水泥和我國常用J決硬硫鋁酸鹽水泥在水化后生成的Ca(OH):量很低或幾乎不存在，但低堿度水泥成本太高，不易被市場接受;利用活性摻和料或聚合物對普通硅酸鹽水泥改性也能改善GRC的耐久性，但經摻和料改性后可引起早期強度降低，Bartos的試驗也表明，丙烯酸乳液改性基體對提高GRC耐久性作用不大，但對玻璃纖維進行處理對改善GRC耐久性很有幫助;三是對玻璃纖維表面進行涂覆處理，玻璃纖維經過處理后，其表面形成一些較厚的保護膜，防止玻璃纖維表面與水泥基體直接接觸，避免纖維涂層氈表面受水泥侵蝕，改善玻璃纖維的耐堿、耐水性和機械強度;四是進行界面改善，減少界面區的應力集中，提高界面區的均質性。