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專業(yè)分析GRC構(gòu)件的物理力學性能
GRC(玻璃纖維增強水泥)裝飾制品由于造型復雜,規(guī)格尺寸多變,在對其進行物理力學性能檢驗時,很難采用統(tǒng)一的方法,通常只能采用對平行試件進行物理力學性能檢驗的方法,通過對試件的檢驗結(jié)果了解生產(chǎn)過程中材料的配比和工藝控制情況。
GRC物理力學性能主要包括抗壓強度、抗彎極限強度、抗拉極限強度和抗沖擊強度。對于抗壓強度,國際GRC學術(shù)界把垂直于纖維分布面時的受壓狀態(tài)稱為面外受壓,平行于纖維分布面時的受壓狀態(tài)稱為面內(nèi)受壓。一般情況下,面外抗壓強度大于面內(nèi)抗壓強度。與未加纖維的水泥砂漿相比,GRC的面外抗壓強度可提高10%~15%,而面內(nèi)抗壓強度由于纖維的層間分離作用有不同程度的降低。
1.抗壓強度
制作工藝的不同對抗壓強度有明顯地影響:用噴射工藝制作的試件,不同方向受壓面所顯示的抗壓強度最大可相差30%左右;用鋪網(wǎng)法制作的試件,其面外抗壓強度與面內(nèi)抗壓強度相差不大;用預混法制作的試件,纖維為三維隨機分布,基本屬于宏觀各向勻質(zhì)材料;用混合法制作的材料,其強度方向性與短切纖維的摻入方式有關(guān)。日前通過專家審議的《玻璃纖維增強水泥(GRC)裝飾制品》建材行業(yè)標準對根據(jù)試件的成型工藝和試件的外觀情況來判斷抗壓強度有明確規(guī)定。
2.抗彎極限強度
抗彎極限強度是指由于玻璃纖維的增強增韌作用,GRC材料的抗彎荷載達到最大值后仍然能夠承受部分外力,試件仍然可保持完整性。在雙點加載的抗彎曲試驗中,荷載值隨加載時間在初始階段呈線性提高,達到比例極限后,荷載值與加載時間變成非線性關(guān)系,此時荷載值隨時間延續(xù)仍然不斷提高直到達到最大值,此后荷載值隨時間的延續(xù)呈非線性下降,檢驗中以將彎曲試驗過程中出現(xiàn)的最大荷載值(極限荷載)作為抗彎性能檢驗結(jié)果,從中計算出抗彎極限強度。
3.抗拉極限強度
抗拉極限強度的檢驗對試件的規(guī)整性要求非常嚴格,否則在試驗過程中容易出現(xiàn)偏心受拉或在夾持部位斷裂,內(nèi)在質(zhì)量好而且外形規(guī)整的試件在拉伸過程中常常表現(xiàn)出多縫斷裂,每出現(xiàn)一個裂縫都對應一個拉伸荷載值,通常試件在完全失去抗拉伸能力的瞬間所承受的拉伸荷載最大,以最大拉伸荷載值作為檢驗結(jié)果,計算出抗拉極限強度。
4.抗沖擊強度
抗沖擊強度實際上反映的是材料的韌性或材料抵抗外力沖擊的能力,抗沖擊強度大,說明材料的韌性好。
要讓各項性能都達到理想的狀態(tài),在GRC制品生產(chǎn)過程中必須選取高質(zhì)量的原材料、采用合理的材料配合比,并充分重視生產(chǎn)過程中的每個環(huán)節(jié),包括攪拌、密實、養(yǎng)護、成品存放等,這些都是使GRC制品獲得良好物理力學性能的必要條件,只有這樣,才能制造出各項力學性能俱佳的裝飾制品。
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