GRC技术、设备和布场的35年回顾

Hiram Ball，Ball顾问公司，美国

●摘要

  本文介绍了在GRC (GFRC)发展和全球化成功应用背后的研究概要。介绍了重点研

究内容和技术进展。

关键词：玻璃纤维混凝土(GFRC，GRC)，AR玻璃纤维，耐碱玻璃纤维，无碱玻璃纤

维，聚合物改性GFRC (GRC，PGRC)，喷射，预混，l型硅酸盐水泥，CSA水泥（硫铝

酸钙）．火山灰材料。

●为什么要写这篇文章？

    正如我在世界各地旅行，与老的和新的GRC生产者谈话，推广使用优质材料，按

照国际标准PCI MNL-130-09第二版“GRC制品生产和工厂的质量控制手册”和GRC协

会2010年3月发布的“GRC制品的制造、养护和试验技术规范”第三版来生产GRC制品。

我遇到和了解到，对于Pi lkington公司、NEG公司、Owens Corning公司、Forton BV

公司和其它研究单位所进行的原始研究，人们有极大量的错误信息、错误读物、错

误解释和错误理解。这些数据是这个行业的基本资料，这些数据使得使用GRCP品的

建筑师、工程师、业主和保险公司都感觉是舒适的。

    本文的目标是把所有关键研究和试验信息按照时间顺序集中在一个文件内，对

这些技术进行简要回顾，以便在在全球都能生产高质量的GRC制品。这将允许GBC制

品用于建筑物，而不用担心GRC制品的耐久性问题，因为GRC要经历世界各地不同的

环境。

    我相信这是极其重要的，一些“低成本”、“同样的”、“我的朋友说这是同

样的”产品充斥着市场并且正在用于不同区域的市场，而没有第三方试验、同业互

查试验来保证这些产品符合上述技术规范。

    我想创建一个单行本的参考书，它涵盖所有关键的行业研究工作，可使生产者、

建筑师和工程师（顾问）有一个关于材料技术规范和材料类型的正确的信息资源。

它还将向终端消费者、建筑师和建筑物业主展示他们合理预期的用GRC材料制造的建

筑墙板或产品的耐用性。

●玻璃纤维增强材料的历史

    在很多年以前，玻璃制造商Owens-Illinois和Comning Glass-起，开发了一种

将玻璃熔化并将其拉制威非常细的连续玻璃丝的方法。这种纤维被用于增强聚酯树

脂，然后制作轰炸机的雷达天线罩，因为雷达波束可以在不失真的情况下通过和返

回。这种配制材料由于其介电性能而著名，所用纤维为“E玻璃纤维”。随着轻微的

调整，这种配制材料今天仍然在您的计算机或手机中作为电路板使用。

  借助这种玻璃纤维，诞生了复合材料行业。复合材料的概念是用高抗拉的玻璃纤

维增强脆性基体，以便使它们更轻更薄同时仍能保持基体的基本性能。

    成立了Owens Comning（欧文斯科宁）玻璃纤维公司，生产玻璃纤维并使这种技

,商业化。战争结束后，决心寻找用这种纤维增强的其它基体，以创造更多的用逢。

硅酸盐水泥，这种在世界各地大量使用的材料，是一个明显的候选者，并开始研究

以确定可行性。在俄罗斯．Bir yukovich（父亲和儿子）从1950年到19658-都在i/t行

研究，结果显示，普通硅酸盐水泥(OPC)基体中的碱会侵蚀和腐蚀E玻璃纤维丝的

表面，使其在非常短的暴露时间内便失去拉仲强度。

    图1中左侧的图像显示了硼硅玻璃(E玻璃)纤维在50℃的普通硅酸盐水泥中放

置几个星期之后碱侵蚀的结果，这是热水加速老化试验。你可以清楚地看到纤维表

面已经被普通硅酸盐水泥的碱侵蚀和腐蚀。

    对这些有文件证明的问题，British Research Establishment (BRE)开始研究

比硼硅酸盐E玻璃更耐水泥碱性的玻璃配方。为了区分这些纤维在碱性环境中老化后

的性能．开发了SIC/A验方法。SIC的试验是把玻璃纤维埋八水泥立方体中，然后把

立方体浸入不同的碱溶液中经历-段时间。然后测试老化后纤维的拉伸强度。当使

用SICrX验作决定性因素时，试验断定含有至少16X氧化锆的玻璃配方具有优良的耐

水泥碱性的性能。BRE在1967年取得了这个配方的专利，声称16%氧化锆是具有耐碱

性的最低量。Pilkington玻璃有限公司很快加入了这项计划，为了生产并使这个配

方商业化。1970年PilkingtonWCem-FIL~名称把这个配方带入市场，并取得了另外

配方和制造过程的专利。Pilkington决定制造氧化锆含量为16. 7%的CerrrFIL~l-t维，

以确保SIC试验显示的耐碱性。

    图1中右侧的图像显示出Cer『rFIL@纤维在普通硅酸盐水泥中浸泡几年后仍没有遭

受任何退化。