身份证号码:44162219841018XXXX
摘要:绿色建材在现代建筑行业间掀起一波巨大的应用浪潮,耐碱玻璃纤维材料为绿色建材中应用较为广泛的材料,本文从绿色建材角度出发,探究耐碱玻璃纤维材料的使用性能及综合优势,重点研究其在绿色建材装配式建筑中的具体应用,以期为建筑行业相关人员提供参考。
关键词:耐碱玻璃纤维;绿色建材装配;具体应用
引言:随着社会经济的飞速发展,绿色生产理念在各行各业间盛行,以建筑行业为首,积极推广和利用绿色建材,大力发展装配式建筑,进一步提升建筑工程标准及建设施工质量,为我国绿色建筑的推广及建筑产业转型升级提供可能,加速我国绿色建筑材料改革进程。
一、耐碱玻璃纤维材料的性能及综合优势
水泥作为传统建筑工程施工中不可或缺的建设材料,在建筑行业进入新时期后,水泥自身具备的脆弱性与抗弯折性差等特征,限制其进一步深入建材市场的脚步,为提升建筑材料的使用性能,国外盛行起一种名为耐碱玻璃纤维的建筑材料。耐碱玻璃纤维作为无机纤维类水泥增强材料,在建筑领域主要应用于水泥砂浆与水泥混凝土制作过程中,具备其他建筑材料难以比拟的优势与作用,主要优势如下:一是,耐碱玻璃纤维具备极强的抗拉强度,总强度超1700MPa,仅次于不锈钢纤维;二是,耐碱玻璃纤维弹性佳,在增强纤维类材料中位居前列,是普通水泥弹性的3倍;三是,耐碱玻璃纤维拉伸应变能力较强,与水泥拉伸应变之间形成良好的适配性,粘合力度强,整体强度大;四是,耐碱玻璃纤维成分中含有ZrO2,作为建筑材料具备良好的耐碱性,与水泥结合使用能够极大提升水泥的耐久性[1]。
二、耐碱玻璃纤维在绿色建材装配式建筑中的具体应用
(一)与水泥结合下的使用工艺
耐碱玻璃纤维材料在绿色建材行业的应用范围较为广泛,在与水泥融合过程中,具备较为良好的工艺性能,分散度与安全度较高,对建筑工程施工设备要求不高,在保证设备无磨损的情况下,将耐碱玻璃纤维材料与水泥建材之间进行有效融合,融合后的水泥制品不外漏,能够最大限度地发挥耐碱玻璃纤维材料作为绿色建材的优势和作用,提升水泥制品的整体强度与硬度,保证建筑的主体结构的稳定性与安全性,在建筑行业中的装配式建筑类型之中应用广泛[2]。
耐碱玻璃纤维在与水泥融合期间,促使水泥内部结构发生变化,其作用效果主要分为抗裂与增强两个方面,就当前建筑领域,耐碱玻璃纤维材料与水泥结合的技术工艺大致分为三种,分别是预混、喷射定型与再加工三种,第一,预混指耐碱玻璃纤维材料与水泥材料之间的混合,包括湿混与干混两种方式,厂家在进行材料生产期间,直接将其加工成长度确定的短切纤维制品,通过搅拌的形式与水泥进行预混,形成新型水泥纤维融合制品;第二,喷射成型即指耐碱玻璃纤维生产过程中厂家将其制成整卷的喷射纱,在建筑工程施工期间,将喷射纱与水泥制品进行交工,通过建筑专用喷枪将纤维边缘短切成等长材料,接着利用高压气枪将喷射纱与水泥浆体一同喷射至模具中,进而制造出具有艺术造型的水泥制品,提升建筑整体的艺术性;第三,再加工即指厂家对耐碱玻璃纤维材料进行二次加工,将其制成毡制品或网格布,并将其与水泥板进行结合生产,对建筑主体结构起到较好的抗弯折、抗冲击作用,对建筑工程施工质量的提升起到重要作用。
(二)耐碱玻璃纤维网格布材料类型
耐碱玻璃纤维材料在绿色建材装配式建筑中主要以无涂覆耐碱玻璃纤维材料应用为主,绿色建材市场以此为基础,形成无涂覆耐碱玻璃纤维网格布材料,充分发挥网格布质轻、阻燃、抗拉强度高等优势,具备较好的物理、化学性能,应用于建筑物施工中,稳定性较强。耐碱玻璃纤维网格布材料在当前主要应用类型分为两类,一是纬纱,二是经纱,纬纱是以耐碱玻璃纤维为主要材料制成的直接纱,纤维中ZrO2含量在16%以上,含水率在0.5%左右,单丝线密度满足建筑施工所需,经纱同样以耐碱玻璃纤维为主材料,以纤维细纱的形式展现出来,单丝纤维直径在14左右,烧失量在0.55±0.2之间,符合绿色建材装配式建筑施工标准[3]。
(三)耐碱玻璃纤维网格布加工工艺
耐碱玻璃纤维材料制成的网格布在具体加工过程中,与普通网格布织造工艺流程基本一致,根据实际情况需要增加节点热熔工艺,技术人员将网格布节点热熔耐碱玻璃纤维材料之间进行直接熔合,对网格布起到定型作用,从而减少传统网格布织造中的涂层环节,极大改善了耐碱玻璃纤维网格布成品的综合性能。
(四)耐碱玻璃纤维网格布性能测试
一方面,是利用水泥制板单重不同规格的耐碱玻璃纤维网格布进行测试,测试标准参考JC/T841-2007,进行建材传统表面涂层中碱网格布对比。在进行耐碱玻璃纤维网格布性能测试前,要对测试结构轮廓进行数据测量,保证检测工作的准确性及有效性。基于耐碱玻璃纤维的特殊性,部分结构无法进行人工测量,应根据实际情况编制测量计划,对网格布实行划区域测量,以不同的立面作为划分依据,考虑到耐碱玻璃纤维在绿色建材装配式建筑中的应用效果,应选择不同类型的建筑材料数据进行测试分析。通过对实验结果对比可以看出,同一测试条件下,单重相近的耐碱玻璃纤维网格布自身抗拉强度会大于传统中碱网格布,其强度保留率能保持在75%以上,而传统网格布耐碱保留率仅在50%以下。
另一方面,是对水泥制板性能指标进行测试,主要分为手工制试样及生产线模拟(即砂岩机制板)测试。手工制试样测试项目中,将耐碱玻璃纤维网格布铺设为不同层数的制板,分析检测其体积密度,进行相应的强度对比。通过实验结果可以可以看出,不同层数的水泥手工制板强度差距不大,即二者不存在明显关系。而砂岩机制板测试试验中,同手工制试样相同,将不同层数制板进行不同时间养护。测试结果显示,4层耐碱玻璃纤维网格布能够达到普通6层中碱玻璃纤维网格布的强度。
(五)耐碱玻璃纤维在绿色建材装配式建筑中的应用方法
耐碱玻璃纤维同水泥浆体混合,能够起到阻止水泥板开裂的效果,利用其同向性,有效增强绿色建材装配式建筑的水泥板强度。常规耐碱玻璃纤维分为两种,即“亲水型”浸润剂与“疏水型”浸润剂,“亲水型”浸润剂在水泥中的纤维直径只有14μm左右,存在状态为单根纤维模式,具有良好的分散性,能够有效替代传统合成纤维,在水泥中有效提高其抗塑性,避免绿色建材装配式建筑出现开裂现象。“疏水型”浸润剂在水泥中的纤维直径通常为20μm左右,存在状态为束状纤维模式,能够有效提高绿色建材装配式建筑的强度。此外,借助耐碱玻璃纤维制成的喷射纱是一种制作造型非标装饰构件,它能够在水泥制板生产环节应用喷射工艺,有效增强水泥制板的强度。
现代发展进程中,耐碱玻璃纤维可以作为一种新型绿色建材装配式建筑材料,能够实现在一段时间内的完全耐火性质,有效阻隔烟雾蔓延,为消防救援提供了时间,近年来逐渐传入我国。耐碱玻璃纤维的本质就是铯钾高强防火玻璃,它是普通的玻璃在高温高压的环境下,经过24小时的离子交换,从而形成的特种安全玻璃。若出现实际施工效果与原设计图纸存在出入的情况,要根据具体条件改变处理方案,绘制较为详细的工程处理图,详细介绍改动方法及原因,保证耐碱玻璃纤维在绿色建材装配式建筑中的应用效果。经测量数据显示,铯钾高强防火玻璃的自身强度是普通玻璃的10倍左右,能够实现在1000摄氏度的火焰环境中保持150分钟不炸裂。且较其它类型防火玻璃幕墙相比,耐碱玻璃纤维在绿色建材装配式建筑中的应用不仅满足了消防安全需求,更具有高透光性和通透性,但造价高昂,普通建筑公司难以承受其支出成本。未来耐碱玻璃纤维在绿色建材装配式建筑中的应用目标,主要是实现轻量化资源友好型建筑施工,遵循绿色、环保、健康施工理念,借助其优秀的物理化学性能,满足新型建筑施工要求,符合装配式建筑工厂量化生产理念。
结束语:综上所述,耐碱玻璃纤维材料逐渐成为绿色建材中的主流材料,与建筑主材料水泥之间的适配性较强,依托该材料制成的网格布材料在建筑行业装配式建筑施工环节应用广泛,符合绿色、环保、健康的现代建设理念,满足建筑施工对材料的硬度及强度需求。
参考文献:
[1]张颐悦,张渊,康锦润.装配式住宅在绿色建筑中的应用分析[J].建筑技术开发,2019,v.46;No.407(05):160-161.
[2]林雄.基于绿色低碳环保下的装配式建筑技术分析[J].绿色环保建材,2020,No.166(12):33-34.
[3]闫倩倩,呼玲玲.绿色建筑建造方法在装配式建筑结构中的应用[J].绿色环保建材,2019,146(04):216-216.