涂层毡性能机理

玻璃纤维涂层毡由于普硅水泥的碱性很高，GRC存在着耐久性问题，这也限制了其在更大范围内使用。归纳起来，GRC长期性能下降的机理主要包括以下几点:(1）水泥水化后孔溶液中OH一离子对玻璃纤维硅骨架(-Si O-Si-)的侵蚀，即典型的化学侵蚀机理;(2)由于界面区Ca(OH):晶体生长所产生的压力造成的破坏;(3)玻璃单丝与水泥水化产物胶结处形成应力集中原因;(4)水泥水化物填充了玻璃纤维间的空隙，使玻璃纤维的变形自由度下降，导致GRC的破坏。涂层毡对解决GRC耐久性降低的研究也较多，主要方法有以下几种:一是改变玻璃纤维化学成分，在玻璃纤维中增加Zr02, Ti02等耐碱性较强的成分，在碱液作用下纤维表面自动形成保护膜，产生富错、富钦现象，减缓侵蚀速率，提高纤维的耐碱性能，从而也提高了GRC的长期性能。我国建材研究院研究的含Zr0:为14.5%的ER-13耐碱玻纤成份在国内有陕西、襄樊、郑州、沈阳。建材院含Zr0:约10%的耐碱玻纤，中国建材院与陕西玻纤总厂都在研究含Zr02>16%的高耐碱玻纤，但增加Zr02, Ti02的成分只能减缓玻璃纤维被腐蚀的速度，不能根本解决GRC耐久性不佳的问题，且增加了成本;二是对基体改性，降低水泥的碱度和采用掺和料或聚合物乳液对普通硅酸盐水泥改性以减少对纤维的侵蚀，如日本秩父水泥公司开发的GRC专用水泥和我国常用J决硬硫铝酸盐水泥在水化后生成的Ca(OH):量很低或几乎不存在，但低碱度水泥成本太高，不易被市场接受;利用活性掺和料或聚合物对普通硅酸盐水泥改性也能改善GRC的耐久性，但经掺和料改性后可引起早期强度降低，Bartos的试验也表明，丙烯酸乳液改性基体对提高GRC耐久性作用不大，但对玻璃纤维进行处理对改善GRC耐久性很有帮助;三是对玻璃纤维表面进行涂覆处理，玻璃纤维经过处理后，其表面形成一些较厚的保护膜，防止玻璃纤维表面与水泥基体直接接触，避免纤维涂层毡表面受水泥侵蚀，改善玻璃纤维的耐碱、耐水性和机械强度;四是进行界面改善，减少界面区的应力集中，提高界面区的均质性。