[科普中国]-玻璃钢格栅

玻璃钢(简称FRP)格栅又名玻璃钢格板，是一种用玻璃纤维作增强材料，不饱和聚酯树脂为基体，经过特殊的加工复合而成的一种带有许多空格的板状材料，玻璃钢格栅可以作为结构材料，用作有腐蚀环境的地板、地沟盖板、平台、舰艇甲板、楼梯、栈道等。具有耐腐阻燃、无磁绝缘、颜色鲜艳样、有多种样式形式备选等特点。

简介格栅通过玻璃纤维交错编织，树脂浇注整体模压而成，制作的带有许多规则分布的矩形、方形空格的玻璃钢格栅板材，具有双向同性的力学特征。可广泛应用于石油、化工电子、电力、纸业、印染、电镀、海洋勘探、污水处理等行业的工作平台、设备平台、钻井平台、走道等，是腐蚀环境中的理想产品，同时也适用于民用建筑设施上。

由于腐蚀性液体、气体的存在，造成在这些区域里的金属迅速腐蚀，虽然采取防腐蚀层等措施，但对构件的腐蚀仍然十分惊人，不仅造成生产环境恶劣，而且影响安全生产，有时不得不停产检修，在这些区域里使用FRP格栅作结构材料则可以起到非常好的效果，它具有使用寿命长，成本低，安全可靠，无需维护，以及美观大方等一系列优点。在美国此类产品已推广使用三十多年，FRP格栅的生产使用销售已规格化、系列化、商品化、用量相当大。在海湾地区、中东油田的重建工作，经专家论证，认为使用FRP格栅是最经济合理的材料，因而正在大量使用。在亚洲、新加坡等地区也正在使用FRP格栅1。

特点玻璃钢格栅性能特点如下：

耐腐蚀具有非常优越的耐酸、耐碱、耐有机溶剂及盐类等诸多气、液介质的腐蚀性能，在防腐领域具有无法比拟的优越性。根据实际使用场合要求，可经济地选择使用邻苯型、间苯型、乙烯基型树脂做基体材料。

轻质、高强、且便于切割、安装

由于是经树脂和玻璃纤维复合而成，其密度较小不大于2千克每立方分米，仅为钢材的1/4，铝材的2/3。其强度为硬质聚氯乙烯的10倍，绝对强度超过铝材和普通钢的水平。其自重轻，可以大大的减少基础支撑，从而减少了工程的材料成本。其切割安装简便，无需动火及大型起吊设备，仅需少量人工及电动工具，使得安装成本也大为降低。

耐老化理论上，使用寿命在20年以上。

阻燃普通阻燃型格栅火焰传播速率（ASTM E-84）不超过25；高级阻燃乙烯基格栅的火焰传播速率不超过10。氧指数不小于28（GB 8924）。

安全性具有优良的电绝缘性，10KV电压下无击穿；无电磁性，可用在对磁性敏感的设备上；玻璃钢格栅特殊的结构还具有防滑、抗疲劳等特性。

颜色色彩可任意选择。能根据客户的要求定制颜色，改善生产场所的环境。一般玻璃钢格栅颜色有：黄、黑、灰、绿、蓝、红还有透明的或者半透明的等。使用过程中可以单一使用一种颜色，也可以搭配进行。

可设计性强尺寸灵活多样，方便切割，尺寸稳定1。

相关信息应用场合玻璃钢格栅（FRP格栅）的应用场合：****

水处理： 检修走道、阴沟盖板、大容器、清洗器、拦污栅、流水槽、生化水处理池挂具、通风窗、楼梯、冷却塔操作台铺面。

**化工厂：**楼梯蹋板、操作平台、护栏、双层地坪、地沟盖板、滤栅。

**石油工业：**海上石油平台。

纺织厂： 代替金属格栅、木质平台并覆盖水泥地、漂染缸旁、地板、本阀门附近等。

**发电厂：**化学水车间地沟盖板、废水池等。

**金属表面处理：**酸洗液场所、机器周围替代木质地板、高腐蚀性容器周围、电镀线走道、双层地面。

**海洋食品加工厂：**滑腻表面等恶劣环境、船舶上。

**运输业：**平台、船舶甲板、走道、军用扫雷艇、楼梯蹋板。

**饮料业：**楼梯蹋板 、替代昂贵不锈钢、有负载地坪。

纸浆及加工厂： 楼梯蹋板及楼板、地坪走道、湿度大的地方。

**电子业：**地沟盖板、酸洗车间、防静电(抗静电格栅)及高洁净度车间。

**肉类加工厂：**易腐蚀地面、楼梯、滑腻地板工作台及楼梯蹋板。

**洗车房/汽车美容店：**洗车房排水板、停车位、洗车房地沟盖板。

**吊车：**3米或者6米长吊车的走道上。

**其他：**耐腐蚀货架、装饰、广场喷泉、脚手架、民用建筑设施、养殖业围栏及双层地板等。

**操作平台：**许多化工厂都有大量的操作平台，利用玻璃钢格栅作为铺面材料制作的操作平台，耐腐蚀、无需油漆、无需维护、使用寿命长，可使用十五年到二十 年。重量轻，与钢材相比，减轻重量四分之三，所以安装时无需使用吊装设备，作为支撑在设备上的操作平台就更加合适。玻璃钢格栅的开孔切割非常方便，使用弧线切割锯就可以很方便地开孔来满足安装设备的要求，而且不会因开孔而造成格栅的力学性能的改变，更不会造成格栅的散落。对于移动式操作平台，使用轻巧的玻璃钢格栅就更加适合。此外，适当的设计使玻璃钢格栅具有适量弹性可以减轻长期在上面工作人员的疲劳，提高工作效率，因而是造作平台的理想材料。

**走道：**工厂（如化工厂、钢铁厂等）往往有许多走道，有些是设备与设备之间的通道，有些供巡检使用，这些走道一般用圆钢焊接而成，由于腐蚀，往往每年都要做防腐涂层。采用FRP格栅制作这些走道，无需维护处理，既能使走道长久保持色彩光艳，又能使走道构造轻盈，加上防滑的铺砂面层，是北方冰雪季节室外走道的最佳选择。地沟盖板： 许多化工厂、冶炼厂的电解车间，电厂的化学处理车间；电镀厂，蓄电池厂，机械厂的酸洗车间；制药厂，印染厂，盐矿等都有大量的地沟，地沟中多为腐蚀性液体，传统的地沟有用角钢，扁铁焊接的格栅、铸铁格栅、水泥盖板等，这些材料不耐腐蚀，多则几年，少则数月即被破坏，车间里呈现支离破碎模样，使用FRP格栅就可以很好的解决腐蚀问题，同时便于污水泄入水沟中，还便于随时观察地沟内的情况。

**海上石油平台：**传统的海上石油平台往往使用钢板作铺面材料，海洋的恶劣气候加上海水的侵蚀造成这些材料严重腐蚀，增加了不安全因素，国外已成功的将FRP格栅用于这一恶劣的环境中，由于重量减轻四分之三，使得基础支撑等构件更容易处理，经过合理设计，还能够降低平台的总成本。

**污水处理：**在污水处理方面，FRP格栅可用作冷却塔下面操作平台的铺面材料，可用作生火化水处理池的挂具，也可以用做污水处理场的检修走道。

**楼梯踏步：**化工厂、石化厂的生产设备往往有几层甚至有几十层，要使用大量的楼梯，传统用钢板焊接或圆钢焊接的楼梯在这些腐蚀环境里会迅速被破坏，提供的楼梯踏板不仅解决了防腐问题，而且防滑耐磨。

**围栏：**工厂的中高压设备，大型储槽周围按照要求一般都需设置围栏。润霖格栅由于具有绝缘、耐腐、色彩鲜艳、安装方便等性能，是用于这些场所的理想材料。另外，也可用于腐蚀环境比较严重的化学工厂的窗户、围栏等。

**灌顶平台：**储罐顶部的走道、平台往往是腐蚀比较严重的地方，到处锈迹斑斑，令人望而生畏，遭受严重腐蚀的平台、走道往往存在事故隐患，FRP格栅制造的罐顶平台就可以完全改变这种状况。

**防腐蚀货架：**蓄电池厂有大量存放蓄电池的货架，采用玻璃钢货架，可有效解决传统货架不耐腐蚀的问题。

双层地面： 在许多腐蚀性车间，如纸浆厂炼浆车间、电镀厂的电镀车间等。传统的操作方法是操作人员、产成品、废渣、废液处于同一地面上，这有许多不便之处，易于造成防腐地面的破坏，与实体地面概念不同的是双层格栅地面，即上层由FRP格栅组成，下层为建筑基体地面，操作人员在格栅面层上行走作业，产成品可放置在格栅面层上，而废液、废渣可排至下层基体地面，作业完毕可用强有力的喷水器冲洗，清除地面堆物，这样即方便了操作工人，也便于管理人员赴现场检查工作。

**船艇甲板：**用于船艇甲板或步桥材料，可大大减轻甲板的重量，以增加载货量，并且防止船载介质及海水的侵腐。其优良的抗磁性更适合在扫雷艇上使用。

注意事项1.由于密度小，材质轻，在地下水位较高地区安装玻璃钢格栅极易浮管，必需考虑设置镇墩或雨水径流疏导等抗浮措施。

2.在已装玻璃钢格栅上开三通、修补管道裂缝等施工中，要求类似与厂房内的完全干燥条件且施工时使用的树脂及纤维布还需7-8小时固化，而现场施工与补修一般很难达到此要求。

3.现有地下管线探测设备主要以探测金属管线为主，而非金属管道探测仪器价格昂贵，因此玻璃钢格栅埋地后无法探测，其它后续施工单位在施工中极易挖伤、损坏管道。

4.玻璃钢格栅防紫外线能力差。明装玻璃钢格栅通过在其表面制作0.5mm厚的富树脂层和紫外线吸收剂（厂内加工），来延缓老化时间。随着运行时间的推移，富树脂层和紫外线吸收剂会遭到破坏，从而影响其使用寿命1。

生产工艺玻璃钢格栅生产工艺主要有三种类型：往复式纤维缠绕工艺、连续式纤维缠绕工艺以及离心浇注工艺。

往复式纤维缠绕工艺(属于定长法)：在这种工艺方法中，浸胶槽随转动的芯模作往复运动，长纤维玻璃丝以一定的斜角相对于芯模轴辅放，辅角(即缠绕角)受浸胶槽的移动速度和芯模转速之比控制，浸胶槽的平移运动由计算机化的机-电控制。缠绕层数逐渐增加，达到设计的壁厚为止。缠绕完成后，使制品中的树脂基本固化。固化后，从玻璃钢管中脱出芯模。

连续式纤维缠绕工艺(属于连续法) ：该工艺是管子在运动中通过一个供给树脂预浸无捻粗纱，短切玻璃钢纤维和树脂砂混合物的供料站，管子是在芯模连续不断的前进中制成的。

离心浇注工艺(属于定长法) ：在此工艺中，用切断的玻璃纤维增强材料和砂，喂入固定在轴承上的钢制模具中，在钢模一端注入加催化剂的不饱和树脂，使其浸渍增强材料，在离心力作用下，树脂置换出纤维及填料中的空气，从而制造出无孔隙的致密复合材料，由于离心力的作用管内壁形成一个平滑、光洁的富有树脂的内表面层，管材在较高温度下固化。用这种方法制造的管又称玻璃钢夹砂管。

世界上采用往复式纤维缠绕工艺制管的厂家比其它两种生产工艺生产厂家多的多，原因之一是往复式纤维缠绕工艺制造的玻璃钢管具有更广泛的用途，适用性比较好1。

选择方法如何选择玻璃钢格栅

1、要确定需要玻璃钢格栅板是用来做什么的，也就是明确其使用目标。如洗车场的厂商买格栅板就是准备把格栅板用作洗车的承载板。

2、确定了玻璃钢格栅的用途之后，就是确定使用的格栅板的尺寸和规格的时候了。通过厂家的相关介绍可以大概的对格栅板有了一定的了解，如在洗车场内，可以选择2.5cm厚度的格栅板或者是3.8cm厚度的格栅板。在电镀设备厂，常用的是2.5cm厚度的格栅板。而在污水处理厂、化工厂经常是的是3.8cm厚度的格栅板。

3、选择了合适厚度的玻璃钢格栅之后，要计算出使用时格栅板的尺寸。如在洗车场中。一个洗车位的尺寸大多是1.220m*2.440m，而玻璃钢格栅的尺寸是1.220*3.660的，这就需要经过切割之后才能投入使用。

4、选择合适的原材料制作符合要求的玻璃钢格栅板，如使用在化工厂或者是污水处理厂的格栅板，就需要选择耐腐蚀性较高的树脂进行生产。

安装方法玻璃钢格栅铺设可由拖拉机或汽车改装的专用设备进行铺设，一般都是人工铺设。玻纤格栅每卷产品的纸筒两端各标有橙色和蓝色标记，在开始铺设之前，应选择胶面向下，确定上述标记颜色各在某一端，以方便施工而不致将胶面铺错。玻璃钢格栅铺设时，应保持其平整、拉紧，两边对齐，可以以使用水平尺做平，使玻璃钢格栅具备有效的张力，铺完之后再用干净的钢轮压路机碾压一遍。是玻璃钢格栅干净亮丽，更加色彩。
常用的玻璃钢格栅有带自粘胶和不带自粘胶两种。带自粘胶的可直接在已平整的基层上铺设，不带自粘胶的通常采用不锈钢卡环和钢钉固定法。普通路段均采用不带自粘胶的玻纤格栅，固定所需材料为：
①50×50×0.3mm的固定不锈钢卡环，要求平整不翘角，周边宜倒角处理；
②2英寸钢钉。
采用固定钢钉或不锈钢卡环法铺设玻璃钢格栅时，先将一端固定卡环和钢钉固定在已洒布粘层沥青的下层结构上，钢钉可用锤击或射钉射入。再将格栅纵向拉紧并分段固定，每段长度为2～5m。也可按缩缝间距分段，钢钉位置设于接缝空隙处。要求格栅拉紧时玻纤纵横向均处于挺直张紧状态。
玻璃钢格栅搭接为纵向搭接，搭接宽度不小于20mm，横向搭接宽度不小于15mm，纵向搭接应根据沥青摊铺方向将前一幅置于后一幅之上。固定时不能将钢钉钉于玻璃钢格栅上，不能用锤子直接敲击玻璃钢格栅，固定后如发现钢钉断裂或卡环松动，则需重新固定。玻纤格栅铺设固定完毕后，须用胶辊压路机适度碾压稳定，使玻璃钢格栅与原路表面粘结牢固。

在实际施工中，有些施工单位采用洒布粘层油后直接摊铺玻纤格栅，压路机紧随后碾压，其效果较好,玻纤格栅也不易起皱。在实际操作过程中，施工质量的好坏对今后玻璃钢格栅的使用效果有着很大影响。

品质识别A. 原材料的选用

玻璃钢格栅所使用的原材料为树脂，玻璃钢纤维丝，填充物钙粉以1：1：1的比例配置而成，优质的玻璃钢格栅选用优质的树脂：不饱和邻苯树脂196，无色透明。低粘度，低放热，低收缩，高速固化，高速相容性，光泽度亮。生产出来的玻璃钢格栅平整光滑，光泽度好，强度大并且有一定的韧性。如果使用劣质的树脂就会完全相反劣质的树脂浑浊不堪，高粘度，高放热，高收缩，固化相对慢，相容性也较差，生产出的玻璃钢格栅多气孔，易断裂，强度差韧性不好。

在玻璃钢格栅中可以增强格栅韧性的就是玻璃钢纤维丝。优质的玻璃钢纤维丝如无碱型的玻璃钢纤维丝强度高于钢丝具有一定的韧性，化学性稳定，耐候性好，几乎不吸水遇火不燃烧，他的强度高还可以用作轮胎帘子线。

玻璃钢格栅的填充物是钙粉或铝粉，高质量的填充物粉质细腻洁白，具有阻燃性，与树脂完全融合，生产出来的板子色泽靓丽，透明性好韧性大。反之，劣质的填充物粉质粗糙黯淡，不阻燃，生产出来的板子没有光泽度，比较脆无韧性。

B. 成品的对比

优质的玻璃钢格栅产品外观无明显的裂纹，气孔也较少，颜色亮丽纯正，透明度好，具有一定的韧性强度大，表面光洁度好，使用寿命长；而劣质的玻璃钢格栅产品外观有裂纹，气孔较多，颜色不纯光泽度不够。其使用寿命也较短。

虽然玻璃钢格板还不能完全代替钢格板，但完全弥补了钢格板无法满足的条件或领域。充分减负了钢格板非能力负担，同时也为人们提供了解决问题的又一方案。它的出现成为了钢格板的有力补充1。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学