增強材料外墻外保溫

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1、第三節(jié)增強材料主講人：曹楊山東省建筑科學(xué)研究院2011.04外墻外保溫系統(tǒng)使用的增強材料主要有耐堿玻璃纖維網(wǎng)布和鍍鋅電焊網(wǎng)。下面對該兩種增強材料的性能指標(biāo)及檢測方法分別進行介紹。一、玻璃纖維網(wǎng)格布概述玻璃纖維網(wǎng)格布是以玻璃纖維紗為原料，織成玻璃纖維網(wǎng)格布為基材，再經(jīng)涂覆有機樹脂（丙烯酸共聚液）烘干后而成的一種新型耐堿產(chǎn)品。該產(chǎn)品具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，強度高，耐堿性能好，防腐，抗裂等特點。增強效果佳，而且施工簡單。主要適用于建筑物墻體和其它構(gòu)筑物內(nèi)外表面增強、防裂。在外墻外保溫系統(tǒng)中，玻璃纖維網(wǎng)布起到應(yīng)力分散的作用，與抹面

2、膠漿一起共同組成外保溫體系的防防護面層，抵抗自然界溫、濕度變化及意外撞擊所引起的面層開裂。1、玻璃纖維玻璃纖維分為無堿玻璃纖維、中堿玻璃纖維和耐堿玻璃纖維等，其中無堿和中堿玻璃纖維是按玻璃纖維中堿金屬氧化物含量的多少命名的，而耐堿玻璃纖維是按其具有的性能命名的。按照國際標(biāo)準(zhǔn)的命名方法，應(yīng)分別稱為：E玻纖（電絕緣性能）、C玻纖（耐化學(xué)腐蝕）和AR玻纖（耐堿腐蝕）。玻纖之所以具有不同的性能，是因為其化學(xué)組成不同，其主要化學(xué)成分見下表。SiO2B2O3Al2O3CaOMgOR2OTiO2ZrO2無堿玻纖53.6-54.

3、68.3-9.314.2-15.016.3-16.94.3-4.9≤0.8//中堿玻纖66.5-67.5/5.8-6.69.2-9.83.9-4.511.6-12.4//耐堿玻纖59.2-60.8/≤1.04.0-5.0/13.9-16.15.5-6.513.7-15.3玻璃纖維主要化學(xué)組成從上表中可以看出，無堿玻纖堿金屬氧化物含量小于0.8%，中堿玻纖堿金屬氧化物含量為11.6%-12.4%，耐堿玻纖中含有約14.5%的氧化鋯和6%的氧化鈦。氧化鋯是耐堿玻纖抵抗堿性腐蝕的主要成分，鋯含量越高，玻纖的耐堿性就越好

4、。玻璃纖維的強度決定了網(wǎng)格布的強度，而玻纖的強度與其化學(xué)組成有關(guān)。一般以新生態(tài)纖維的強度來代表玻纖的強度，所謂新生態(tài)纖維是指玻璃熔體流經(jīng)拉絲漏板漏嘴后剛形成的玻纖，此時的玻纖尚未遭到空氣中水分的侵蝕，其表面微裂紋的數(shù)量和尺寸都極少，此時的強度真實且具有可比性，下表給出了無堿、中堿和耐堿玻纖的新生態(tài)纖維拉伸強度。玻纖種類無堿玻纖中堿玻纖耐堿玻纖新生態(tài)玻纖強度MPa3058261723002、網(wǎng)格布拉伸斷裂強力拉伸斷裂強力是指將單位寬度的試樣拉伸至斷裂時所需施加的最大力，單位為N/50mm。網(wǎng)格布的拉伸斷裂強力的高低

5、對外保溫系統(tǒng)的抗沖擊性能、剝離性能、粘結(jié)強度等都有較大影響。下表給出了JC561.2-2006中對以無堿和中堿玻纖為原料的網(wǎng)格布的拉伸斷裂強力要求和JC/T841-2007中以耐堿玻纖為原料的網(wǎng)格布的拉伸斷裂強力要求。由以上兩個表可以看出，兩個標(biāo)準(zhǔn)對中堿和無堿網(wǎng)格布拉伸斷裂強力的要求比耐堿網(wǎng)格布高約30%，通過檢測，對網(wǎng)格布的實測結(jié)果也大致如此。這主要是由于玻纖原料的成分、直徑和熔制困難程度等原因造成。3、網(wǎng)格布斷裂伸長率網(wǎng)布的斷裂伸長率也稱為斷裂應(yīng)變。玻璃纖維的伸長率一般為4%左右，且無塑性伸長，在外墻外保溫抹

6、面層上使用玻璃纖維網(wǎng)布可以有效地抵抗抹面砂漿裂紋的伸展，阻止砂漿開裂，提高抹灰層的抗沖擊強度。在相關(guān)的外墻外保溫系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定玻璃纖維網(wǎng)布的斷裂應(yīng)變應(yīng)不大于5%。4、玻纖網(wǎng)與抹面膠漿的相容性在承受拉力變形時，抹面膠漿必須與玻纖網(wǎng)協(xié)調(diào)一致地發(fā)揮作用，兩種材料必須有很好的相容性，與抹面膠漿相容性不好的網(wǎng)格布，強度再高還是難免裂縫在早期產(chǎn)生。在防護面層開始承受拉力時，網(wǎng)格布應(yīng)能盡快處于受力狀態(tài)以發(fā)揮其抗拉性能，并使應(yīng)力分散。雖然網(wǎng)格布無法阻止抹面膠漿在達到一定拉應(yīng)變的時候產(chǎn)生第一條裂縫，但能有效地延遲第一條裂縫的開展

7、時間，和限制第一條裂縫的開展寬度，并通過其經(jīng)緯向節(jié)點分布應(yīng)力，使整個抹面膠漿均勻受力從而也使裂縫均布。在歐美一般認為，寬度在0.2mm以下的裂縫為無害裂縫。對外墻外保溫體系來說，更重要的并不是阻止裂縫的發(fā)生（就象鋼筋無法阻止混凝土的開裂，抹面膠漿最終是否開裂取決于其開裂應(yīng)變），而是盡量延遲變形時間，從而延遲開裂，同時限制單條裂縫的寬度。與抹面膠漿相容性好的網(wǎng)格布應(yīng)具備下列性能：（1）較高的節(jié)點強度如果網(wǎng)格布受拉時節(jié)點發(fā)生滑移，則在受力初期應(yīng)力就多由抹面膠漿承受而產(chǎn)生裂縫。（2）較低的拉伸應(yīng)變?nèi)绻W(wǎng)格布受拉時節(jié)點不

8、發(fā)生滑移，而拉抻應(yīng)變較大，同樣會引起抹面膠漿在早期就發(fā)生開裂。（3）較小的織絲偏斜度網(wǎng)格布在編織時難免有織絲跑偏的情況發(fā)生。如果偏離得太多，導(dǎo)致受力時偏心，同樣影響使用效果。5、影響網(wǎng)格布耐久性的主要因素5.1纖維成分纖維成分是保證網(wǎng)格布耐久性的前提，含有ZrO2的玻璃纖維能有效提高網(wǎng)格布的耐堿性。ZrO2的含量有一合理設(shè)定值，一般認為玻璃中Na2O/ZrO2比值在1-1