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            夯土墻掛板的氧化鋯與耐堿性

            2021-07-16 16:43:05

            GRC為什么必須使用含有氧化鋯的耐堿玻璃纖維?

            水泥按礦物成分分類,夯土墻掛板可分為硅酸鹽系列水泥、鋁酸鹽系列水泥和硫鋁酸鹽系列水泥。其中應用最為普遍的是硅酸鹽系列水泥。世界各國GRC制品大都使用硅酸鹽系列水泥。

            硅酸鹽水泥主要成分是硅酸鈣,在與水進行化學反應后生成水泥石,含有大約25%的堿性物質氫氧化鈣Ca(OH)2。氫氧化鈣與玻璃纖維的主要成分二氧化硅(SiO2)會發生不可逆轉的反應,生成強度大大低于二氧化硅的水化硅酸鈣,從而使玻璃纖維的強度大大降低,失去對水泥的增強作用。所以,普通玻璃纖維用在水泥基材料中是不耐久的。

            中國許多GRC產品使用低堿度硫鋁酸鹽水泥。硫鋁酸鹽水泥在水化反應中生成的Ca(OH)2要比硅酸鹽水泥少,而這些Ca(OH)2還會與水泥中的其他物質進行二次反應,使水泥石內的Ca(OH)2的最終生成量進一步減少。但是減少不等于沒有,Ca(OH)2對玻璃纖維的侵蝕還是存在的,只不過有所削弱罷了。因此,無論使用什么類型的水泥,玻璃纖維都必須是耐堿的。

            夯土墻掛板

            耐堿玻璃纖維的耐堿性是通過氧化鋯ZO2和二氧化鈦TO2實現的。達到一定含量的氧化錯和二氧化鈦在玻璃纖維表面與“入侵”的氫氧化鈣中的OH根“結合”,一方面削弱了氫氧化鈣方面形成了玻璃纖維的保護膜,阻延Ca(OH)2SiO2反應,從而降低了Ca(OH)2對玻璃纖維的侵蝕強度與速度,保護了玻璃纖維的結構與強度。

            玻璃纖維中的氧化錯含量是玻璃纖維耐堿性的最重要指標。氧化鋯有難熔和使玻璃黏度增加的特點,增加其含量會大大增加制造玻璃纖維的工藝難度和制作成本,夯土墻掛板鋯原料本身也很貴,因此,含氧化鋯的耐堿玻璃纖維在價格上遠遠高于普通玻璃纖維。

            在制作玻璃纖維的過程中,在單絲表面涂覆耐堿性好的高分子偶聯劑、浸潤劑,在進一步的加工過程中涂覆高耐久性的高分子合成材料,也有助于提高玻璃纖維的耐堿性。但這僅僅是輔助措施。夯土墻掛板玻璃纖維耐堿性的根本還在于氧化鋯(包括二氧化鈦)。

            玻璃纖維的耐堿性可以通過不同的方法測定。測試強度保留率是一個常用的判斷辦法:

            將玻璃纖維放在100℃的Ca(OH)2飽和溶液中浸泡4h后,測試單絲斷裂強度的保留率不小于75%。

            一般情況下,在GRC使用低堿水泥時,也就是硫鋁酸鹽水泥時,可以使用低氧鋯玻璃纖維,即氧化鋯(ZO2)含量大于等于14.0%;夯土墻掛板和氧化鋯(ZO2)與二氧化鈦(TO2)合量大于等于19.2%的耐堿玻璃纖維;當GRC使用硅酸鹽水泥或白水泥時,夯土墻掛板應當使用高鋯玻璃纖維,即氧化鋯(ZfO2)含量大于等于16.0%的耐堿玻璃纖維。


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