浅谈树脂基复合材料在建筑工业中的应用[1]

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1、浅谈树脂基复合材料在建筑工业中的应用[1]-----------------------Page1-----------------------维普资讯http://www.cqvip.com林业勘察设计(福建)2005年第2期浅谈树脂基复合材料在建筑工业中的应用刘宙(福建省建材工业学校，350002)摘要树脂基复合材料(俗称玻璃钢)具有优良的建筑性能，在建筑工业有着广泛的应用。从树脂基复合材料的建筑性能入手，论述它在建筑工业中多个方面的应用，以促进树脂基复合材料在我国的发展。关键词树脂基复合材料建筑

2、性能建筑工业树脂基复合材料(ResinMatrixComposite)也称纤维增强塑料(FiberReinforcedPlastics)，是目前技术比较成熟且应用最为广泛的一类复合材料。这种材料是用短切的或连续纤维及其织物增强热固性或热塑性树脂基体，经复合而成。以玻璃纤维作为增强相的树脂基复合材料在世界范围内已形成了产业，在我国俗称玻璃钢。从国外复合材料的发展历史来看，树脂基复合材料于1932年在美国出现，经过70多年的研究和发展，目前已经形成了集科研、试制、生产、设计、检测、应用等为一体的完整的工业

3、体系。各种树脂基复合材料的原材料配套、工艺装备、研究应用及系列产品的开发等技术日趋成熟，已处于迅速发展的阶段。美国、加拿大、日本、西欧等发达国家的建筑工业中树脂基复合材料的用量都在逐年递增。我国的复合材料起始于1958年，首先用于军工制品，而后逐渐扩展到民用。经过多年的发展，树脂基复合材料已广泛应用于建筑工业、化学工业、交通运输与能源工业、机械电器工业、电子工业、医疗、体育、娱乐、国防、军工及航空航天领域、农、林、牧、渔及食品业等多种行业。其中建筑工业作为国家的基础产业，在国民经济中占有很重要的地位，

4、不论在哪一个国家，建筑工业都是国民经济的支柱产业之一。随着社会的进步，人们对居住面积、房屋质量和娱乐设施等提出越来越高的要求，建筑工业的改革和发展已影响每一个人。因此，本文就树脂基复合材料在建筑工业中的应用进行探讨。1树脂基复合材料的建筑性能建筑工业现代化的发展方向是：改善施工条件，加快建设进度，降低成本，提高质量，节约能源，减少运输，保护耕地，保护环境和提高技术经济效益等。为了达到此目的，必须从改善现有的建筑材料和发展新型建筑材料方向着手。树脂基复合材料的出现，给了我们新的选择。从树脂基复合材料的建

5、筑性能上分析，主要体现在：①材料性能的可设计性。树脂基复合材料的性能可根据使用要求进行设计，如要求耐水、防腐、高强，可选用树脂基复合材料。由于树脂基复合材料的重量轻，制造方便，对于大型结构和形状复杂的建筑制品，能够一次成型制造，从而提高建筑结构的整体性。②力学性能好。树脂基复合材料的力学性能可在很大范围内进行设计，由于选用的材料不同，增强材料的铺设方向差异，可以获得性能差别很大的复合材料，如单向玻纤增强环氧复合材料的拉伸强度可达1000MPa以上，比钢(建筑钢)的拉伸强度还高，选用碳纤维作增强材料，制

6、得的树脂基复合材料弹性模量可以达到建筑钢材水平，而其密度却比钢材小4—5倍。更为突出的是树脂基复合材料在制造过程中，可以根据构件受力状况进行局部加强，这样既可提高结构的承载能力，又能节约材料、减轻自重。③装饰性好。树脂基复合材料的表面光洁，可以配制成各种鲜艳的色彩，也可以制造出不同的花纹和图案，适宜制造各种装饰板、大型浮雕及工艺美术雕塑等。④透光性。透明玻璃钢的透光率达85％以上(与玻璃相似)，其最大特点是不易破碎，能承受荷载。用于建筑工程时可以将结构、围护及采光三者综合设计，能够达到简化采光设计，降

7、低工程造价之目的。⑤隔热性。建筑物能够防止由热传导、热对流引起的温度变化，给人们以良好的工作和休息环境。一般建筑材料的隔热性能较差，例如普通混凝土的导热系数为1．5—2．1W(m·K)，红砖的导热系数为0．81W(m·K)，树脂基复合材料夹层结构的导热系数为0．05—0．08W(m·K)，比普通红砖小l0倍，比混凝土小20多倍。⑥隔音性。隔音效果好坏是评价建筑物质量的标准之一。但传统材料中，隔音效果好的·67·-----------------------Page2------------------

8、-----维普资讯http://www.cqvip.com林业勘察设计(福建)2005年第2期建筑材料往往密度较大，隔热性差，运输和安装困难。树脂基复合材料的隔音性能虽然不很理想，但它有消除振动音波及传播音波的作用，经过专门设计的夹层结构，可达到既隔音又隔热的双重效果。⑦电性能。玻璃钢具有良好的绝缘性能，它不受电磁波作用，不反射无线电波。通过设计，可使其在很宽的频段内都具有良好的透微波性能，对构筑电波通讯系统的建筑物特别有利，如可用于制造雷达天线罩和各种