GRC材料的抗拉强度是受哪些因素的影响呢?
1.玻璃纤维含量的影响
GRC中玻璃纤维含量多少对于其抗拉强度的影响是关键性的。
2.玻璃纤维分布的影响
玻璃纤维在GRC中的分布情况对抗拉强度影响较大。如果GRC中玻璃纤维分布不均匀,玻璃纤维较少的截面就成了薄弱截面,受力后首先破坏。
3.分布方向的影响
GRC薄壁是二维受力的,玻璃纤维分布也应在二维平面内。如果玻璃纤维呈三维立体分布,就会有一部分玻璃纤维在平面内不起作用。
喷射法所形成的玻璃纤维分布方式比较好。玻璃纤维短丝被喷入模具中,“躺”在薄壁的平面内,是一种随机的二维分布方式。
预混法分布方式不理想,一是难于保证均匀分布,二是其分布呈三维状态。所以,预混法制做的GRC较之喷射法与铺网法制做的GRC,抗拉(抗弯)强度低许多(当然,也有预混法能掺入的玻璃纤维含量较少的原因)。
玻璃纤维网格布是理想的分布方式,既保证了均匀分布,又是在二维平面内分布。短切丝毡也是理想的分布方式,在二维平面内多向随机分布,增强的效果较好。
4.玻璃纤维与水泥砂浆的结合力的影响
玻璃纤维与水泥砂浆结合得好,受力后不易被抽脱,GRC抗拉强度才能得到保证。
玻璃纤维与水泥砂浆的结合力与玻璃纤维质量——主要是表面浸润剂的质量有关;与玻璃纤维长度有关,如果玻璃纤维太短,锚固长度不足,受力后就易抽脱;也与水泥砂浆基材的水灰比和使用外加剂的种类有关,水灰比过大或选用的加气剂有引气作用,都会削弱水泥砂浆基材对玻璃纤维的握裹力。制作构过程中尚未做完就凝结硬化,出现分层现象,分层处玻璃纤维与玻璃纤维网不能与水泥砂浆结合。
5.GRC制作工艺的影响
预混法制作GRC,玻璃纤维含量至多只能达到GRC总重量的3%,玻璃纤维分布方向为三维,玻璃纤维长度较之喷射法也短,握裹力相对弱。因此,预混法制作的GRC抗拉性能较差。此方法适于制作复杂的小型构件。
喷射法制作GRC玻璃纤维掺量可以加到5%以上。玻璃纤维分布方向为二维,GRC供应商,玻璃纤维长度也较长,芜湖GRC,因此,其抗拉强度较高。
预混法制作GRC时,GRC厂家,在材料截面的受拉区铺玻璃纤维网格布或短切丝毡,能提高材料的抗拉与抗弯强度,是制作复杂构件的很实用的工艺方法。
6.玻璃纤维耐碱性的影响
玻璃纤维耐碱性对GRC后期抗拉强度起关键的作用。玻璃纤维耐碱性好GRC后期抗拉强度就高。
7.GRC制作密实度的影响
GRC密实度对于水泥砂浆基材的强度和握裹力有影响,从而对GRC抗拉强度也会产生影响。
8.水泥砂浆基材的配合比
水泥砂浆的配合比决定了水泥砂浆本身的强度,是决定比例极限强度BOP大小的关键因素。
9.外加剂或聚合物的品种与含量
外加剂或聚合物对于水泥砂浆的强度有提高作用,从而影响了GRC的比例极限强度。
10.养护质量
养护质量的好坏能直接影响GRC的抗拉比例极限强度BOP。
以下是GRC构件安装时纵向连续构件的安装注意事项:
纵向连续构件(如柱、竖向线套等)须确定单个构件的长度、接缝方式。包括:
1、根据立面效果要求、结构条件和制造、运输、安装构件的条件确定纵向连续构件每段构件的长度。纵向构件单根长度一般可在1.2—3.6m之间。直径大于800的柱子如运输安装具备条件,也可做成5—6m长,以避免或减少裂缝。
2、纵向连续构件连接处的缝隙宽度与处理方式与水平连续构件相同。
3、纵向连续构件的分段设计应避免将上层构件的重量传递给下层构件。
4、纵向构件不能跨伸缩缝(沉降缝)设置。
组合构件(如门窗套、组合山花、由柱与线脚组成的柱廊等)应保证构件间的比例关系合适,逻辑关系合理,接缝处理可与水平连续构件相同。
平面连续构件(如山泰石、连续铺设的装饰板等)须根据建筑立面的详细尺寸绘制构件排列图,确定构件的横缝竖缝的位置与缝宽(缝宽可选10—30mm)。计算因错缝和收口所需要的非规则构件的详细尺寸与数量,以避免现场剪裁切割构件。平面连续构件在建筑物伸缩缝(沉降缝)处须断开。
GRC因为其混凝土本质特性可以被塑造成任何形式,是完成异形曲线的天然法宝,深受广大建筑设计师们的喜爱,以下介绍几个GRC经典项目:
1.银川当代艺术美术馆
美术馆采用玻璃纤维强化混凝土(GRC)为主体材质,通体暖白的色调(是为了维持材料的自然基础色调而不需要因为人工着色)。选择GRC这一材质,一方面可以满足幕墙的双曲造型,另一方面是因为它作为工业石材却有着同石材一样对环境的敏感:随着时间的变化而颜色逐渐黯淡。
建筑表皮由1600多块板块组成,每块的大小不一,板块尺寸在40-8平米之间,在制作上没有“批量制作”的可能,均是独立制作而成,这也体现了一种在工业化设计时代不再主流的工匠精神。
2.唐山第三空间
2014年倍立达完成了知名设计大师李兴钢先生继“鸟巢”之后又一典范之作的装配式建筑。该项目位于唐山建设北路与朝阳道交汇处,占地1.2万余平米。整个设计独具匠心,错层立体结构,大跨度悬挑阳台梁板,营造楼层的“空中别墅”的空间感。这种复杂的结构和造型,构件品种多,外观要求高,只有在工厂预制定型,在现场才能精准的装配,达到建筑质量与美观的统一。该建筑采用钢结构骨架,墙体外立面、楼板、阳台等构件为GRC预制构件。该建筑荣获中国装饰混凝土设计大赛杰出应用二等奖。
3.南京青奥中心
轻型GRC幕墙板应用,是GRC板第1次大规模应用于现代公建场馆的一项创举,标志着中国建筑行业观念创新,标志中国GRC装配式建筑技术发展和工程应用达到了举世无双的水平。该项目荣获中国装饰混凝土设计大赛杰出应用一等奖,荣获2015年国际GRC协会全球一等奖。
4.肥城市文化中心
肥城市文化中心项目南邻新城路西靠金牛山大街,规划用地8.7万㎡,总建筑面积6.79万㎡,总投资约4.13亿元。该项目采用的是保温GFRC幕墙板,总面积2.59万㎡,燃烧性能等级为A级,龙骨等部位进行了断热处理。
5.山东省嘉祥县体育馆
山东省嘉祥县体育馆总建筑面积2.23万㎡,投资2亿元,可容纳3,600名观众观赛。该馆于2013年底全部竣工。
嘉祥素有‘中国石雕之乡’的美誉,而体育馆的外形镂空设计正好与嘉祥这一美誉遥相呼应,号称嘉祥的“石立方”。
此项目的外墙GFRC幕墙板,总面积1万㎡,设计团队在保证了幕墙板质量的前提下,对背附钢架进行了很大程度的优化。此项目的GFRC幕墙板采用中空结构制作,造型饱满又有一定的保温作用。
6.香港白石角高等住宅
该项目由世界知名Foster+partners建筑设计所设计,倍立达完成了PC-GRC构件包括墙体、墙面、窗户、阳台等,一次性在工厂生产制造,在现场安装仅用了数月的时间,大大的缩短工期。在生产和装配过程中严格按照业主和设计师提出的各项标准和要求,精准把控各个环节,使建造出来的房屋颇受客户的青睐,成为了香港地区新的白领办公和居住区。
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