材料組成
水泥:通常用于GRC中的水泥主要有快硬硫鋁酸鹽水泥、低堿度硫鋁酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、白色硅酸鹽水泥。
纖維:GRC材料中使用的纖維是耐堿玻璃纖維,種類包括耐堿玻璃纖維無捻粗紗、耐堿玻璃纖維短切紗、耐堿玻璃纖維網格布。歐美國家要求GRC中使用的玻璃纖維氧化鋯含量不低于16.5%,中國要求在使用普通硅酸鹽水泥時氧化鋯含量不低于16.5%。
聚合物:通常添加的聚合物為丙乳,即丙烯酸酯共聚乳液。
外加劑:通常可選擇性地加入減水劑、塑化劑、緩凝劑、早強劑、防凍劑、防銹劑等外加劑:當制品中含有鋼質增強材料或鋼質預埋件時,不得使用氯化鈣基的外加劑。
其他材料:可以選擇性的添加一些火山灰質活性材料,有利于提升GRC制品的綜合性能,例如強度、抗?jié)B、耐久等。
噴射工藝是應用早并且多的制造GRC制品的方法,包括手工噴射和自動噴射。20世紀70年代初英國建筑研究院(BRE)先用此方法制造玻璃纖維增強水泥(GRC)制品。
不管是手工噴射還是機械噴射,噴射工藝都需要經過訓練的操作人員和設備。操作方法的正確與否很大程度影響到GRC制品的強度和耐久性。對于噴射工藝而言,玻璃纖維以二維亂向隨機分布于水泥砂漿之中,纖維的有效利用率高,產品的各項物理性能也較好。
由于玻璃纖維的表面非常光滑,普通GRC中玻纖-水泥界面過渡區(qū)是薄弱的環(huán)節(jié),AR纖維理論上只能發(fā)揮其強度效能的14.3%。界面理論認為:玻纖-水泥界面結合力如果太弱,受載時,纖維會大量拔出,GRC強度很低;但如果結合力過強,纖維表面應力集中,導致纖維受損,材料脆斷,既降低強度,又降低塑性。
只有界面結合力適中的GRC才能呈現(xiàn)出高強度和高韌性。界面優(yōu)化涉及原材料的匹配、工藝方法與參數的設定、生產環(huán)境與條件的作用等諸多問題。
不同的應用條件對GRC的性能要求有很大差別。眾所周知,沿海地區(qū)與城市中心,高層建筑與低矮的別墅,其風荷載相差很大。再例如:屋面與墻面比較,屋面的條件就要惡劣的多,普通GRC就難以勝任,因為屋面受到雨水、冰凍、陽光直射的作用,GRC材料會產生濕脹干縮、熱脹冷縮,缺乏抗疲勞能力的普通GRC內部結構會發(fā)生破壞。還有許多情況考慮:表面粗糙與光滑;淺色與深色對陽光產生的熱能吸收
GRC主要應用于建筑外部裝飾構件,如GRC幕墻板,或稱GRC外墻掛板;GRC園林景觀制品,如GRC雕塑浮雕,GRC羅馬柱,GRC噴泉小品,GRC寶瓶欄桿等。古典風格的建筑:古典建筑風格本身具有比例嚴謹,規(guī)模宏偉,莊嚴氣派,裝飾華麗等特點,視覺效果比較強烈。GRC建材模仿的真實效果強,可仿木、竹、石等古典材質。GRC在室內空間的運用多見于大型的,具有開放性的公共空間,賦予空間未來感和科幻感。打造綠色,節(jié)能型建筑提出要求。
GRC建材模仿的真實效果強,可仿木、竹、石等古典材質。GRC在建筑外表皮的運用是特別多見的。現(xiàn)代建筑中,各種各樣的建筑造型,各種外立面設計,GRC都能夠很好的滿足設計要求,實現(xiàn)設計效果。建筑領域面臨的痛點,我們發(fā)現(xiàn)GRC之所以能夠廣泛應用,正是因為解決了這些痛點問題,貼合市場需要。工廠制造出孔洞大小不一的GRC單元式幕墻,運輸至施工現(xiàn)場安裝。
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