既能承受拉應(yīng)力,又可承受彎曲、壓縮和剪切應(yīng)力。這就組成了玻璃纖維增強(qiáng)的塑料基復(fù)合材料。由于其強(qiáng)度相當(dāng)于鋼材,又含有玻璃組分,也具有玻璃那樣的色澤、形體、耐腐蝕、電絕緣、隔熱等性能,象玻璃那樣,歷史上形成了這個通俗易懂的名稱“玻璃鋼”,這個名詞是由原國家建筑材料工業(yè)部部長賴際發(fā)同志于1958 年提出的,由建材系統(tǒng)擴(kuò)至全國,玻璃鋼的含義就是指玻璃纖維作增強(qiáng)材料、合成樹脂作粘結(jié)劑的增強(qiáng)塑料,國外稱玻璃纖維增強(qiáng)塑料。隨著我國玻璃鋼事業(yè)的發(fā)展,作為塑料基的增強(qiáng)材料,已由玻璃纖維擴(kuò)大到碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、氧化鋁纖維和碳化硅纖維等,無疑地,這些新型纖維制成的增強(qiáng)塑料,是一些高性能的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料,再用玻璃鋼這個俗稱就無法概括了??紤]到歷史的由來和發(fā)展,通常采用玻璃鋼復(fù)合材料,這樣一個名稱就較了。
玻璃具有硬而易碎,具有很好的透明性以及耐高溫、耐腐蝕等性能;同時鋼鐵很硬并且不易碎,也具有耐高溫的特點。于是人們開始想,如果能制造一種既具有玻璃的硬度、耐高溫、抗腐蝕的性質(zhì),又具有鋼鐵一樣堅硬不碎的特點,那這種材料一定會大有用途。
經(jīng)過研究試驗,終于制出了這樣一種復(fù)合材料。它,就是能與鋼鐵比肩而立的玻璃鋼。
我們先來看一個試驗,了解了解它的性能優(yōu)良與否。
在一個群山環(huán)抱、綠樹成蔭的山谷里,一次試驗正在進(jìn)行。遠(yuǎn)在二百米以外的掩體后的人們,眼睛都盯著山谷中央放著的一個氧氣瓶??諝鈮嚎s機(jī)有節(jié)奏地轉(zhuǎn)動著,通過合金鋼管道向那氧氣瓶不斷地充氣。壓力表上的指針牽動著每個人的心。讀數(shù)從100—200—400—500漸漸上升,直到700公斤1平方厘米時,只聽得一聲震天巨響,氧氣瓶爆炸了!周圍的人們歡呼著跳起來:“成功了!”
氧氣瓶是一種耐高壓容器。它所承受的工作壓力是150公斤/平方厘米。為了使用,制造時要求它能忍受三倍的工作壓力,即450公斤/平方厘米。不爆裂,才算合格。上面試驗的氧氣瓶,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了設(shè)計要求。這是用什么鋼材制成的呢?是玻璃鋼,更為確切的說,是玻璃與塑料復(fù)合在一起制成的。
玻璃是硬而脆的材料,一摔就碎,這帶有玻璃名的玻璃鋼經(jīng)得起摔嗎?于是又進(jìn)行了新的試驗。
石膏模特點是耐熱、價廉、導(dǎo)熱系數(shù)小、復(fù)印性好。一般用于制作母模。制造方便,適于大型制品。但是不耐用,怕沖擊,干燥慢。多用于單一產(chǎn)品以及線型復(fù)雜的產(chǎn)品,如浮雕、中小型尺寸圓雕等。所用的石膏多為半水石膏即熟石膏。與水泥模一樣,可用磚頭、木材做骨架基礎(chǔ),再覆以石膏層造型。為了提高剛度,防止裂紋,可在石膏中加入足夠的填料,如加入石英,可減少收縮和裂紋,加入水泥(石膏:水泥=7:3)增加強(qiáng)度。也有人提出用石膏加入適量乳膠,用水稀釋來制模,強(qiáng)度好,不起粉等。
污垢和沾染不僅有礙美觀,而且含有讓砂巖變質(zhì)的侵蝕性化學(xué)成分。污染是施工期間還是保養(yǎng)期間產(chǎn)生的,必須區(qū)別對待。一般來說預(yù)防比清洗更重要,日常長期維護(hù)效果要好于突急性清洗??梢酝ㄟ^正確設(shè)計和材料選定、小心施工和維護(hù)來減少和防止泥土污漬。所謂正確設(shè)計,即注意發(fā)生以下事情對砂巖制品的污染:
制品進(jìn)行平面加工時、對外傾斜的墻帽石塊、利用墻壁洞穴排水沒有要求部分、水路流入狹窄處的結(jié)構(gòu)部分、水流流過混凝土、玻璃或其他建材表面及流至砂巖表面都極易對砂巖制品造成污染。在特殊環(huán)境下,應(yīng)該選擇與石材性質(zhì)相匹配的材料。例如,作為墻壁內(nèi)襯使用時,必須對電梯的正面及升降開關(guān)附近、家具等進(jìn)行防護(hù)。不兼容材料之間的組合容易產(chǎn)生污染。(例如,汽車對砂巖面的液體滲漏。)鋪設(shè)在橋面或階梯的可滲透性灰漿將成為煤性污染。錯誤的清洗處理后的接縫處也是一個重要原因。