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淺談玻璃纖維技術的應用:玻璃纖維增強混凝土技術應用研究

[摘 要]文章論述了玻璃纖維增強混凝土的概念、組成材料、配合比設計。針對玻璃纖維增強混凝土在外墻裝飾中的應用進行了較為細致的描述，探討了玻璃纖維增強混凝土應用的性能、影響因素、施工工藝、工程應用以及需要應注意的問題，以促進玻璃纖維增強混凝土的應用。

[關鍵詞]玻璃纖維增強混凝土；外墻裝飾；組成材料；配合比設計；應用研究

引言

玻璃纖維增強混凝土（Glassfiber Reinforced Concrete ），縮寫GRC，是一種以耐堿玻璃纖維為增強材料，水泥砂漿為基體材料的纖維水泥復合材料。

1 組成材料

1.1 低堿水泥

是在玻璃纖維增強商品混凝土中使用最廣泛的一種水泥。其主要原料是石灰石，礬土，石膏。研磨后的原料放入原料后，在1280℃到1350℃溫度下煅燒作為其主要礦物成分的熟料，石膏混合磨細。低堿水泥水化產生的Ca（OH）Z遠小于波特蘭水泥，所以堿性低。

1.2 其他材料

與素混凝土基本上相同，但是，以增加玻璃纖維的均勻性也高，而聚集體的最大尺寸相比，普通混凝土砂率有一定的局限性，在該混合物中，通過添加硅粉和灰塵的其他材料灰流，并有助于提高玻璃纖維分布均勻，玻璃纖維增強商品混凝土后期強度也有所提高。

2 配合比設計

一般認為，聚集最密集的配合比設計方法可以保證在最密切的狀態，減少水泥用量。傳統的設計方法為設計中心的水灰比（W / C）是固定的，而最新的設計方法是基于合為骨干與水泥增加泥漿量（n值增加），總消耗量下降，但總消耗量接近比砂和石料的數量比例保持不變。當固定灌漿量，改變水灰比，水泥泥漿產生“質”的變化，低水灰比仍是低水灰比相應的結果，這是與傳統的商品混凝土完全一致，和唯一不變的仍設置砂石材料密切比例。比傳統的方法來顯示“最新的設計”在很多總額為骨架的粗骨料，這樣的結果是不一樣的，因此，產品的安全性將優于灌漿混合的傳統設計方法的主要成分。

3 在外墻裝飾中的應用

GRC歐式構件是歐式建筑常用的外墻裝飾做法，其造價低廉、造型豐富、制作簡便、復雜細部易成型。采用工廠化模具成型，減少現場施工周期，干法作業，環保。相對比在其產生之前建筑常用的EPS線腳，GRC裝飾構件有很大的優勢，在住宅等造型尺度不是很大，檔次要求不是很高、維修簡便易操作的建筑上得到廣泛應用。

3.1 特點

a抗拉強度高

b變形能力大，阻裂性能好。

c耐沖擊性能優越。

d制品薄，自重輕。

e成模性好，加工方便。

f阻燃、耐溫、耐火性能好、無異味、對人體和環境均無傷害。

3.2 件安裝工藝流程

施工準備進場構件檢驗各類鐵件、支架制作找準外墻土建基準線按GRC構件規格定位放線GRC構件就位安裝堵縫、修補養護。

3.3 適用范圍

可加工成羅馬柱、檐線、腰線、門套、窗套、頂套、窗邊柱、山花、廊柱、墻飾板、花柱、文化石等各種外墻裝飾構件，構件整體形象比較逼真。

3.4 工藝原理

使用移動式玻璃纖維自動切割噴射成型機，將連續的抗堿玻璃纖維粗紗切割成短纖維束，以通過氣壓泵從口噴射出去；充分攪和水泥砂漿再通過螺桿泵和氣壓泵從另一槍口噴射去。操作時纖維和水泥砂漿分層噴射，形成自動短切玻璃纖維束呈二維亂向均勻分布料漿層。

4 存在的問題及成因分析

實例工程中，也發現了一些GRC應用中出現的問題，集中表現在脫落變形、構件破損等。對這些問題進行分析，得到以下結論：

a構件薄且脆，施工過程中易損壞；

b變形大，接縫易開裂；

c含水率高，在嚴寒地區易凍融破壞；

d接縫多，墻面完整性較差；

e掛接節點易發生局部腐蝕，而發生板塊的脫落，形成安全隱患。

f使用壽命低于25年，達不到設計壽命。

g噴涂顏色的抗老化能力差，維修成本高。

5 結論

總之，雖然玻璃纖維增強混凝土目前存在一些技術缺陷，但是隨著建筑行業的發展，研究的進步，玻璃纖維增強混凝土技術也將會日趨成熟。一旦解決了其技術缺陷，因其輕便、施工簡單、造價低廉等優勢，必將在在國內建筑中得到了比較廣泛的應用。

本文原創，無參考文獻。

淺談玻璃纖維技術的應用:盾構機切削玻璃纖維筋混凝土地下連續墻施工技術

【摘要】隨著盾構法施工在城市的建設中不斷發展，為了解決盾構機進出洞鑿除混凝土洞門安全風險大、工期長的問題，本文通過盾構機刀盤改造，采取合理的掘進參數，從而達到盾構機直接切削地下連續墻順利進洞及出洞，減小了安全風險，因此，盾構機刀盤的改造及盾構掘進過程中參數的確定，成為盾構切削地下連續墻施工技術的關鍵。

【關鍵詞】盾構機；切削混凝土；掘進技術

1、工程概況

北京市南水北調配套工程東干渠工程施工第一標段位于北五環仰山橋西北側，設計輸水隧洞采用盾構法施工，盾構始發兼接收井圍護結構均采用地下連續墻支護，盾構機通過地下連續墻部位采用同等級玻璃纖維筋代替，盾構始發、接收及區間通過二襯豎井均采用盾構機直接切削地下連續墻通過。本標段盾構機采用小松TM625PMM，為了驗證盾構機刀盤改造后對地下連續墻的切削能力，選取在1號盾構始發兼接收井盾構機接收時對地下連續墻進行切削，穿越二襯豎井期間將洞門鑿除剩余20cm再進行掘進，盾構井剖面圖見圖1。

圖1 盾構井剖面圖

2、刀盤改造

地下連續墻混凝土標號為水下C35鋼筋混凝土，經現場實踐檢測將切削的地下連續墻混凝土強度最大達到44Mpa，為了保證刀盤切削混凝土，在刀盤上增加了128把加強型羊角刀凝土切削刀具，對刀盤進行了改造處理，改造后的刀盤布置圖見圖2。

圖2 刀盤改造配置圖

3、盾構掘進施工技術

3.1 掘進參數

本區間盾構機在通過二襯豎井時，地下連續墻鑿除剩余有20cm厚混凝土，通過切削兩個二襯豎井地下連續墻總結出經驗，以“慢速推進，勻速轉動”原則進行掘進施工。

土壓：因連續墻自穩性能極好，考慮到掘進過程中可能會有較大混凝土塊脫落，為防止大塊混凝土卡住土倉及螺旋機影響掘進，故選擇不保土壓，進行零壓掘進。

速度：因連續墻強度較高，且有多個連續墻等待穿越，為保護刀具，防止刀具崩角，控制吃刀量在2mm，即刀盤每轉一圈掘進2mm，注意刀盤溫度不宜過高。

注漿量：因連續墻滲透性差，注漿過多會導致注漿壓力升高，造成盾尾漏漿。為保證注漿效果務必保證注漿質量和數量，嚴格控制砂漿配比。注漿量4m?，根據注漿壓力進行適當調整，避免盾尾漏漿。

二次補漿：為防止盾構穿越后期洞門處漏水，安排進行二次補漿，注漿量每環0.8m?，雙液漿。

3.2 技術準備

為保證盾構成功穿越連續墻，提前對刀盤進行焊接加長仰角刀，以保證對墻體的切割。保證盾構各個系統正常運轉，對加泥、泡沫系統進行調試，確保渣良效果。防止盾構在穿越的過程中因故障停機，造成不可控的影響。二次補漿系統準備到位，及時進行二次補漿，防止地面沉降。

3.3 掘進過程

盾構機于2013年9月2日晚19點開始進行地下連續墻切削，2013年9月3日早上9點完成1m厚地下連續墻切削施工，切削過程中地下連續墻有震感，中心刀先行掘進進洞，地下連續墻混凝土隨螺旋機進入渣土車內，掘進完成后接收井內只有很少部分，切削過程中刀盤摩擦地下連續墻聲音很大。因連續墻內有玻璃纖維筋，防止被切割下來的纖維筋在土倉內纏繞成團，影響出渣，因此掘進過程中，閘門務必全開，保證切割下來的土體及時排出土倉。因掘進速度較慢，施工時間過長，防止刀盤因施工時間長而溫度過高，務必多加水降溫，必要時候需停機降溫。

盾構機姿態控制，盡量控制盾構姿態在規定范圍內，糾偏時要做到勤糾偏、緩糾偏，以每環糾偏量不超過3mm為宜，確保盾構平穩直線型進行掘進。

盾構穿越連續墻后，在保證土倉內水泥塊排干凈的情況下緩慢建立土壓，恢復正常掘進。

盾構穿墻后因土壓較低可能會超排，務必加大注漿量和二次補漿。二次補漿要求當掘進出土量較大或地面沉降過大時，要及時進行二次補漿，補漿材料為水泥、水、水玻璃，配比1：1：1。二次補漿采用管片開孔進行，注漿位置一般選在頂部，避開封頂塊。因雙液漿凝固時間較短，為了避免注漿材料堵塞盾尾注漿管路，影響同步注漿，要保證注漿環數與掘進環數相差10環左右。最好在掘進狀態下進行二次補漿，可有效防止雙液漿堵管。補漿時注意觀察管片有無破裂、漏水，錯臺是否變大，若有異常情況及時停止。觀察注漿壓力，達到1Mpa即可。

3.4 監控量測

確保盾構順利穿越，嚴格執行掘進參數的同時，測量隊需提前做好監測準備，在必要位置提前做好監測點位，測點布置設置于洞門四周及上部混凝土支撐上，盾構穿越前、穿越過程中、穿越后進行若干次監測，及時將洞門墻及地下連續墻位移及沉降結果告知盾構操作人員，操作手根據位移及沉降報告及時調整土壓值及注漿量。穿越期間安排專人對地面進行巡視，有異常情況及時上報。

4、結語

實踐證明，盾構機直接切削地下連續墻必要嚴格控制掘進速度，不可圖一時之快，刀具受損對后期穿越影響非常大，施工參數的嚴格控制才能保證盾構的順利穿越。盾構穿越地下連續墻務必保證施工的連續性，由于盾構法施工配套設備較多，對盾構機、龍門吊、電瓶車、攪拌站等設備的保養和維護是施工有序、快速掘進的重要保證，通過此次切削地下連續墻為今后施工提供了有力的技術支持。

淺談玻璃纖維技術的應用:GFRP玻璃纖維增強聚合物筋材技術現狀和發展趨勢

摘 要：GFRP玻璃纖維增強聚合物筋材按增強纖維種類分為碳纖維筋材（CFB）、玻璃纖維筋材（GFB）、芳綸纖維筋材（AFB）和玄武巖纖維筋材（BFB）。其既具有鋼筋的高強特性，又具有耐腐蝕的特點，特別對潮濕、含氯離子的環境極不敏感，因此可以顯著地提高混凝土材料的耐腐蝕性能，較好地解決混凝土材料在復雜環境中容易腐蝕導致結構失效的問題。目前國內外此項技術正迅猛發展，但是在我國要真正廣泛應用到工程建設中，尚需要從設計和施工等方面進行研究和大力推廣。

關鍵詞：GERP聚合物筋材 耐久性標準化 發展現狀

1 國外技術現狀和發展趨勢

GFRP筋材相對其他產業在土木工程中的應用相較而言還是比較滯后的，主要體現在兩個方面。首先就是因為建筑物造價太高造成的；其次是由于工程經驗不足。大部分工程師需提高在GFRP筋材結構的預期以及先見效果的設計，來更好的面對實踐性問題。在混凝土結構及鋼結構領域，有著一系列規程和標準豐富的設計理論和工作經驗，但是對于GFRP玻璃纖維增強聚合物筋材加強結構設計的標準和研究還相對的匱乏。直至2010年GB 50608-2010實施后，GFRP筋材在土木工程中的應用在國內才有法可依、有據可查。但是在九十年代初期，GERP的使用在土木工程中的一些特殊領域取得了巨大發展。

1.1 國外技術發展現狀

GFRP在土木工程領域有著不俗的地位，這很大程度上取決于GFRP復合材料的特性。美國1991年用于修復由于耐久性不足而損壞的橋梁，耗資910億美元。英國為解決海洋環境下鋼筋混凝土構筑物的腐蝕與防護問題，每年就花費將近20萬英鎊。日本引以為豪的新干線使用不到10年，就出現大面積混凝土開裂、剝蝕現象。從最早期的GFRP材料應用開始，20世紀60年代，美國即生產出早期的GGFRP筋用于混凝土結構。80年代，日本、美國和歐洲發達國家的有關高等學校、科研機構和材料生產廠家在GFRP材料用于工程結構加固方面投入了很大的研究力量，并取得了很大的成效。1995年日本阪神地震，采用GGFRP對混凝土結構進行抗震加固，由于GGFRP現場加固技術具有高強高效、施工便捷、耐久性好等優點，為抗震救災和震后恢復重建工作贏得了充足的時間。在GFRP筋混凝土方面，GFRP筋最主要的優勢是不銹蝕和高強度。GFRP筋可以替代普通鋼筋，解決普通鋼筋容易銹蝕的問題。另外，它們很輕，沒有磁性，而且擁有非常好的抗疲勞性。在研究與應用的規范與標準化方面，各國也給予了相當的重視。日本土木學會成立GFRP加固委員會，并完成了使用GFRP片材的混凝土維修、加固技術草案。美國混凝土協會推出了有關設計指南。歐洲《高性能GFRP加固混凝土結構設計指南》也已正常運行。

1.2 國外技術發展趨勢

GFRP筋材廣泛應用與現狀土木工程應用技術研究中，在國外有明顯的發展趨勢，如（1）在對單一品種高性能GFRP復合材料研究與應用的基礎上，更加重視與強調由不同種類高性能GFRP復合材料混雜與復合后的改性問題。從而克服材料本身存在的弱點，使之能夠在現代土木工程中得到合理運用，以此滿足實際需求。（2）只有充分利用并強調采取預應力的方法，GERP和AGFRP的高性能特點才能得到充分發揮。（3）在國外領域，為了搶占海洋工程的制高點，特別在日本投入了大量的資金以此進行該方面的應用材料與應用技術的研發，該方法在很大程度上保證海洋工程建設占據了技術統治地位。（4）土木工程中應用的高性能GFRP復合材料的品種已越來越多元化。隨著經濟的發展以及材料性能的提高，就導致成本有所下降，就使得越來越多的GFRP復合材料被運用到各個方面的土木工程中。如從最初的GGFRP發展到CGFRP和AGFRP，再發展到PBO纖維、超高強聚乙稀纖維和玄武巖纖維等。

2 國內技術特點及現狀

就我國而言，混凝土工程耐久性問題已經不容忽視，據統計，我國公路橋梁中危橋約35.4%，因為耐久性問題，在北京市多做高架橋都有不同程度的耐久性損傷。雖然高性能GFRP復合材料發展速度很快，但在我國土木工程應用中起步較晚，研究和應用也較少，未形成規模也不配套。這在某種程度上也制約其發展。

我國在GFRP加固的規范制定方面還是比較落后，直到2010年GB 50608--2010《纖維增強復合材料建設工程應用技術規范》的頒布實施，GFRP筋材在土木工程中的應用在我國才逐漸進入標準化軌道。先后相繼頒布了：GB/T 26743--2011《結構工程用纖維增強復合材料筋》、JG/T 351--2012《纖維增強復合材料筋》、GJJ/T 192--2012《盾構可切削混凝土配筋技術規程》、JG/T 406--2013《土木工程用玻璃纖維增強筋》等相關標準。目前在國內土木建筑方面的應用產品已達數十種，而GFRP材料應用技術和研究在我國的開發應該從20世紀90年代開始，當時數家單位對GFRP應用與材料技術進行了研究，如：冶金工業部建筑研究總院（國家工業建筑診斷與改造工程技術研究中心）、清華大學、東南大學、華僑大學等。

3 結語

GFRP筋材是一種高性能新型結構材料，目前，國內外對GFRP筋材的開發應用均十分重視，相應的國家和行業規范及技術標準也相應出臺。雖然GFRP筋材不能大面積的將傳統剛才和混凝土材料代替，但它必將以一種高性能材料對傳統結構材料做必要補充，使工程中的疑難雜癥得以解決，也給土木與建筑工程的發展帶來了新的契機，而且對綜合經濟和社會效益也起到了不容忽視的作用。

淺談玻璃纖維技術的應用:淺談玻璃纖維軟管拉入法內襯技術施工要點

【摘要】本文主要分析了國內外常用的非開挖管道修復技術，并結合實例論述了玻璃纖維軟管拉入法內襯技術在工程中的使用技術和具體的工藝流程，并分析了需要注意的一些問題及其工藝價值。

【關鍵詞】玻璃纖維；軟管拉入法；內襯技術；施工

一、前言

近年來，非開挖管道修復技術不斷發展，為管道的修復工作提供了巨大的技術支持。玻璃纖維軟管拉入法內襯技術也被管道的使用在管道修復中，提升了修復的效果和效率。

二、工程概況

本工程包括四種口徑管道的修復，包括管徑DN1000，全長53.5米；DN900，全長51米；DN400，全長160米；DN400，全長1124米。

南北大街、華科大街污水管道在運行過程中因出現多次坍塌，從窨井觀察運行水位很高，有些已經到達井口；2013年春景觀河疏浚時發現有污水進入河道，預計管道滲漏嚴重。

該管線實際地理環境屬流沙地帶；平均埋深在５－7米左右；窨井口直徑650毫米。支線較多，DN800一條，DN600二條，DN400八條，DN300十二條，水流較大。

三、南北大街、華科大街污水管道修復工藝選擇

為了適應污水管道全管內襯修復100%免開挖的技術要求，經過努力，我們借鑒美國Superliner、Inliner等技術，開發了玻璃纖維軟管拉入法內襯修復技術，他具備如下技術突破：

1、完全意義上的不開挖工藝技術

本公司通過改進工藝，在采用CIPP軟管內襯修復管道時，完全利用窨井口為作業孔，實現名副其實的100%不開挖。這對于貫徹市府政令不開挖修復在役管道提供了技術保障。

2完全按照ASTM標準進行施工

本公司玻璃纖維軟管拉入法內襯修復技術，具備完全按照ASTM標準設計和施工的能力。

3、先進的材料體系

本公司建立了先進的具有自主知識產權的浸漬樹脂配方系統，利用進口的輔料，性能完全能夠達到ASTM標準規定的技術水平，而且在使用上更具實用性。在軟管制作方面，利用國內相關行業現有的技術水平，完全實現了國產化。

4、先進的端口處理技術

本公司的內襯層成型以后，在端口位置還要進行密封處理，采用Re-III、Re-IV專利技術完成，徹底屏棄了水泥等耐久性不良的落后手段，防止流體竄通，確保內襯層與舊管的結構完整。

四、施工工藝流程

為了適應排水管道全管內襯修復100%免開挖的技術要求，并結合我國排水行業所轄管道其自身的特征，經過努力，我們借鑒美國Superliner、Inliner等技術，開發了玻璃纖維軟管拉入法內襯修復技術。

1、軟管拉入法內襯工藝原理

2、軟管拉入法內襯材料簡介

軟管材料：玻璃纖維、滌綸纖維、防護膜

軟管結構：外層――保護功能外膜結構層――玻璃纖維、樹脂面層――滌綸纖維、樹脂防護內膜浸漬樹脂：主劑是國產的不飽和聚酯樹脂，約占樹脂總量的80%。助劑全部進口,共有六種，占樹脂總量的20%。

在已經浸漬了樹脂的軟管安裝就位并固化成為玻璃鋼內襯層以后，防護內膜就完成了他的使命，所以被揭除。這樣浸漬了樹脂的滌綸纖維層就成為與污水接觸的面層，他樹脂含量高，具有極佳的耐腐蝕和抗滲透性能，同時具有極好的表面硬度（巴柯爾硬度40D以上），耐磨耗。浸漬了樹脂的玻璃纖維層則成為承擔內襯層結構強度的主體，他貢獻了內襯層的機械力學性能，所以稱為結構層。

因為在浸漬樹脂和內襯軟管制造實現了高度國產化，所以采用軟管拉入法內襯修復技術將獲得性價比優勢。

3、技術保障

（一）軟管具有一定的徑向膨脹功能，自然會在一定范圍內克服舊管道存在的承插接口拔離、承口對承口和插口對插口等形成的管道變形。

（二）該排水管道埋深5--7米，上游近月牙河，所以水位可能較高，采用軟管拉入工藝不存在潮濕環境、積水等影響樹脂固化的問題。

（三）本管道水泥脫落嚴重，軟管的功能外膜和先期拉入舊管的韌性材料能夠共同避免這種現象的發生。

（四）軟管拉入工藝的樹脂膠液配方黏度適中易于浸漬作業、保證了層間沒有氣泡。

（五）排水管道的后期養護要經常進行，要求固化物內壁必須提供適宜的表面硬度（巴柯爾硬度>40），我們軟管拉入工藝完全能夠達到作到這一點。

五、施工流程要點說明

1、堵水、調水

華苑高科技產業園區的排水管道系統建立較晚，沒有形成環路，造成管內封堵一個點，上游來水必須從下一個井口調出排走，這種調水屬于系統調水，不是我們常規內襯施工中的工藝調水，再加上園區內水量過大，作業量極大。

本工程中南北大街沿線管道，每天的污水排量是6000立方米左右，管道埋設深達8米（穿津靜公路是越敷設）以上，為保證施工安全和沿線企事業單位用水需要，必須進行系統調水。

系統調水的直接目的是降低施工作業段的水位。通過加設臨時泵站等措施解決待修復管段的污水污放問題，然后進行封堵，使待修復管段不再有來水壓力。如此，既能保證施工，又能保證施工沿線百姓的正常生活。

封堵方法：首先，由潛水員下井清理待修復段上游（來水）2米內管道和井底雜物和垃圾，放入氣囊開始充氣，壓力達到0.5Kg/cm時撤出潛水員,繼續加壓至1.0Kg/cm并保持這個壓力,在井口橫置工字鋼，固定氣囊牽引繩和進氣閥門、進氣管等在工字鋼上完成封堵。

如果可能，可以在2―3個作業坑之間加氣囊，因為這樣有利于后期操作，當然也會加快施工進度。

待修復管段間共存在27多個入流口，都需要根據管徑大小加裝適當口徑的氣囊，同時還要保證支流的來水污瀝事宜。經與甲方協商，管道上游來水都污到附近雨水管道。

特別的，因為上游水位高、水量大，為保證施工安全上游加設兩個進口氣囊，下游加一個進口氣囊，并確保泵站隨時調水。

另外，華科大街與南北大街交口處DN400口徑管道的修復，需要封堵南北大街管道，確保修復施工正常進行。

2、高壓水清洗

采用自吸式管道清洗車，可吸取管道內的污水。自行過濾循環使用，節省時間，節約水資源。與清洗車配套平面式管道清淤專用噴頭，清洗要求確保管道底部得到徹底的清淤和清洗，同時不會對原有管道產生破壞性的影響，達到修復管道之前的基本要求：清垢率95%以上，無塊狀雜物等。

清洗完成后請留一根繩子在管內，方便下一工序的施工。

3、管道檢測和修補

后期檢測的目的是確認待修管道是否達到了修復工藝的要求，不能有石頭及

大面積泥沙淤泥，外露的鋼筋、尖銳突出物、樹根等必須去除，管道彎曲弧度應小于300，管道接口之間若有錯位，錯位大小應在管徑的10%以內，錯口的方向形狀必須明確，管道內部管壁要基本光滑平整。

六、適用范圍及效益分析

本工藝技術可對多種管線進行有效修復。可對不同材質、輸送不同介質的管道及有一定變形的管道進行修復。內襯施工可通過90°彎頭,但不能對其三通及復雜的“S”彎進行修復。本工藝一次施工管線長度40m,若不受環境影響,施工距離還可延長。

一般情況下,纖維軟管內襯修復舊管道可節約重建費用的40%以上,且修復后的管道可延長使用壽命20年以上。纖維復合結構內襯層的傳熱系數經初步檢測是鋼鐵的1/l70左右。因此,內襯修復后其熱損失降低,具有一定的保溫作用,從而可減少集輸過程中的燃料消耗。軟管內襯修復不開挖(只需操作坑),占地少,無污染,尤其對難以施工或無法重建的管線(如壓在建筑物下的管線),對其修復利用效益巨大。

七、結束語

綜上所述，玻璃纖維軟管拉入法內襯技術在非開挖的管道修復中具有巨大的效用，因此，必須要更加深入的分析玻璃纖維軟管拉入法內襯技術的使用效果，提高其施工的質量。

淺談玻璃纖維技術的應用:玻璃纖維增強水泥板生產技術與應用

【摘要】玻璃纖維增強水泥板屬于一種玻璃纖維增強水泥的新型建筑材料，其比傳統材料更為優異的性能，在屋宇建造、土木建筑等領域的建筑裝飾中得到廣泛的應用。本文根據自己長期實踐經驗，對玻璃纖維增強水泥板的類型、特點與優勢，生產制造的工藝、安裝技術，國家大劇院的應用進行詳細闡述。

【關鍵詞】玻璃纖維增強水泥板；噴射工藝；墻面裝飾

前言

建筑行業在我國城鎮化建設中成為是民經濟的支柱產業，建筑材料制品是建筑業重要的物資基礎。裝飾工程新材料新工藝，除了具有傳統材料的優良性質，新型裝飾材料還具有較為明顯的安裝省工省時、節能環保等優勢。

作為內墻裝飾材料的玻璃纖維增強水泥板，是新近發展的性能超群的材料，具有比傳統材料更為優異性能的一類材料。具有體量輕、易粘結、安裝速度快、防火、保護生態環境、節約能源、減少污染、有利于提高建筑綜合效益的特點與作用。

1、玻璃纖維增強水泥板

1.1產品

玻璃纖維增強水泥板的基本組成材料為特種高強低堿、細砂石、耐堿玻璃纖維、水和脫干劑、快干劑、染色粉等其他各種添加、附加劑。

產品表面光潔平滑呈白色，白度達到90%以上，有利于任何涂料的噴涂處理。各種平面板、各種功能產品及各種藝術造型它獨特的材料構成方式足以抵御外部環境造成的破損、變形和開裂。市場上常見產品有：外墻板、輕質隔墻板、保溫板、永久性模板、自承載式地板等。

1.2主要類型

⑴輕質平板。輕質平板所用原材料基本上是抗堿玻璃纖維與低堿度水泥，采用噴射真空脫水法或流漿法成型工藝。產品主要可用作：吊頂板、部分作為隔墻板、外墻內保溫面板等。

⑵輕質空心條板。輕質空心條板除極少數廠使用抗堿玻璃纖維網格布與低堿度水泥外，絕大多數廠使用抗堿玻璃纖維網格布與普通水泥，甚至使用非抗堿的玻璃纖維網格布與普通水泥。條板的成型絕大多數廠采用平模澆注法，少數廠采用成組立模法。

玻璃纖維增強水泥用途廣泛，不但可用于高層、超高層框架結構的內隔墻，也可用于公共建筑、民用建筑的內隔墻。用于影劇院、大型公共建筑、星級酒店等裝飾裝修更是得心應手，隨心所欲。

1.3特點與優勢

⑴特點表現。結構創新、材料創新、工藝創新。具有強度高、重量輕、防潮、保溫、不燃、隔聲、安裝快，加工性能良好，節省資源。具有環保、節能、防火、抗水、隔熱和抗沖擊等性能，且無毒無味，無污染。施工簡便，安裝施工速度快，比砌磚快了3-5倍。安裝過程中避免了濕作業，改善了施工環境。

⑵優勢體現

①因墻體內結構為幾何圖形，在水電安裝、穿管布線施工上很方便。

②因產品性能剛柔兼顧鉆孔挖洞簡便易行。

③因墻體為定型結構板塊，安裝組合施工快捷。

④因墻體重量輕、減輕建筑負載，擴大了使用面積，有效的降低工程造價。

⑤把傳統墻體的土建、水電安裝、裝潢三部施工工藝簡化為三位一體一步到位的新工藝，省時、省工，減少了勞動強度，提高了安全系數。

⑥環保化生產，利廢節能，不損耕地：工廠化施工減少建筑垃圾，消除環境污染。

2、玻璃纖維增強水泥板生產技術

短切纖維紗、連續纖維無捻粗紗、網格布、短切纖維氈等多種不同型式的增強玻璃纖維，及噴射、布網、纏繞等摻入到水泥基體中的方式不同，影響著玻璃纖維增強水泥復合材料的力學性能，形成了復雜的玻璃纖維增強水泥復合材料的制作工藝，如噴射工藝、預混噴射工藝、預混澆筑工藝、注模工藝、布網工藝、纏繞工藝等。

2.1制造工藝

⑴噴射工藝。將水泥和玻璃纖維從同一槍噴（噴射有手工和自動噴射之分）于所要求形狀之模板上，然后壓實，使之成型，再慢慢硬化、脫模。對于噴射工藝而言，玻璃纖維以二維亂向隨機分布于水泥砂漿之中，纖維的有效利用率高，產品的各項物理性能也較好。

⑵預混工藝。將玻璃纖維和水泥砂漿基體共同攪拌，形成均勻的玻璃纖維水泥混合料，然后通過澆筑或噴射的方法制成產品。根據成型方法的不同，預混工藝可分為預混澆筑工藝和預混噴射工藝。

2.2制作技術

⑴材料、工具準備

材料主要有：玻璃纖維網格膠帶、108膠、建筑石膏、水泥、砂、射釘等。工具主要有：卡具、手錘、電鋸、鑿子、刨子、木楔、刷子、抹灰刀、直尺、撬棍、靠尺板、射釘槍等。

⑵放樣、繪圖

板長為樓板層高減30mm，板間縫隙5mm，門窗過梁采用壓扁法，各向兩側板壓進50mm，門窗口兩側板應注明預埋木磚或鐵件處，繪制好房間平面、立面拼裝放樣圖。

⑶制作方式

①基本做法。上粘、下頂、背楔、加卡。立板的同時立門口，避免后塞門。粘合劑隨用隨調，板頂和側面抹粘合劑呈八字狀，5mm厚。安裝側面要擠嚴，板放在預定位置后用撬棍將板撬起，一邊往上擠、頂靠，一邊看上下線，使擠緊處粘合劑漿流出為宜，檢查垂直度，拼齊對正，合格后立即將木楔背靠板材下口實打牢，方可松手撤出撬棍。整個安裝過程控制在300min之內，在板間暗縫處刮膩子找平。

②上部加卡方法。在安裝前定好尺寸，在每塊板中間加門形卡，門形卡用射釘固定在頂部，安裝時將撬板放在門形卡之間玻璃纖維增強水泥板。

⑷特殊部位的處理。

墻板與門窗連接處，因加工墻板時有預埋處理，因此，只需要在鋼或木門上定釘。門框與墻板的縫隙處用粘合劑粘合。水電過墻前可預埋管，也可裝板后劃線開鑿洞眼，管線通過后用粘合劑擠塞嚴實找平。安裝水箱、瓷盆、鐵件等重物時，可裝板后開鑿，但不可剔通，將木磚或鐵件埋入后用粘合劑塞嚴找平，掛衣鉤、掛鏡線等可直接往墻上用膠粘住或釘上，十分方便。

2.3安裝技術

由于玻璃纖維增強水泥板安裝不需要平面，所以不需要進行大面積的找平處理。在建筑基層墻面完成后，通過放線確定位置，在將固定件預先安裝在放線的適當位置上，然后進行豎向分段龍骨的安裝。

在分段的豎向龍骨安裝完成后，進行調平處理，分別對龍骨的方向進行調整，使所有的豎向分段龍骨在一個平面上或一個完整的弧面上。當豎向龍骨調整確定后，再進行橫向龍骨的排列。龍骨布置完成后進行玻璃纖維增強水泥板內部填充巖棉的工作，進行巖棉的固定。最后通過連接件安裝玻璃纖維增強水泥板。

3、玻璃纖維增強水泥板的應用

玻璃纖維增強水泥板是目前裝飾領域新型的裝飾材料，被廣泛應用于學校、醫院、電視臺、演藝中心、星級酒店、藝術中心等領域中的屋宇建造、土木建筑和其他特種用途。例如：劇院的聲學反射、吸聲吊頂和墻面、高檔建筑的大型藝術造型吊頂。

3.1國家大劇院應用原因

2007年9月建成的國家大劇院，在外環廊墻面等公共區域的墻面裝飾中，大量應用了玻璃纖維增強水泥板。國家大劇院選擇玻璃纖維增強水泥板裝飾墻面的主要原因：

⑴無毒無害環保。基于玻璃纖維增強水泥板本身的內部成分主要成分是石膏，無毒無害，對于國家大劇院一類的國家重點公共型建筑，其運行的人流大，材料的無毒無害環保必須是首選。

⑵質量輕、強度高、不變形。由于玻璃纖維增強水泥板的產品平面部的標準厚度為3.2至8.8mm，每平方米重量僅4.9至9.8kg，能減輕主體建筑重量及構件負載。產品斷裂荷載大于1200N，超過國標準裝飾石膏板斷裂荷載118N的10倍。同時，主材石膏對玻璃纖維無任何腐蝕作用，干濕收縮率小于0.01%，產品性能穩定、經久耐用、不龜裂、不變形，使用壽命長。

⑶聲學效果好。玻璃纖維增強水泥板經過良好的造型設計，可構成良好的吸聲結構，達到隔聲、吸音的作用。

⑷施工便捷、加工周期短。玻璃纖維增強水泥板可根據設計師的設計，任意造型。現場加工性能好，安裝迅速、靈活，可進行大面積無縫密拼，形成完整造型。特別是對洞口、弧形、轉角等細微之處，可確保無任何誤差。由于其脫膜時間僅需30分鐘，干燥時間僅需4個小時，大大縮短施工周期。

⑸材質表面光潔、細膩，白度達到90%以上，并且可以和各種涂料及面飾材料良好地粘結，形成極佳的裝飾效果。

3.2安裝概況

國家大劇院戲劇場外環廊墻面的玻璃纖維增強水泥板的寬度約1米，高度約3米左右，厚度12毫米，板材圖案的初始模型是在細沙上做出造型，目的就是達到沙丘一樣的柔和起伏的效果，來烘托平靜安詳的基調。建筑師設計出的幾種標準圖案在立面上將幾種圖案按照一定的規律進行排列組合。對這種墻面，建筑師除了考慮建筑藝術效果之外，同時還考慮了其起伏形狀對聲音有漫反射的作用。板與結構墻連接方式：預制板四周及中間，為了加強板的強度及預埋件需要都設置了加強肋，在四周每邊預埋鋼板板通過轉接件與結構墻固定的角鋼連接。