玻璃钢∕复合材料在建筑结构中的应用与发展趋势

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1、综述文章编号：1009-9441（2014）05-0011-03玻璃钢/复合材料在建筑结构中的应用与发展趋势①□□郭芳芳，耿运贵（河南理工大学土木工程学院，河南焦作454000）摘要：概述了玻璃钢的特性，介绍了玻璃钢/复合材料在建构件，又可用于功能件及结构功能件。筑结构中的应用情况。随着我国建筑节能标准的不断提高，（2）优良的耐腐蚀性能，玻璃钢对大气、水和一玻璃钢/复合材料在建筑领域将会有更广阔的发展应用前般浓度的酸、碱、盐等介质有着良好的化学稳定性，景。可代替不锈钢材料。关键词：玻璃钢；建筑结构；工程应用；前景展望（3）玻璃钢成型工艺简单、灵活，通过不同的成中图分类号：TQ327.1文献

2、标识码：A型方法和模具，可以方便地加工成所需要的形状，其引言结构和性能的可设计性强。玻璃钢的强度和弹性模量在很大程度上取决于所含玻璃纤维的类型、数量玻璃钢（FiberReinforcedPiastics）作为一种新和分布方向，通常玻璃纤维的强度和弹性模量比树材料自20世纪40年代初问世以来，由于其具有比脂的强度和弹性模量大几十倍，通过改变纤维的分强度高和比刚度高、可设计性强、抗疲劳断裂性能布方向对纤维进行不同的排布设计，可以使构件在好、耐腐蚀、结构尺寸稳定性好以及具有特殊的电磁不同方向承受不同的作用力，从而使增强材料更有性能和吸波隐身作用等独特的优点，被广泛应用于效地发挥作用。建筑与土木工

3、程、交通运输、化工防腐、电子电气、航（4）有高度的电绝缘性能，特殊的光学、电学、天航空和军用装备等各个领域，并发挥了重要的作磁学性能。用。玻璃钢在全球范围内已经成为一个重要的技术（5）玻璃钢的阻尼性能很好，对声音的阻隔可产业，其市场分布为建筑40%，管罐24.4%，工业器材12%，交通6%，船艇4%，其他14%［1-4］。以达到26耀30dB。我国玻璃钢在建筑业的应用始于20世纪70年（6）玻璃钢的热导率为0.03耀0.05W（/m·K），代。实践表明，玻璃钢/复合材料应用于现代建筑中比普通材料低得多，具有较好的热稳定性。比传统的建筑材料性能更为优良，综合效益更好。（7）玻璃钢/复合材料具

4、有抗疲劳性能、抗冲击［3-4］性能好和过载安全性能好等特性。1玻璃钢的特性2玻璃钢在建筑结构中的应用玻璃钢/复合材料是以树脂为基体材料、玻璃纤维增强而成的一种新型复合材料。其中增强材料玻2.1玻璃钢门窗璃纤维是由矿石制成玻璃球拉制成丝而成。由于型玻璃钢门窗轻质高强，其拉伸强度为350MPa材的主要成分为天然矿物材料（占60%以上），因而以上，弯曲强度为260MPa以上，为铝合金的2倍、使得玻璃钢具有较好的力学性能和物理性能。玻璃塑钢的4倍左右，从而弥补了塑钢门窗因强度低容钢属各向异性（短切纤维复合材料等显各向同性）易变形的弱点。玻璃钢型材的弯曲弹性模量较高、材料，强度随方向不同而变化，结构

5、组织质地不连刚性好，故玻璃钢门窗适宜较大尺寸的窗或较高风续，呈粘弹性。玻璃钢具有以下诸多的优点：压场合的门窗，且尺寸稳定、隔音性能好。玻璃钢型（1）密度小，只有普通碳素钢的1/4耀1/5、铝合材的热变形温度为200℃，其线膨胀系数较低，与建金的1/2左右，且比强度和比模量非常高，这是金属筑物和玻璃相当，在冷热温差较大的环境下，不易与材料和其他材料无法比拟的。这类材料既可制造结建筑物及玻璃之间产生缝隙，门窗的气密性能好，大①基金项目：2012年河南省重点攻关项目（122102210472）。建材技术与应用5/2014·11·大提高了门窗的密封性能。与目前市场上使用的铝种腐蚀性气体、添加剂和盐

6、的作用下生锈而使钢筋合金门窗和塑钢门窗相比，优质的玻璃钢/复合材料本身体积膨胀，从而导致混凝土开裂，会降低混凝土门窗的节能效果非常好，据有关部门检测，玻璃钢门的使用寿命。窗的保温性能优于国家标准中规定的保温性能一级玻璃钢筋通常是以乙烯基树脂、聚酯树脂、酚醛指标。在建筑节能设计标准中，要求门窗材料选用树脂或环氧树脂作为基体材料，以无碱玻璃纤维作低导热系数的材料，玻璃钢门窗不但密封性能良好，为增强材料，采用拉挤工艺成型，具有耐腐蚀性强、而且有较好的遮阳功能和良好的保温性能。玻璃钢电磁绝缘性能优良和力学性能优良的特性。在建筑型材对热辐射和太阳辐射具有隔断性，故玻璃钢窗结构中使用玻璃钢筋增强材料可

7、以提高水泥基体的体具有很好的隔热性能。玻璃钢型材耐严寒和耐高抗弯、抗拉和抗冲击强度，由于玻璃钢筋的耐腐蚀性温性能好，使得玻璃钢门窗可以广泛应用于严寒和强，特别适用于需使用盐防冻的混凝土结构、近海地高温地区。由于玻璃钢型材内部树脂和纤维的结构区的混凝土结构和地下工程。玻璃钢筋具有优良的特点，使得其具有微观弹性，有利于吸收声波，从而电磁波透过性，对于某些特殊建筑设施，例如医院中［5］使玻璃钢窗体具有良好的隔音性能。的核磁共振