玻璃纤维混凝土材料的性能及运用

张生泽 王建

摘要：随着各类型纤维混凝土技术的发展，玻璃纤维束在现阶段土木工程建设中，已经逐渐取代原本钢筋的应用，成为普通混凝土的增强型，这一种新型材料在降低建筑成本的同时，也有效提高了抗拉强度。本文阐述了玻璃纤维混凝土的应用意义及特点，并着重分析其于土木工程建设中的有效应用。

关键词：玻璃纤维混凝土;土木工程建设;应用

玻璃纤维混凝土，指的是玻璃纤维束取代钢筋，与混凝土借助复合手段制成的新型混凝土材料，這一种材料中，玻璃纤维属于强度承载体，而混凝土则为连续介质，成型过程就可以将分散的玻璃纤维融合为一个整体，具备极强的耐热性、耐腐蚀性、轻质高强，还具备较高的电绝缘性，提高热变形温度与冲击强度。除此之外，玻璃纤维混凝土的吸水率与密度也进一步获得提升，其于建筑领域的使用，质量和性能对于土木工程的施工质量形成直接影响。

1 玻璃纤维混凝土材料应用意义

对于玻璃纤维混凝土而言，其在土建施工应用中主要有两大意义：一方面，玻璃纤维混凝土在土建施工中的有效应用，借助玻璃纤维取代了传统的钢筋，极大地提升了混凝土的质量与性能，也有效提升了土木工程的质量;另一方面，玻璃纤维混凝度强度高，耐久性强，而且具备较高的节能环保性，极其适合在高寒地区应用，不但能够提升高寒地区土木工程建设的经济效益，而且可以有效减少环境污染。

2 玻璃纤维混凝土特点

2.1 力学性能极为优良

玻璃纤维混凝土强度高，在抗疲劳性能，尤其是在减振性能上具备着极为优异的优势，其拉伸强度可达到500 MPa以上，已经远远超过普通钢材的实际水平;其次，玻璃纤维束的密度仅有钢材密度的1/4，这就使得玻璃纤维混凝土强度甚至可以优于A3钢，其强度据检测，甚至能够超过普通碳素钢的强度，在土木工程中，用于建筑承载，可以获得与钢筋混凝土同等效果。

2.2 耐化学药品性和老化性极高

树脂耐化学药品性能极为优良，在玻璃纤维混凝土中，由于包含了大量的树脂，因此，玻璃纤维混凝土也具备了极为优异的耐化学腐蚀性。对于玻璃纤维混凝土的应用来说，不同环境，可利用不同耐腐蚀性能的树脂来进行玻璃纤维束的制作，这样就可以有效赋予玻璃纤维混凝土不同的耐腐蚀性能，使其具备不同的耐腐蚀要求。

2.3 设计性极为灵活

玻璃纤维混凝土成型工艺灵活，这就使得这一种混凝土具有极强的可设计性。根据在不同应用场合的相对需求，可以借助设计，对玻璃纤维混凝土的形状、结构、壁厚、外观颜色，甚至是对其介电性、耐腐蚀性等性能进行自主设计，这样就可以使得玻璃纤维混凝土能够有效适应不同的环境，适应不同的功能需求。除此之外，借助改变玻璃纤维混凝土中纤维含量及分布方向，能够最大程度地满足不同方向的力学要求，使得其制品兼具刚性、韧性，最大限度满足土木工程使用性能的直接要求。

2.4 其他性能

除此之外，玻璃纤维混凝土还具备其他一系列性能，诸如具备极为优异的耐潮湿性，不生锈，还有相对较高隔音效果，因此这一种新型建筑材料不但可以适用于我国潮湿、暖热的南方，而且在干燥、寒冷的北方及青藏高原地带也具备极高的应用效果。

3 玻璃纤维混凝土在土木工程建筑里的应用

玻璃纤维融入混凝土中，可以制备建筑外墙保温与墙体增强板，用玻璃纤维制作的产品，高耐碱、耐腐蚀，而且具备极高的拉伸强度及防裂性能，属于现阶段外墙保温所需要的必备材料;可以用于建筑屋面防水材料的制备，这一种产品具有高拉伸强度、高耐碱性、防开裂、防渗水、寿命长等优点;除此之外，玻璃纤维筋一定程度上可以诸如停车场、引桥板、海堤、挡土墙、电解箱、水下建筑等大量氯离子环境中;分析上述应用可以得知，在土木工程建筑中，玻璃纤维混凝土制品已经逐渐替代普通钢筋混凝土制品，成为大部分工程项目的优先选择，其主要的应用如下。

3.1 应用于建筑物承载结构中

玻璃纤维混凝土具备灵活的可设计性，而且其力学性能极高，可以应用于建筑物的承载结构当中，起到为建筑物加固的作用。一般情况下，可用于建筑物承载结构的玻璃纤维混凝土建筑制品主要有：柱、梁、屋面板、楼板、承重折板等一系列可以用于浇筑的建筑制品，这些制品基本上可以应用于现阶段化学腐蚀厂房承重结构的建设，以及应用于高层建筑、民用建筑等领域。借助玻璃纤维混凝土浇筑的夹层结构板作为建筑体的围护结构，与钢筋混凝土相比，可以最大限度地将建筑自重给予降低，从而有效减少承重结构载荷，因此这一种结构故常用作框架结构的高层建筑的墙体材料中。现阶段我国各大工程技术研究中心、高效等科研机构对于玻璃纤维混凝土的加固性能展开了具体的研究，而且获得了较好的研究成果。如外贴玻璃纤维加入混凝土中，可以进一步提高钢筋混凝土梁、板、柱所具备的承载能力。例如，有的建设单位在土木建筑工程中将玻璃纤维混凝土材料应用于该建筑的长廊、穹顶等部位，这一种新型材料有效克服了传统钢筋混凝土材料施工难度大、移动安装不方便、重量大、费工时、拼缝多、造价高等一系列缺点，可以在施工中完美地解决了其与水泥墙体之间的连接强度问题，从而有效降低制造成本，并且可以降低传统钢筋混凝土制品的各种风险。

3.2 应用于门窗结构中

在土木工程建筑中，采用中碱玻璃纤维作为新型建筑材料的增强材料，而且选用不饱和树脂作为其基体材料，并且在此材料中进一步添加其他的矿物填料，这样就可以利用拉挤工艺进一步生产出一系列各类型中空型材，这一种材料经过切割、喷涂、组装等各类工序，就可以制成玻璃纤维混凝土门窗。玻璃纤维混凝土门窗不但具备了钢、铝等材料在应用门窗结构时的坚固性，而且具备了塑钢窗所具备的防水、保温、耐腐蚀、节能等一系列性能，除此之外，由于玻璃纤维混凝土中添加了矿物原料，可以具备独特的隔音、尺寸稳定与抗老化等各类型性能，这一种高性能的新型复合材料在现阶段土木工程建筑门窗上的应用，其实效性远远超出了传统建筑工程中木质、铝质，以及普通聚氯乙烯门窗的应用。

3.3 应用于模板工程中

玻璃纤维与钢筋等材料相比，玻璃纤维混凝土材料质量轻、不生锈、表面光滑、不变形、经久耐用、碰撞后不留凹痕、模板周转率高等一系列优点，其结构内部玻璃纤维长度超出传统工艺3倍有余，可以大大提升模板的拉伸、弯曲、冲击等各类型力学性能，而且这一种模板能够具备极高的耐热性，并具备极强的结构稳定性。比如在工程建筑中，在模板结构的设计环节借助双层边肋设计，可以有效降低模板收缩变形与减轻模板的单板重量。玻璃纤维混凝土平板属于现阶段最新建筑材料，这一种材料的广泛使用，保温性与耐腐蚀性好，因此经常被用于现阶段冷库、集装箱等各类工程建设中。

3.4 应用于建筑装饰材料中

玻璃纤维混凝土代替传统的水泥材料时，其可以获得更为稳定的结构，而且具备了不易开裂、不易脱落等特点，这一种复合材料在用于制备补墙板这一建筑装饰材料时，产品黏着性好，质轻高强，便于施工，用于修补损坏建筑屋顶或墙面，可以使得修复后的平面平整美观，而且没有接缝与异样感。

总结

综上所述，随着纤维混凝土的出现并进一步发展，玻璃纤维束逐渐将原本钢筋取代，不但有效降低了建筑成本，其抗拉强度也获得有效提高。玻璃纤维混凝土属于是普通混凝土的增强型，在混凝土中加入玻璃纤维，可以增强普通混凝土性能，尤其是在抗冻、抗压上所具备的新优势，可以很好地应用于我国以藏区为主的高寒地区，进一步推动土木工程建设的发展。

参考文献

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