GRC拉伸極限強度(UTS)主要取決于玻璃纖維在GRC中的強化作用,拉伸比率極限強度(BOP)主要取決于水泥砂漿基材的力學性能。有關因素分析如下
一、玻璃纖維含量的影響。
玻璃纖維含量對GRC抗拉強度的影響至關重要。
二是玻璃纖維分布的影響。
玻璃纖維在GRC中的分布對抗拉強度有很大影響。如果玻璃纖維在GRC中分布不均勻,玻璃纖維較少的截面將成為最薄弱的截面,并在受力后首先損壞。
三、分布方向的影響。
GRC薄壁受二維力,玻璃纖維的分布也必須在二維平面內。玻璃纖維為三維立體分布,部分玻璃纖維在平面內不起作用。
噴射法形成的玻璃纖維分布方式較好。玻璃纖維短絲噴入模具,躺在薄壁平面內,是一種隨機的二維分布方式。
預混合法的分布方式不理想,一是難以保證均勻分布,二是分布呈三維狀態。因此,預混合法制作的GRC與噴射法和鋪設法制作的GRC相比,拉伸(彎曲)強度低得多(當然,也有預混合法能夠混合的玻璃纖維含量少的原因)。
玻璃纖維網格布是種理想的分布方式,既能保證均勻分布,又能在二維平面上分布。短切絲氈也是一種理想的分布方式,多向隨機分布于二維平面,增強效果更佳。
四、玻璃纖維與水泥砂漿結合力的影響。
玻璃纖維與水泥砂漿結合良好,受力后不易脫落,可保證GRC的拉伸強度。
玻璃纖維與水泥砂漿的結合力與玻璃纖維的質量——主要與表面浸潤劑的質量有關;與玻璃纖維的長度有關。如果玻璃纖維太短,錨固長度不足,受力后容易脫落;也與水泥砂漿基材的水灰比和使用添加劑的類型有關。如果水灰比過大或選擇的加氣劑具有引氣作用,會削弱水泥砂漿基材對玻璃纖維的把握。在制造過程中,凝結硬化尚未完成,出現分層現象。玻璃纖維與玻璃纖維網不能與水泥砂漿結合。
5.GRC制造過程的影響。
GRC采用預混RC,玻璃纖維含量最高可達GRC總重量的3%,玻璃纖維分布方向為三維,玻璃纖維長度比噴射法短,握力相對較弱。因此,預混合法制造的GRC拉伸性能差。該方法適用于制造復雜的小型部件。
GRC玻璃纖維的噴射法摻量可達5%以上。玻璃纖維的分布方向為二維,玻璃纖維的長度也較長,因此其抗拉強度較高。
預混合法制作GRC時,在材料截面的拉伸區域鋪設玻璃纖維網格布和短絲氈,可以提高材料的拉伸和彎曲強度,是制作復雜部件的實用技術方法。
六、玻璃纖維耐堿性能。
玻璃纖維的耐堿性在GRC后期的拉伸強度中起著重要的作用。玻璃纖維的耐堿性好的GRC后期的拉伸強度高。
7.GRC制造密實度的影響。
GRC的密實度影響水泥砂漿基材的強度和握力,也影響GRC的拉伸強度。
八、水泥砂漿基材配比。
水泥砂漿的配合比決定了水泥砂漿本身的強度,是決定BOP尺寸的關鍵因素。
9.添加劑或聚合物的種類和含量。
添加劑或聚合物可以提高水泥砂漿的強度,從而影響GRC的比例和極限強度。
十、養護質量。
維護質量直接影響GRC的抗拉比極限強度BOP。