1、-作者xxxx-日期xxxx淺談樹脂基復合材料在建筑工業中的應用1【精品文檔】- Page 1- 維普資訊 林業勘察設計 (福建) 2005年第2期 淺談樹脂基復合材料在建筑工業中的應用 劉 宙 (福建省建材工業學校，350002) 摘要 樹脂基復合材料(俗稱玻璃鋼)具有優良的建筑性能，在建筑工業有著廣泛的應用。 從樹脂基復合材料的建筑性能入手，論述它在建筑工業中多個方面的應用，以促進樹脂基復合材 料在我國的發展。 關鍵詞 樹脂基復合材料 建筑性能 建筑工業 樹脂基復合材料(ResinMatrixComposite)也稱纖維增強塑料(FiberReinforcedPlastics)，是目前技術

2、 比較成熟且應用最為廣泛的一類復合材料。這種材料是用短切的或連續纖維及其織物增強熱固性或熱塑 性樹脂基體，經復合而成。以玻璃纖維作為增強相的樹脂基復合材料在世界范圍內已形成了產業，在我國 俗稱玻璃鋼。從國外復合材料的發展歷史來看，樹脂基復合材料于1932年在美國出現，經過70多年的研 究和發展，目前已經形成了集科研、試制、生產、設計、檢測、應用等為一體的完整的工業體系。各種樹脂基 復合材料的原材料配套、工藝裝備、研究應用及系列產品的開發等技術日趨成熟，已處于迅速發展的階段。 美國、加拿大、日本、西歐等發達國家的建筑工業中樹脂基復合材料的用量都在逐年遞增。我國的復合材 料起始于1958年，首先用

3、于軍工制品，而后逐漸擴展到民用。經過多年的發展，樹脂基復合材料已廣泛應 用于建筑工業、化學工業、交通運輸與能源工業、機械電器工業、電子工業、醫療、體育、娛樂、國防、軍工及 航空航天領域、農、林、牧、漁及食品業等多種行業。其中建筑工業作為國家的基礎產業，在國民經濟中占 有很重要的地位，不論在哪一個國家，建筑工業都是國民經濟的支柱產業之一。隨著社會的進步，人們對 居住面積、房屋質量和娛樂設施等提出越來越高的要求，建筑工業的改革和發展已影響每一個人。因此， 本文就樹脂基復合材料在建筑工業中的應用進行探討。 1 樹脂基復合材料的建筑性能 建筑工業現代化的發展方向是：改善施工條件，加快建設進度，降低成本

4、，提高質量，節約能源，減少運 輸，保護耕地，保護環境和提高技術經濟效益等。為了達到此目的，必須從改善現有的建筑材料和發展新 型建筑材料方向著手。樹脂基復合材料的出現，給了我們新的選擇。從樹脂基復合材料的建筑性能上分 析，主要體現在：材料性能的可設計性。樹脂基復合材料的性能可根據使用要求進行設計，如要求耐水、 防腐、高強，可選用樹脂基復合材料。由于樹脂基復合材料的重量輕，制造方便，對于大型結構和形狀復雜 的建筑制品，能夠一次成型制造，從而提高建筑結構的整體性。力學性能好。樹脂基復合材料的力學性 能可在很大范圍內進行設計，由于選用的材料不同，增強材料的鋪設方向差異，可以獲得性能差別很大的 復合材料

5、，如單向玻纖增強環氧復合材料的拉伸強度可達 1000MPa以上，比鋼(建筑鋼)的拉伸強度還 高，選用碳纖維作增強材料，制得的樹脂基復合材料彈性模量可以達到建筑鋼材水平，而其密度卻比鋼材 小45倍。更為突出的是樹脂基復合材料在制造過程中，可以根據構件受力狀況進行局部加強，這樣既 可提高結構的承載能力，又能節約材料、減輕自重。裝飾性好。樹脂基復合材料的表面光潔，可以配制 成各種鮮艷的色彩，也可以制造出不同的花紋和圖案，適宜制造各種裝飾板、大型浮雕及工藝美術雕塑等。 透光性。透明玻璃鋼的透光率達85以上(與玻璃相似)，其最大特點是不易破碎，能承受荷載。用于 建筑工程時可以將結構、圍護及采光三者綜合設

6、計，能夠達到簡化采光設計，降低工程造價之目的。隔 熱性。建筑物能夠防止由熱傳導、熱對流引起的溫度變化，給人們以良好的工作和休息環境。一般建筑材 料的隔熱性能較差，例如普通混凝土的導熱系數為 1521W(m ·K)，紅磚的導熱系數為 081W(m ·K)，樹脂基復合材料夾層結構的導熱系數為005008W(m·K)，比普通紅磚小l0倍，比混 凝土小20多倍。隔音性。隔音效果好壞是評價建筑物質量的標準之一。但傳統材料中，隔音效果好的 · 67 · - Page 2- 維普資訊 林業勘察設計 (福建) 2005年第2期 建筑材料往往密度較大，隔熱性差，

7、運輸和安裝困難。樹脂基復合材料的隔音性能雖然不很理想，但它有 消除振動音波及傳播音波的作用，經過專門設計的夾層結構，可達到既隔音又隔熱的雙重效果。電性 能。玻璃鋼具有良好的絕緣性能，它不受電磁波作用，不反射無線電波。通過設計，可使其在很寬的頻段 內都具有良好的透微波性能，對構筑電波通訊系統的建筑物特別有利，如可用于制造雷達天線罩和各種機 房等。耐化學腐蝕。玻璃鋼有很好的抗微生物作用和耐酸、堿、有機溶劑及海水腐蝕作用的能力。特別 適用于化工建筑、地下建筑及水工建筑等工程。透水和吸水性。玻璃鋼吸濕性很低，不透水，可以用于 建筑工程中的防水、給水及排水等工程。 2 樹脂基復合材料的建筑用途 樹脂基復

8、合材料作為一種新型的建筑材料，具有上文所說的種種優良建筑性能，在建筑工業中使用樹 脂基復合材料對減輕建筑物 自重，提高建筑物的使用功能，改革建筑設計，加速施工進度，降低工程造價， 提高經濟效益等都十分有利。隨著建筑工業的迅速發展，樹脂基復合材料越來越多地被用于建筑工程的 各個方面：承載結構。用作承載結構的復合材料建筑制品有：柱、桁架、梁、基礎、承重折板、屋面板、樓板 等，這些復合材料構件，主要用于化學腐蝕廠房的承重結構、高層建筑及全玻璃鋼一復合材料樓房大板結 構。圍護結構。復合材料圍護結構制品有各種波紋板、夾層結構板，各種不同材料復合板，整體式和裝 配式折板結構和殼體結構。用作殼體結構的板材，

9、它既是圍護結構，又是承重結構。這些構件可用作工業 及民用建筑的外墻板、隔墻板、防腐樓板、屋頂結構、遮陽板、天花板、薄殼結構和折板結構的組裝構件。 采光制品。透光建筑制品有透明波形板、半透明夾層結構板、整體式和組裝式采光罩等，主要用于工業廠 房、民用建筑、農業溫室及大型公用建筑的天窗、屋頂及圍擴墻面采光等。門窗裝飾材料。屬于此類材 料制品有門窗斷面復合材料拉擠型材、平板、浮雕板、復合板等，一般窗框型材用樹脂玻璃鋼。復合材料門 窗防水、隔熱、耐化學腐蝕，用于工業及民用建筑。裝飾板可用作墻裙、吊頂、大型浮雕等。給排水工程 材料。市政建設中給水、排水及污水處理工程中已大量使用復合材料制品，如各種規格的

10、給水玻璃鋼管、 高位水箱、化糞池、防腐排污管等。衛生潔具材料。屬于此類產品的有浴盆、洗面盆、坐便盆，各種整體 式、組裝式衛生間等，廣泛用于各類建筑的衛生工程。采暖通風材料。屬此類復合材料制品有冷卻塔、 管道、板材、柵板、風機、葉片及整體成型的采暖通風制品。工程上應用的中央空調系統中的通風廚、送風 管、排氣管、防腐風機罩等。高層樓房屋頂建筑。如旋轉餐廳屋蓋、異形尖頂裝飾屋蓋、樓房加高、球形 屋蓋、屋頂花園、屋頂游泳池、廣告牌和廣告物等。特殊建筑。大跨度飛機庫、各種尺寸的冷庫、活動房 屋、崗亭、仿古建筑、移動劇院、微波塔樓、屏蔽房、防腐車間、水工建筑、防浪堤、太陽能房、充氣建筑等。 其它。復合材料在建筑中的其它用途還很多，如各種家具、馬路上的陰井蓋、公園和運動場座椅、海濱浴場 活動更衣室、公園仿古涼亭等。 3 結語 樹脂基復合材料以其優異的建筑性能，在建筑行業得到了廣泛的應用。但我國樹脂基復合材料的發 展起步較晚，盡管引進了不少先進技術設備，但利用率不高，手糊成型的制品占80，僅有20由纏繞、拉 擠、SMC