本實用新型涉及玻璃纖維加固混凝土板，特別是一種連續(xù)的玻璃纖維加固的混凝土板。

早在六十年代末期，隨著抗堿玻璃纖維研制成功，玻璃纖維加固水泥板便成為建筑界一種新材料。在七十年代末期，經(jīng)特殊保護的E類玻璃纖維亦開始應(yīng)用于加固水泥板。一般玻璃纖維加固水泥板的厚度約為10毫米至13毫米，甚至可以薄至6.3毫米。因此，這類水泥板的重量很輕。與鋼筋混凝土預(yù)制件比較，它的重量輕，使運輸費用降低，安裝容易；作為建筑物的非主要受力構(gòu)件，更能大大降低建筑物的負(fù)載；目前，玻璃纖維加固水泥板是將抗堿性玻璃纖維切成細(xì)條，再混入水泥、細(xì)砂及水搓勻而成含玻璃纖維的水泥漿，利用泵將該混有切碎玻璃纖維的水泥漿噴在模板上。經(jīng)過涂好及壓實后，該切碎玻璃纖維加固水泥板會在一天后脫模，再經(jīng)約六至七天的養(yǎng)護而成。這類切碎玻璃纖維加固水泥板中的玻璃纖維約占總重量的百分之五；切碎玻璃纖維加固的水泥板的強度主要是受玻璃纖維含量的影響，除非有其他試驗證據(jù)支持，否則為了保持足夠的強度，玻璃纖維至少要占總重量的百分之四。玻璃纖維的最佳長度是38毫米至51毫米。在噴涂時，要令玻璃纖維盡可能無規(guī)則地被噴涂在模板平面的二維空間上，不然，成品可能會在不同方向有不同的特性；由于切碎玻璃纖維加固水泥板的強度始終比鋼筋混凝土低，因此它們主要是應(yīng)用于受力不大的構(gòu)件上?？上ВＡЮw維的市值比鋼筋高出十倍以上，而且，在該種水泥板中的水泥用量也較本實用新型為高。加上一般非主要受力的鋼筋混凝土構(gòu)件中的鋼筋用量往往不足百分之一，使切碎玻璃纖維加固水泥板造價相對地高昂。因此，在很多情況下，鋼筋混凝土預(yù)制件仍然比切碎玻璃纖維加固混凝土板來得更經(jīng)濟。所以，切碎玻璃纖維加固混凝土板仍未被廣泛使用。

本實用新型的目的是利用玻璃纖維將混凝土作更有效的加固。同時，將玻璃纖維加固混凝土的造價降低至足以與預(yù)制鋼筋混凝土件競爭。

本實用新型的另一個目的是將玻璃纖維加固混凝土的用途發(fā)展至多樣化。

本實用新型的玻璃纖維加固混凝土板與現(xiàn)時使用切碎玻璃纖維來加固的水泥板最不同的地方是，本實用新型的玻璃纖維是多條連續(xù)地橫貫整塊混凝土板而形成玻璃纖維層。玻璃纖維條的位置和方向都是預(yù)先設(shè)計的，使它們能在混凝土板需要加固的地方和方向存在，集中對混凝土板進行加固。另外，本實用新型的玻璃纖維層則與混凝土層互相間隔成一多層結(jié)構(gòu)。

本實用新型除大量降低水泥的用量外，而且還加進了碎石料，全然地加強了它的強度。玻璃纖維之直徑較鋼筋為細(xì)，故不受間隔的限制；本實用新型除了保留了切碎玻璃纖維的各種優(yōu)點外，造價更低。本實用新型的特點是玻璃纖維就好像鋼筋混凝土中的鋼筋一樣集中在混凝土板須要加固的層面，而且整條玻璃纖維沿著需要抗拉力的方向由一端連續(xù)地伸展至另一端，使所有容易破壞混凝土的拉力均集中于玻璃纖維身上。玻璃纖維的抗拉強度約為3700牛頓／毫米2，足以與一般鋼筋比美。其次玻璃纖維的比重只有鋼筋的三分之一，再一次減輕了玻璃纖維加固混凝土板的重量。加上玻璃纖維的不燃性及抗銹性等，故本實用新型比一般預(yù)制混凝土件有更多優(yōu)點；本實用新型在形狀方面及塊板的平直方面均可在極大的范圍內(nèi)變化。它的板面可以是任何形狀，板身更可以是彎曲及弧形的。對各式各樣的玻璃纖維加固混凝土板或組件，可以根據(jù)其結(jié)構(gòu)及負(fù)載分析的結(jié)果，即各類應(yīng)力的分布及大小，來設(shè)計玻璃纖維的擺放形式及數(shù)量。不過，在一般要求不特別高的情況下，將兩層縱橫交錯的玻璃纖維條分別放在底層之上及頂層之下，已經(jīng)足夠了。一般的切碎玻璃纖維加固混凝土板中的玻璃纖維是無規(guī)則及均勻地分布在混凝土之中的，因此，如果在某些方向及部位中，混凝土本身已足以抵抗可能存在的拉力，壓力及剪力時，昂貴的玻璃纖維的存在顯然是一種浪費；一般而言，二至三毫米的水泥漿作為表層，已能對本實用新型的玻璃纖維層作出足夠的保護。然而，當(dāng)混凝土板的表層受到其他適當(dāng)?shù)谋Ｗo或不受侵襲時，整個表層都可以省去。例如，建筑物的外嵌墻或裝飾外墻，由于它們的內(nèi)表面將不受侵襲，所以可以將表層省去。又例如，當(dāng)本實用新型產(chǎn)品作為室內(nèi)間墻時，兩個表面可能涂上有保護作用的裝飾物，因而可以將兩層水泥層都省去。

現(xiàn)在就讓我們連同附圖一起看看本實用新型在一矩形玻璃纖維加固混凝土板時的推薦實施例，從而對本實用新型更加了解。

圖1是該玻璃纖維加固混凝土板的截面。

圖2是圖1中玻璃纖維層的平面圖。

在這實施例中，混凝土與玻璃纖維構(gòu)成如圖1中的五層結(jié)構(gòu)，包括：兩層水泥表層（1，5），兩層玻璃纖維層（2，4）及一層中心混凝土層（3）。

在制造的時候，首先將模板涂上適當(dāng)?shù)拿撃┗蚰０逵?，這樣可使成品表面光滑和使脫模容易。接著在模板上涂上或噴上一層厚度約為三毫米的水泥砂漿層（1）。此水泥砂漿層主要是用來保護玻璃纖維。如果表面需要進行特別保護或處理時，可以用其他適當(dāng)?shù)牟牧洗?，例如環(huán)氧砂漿。跟著將一束束長度與模板的長度及寬度相同的抗堿玻璃纖維如圖2般縱向及橫向地放上，形成玻璃纖維層（2）?？箟A玻璃纖維束由三十股或股數(shù)更多的纖維線所組成，每一束之間的距離約為1厘米至3厘米?？箟A玻璃纖維束的股數(shù)多少及束與束之間的距離則視對成品強度的要求而定。如果長度比寬度大很多時，可以只用縱向玻璃纖維來加固。又如果該矩形板的長度及寬度相近，而且成品四邊有支撐的話，則在近角的地方加上與模板縱向成45度的少量玻璃纖維束即可。玻璃纖維鋪放好之后，便將高強度混凝土或高濃度之水泥砂灌筑其上，成為中心混凝土層（3）。這些混凝土或高濃度水泥砂漿均有較高的水與水泥比，因此有相當(dāng)高的和易性，灌筑過程便更易進行?；炷良訌妱┗蚱渌麚胶狭隙伎梢允褂?；中心混凝土層經(jīng)過震實后便可繼續(xù)加上如（2）和（1）的玻璃纖維層（4）及表層（5）。欲嵌入的附加物或其他用于安裝及固定的裝置，可以在灌注中心混凝土層（3）時加上，或在涂上脫模劑之后裝在模板上。表層（5）的表面可以修飾至平滑或者配以裝飾用材料。經(jīng)脫水處理后再擺放一天，然后脫模及養(yǎng)護。經(jīng)至少六天的養(yǎng)護后，整塊板的制造便告完成；依照以上提出的五層結(jié)構(gòu)式實施例所制成的玻璃纖維加固混凝土板，其長度及寬度的變化范圍均可為10公分至5公尺，厚度則為10毫米至75毫米。這樣的制造方法可以使纖維用量在較厚的玻璃纖維加固水泥板中降至0.2％，比起一般用切碎玻璃纖維加固的水泥板的纖維用量降低達二十倍。因此大大降低了制造材料的支出。本實用新型的另一個特色是，混凝土板越厚，纖維用量的比例越低，而用切碎玻璃纖維加固的水泥板的纖維用量的比例是固定的，還可能因水泥板太厚而需要提高纖維的含量。

雖然本實用新型的制造過程比較繁復(fù)，需要的時間比較長，不過它可以不用昂貴的混凝土泵機，這又從另一方面降低了成本。結(jié)果，本實用新型的玻璃纖維加固混凝土板的售價可以比切碎纖維的那種降低一半以上。

從試驗過程顯示，本實用新型的玻璃纖維加固混凝土板比切碎玻璃纖維加固的水泥板有更高的彎曲模量，而且比例極限比切碎玻璃纖維加固的水泥板高出一倍。從經(jīng)驗所得，玻璃纖維加固混凝土的極限強度會隨著時間而慢慢降低至接近比例極限但不低于該比例極限。因此，一般的設(shè)計概念都以比例極限作為參數(shù)。試驗結(jié)果顯示，根據(jù)本實施例制造纖維含量為1％的混凝土板，雖然它的極限強度（20牛頓／毫米2）只及纖維含量為3％的切碎玻璃纖維加固水泥板，但是在設(shè)計及使用時根據(jù)本實施例制造的上述例子的比例極限強度為15牛頓／毫米2比高達7％纖維含量的切碎玻璃纖維加固水泥板的14牛頓／毫米2的比例極限強度還高。

同時，試驗中的玻璃纖維加固混凝土板的中心層用高強度混凝土而不用水泥砂漿。雖然比重會由切碎玻璃纖維加固水泥板的2050公斤／米3增至2350公斤／米3，但卻能大大降低在干固時因收縮而引起的內(nèi)應(yīng)力及裂縫的出現(xiàn)。

本實用新型的用途包括：建筑物的外嵌墻或裝飾墻、室內(nèi)間墻、女兒墻、邊界墻、隔聲墻、建筑物之裝飾構(gòu)件、永久模板、臨時建筑物和小型建筑物的外墻、平板和屋頂，甚至是地磚、天花板及戶外家具亦可。因此，本實用新型對建筑界確實提供了一種價廉物美的新材料。