GRC,全稱為Glass fiber Reinforced Concrete,中文名稱是玻璃纖維增強(qiáng)混凝土。是以耐堿玻璃纖維作增強(qiáng)材,硫鋁酸鹽低堿度水泥為膠結(jié)材并摻入適宜集料構(gòu)成基材,通過噴射、立模澆注、擠出、流漿等生產(chǎn)工藝而制成的輕質(zhì)、高強(qiáng)高韌、多功能的新型無(wú)機(jī)復(fù)合材料。與混凝土同等性能及壽命,是一種可再生循環(huán)利用的綠色建筑材料。
GRC主要運(yùn)用在建筑領(lǐng)域,用于建筑外立面裝飾以及室內(nèi)空間的外墻面裝飾,也可以用于建筑裝飾構(gòu)件和景觀小品。GRC在建筑外表皮的運(yùn)用為多見。現(xiàn)代建筑中,各種各樣的建筑造型,各種外立面設(shè)計(jì),GRC都能夠很好的滿足設(shè)計(jì)要求,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)效果。GRC在室內(nèi)空間的運(yùn)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。建筑裝飾構(gòu)件是GRC運(yùn)用多的地方, 市場(chǎng)各種GRC構(gòu)件制品,如GRC羅馬柱、GRC檐線、GRC裝飾線條、GRC角線、GRC門窗套、GRC花瓶欄桿等。
目前建筑領(lǐng)域面臨的痛點(diǎn)是GRC能夠得到普遍認(rèn)同和廣泛應(yīng)用的主要原因
1)概念設(shè)計(jì)與實(shí)際落地,間隔著一條鴻溝
的女,扎哈哈迪德,曾一度被稱為“紙上”。就是因?yàn)楦拍钤O(shè)計(jì)一直停留在紙面上,沒有技術(shù)支持,無(wú)法變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。
近年來,越來越多的設(shè)計(jì)非線性的建筑,形態(tài)復(fù)雜多變。對(duì)建造技術(shù)提出了更高的要求,需要建造技術(shù)作為概念設(shè)計(jì)和實(shí)際落地的橋梁。
2)建筑工人數(shù)量減少。
隨著中國(guó)將步入老齡化社會(huì)的進(jìn)程加快,適齡的青壯年勞動(dòng)力減少,建筑工人也面臨短缺的情況。
3)施工質(zhì)量難以控制。
施工質(zhì)量受到諸多因素的制約,工程質(zhì)量不可控。
4)建筑能耗高,造成嚴(yán)重的能源浪費(fèi)。
國(guó)家一直在倡導(dǎo)節(jié)能減排,對(duì)降低建筑能耗,打造綠色,節(jié)能型建筑提出要求。
GRC運(yùn)用在實(shí)際項(xiàng)目中的優(yōu)勢(shì)
1)工廠制造出孔洞大小不一的GRC單元式幕墻,運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)安裝。這種集約化裝配化的建造方式近年
2)造型上設(shè)計(jì)成凹窗的形式,控制了室內(nèi)空間的采光,還實(shí)現(xiàn)了遮陽(yáng)的功能。營(yíng)造更舒適的室內(nèi)環(huán)境同時(shí)降低空調(diào)能耗,實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的要求。
3)依賴于GRC材料的可塑性,建筑立面設(shè)計(jì)語(yǔ)言表達(dá)更豐富,適用于更多樣化的建筑造型。
4)整體吊裝,安裝速度快,現(xiàn)場(chǎng)施工周期短,經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益明顯。
使用GRC的優(yōu)勢(shì)
1. 任意造型,GRC產(chǎn)品是將原料按一定配比攪拌,在模具內(nèi)澆筑成型,可以輕易打造各種造型、紋理、質(zhì)感、色彩
2. 施工方便,GRC可大塊生產(chǎn)分割,安裝方法簡(jiǎn)便多樣,且全部為工廠預(yù)制,大大縮短工期;后期維護(hù)也更加方便
3. 防水防火,GRC玻璃纖維大量細(xì)密面均勻的分布在制品的各個(gè)部位,形成網(wǎng)狀增強(qiáng)體系抗裂,抗沖擊、同時(shí)還兼具防火性能
4. 輕質(zhì)高強(qiáng),GRC本身密度小、并且由于可制成薄壁空體制品,比實(shí)體制品重量大幅度降低,這使得易于加工,薄可做到5
5. 長(zhǎng)期耐用,GRC耐候性,10年以上依然堅(jiān)實(shí)如新
6. 環(huán)保,GRC不含有放射性核元素,無(wú)害;可再生材料,利于環(huán)保
GRC的基本組成材料為水泥、砂子、纖維和水,另外還添加有聚合物、外加劑等用于改善后期性能的材料。
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(wú)捻粗紗、耐堿玻璃纖維短切紗、耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布。國(guó)家要求GRC中使用的玻璃纖維氧化鋯含量不低于16.5%,國(guó)內(nèi)要求在使用普通硅酸鹽水泥時(shí)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??蛇x擇性地加入減水劑、塑化劑、緩凝劑、早強(qiáng)劑、防凍劑、防銹劑等外加劑;當(dāng)制品中含有鋼質(zhì)增強(qiáng)材料或鋼質(zhì)預(yù)埋件時(shí),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(zhì)活性材料,有利于提升GRC制品的綜合性能,例如強(qiáng)度、抗?jié)B、耐久等。