我國GRC制品發(fā)展現(xiàn)狀和建議
利用耐堿玻璃纖維和低堿度水泥制造的GRC制品，是世界近30年來新開發(fā)的一種新型復(fù)合材料，是人類社會運用高新技術(shù)對材料進行復(fù)合利用取得的又一重要成果。GRC具有輕質(zhì)、高強、隔熱保溫、防水、防火、可加工性良好，價格適中等諸多的優(yōu)點獲得了各國材料界的公認(rèn)，在建筑工程、市政工程、農(nóng)業(yè)工程、水利工程和園林工程等許多領(lǐng)域的應(yīng)用中取得了明顯的技術(shù)經(jīng)濟效果，顯示廣闊的發(fā)展前景。
一、國外發(fā)展概況
GRC制品的生產(chǎn)與應(yīng)用，始于70年代初期。首先由英國的建筑研究機構(gòu)(BRE)與皮爾金頓(Pilkigton)玻璃公司進行抗堿玻璃纖維增強波特蘭水泥制品的聯(lián)合開發(fā)。其后又逐漸擴展到日本、美國、德國、荷蘭、西班牙、意大利、中國、新加坡、羅馬尼亞等40多個國家，目前，計有500多家公司取得制造GRC制品的許可證。據(jù)不完全統(tǒng)計，全世界GRC年產(chǎn)量約40多萬噸，其中日本年產(chǎn)量約達12萬噸，美國約8萬噸，歐洲各國10萬噸以上，中國約達8萬噸以上。
GRC生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)近30年來的不斷發(fā)展，已達到較高的水平。GRC板規(guī)?；a(chǎn)技術(shù)裝備已在眾多的國家得到了廣泛應(yīng)用。已有高速噴吸成型法、流漿法、擠出法等多種成熟的生產(chǎn)工藝技術(shù)，生產(chǎn)線一般年生產(chǎn)能力為300—500萬m2，最大的生產(chǎn)線年生產(chǎn)能力可達600萬m2。
日本是世界上GRC發(fā)展較快的國家。目前正以15％的速度在遞增。日本的GRC生產(chǎn)技術(shù)和裝備水平近幾年發(fā)展較快，其中最大的制造廠為旭硝子公司。該公司80年代初發(fā)明的連續(xù)噴射抽吸快速一體成型工藝線，機械化水平高，年生產(chǎn)GRC外墻板能力可達450萬m2，可生產(chǎn)一種輕質(zhì)、高強、耐火、外表十分美觀的新型外墻板(叫洪濱板Honban)。目前這種板，作為民用建筑的外墻使用，頗受歡迎。
美國也在大力發(fā)展GRC制品，1989年的市場規(guī)模為0.9億美元，美國在建筑上應(yīng)用的非承重外墻模板，永久性模板，累計已達300萬m2。
德國是歐洲GRC發(fā)展較快的國家，其產(chǎn)量約占全歐洲的50％以上，年產(chǎn)量約為6萬噸。海德堡水泥公司與奧地利托尼工業(yè)公司在80年代初聯(lián)合開發(fā)Wellcrete(韋爾克萊脫)成型法，已于1987年在德國建成生產(chǎn)線投入生產(chǎn)。此生產(chǎn)線是采用流漿法工藝，生產(chǎn)線年設(shè)計生產(chǎn)能力為300萬m2，生產(chǎn)速度為10m/min。
英國是GRC制品發(fā)展的鼻祖。目前英國發(fā)展的GRC成型方法有噴吸法，預(yù)拌法和抄取法。英國皮爾金頓公司年產(chǎn)抗堿玻璃纖維約3000T。
荷蘭也在積極發(fā)展推廣應(yīng)用GRC，荷蘭Torton公司建有多條GRC半自動成型工藝生產(chǎn)線，一條生產(chǎn)線每年可生產(chǎn)各種GRC制品10.3萬噸，生產(chǎn)各種規(guī)格的平板和異型板，構(gòu)件最大規(guī)格可達長8m，寬2m，用于工程的外掛墻板。
西班牙，阿爾及利亞也積極發(fā)展GRC制品，至今已在建筑工程中使用100余萬m2的制品，主要用作持板，復(fù)合板、墻面修理及永久模板等。
新加坡惠康公司于1983年引進英國制造GRC的生產(chǎn)技術(shù)；近年來，已在一些高級建筑物中大量使用GRC外墻板。
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總之，GRC制品在國外已獲得了較快的發(fā)展，GRC制品在建材工業(yè)中的地位已得到確立，目前GRC在國外正朝著進一步提高裝備的現(xiàn)代化，改進成型工藝，降低產(chǎn)品成本，提高制品性能，和擴大應(yīng)用領(lǐng)域等方面努力。
二、國內(nèi)發(fā)展概況
我國GRC工業(yè)的形成稍后于美、歐、日等國。我國在1977—1978年相繼研制成功抗堿玻璃纖維和低堿度水泥，并經(jīng)“六五”、“七五”科技攻關(guān)，先后完成了GRC用抗堿玻璃纖維的生產(chǎn)線建設(shè)；GRC材性、耐久性的研究；噴射成型工藝和成型機組的研制；GRC外墻板中試線建設(shè)以及GRC外墻板在多層和高層建筑的應(yīng)用等重要課題的研究。特別是我國科學(xué)工作者在GRC的研制、生產(chǎn)和應(yīng)用中，始終堅持“雙保險”(抗堿玻纖與低堿水泥相復(fù)合)的技術(shù)路線，因此，使我國GRC獲得了穩(wěn)定、健康的發(fā)展。據(jù)不完全統(tǒng)計，全國從事GRC研制和生產(chǎn)單位已達200多家，已開發(fā)的品種很多，下面僅介紹其中有代表性的幾個品種：
1、GRC輕質(zhì)空心隔墻板
GRC輕質(zhì)空心隔墻板是以低堿度水泥為膠凝材料，膨脹珍珠巖為集料，抗堿玻璃纖維織造的網(wǎng)格布為增強材料，采用臺座法和機組流水法等工藝成型方法制成。具有重量輕、強度高、防火性好，防水、防潮性好，抗震性好，干縮變形小，制作簡便、安裝快捷等特點。在建筑工程中適用于非承重的墻體部位。主要用于多層居住建筑的分室、分戶墻、廚房、衛(wèi)生間隔墻及陽臺分戶墻，公共建筑的內(nèi)隔墻、工業(yè)廠房的內(nèi)隔墻，工業(yè)建筑的圍護外墻等。
全國不少地區(qū)都建有生產(chǎn)線生產(chǎn)這種新型墻體材料，據(jù)統(tǒng)計，全國1999年年產(chǎn)量約1500萬m2左右，僅北京年產(chǎn)量約在50萬m2以上。這種隔墻板目前生產(chǎn)方式還比較落后，自動化、機械化水平尚較低，其制作技術(shù)與裝備正處于改進與發(fā)展階段。
2．GRC復(fù)臺外墻板
GRC復(fù)合外墻板是由帶肋的GRC板為內(nèi)外面層，中間填充保溫隔熱材料，經(jīng)成型、養(yǎng)護而成。具有墻體薄、重量輕、強度高、韌性好以及保溫、防水、耐久、抗裂、加工簡易、造型豐富、施工方便等特點。目前，我國開發(fā)的GRC復(fù)合外墻板品種較多，按墻體大小分，有單開間墻板和雙開間墻板；按保溫層材料分有水泥珍珠巖芯層和巖棉芯層，也可用其他保溫材料制成的各種墻材。這種復(fù)合外墻板適用于多層和高層建筑的非承重建筑外墻。
青島的客來賓館，建筑面積2萬m2，高82m，26層，原設(shè)計采用進口GRC板，后改用北京新型建材總廠的GRC外墻板，共2390m2，為國家節(jié)約外匯110萬美元。
亞運會羽排館，建筑面積l萬m2，高度30m，其外墻由四錐面體的504塊(單板尺寸為3100×2240nvn)異形GRC殼板組成。在建造中，由于充分發(fā)揮了GRC的輕質(zhì)高強，立面造型新穎、豐富、運輸?shù)跹b方便等優(yōu)點，受到用戶的好評。
深圳高33層的錦銹大廈和高55層的羅湖商業(yè)中心大廈的內(nèi)隔墻，都選用以膨脹珍珠巖混合料為芯層的GRC夾芯板，都取得了良好的效果。
3．GRC網(wǎng)架面板
GRC網(wǎng)架屋面板系用GRC為面板與預(yù)應(yīng)力混凝土肋復(fù)合而成。該板具有自重輕、強度高，耐高沖擊、防水、防火、施工安裝方便等優(yōu)點。采用這種屋面板有明顯節(jié)約鋼材，縮短吊裝周期的效果。如與同規(guī)格的鋼筋混凝土網(wǎng)架屋面板相比，每平方米可節(jié)約鋼筋2—2．5kg，可縮短吊裝周期，節(jié)省工時1/3。如北新建材(集團)公司生產(chǎn)的GRC大跨度屋面板(長5．5m，寬12m)應(yīng)用于海南鳳凰國際機場樓，獲得了良好的技術(shù)經(jīng)濟效果。
4．S—GRC輕質(zhì)平板
這種板材的物理性能與日本的輕質(zhì)GRC板(HONBAN板)相當(dāng)。它與普通GRC板材相比，除保持了強度較高、耐水不燃等特點外，還兼有密度低，易加工，可鋸、可刨、可釘便于施工等優(yōu)點。這種板材特別適用于作建筑的內(nèi)隔墻和吊頂材料。如衛(wèi)生間、地下室的內(nèi)隔墻和吊頂，也適用于電梯井、通道、管道等部位。該產(chǎn)品已獲得國家發(fā)明專利，產(chǎn)品在北京各大賓館、飯店累計使用已達100萬m2以上。其中天壇飯店衛(wèi)生間就使用了1．2萬m2。
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目前我國開發(fā)的GRC產(chǎn)品尚有GRC保溫屋面板、GRC永久性模板、GRC隔聲屏障、波瓦等等。如廣深準(zhǔn)高速鐵路石龍?zhí)卮髽蚋袈暺敛捎肎RC隔聲板作隔聲屏障，共采用GRC板12850m2，河北石家莊電廠采用GRC作永久性模板等都獲得良好的效果。
我國GRC制品經(jīng)近30年來的努力，獲得了較快的發(fā)展，但我國GRC行業(yè)水平，從整體來說與國外先進國家相比還有較大差距，主要表現(xiàn)在：
(1)抗堿玻璃纖維產(chǎn)品品種尚不多，產(chǎn)量尚較小；
(2)GRC生產(chǎn)工藝和裝備尚較落后，規(guī)?；?、機械化水平尚較低；
(3)GRC制品在建筑上和其它工程上的應(yīng)用，應(yīng)用面尚不廣，應(yīng)用量尚較?。?/FONT>
(4)科學(xué)研究經(jīng)費投入不足，研究尚欠深入，特別是應(yīng)用研究，生產(chǎn)工藝裝備的研究滯后，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、施工規(guī)范、圖案等跟不上發(fā)展需要。
三、幾點建議
1．深入對”雙保險”的技術(shù)路線的研究，提高其理論和實踐水平
國外在GRC的研究和生產(chǎn)中，大多數(shù)走的是采用抗堿玻璃纖維增強普通硅酸鹽水泥的路線。眾所周知，普通硅酸鹽水泥在水化過程中產(chǎn)生大量的Ca(OH)2硬化體乳溶液之堿度較高，對抗堿玻璃纖維的侵蝕帶來危害，嚴(yán)重影響著制品的耐久性。
而我國在GRC的研制和開發(fā)中，走的是“雙保險”的技術(shù)路子。即既使用抗堿玻璃纖維，以提高其在水化硬化水泥的高堿性環(huán)境中的耐蝕性，又采用PH值不大于11.5的低堿度水泥(如硫酸鋁Ⅰ型低堿度水泥等)減少水泥水化時氫氧化鈣(Ca(OH)2)的生成量，降低了抗堿玻纖使用環(huán)境的堿度，減少了對抗堿玻纖的侵蝕性，根據(jù)有關(guān)專家介紹，這種雙保險的技術(shù)路線制成的GRC制品，在北京室外大氣環(huán)境中使用，其強度半衰期可達100年。建議進一步深入對“雙保險”技術(shù)路線結(jié)構(gòu)、機理的研究，跟蹤耐久性試驗以理論和實踐相結(jié)合，詳實的數(shù)據(jù)，對“雙保險”路線的耐久性進行科學(xué)的評價，以促進GRC健康向前發(fā)展。
2．適當(dāng)引進國外先進技術(shù)，盡快提高我國GRC生產(chǎn)工藝裝備水平
目前我國GRC制品的生產(chǎn)能力已初具規(guī)模，但生產(chǎn)工藝和裝備尚較落后，目前我國GRC生產(chǎn)線生產(chǎn)規(guī)模只有20萬m2，因此，存在著生產(chǎn)規(guī)模小，成本高、經(jīng)濟效益較差等缺點。而國外如德國已開發(fā)GRC板生產(chǎn)線的規(guī)模產(chǎn)量已達300萬m2，日本開發(fā)的HONBAN板快速一體成型工藝線的年產(chǎn)量甚至可達600萬m2。因此，為了盡快縮短與國外的差距，建議有選擇地引進國外全自動，連續(xù)生產(chǎn)GRC板工藝線的關(guān)鍵設(shè)備，并重視在消化吸收國外先進技術(shù)和裝備的基礎(chǔ)上，進行創(chuàng)新制備有中國特色的GRC生產(chǎn)線，并逐漸陶汰目前我國GRC生產(chǎn)中，廣泛采用規(guī)模小的落后的工藝裝備。
3．進一步提高GRC所用主要原材料的產(chǎn)量和質(zhì)量水平
GRC采用的主要原材料硫鋁酸鹽低堿度水泥和抗堿玻璃纖維，但無論從產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品品種和質(zhì)量等方面都尚存在較大差距，如目前，北京建材研究院(400T)、鄭州華宇新材公司(180T)、襄樊玻纖廠(140T)、蚌埠玻璃鋼廠(170T)、丹陽玻璃纖維廠(40T)等幾個玻璃纖維生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的抗堿玻纖，在硬挺性、分散性、切割性等方面與國外先進國家相比，尚有一定差距。北京引進的一條年產(chǎn)5000T的生產(chǎn)線，已建成投產(chǎn)，可望提高我國現(xiàn)有的抗堿玻璃纖維品種和質(zhì)量水平。
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4．確保GRC產(chǎn)品質(zhì)量，抵制劣質(zhì)產(chǎn)品流入市場
所有GRC生產(chǎn)廠家都應(yīng)始終如一的貫徹“雙保險”的技術(shù)路線，嚴(yán)格按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)組織生產(chǎn)，以確保產(chǎn)品的耐久性在100年以上。對于一些在經(jīng)濟利益驅(qū)動下，采用普通玻璃纖維，劣質(zhì)被覆抗堿玻璃纖維網(wǎng)格布和普通水泥制造的GRC制品，都是違法行為，必須予以抑制，防止這不合格產(chǎn)品流入市場，并限制其在建筑工程上使用。
5．要重視科技研究，并搞了配套工作
要增加GRC科技的投入，對GRC生產(chǎn)配方、生產(chǎn)工藝過程、重大關(guān)鍵設(shè)備、應(yīng)用技術(shù)等都應(yīng)列題進行深入的研究，集中優(yōu)勢兵力進行攻關(guān)，開發(fā)出國際上一流的GRC產(chǎn)品、一流的生產(chǎn)工藝和裝備，培養(yǎng)出世界上一流的科技、研究、設(shè)計、生產(chǎn)專家和企業(yè)家。要繼續(xù)加強科研、生產(chǎn)、設(shè)計、施工等部門的緊密配合，不但要做好產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)——施工圖案——檢收規(guī)范等的配套工作，還要注意做好板縫密封材料，表面裝飾材料，復(fù)合板用的保溫材料等相關(guān)配套材料的選用和應(yīng)用技術(shù)工作。
6．進一步開拓GRC制品的應(yīng)用領(lǐng)域
GRC制品在建筑、交通、農(nóng)業(yè)等行業(yè)的應(yīng)用取得了可喜的成績。但其應(yīng)用范圍尚不廣，還必須充分發(fā)揮GRC制品的固有特色，積極開拓新的應(yīng)用領(lǐng)域。
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