薛国松 谢春美 刘模权 黄鑫 苏磊
中国建筑第八工程局有限公司南方分公司 518100
摘要：随着近年来工程中使用新材料的多样性，在高层建筑的外装饰中，有很多工程使用了GRC装饰制品，GRC作为一种新兴的装饰材料，大量应用于柱廊、压顶、门拱等预制构件来美化建筑物的外立面，GRC产品具有轻质高强防水防火、制作安装方便，有很好的整体刚性和柔韧性等特点，获得很多使用方的认可，在建筑工程、市政工程和其他领域得到了越来越多的应用，呈现了优越的经济技术效果，有很广阔的发展空间。
关键词：GRC线条；预制构件
1、GRC预制构件简介
玻璃纤维增强混凝土；这是一种以耐碱玻璃纤维为增强材料、水泥砂浆为基体材料的纤维水泥复合材料。它由两大原料组成即耐碱玻璃纤维和水泥组成。国外用的是普通硅酸盐水泥，国内一般采用的是低碱硫酸铝盐水泥，它具有可塑性强，强度高，特别是它的抗折和抗弯性能，耐火性能要比其他材料好得多，是一种新型的建筑材料。
抗碱玻璃纤维：中国建筑材料科学研究院实在Na2O-CaO-SiO2玻璃体系统中引入ZrO2和TiO2,其结果不仅能提高玻璃纤维的抗碱性，而且电熔池窑拉丝生产过程中的熔化温度，拉丝温度与国外的纤维生产相比，分别降低了很低的温度，为抗碱玻璃纤维生产与推广创造了有利的条件。
水泥基材：主要由硅酸盐水泥和水组成，还可以采用外加剂和超塑化剂和引气剂等来改善基材的性质。水泥基材无论在新拌状态或是硬化后对复合材料的性质都非常重要，因为基材占质量和体积的比重大，同时它还起到将外力传递给增强纤维的作用。这种力的传递要求基材与纤维之间有永久的粘结。
2、工程概况及深化设计
（1）工程概况
本工程楼宇外立面部份腰线（线条飘出不超过200的），规格为：200*500，制作成钢筋混凝土结构比较厚重，线条形态也不容易保证，所以采用GRC结构代替外造型。
GRC构件里面剖面装饰图
（2）深化设计
立面设计：熟悉图纸，将图中的有关GRC水泥装饰件问题列出目录，对尺寸和花式有问题的地方及时与设计相关人员进行技术沟通交流使问题解决在施工前解决。构件设计必须有详细的施工图，节点图，确定构件的类型、品种、规格、质感及颜色及构件的数量、组合排列与接缝方式及收口处理等，并绘制详细准确的立面构件排布图和节点详图。
设计的立面和选用构件时必须考虑墙体结构的安全性和可靠性，做出相应的结构设计和处理方案。
（3）制作
GRC产品的生产：GRC构件采用42.5低碱度高标号水泥水泥制成。生产的GRC构件强度试压达到C25的标准。由于GRC构件（空挂）安装的接口很容易产生裂缝，是影响构件安装质量的重要环节,经验总结出用水泥、中砂（含水量<0.5％）、822胶、UEA高效膨胀剂、PP纤维不同配比的混合物填补缝隙及接口后可永保接口的不开，达到一个完美的装饰效果。
特种玻璃纤维：采用抗碱玻纤维，它是产品寿命的关键所在。特种水泥、抗碱玻纤维与外加剂匹配可大大提高产品耐久性。经中国建材研究院等权威机构推荐：GRC产品的具有抗拉、防裂、抗冲击的作用。
河沙：在产品中起骨架作用，能使产品承受压力。
钢筋：GRC构件内的钢筋采用Φ6㎜不锈钢，既起拉力抗弯作用，又便于产品的安装与牢固。
考虑到建筑物已经成型，结构计算已经完成，因此外装饰物的总重量必须限定在结构冗余荷载内，故不能过多加大荷载对原结构和地基基础受力产生影响，所以外装饰要尽量轻质，因而工程采用薄壁构件。
构件是分段制作1.5米分段，然后现场安装。
构件的刚度；构件的空间刚度对于材料的制作、脱模、安装、运输至关重要，因此在设计时运用压型钢板原理，采用薄壁结构，使外饰构件形成多面体，一面开口。这样一方面便于制作拆除，一方面加强构件的空间刚度。
构件的强度；本工程根据外装的建筑设计尺度，构件设计时面板的最大跨度控制在1-1.5米，对于GRC本身的材料性能，抗压可达51Mpa,抗拉3Mpa,抗弯比极限达6Mpa。
连接设计：拟采用干挂法施工，就是将构件直接固定与墙面上，其优点在于焊点多，固定牢固，自重轻，不足之处在于接缝处容易漏水，应做好缝隙的封堵和墙面的防水工作。目前构件与外墙的连接方式有4种。a用膨胀螺栓直接将构件固定在墙面上；b通过连接板与墙体连接；c将构件安装在龙骨上，钢龙骨与建筑主体结构连接；d小型构件可以粘贴于墙体上。
本工程拟采用第一种连接方式膨胀螺栓直接将构件固定于墙上。
3、安装及施工工艺
由于构件系围外加工预制，所以，必须保证进场构件的质量。依据构件加工企业标准，按外观和尺寸偏差进行现场检验。且进场构件须有出场合格证书，严禁使用不合格的构件。当线条类截面规格大于800mm×800mm时，需在檐线内加角钢支架固定于墙体，然后在墙体上打膨胀螺栓与构件预埋件焊接固定。
GRC构件安装程序：
饰件的轴线及水平定位→构件焊接固位：植入不锈钢螺栓进入结构里，用8厘不锈钢把螺栓与GRC线预埋筋焊接固定 →线条与线条之间用瓷砖胶和纤维网接缝填补平顺→线条与结构交界处用瓷砖胶补缝，再到专业涂料班组腻子砂浆找平、涂料处理→检查验收
4、总结
（1）由于外挂构件受到雨水侵蚀或者处于潮湿环境等原因，GRC表面及外墙上会出现锈痕，所以在生产构件过程中，钢筋采用不锈钢材料代替。在干挂施工过程中，膨胀螺栓等也采用不锈钢材料焊接。杜绝一切容易生锈材料。
（2）拼接完后的灰缝用灰刀来进行勾平，使它与grc构件成为一体。等它干了之后将它周边残留的砂浆用砂纸来进行打磨，然后在构件拼接的部位用抗裂专用胶来进行处理。
（3）对于比较大的构件，在安装的时候找个能支撑的地方临时固定先，这样方便在安装中进行拼接，只要在拼接之前事先测量好要拼接的尺寸和角度就可以进行拼装了，要记住它的缝宽不宜大于3毫米。在拼接时用砂浆作为拼接材料，这些砂浆的稠度可以销大一些，也是采用薄层满粘法。在进行拼接时要稍微均匀用力挤压或捶打，使它的灰缝满足要求为止。
（4）施完工之后的构件要注意它的产品保护，严禁踩踏与碰击。
论文作者:薛国松,谢春美,刘模权,黄鑫,苏磊
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年13期
论文发表时间:2019/10/8
标签：构件论文; 基材论文; 玻璃纤维论文; 螺栓论文; 线条论文; 结构论文; 砂浆论文; 《建筑学研究前沿》2019年13期论文;