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GRC用于外墙装饰的关键技术

来源:东莞市房地美装饰工程有限公司   发布日期:2017-07-13  |  返回列表

水泥的高性能改性问题,一直以来是GRC材料技术的重要组成部分,这些技术问题的解决使得GRC在反反复复的曲折百回的发展道路上,进入了重要的里程,也使得长期以来困扰GRC发展的问题,得到根本性的改变。以前国内采用的双保险技术路线,即用低碱硫铝酸盐水泥和抗碱玻璃纤维复合的方法来制作GRC产品,虽然使抗碱玻璃纤维在高碱性环境下的腐蚀问题上获得了解决,但是低碱硫铝酸盐水泥后期强度会降低,硬化速度过快,以及这种水泥的生产厂家良莠不齐,产量不高等多种原因的影响制约了GRC板材在幕墙上的应用。为了使GRC材料克服这些问题,水泥还是要回归到使用波特兰水泥上来。

①在波特兰水泥中掺加高火山灰活性的矿物细掺料

在波特兰系列水泥中掺加高火山灰活性矿物细掺料,其主要作用在于使火山灰活性细掺料中的SiO2与水泥水化生成的Ca(OH)2反应生成CSH,从而降低水泥基材孔溶液的碱度并减少Ca(OH)2晶体的生成量。有些细掺料中还含有一定量的Al2O3;,也可在—定条件下与Ca(OH)2起反应,迄今己被试验的火山灰活性细掺料有粉煤灰、硅灰与偏高岭土等。

②在波特兰水泥中掺加某些聚合物乳液

在波特兰系列水泥基材中掺加聚合物乳液,能起到下列作用:①聚合物微细粒子(粒径~0.1μm)优先进入抗碱玻璃纤维原丝的孔道内,可阻止Ca(OH)2晶体在孔道内结晶、生长而不损伤纤维;②聚合物可形成保护纤维的膜层,因而减少高碱度的孔溶液对纤维的化学侵蚀,但根据荷兰、英国的研究结果[16][17],掺加聚合物乳液能否增进GRC在潮湿环境中的长期耐久性,很大程度上取决于形成的聚合物膜层的耐水性。英国建筑研究院(BRE)曾将聚丙烯酸酯乳液、丁苯胶乳、丙苯乳液等分别掺入波特兰水泥基材中与抗碱玻璃纤维匹配制作GRC,虽然掺有上述乳液的GRC在大气中的力学性能衰减率明显低于未掺乳液者,但在常温水中浸泡并未显示其优越性。荷兰的Jacobs与Bijen用改性型的聚丙烯酸酯乳液“Forton”掺加于波特兰水泥中,则可与抗碱玻璃纤维制成在水中浸泡也具有较好耐久性的GRC。

掺有聚合物乳液的GRC常被称为PGFRC(为Ploymer Modified GLass Fiber Reinforced Cement的缩写,意即聚合物改性GRC),在美国曾被大量用来制作建筑物的外墙挂板。根据一系列试验结果的汇总分析,认为聚合物的掺量对GRC的耐久性的增进效果有很大影响,为达到较好的效果,以Forton乳液中聚丙烯酸酯固体分的含量计,其掺量不应低于水泥重量的7%. 迄今已取得掺有Forton乳液的PGFRC在大气中暴露达14年的受弯力学性能的测定结果表明,未掺聚合物乳液与掺有7.7%聚合物乳液的两种GRC在大气中经1年、2年、5年、11年与14年的抗弯性能的对比,后者的MOR值显著高于前者(约高出43%),而二者间的超主要差别在于后者仍保持较高的延性(受拉破坏应变保留率为60%以上),而前者则完全脆化(受拉破坏应变保留率仅2%)。由此可见,在GRC中掺加适量合宜的聚合物乳液显然对该复合材料的长期耐久性是有利的。