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GRC材料的特点及GRC幕墙介绍

玻璃纤维

1. GRC的基本定义

玻璃纤维增强水泥(Glassfiber Reinforced Cement,简称GRC)是由玻璃纤维嵌入水泥基材中而形成的水泥基复合材料。GRC中的水泥基材不仅可以使玻璃纤维保持在所需的配筋位置和配筋方向,还能够起到粘结玻璃纤维、承受荷载和传递应力的作用。与此同时,GRC中的玻璃纤维主要起到增强作用,同时提高水泥基材的韧性。GRC一经问世就引起国内外众多专家和学者的关注,已经有了很多的研究成果和工程应用。

2. GRC的主要特点

(1)质量轻:GRC制品的密度一般在1.8-2.2g/cm3,其厚度一般在6-18mm,所以GRC制品的质量很轻,方便运输与安装,可以大规模应用于装配式建筑和住宅产业化等领域。

(2)强度高:GRC制品的抗弯曲强度和抗冲击强度等力学性能相对于普通水泥制品有了较大幅度的提高,其抗弯比例极限强度值(LOP)可达7.0-10.0MPa,抗弯破坏强度值(MOR)可达20.0-30.0MPa,抗冲击强度值可达15.0-30.0kJ/m2。

(3)造型能力强:用GRC制造出来的水泥制品外形多变,可以模仿石头、金属、木纹、砂岩等多种造型,并且质感和效果都很好,具有艺术美感。

(4)绿色环保:可以将废弃的石渣和石粉作为骨料生产GRC制品,既模仿了石材的效果,又节约了矿产资源;GRC制品在拆除破碎后,可以作为道路防冻层或承重层的填料使用。

(5)安装方便:GRC制品和轻型钢架复合可以简化安装工艺,特别是应用于建筑外墙板时。GRC制品背负的钢架作为结构体系的一部分,增强了GRC制品的受力保障,为GRC制品做轻、做薄和做大提供了结构支撑。

3. GRC在建筑幕墙中的应用

GRC板材类制品目前最主要的一个应用领域就是建筑幕墙。现在建筑幕墙的主要建筑材料是石材和玻璃,但是石材和玻璃都有各自相应的缺陷。石材幕墙的原材料多为大理石,其生产周期长,外形较单一,安装危险性和日后的维护难度都很大。玻璃幕墙则大多存在光污染问题,而且大量使用玻璃作为建筑幕墙,会产生很高的建筑能耗。此外,玻璃幕墙都安装有密封条,但密封条的有效寿命不长,玻璃幕墙存在玻璃脱落等安全隐患。GRC制品用作建筑幕墙时,能够很好地解决上述石材幕墙与玻璃幕墙存在的不足。另外,GRC幕墙还有着明显的优势—制造成本低廉,造型能力强大。近年来,很多国家将GRC材料作为面层,型钢作为肋,内嵌保温材料的复合外墙板大量应用于各种建筑幕墙中。掺加有纳米TiO2的GRC外墙板还可以减少城市中大量以氮氧化物形式出现的空气污染,另外由于具有超亲水效果,外墙板表面的污垢可以直接用水洗刷掉。GRC外墙板有着非常高的性价比,它不但能满足各种建筑用非承重挂板的要求,还可以做到预制性、结构性和功能性的良好匹配,实现设计师的建筑创意理念。近年来,建筑设计师对于地标建筑中使用的3D双曲面非线性GRC外墙板的卓越表现越来越欣赏,因而成就了诸多艺术典范,如南京青奥会议中心和海口国际会展中心等。

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