一、武漢GRC是什么?
GRC(Glass Fiber Reinforced Concrete)也簡稱為GFRC,中文名是玻璃纖維增強(qiáng)的水泥砂漿。GRC是一種以抗(耐)堿性玻璃纖維為增強(qiáng)材料、特種水泥砂漿為基礎(chǔ)材料輔以其它聚合物、外加劑,加強(qiáng)鋼筋及預(yù)埋件,依靠模具通過機(jī)械噴射、預(yù)混、混合等工藝一次噴射成型的一種高強(qiáng)度抗老化的的纖維水泥復(fù)合材料。
二、武漢GRC的起源
GRC技術(shù)起源于20世紀(jì)60年代的歐美國家。在GRC技術(shù)發(fā)展的初期,由于其突出的物理性能,使得人們對GRC材料給予了厚望。當(dāng)時(shí)在GRC材料中使用的是無堿玻璃纖維, 這種纖維原本是用于塑料制品,并且相當(dāng)成功。但是由于水泥是一種堿性材料,不具備耐堿性能的無堿玻璃纖維長期處于水泥制品的堿性環(huán)境中,不斷地被侵蝕,使得GRC制 品性能迅速下降,無法保證GRC制品的耐久性及安全性。這一問題在當(dāng)時(shí)嚴(yán)重制約了GRC材料的應(yīng)用和發(fā)展。GRC應(yīng)用技術(shù)又逐漸 擴(kuò)展到日本、美國、德國、荷蘭、西班牙、意大利、中國、新加坡、羅馬尼亞等40多個(gè)國家,共計(jì)有500多家公司取得制造GRC制品的許可證。
三、武漢GRC的材料組成
水泥:通常用于GRC中的水泥主要有硫鋁酸鹽水泥、硫鋁酸鹽白水泥、硅酸鹽水泥、硅酸鹽白水泥。
砂子:GRC使用的砂子可以是天然砂(河砂),也可以是人工砂(石英砂),砂子的質(zhì)量主要應(yīng)考慮含沙量、堅(jiān)固性和有害物質(zhì)量。砂粒越細(xì)強(qiáng)度越低,砂粒越粗抗拉性越低。 根據(jù)制作工藝合理選擇砂子粒徑。
纖維:耐堿性玻璃纖維是GRC.重要的原材料,其種類包括無捻粗紗(噴射法使用)、短切紗(預(yù)混法使用)、網(wǎng)格布(手工鋪網(wǎng)抹漿使用)。在使用硅酸鹽水泥時(shí)耐堿性玻 璃纖維中氧化鋯含量不得低于16.0%。在使用硫鋁酸鹽水泥時(shí)耐堿性玻璃纖維中氧化鋯含量不得低于14.0%。
聚合物:通常添加的聚合物為丙乳,即丙烯酸酯乳液。
外加劑:外加劑可以改善GRC的力學(xué)和物理性能,可以使制作過程變得容易。GRC常用的外加劑是減水劑(塑化劑),也可根據(jù)需要使用早強(qiáng)劑、緩凝劑、防水劑等。
鋼材:根據(jù)產(chǎn)品類型及安裝方式的需要,用于GRC的鋼材主要有:龍骨框架、預(yù)埋件、加強(qiáng)肋鋼筋等。
四、武漢GRC的生產(chǎn)工藝
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《玻璃纖維增強(qiáng)水泥(GRC)裝飾制品》JC/T 940-2004中提及GRC制作工藝主要有噴射法、預(yù)混法、鋪網(wǎng)抹漿法三種。
預(yù)混法是將水泥砂漿與短切砂攪拌后再澆入模型之中或振動(dòng)或壓實(shí)成型。僅適用于小型構(gòu)件,強(qiáng)度較高。
噴射法是通過專用機(jī)械將水泥砂漿與無捻粗紗在空氣中混合后噴入模具之中成型。制作工藝要求較高,質(zhì)量較為統(tǒng)一,適用面廣、產(chǎn)品強(qiáng)度是幾種工藝中很高的。
鋪網(wǎng)抹漿成型(手工工藝),多為手工生產(chǎn),簡單易行,質(zhì)量不易控制,強(qiáng)度遠(yuǎn)低于“噴射成型”的GRC產(chǎn)品。僅適用于花瓶柱、花盆等產(chǎn)品。
五、武漢GRC機(jī)噴工藝與手工工藝的區(qū)別
1.漿料預(yù)混:
鋪網(wǎng)抹漿多為人工電鉆攪拌,拌和不均勻,水、水泥、砂配比隨意。單次攪拌量少,每次攪拌有誤差。
機(jī)噴工藝使用專業(yè)的攪拌機(jī)拌和,配比要求嚴(yán)格嗎,單次攪拌量大。如果漿料配比不正確或攪拌不均勻會(huì)導(dǎo)致堵槍,產(chǎn)品無法制作,無形中對質(zhì)量進(jìn)行了約束。
嚴(yán)格配比2.漿料入模:
鋪網(wǎng)抹漿,顧名思義手工“鋪”和“抹”制作,漿料澆灌進(jìn)入模具,密度低。
機(jī)噴工藝是通過專用噴槍噴射入模,密度高。
機(jī)械攪拌預(yù)混3.纖維層
玻璃纖維對于GRC的重要性類似于鋼筋混凝土中的鋼筋作用。是GRC質(zhì)量主要的決定因素之一。
鋪網(wǎng)抹漿工藝使用的玻璃纖維網(wǎng)格布,一般鋪設(shè)3-4層,產(chǎn)品玻璃纖維含量低,且不能多方向分布。
機(jī)噴工藝是將玻璃纖維無捻粗紗(長絲)在噴槍內(nèi)被切割成短絲,與漿料在空氣中混合噴射入模。玻璃纖維含量高,多向分布。