樹(shù)脂和玻璃纖維在玻璃鋼橋架中的作用是什么?

    樹(shù)脂好比鋼筋混凝土中的水泥,也好比人體中的肌肉,纖維好比鋼筋混凝土中的鋼筋,也好比人體中的骨骼,樹(shù)脂是基材,纖維是骨材,在玻璃鋼橋架中各自起著獨(dú)立作用,但有不是孤立的,而是互相依存的。

    一般來(lái)說(shuō),玻璃鋼橋架的強(qiáng)度來(lái)自玻璃纖維,不論強(qiáng)度還是彈性模量,樹(shù)脂比玻璃纖維都差得多,但是,另一事實(shí)是:玻璃鋼橋架的彎曲、層間剪切及平行壓縮強(qiáng)度，在很大程度上又決定與樹(shù)脂，對(duì)于拉伸強(qiáng)度，一般而言，雖然取決于玻纖，但仍然不能忽視樹(shù)脂的作用。例如，用同品種而且含量也相同的玻璃布分別制成環(huán)氧樹(shù)脂橋架和酚醛樹(shù)脂橋架，結(jié)果前者的拉伸強(qiáng)度可達(dá)400-450Mpa，后者僅能達(dá)到250-300Mpa。因此，不能過(guò)分強(qiáng)調(diào)玻纖的作用。至于樹(shù)脂作用，大致有如下三個(gè)方面：

   1.粘結(jié)作用；樹(shù)脂不同，粘結(jié)力也不同，如環(huán)氧樹(shù)脂有多種極性基團(tuán)，特別是環(huán)氧基與玻璃可能以化學(xué)鍵連接，這是環(huán)氧的優(yōu)勢(shì)，聚酯樹(shù)脂浸潤(rùn)性好是優(yōu)勢(shì)，而且交聯(lián)點(diǎn)多，而酚醛樹(shù)脂卻以交聯(lián)密度大的優(yōu)勢(shì)來(lái)彌補(bǔ)自身的不足。在混凝土中水泥對(duì)鋼筋的粘結(jié)僅為物理作用，是簡(jiǎn)單的材料復(fù)合，而樹(shù)脂對(duì)玻纖的粘結(jié)，不光有物理作用，還有化學(xué)作用，特別是偶聯(lián)劑的作用，在界面上形成鍵橋，對(duì)樹(shù)脂和玻纖的粘結(jié)有很大意義。在玻璃鋼橋架中，不希望纖維互相接觸，*好呈分散狀才能起骨架作用。纖維和樹(shù)脂的粘結(jié)作用在玻璃鋼橋架中，當(dāng)受力方向與纖維方向垂直時(shí)，強(qiáng)度與纖維含量關(guān)系不大，而與樹(shù)脂本身以及樹(shù)脂與纖維的粘結(jié)有關(guān)。

   2.傳遞載荷與均衡載荷的作用，玻纖有很高的抗拉承載能力，但一束纖維不能成為構(gòu)件，只有做成玻璃鋼橋架后，才能當(dāng)構(gòu)件使用，比如一個(gè)梁，上部受到載荷時(shí)，樹(shù)脂把載荷傳遞給纖維，于是上層纖維受壓，下層纖維受拉，中間部分受剪，而這剪應(yīng)力要由樹(shù)脂來(lái)承受，當(dāng)然玻璃鋼橋架的層間剪切強(qiáng)度是低的，約為拉伸強(qiáng)度的十分之一，樹(shù)脂不僅傳遞載荷還起著均衡載荷的作用，如有少數(shù)未起承載作用的纖維存在時(shí)，樹(shù)脂將*大限度的把載荷傳遞給它，均衡的分布到凡能承載的纖維身上，但是由于纖維在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)造成種種缺陷，因此，實(shí)際上纖維從未達(dá)到其理論強(qiáng)度。