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福建GRC構件常見裂縫原因與對策!

發布日期:2020-11-12 作者:福建GRC構件 點擊:

   GRC即玻璃纖維增強混凝土(Glass Fibre Reinforced Concrete)。本文討論GRC建築幕牆與裝飾構件常見裂縫的原因與對策,這些構件包括牆板、山花、線腳、柱、門窗套等。

   

GRC構件

   GRC構件

   

   GRC構件在製作、存放、運輸和吊裝環節中會出現裂縫,影響構件承載力、耐久性、抗滲性和美觀。GRC構件是薄壁構件,厚度一般隻有15mm,有裝飾表層的構件厚度會增加10~30mm,但裝飾表層一般不含玻璃纖維,抗拉強度低,雖然有利於降低幹濕變形的作用,但對抵禦荷載作用下的裂縫沒有幫助。

   

   由於GRC構件厚度較薄,裂縫容易貫通,導致消弱甚至失去承載力。GRC構件大都是裝飾性構件,用戶也不接受看得見的裂縫。所以,一旦出現裂縫,就是很大的麻煩。

   

   GRC構件裂縫有3種:龜裂、脫層和貫通性裂縫。

   

   1 龜裂

   

   龜裂是GRC表麵的無規則裂縫,主要原因是GRC材質有問題,在幹濕變形或溫度變形作用下形成,或因碳化形成。

   

   導致龜裂出現的材質問題包括:(1)水灰比過大,這是常見的原因。(2)玻纖含量不足,這也是常見的原因。(3)水泥受潮或過期。(4)所用水泥收縮比較大。(5)砂子含泥(粉)量大。(6)GRC漿料滾壓不密實。(7)養護不好。

   

   龜裂一般在構件使用一段時間後出現,發現細微裂縫即應進行補救,可噴塗防水塗層或混凝土防水保護劑。

   

   2 脫層裂縫

   

   脫層裂縫一般出現在構件轉角部位或凸出部位,局部表層裂縫脫落(如圖2所示)。主要原因是GRC材質和構造有問題,經過多次反複凍融後形成。

   

   脫層裂縫

   

   導致脫層裂縫出現的材質問題和構造問題包括:(1)水灰比過大。(2)GRC漿料滾壓不密實。(3)養護不好。(4)構件積雪麵沒有排水坡度。

   

   寒冷地區,特別是凍融變化頻繁的地區易出現凍融裂縫,一般在構件使用幾年後出現,也有一兩年就出現凍融破壞的。發現細微裂縫即應噴塗防水塗層。

   

   3 貫通性裂縫

   

   貫通性裂縫是貫通GRC斷麵的裂縫(如圖3所示)。主要原因是GRC構件與安裝節點的設計有問題,或材質與斷麵厚度存在問題,在荷載作用和幹濕變形作用下形成裂縫。

   

   圖 3   貫通性裂縫

   

   導致貫通性裂縫的具體問題包括:(1)剛性約束 GRC為薄壁型構件,容易幹透濕透,幹濕變形率較大。如果因構件造型、錨杆係統chao靜定布置、安裝節點全部鎖緊未設置活動節點等形成對GRC板的剛性約束,在幹濕變形應力的作用下就會產生裂縫。剛性約束是貫通性裂縫主要的原因。(2)厚度不夠 GRC構件斷麵厚度不滿足設計要求,或厚度不均、局部過薄。(3)玻纖含量低 導致抗彎強度低。(4)未使用耐堿玻纖 抗彎強度隨時間衰減過大。(5)背附鋼龍骨剛度不足 GRC牆板的背附鋼龍骨平麵內慣性矩過小,剛度不足,龍骨變形大導致GRC板裂縫。(6)未做臨時拉結 異形構件、敞口構件沒有設置臨時拉杆,吊運環節導致裂縫。(7)預埋件鏽蝕 金屬預埋件因保護層過薄或防鏽措施不力,鏽蝕後膨脹,導致混凝土表麵開裂。

   

   4 防止裂縫出現的對策

   

   防止GRC構件裂縫的對策包括:(1)必須使用耐堿玻纖。(2)選用低收縮率水泥。(3)在保障GRC強度等力學性能的前提下,選用強度等級低的水泥。(4)禁止使用過期或受潮水泥。(5)使用低堿水泥時,為防止碳化,宜塗刷表麵防護劑。(6)小於0.15mm的細骨料不chao過10%。(7)慎重使用輕質、軟質、彈性模量低和吸水率高的骨料。(8)含泥量大的骨料清洗後使用。(9)減水劑使用應適量,應慎重使用早強劑。(10)使用人工砂需控製石粉含量。(11)摻加聚合物。(12)在保障強度的前提下,減少水泥用量(或增加砂子用量),灰砂比以1∶1為宜。(13)水灰比宜控製在0.3~0.4之間。(14)玻纖含量符合規範要求。(15)顏料摻量不宜chao過6%。(16)構件設計和製作避免斷麵厚度突變。(17)連接龍骨與GRC板的錨杆避免剛度過大,或太粗、或太短。(18)轉角和大折邊構件,兩個方向的錨杆應避免形成剛性約束。(19)在同一受力方向上隻布置1個剛性錨杆,其餘都是柔性錨杆。(20)GRC牆板的重力錨杆應為下托式,以避免GRC板受拉。(21)表麵質感層的幹縮率不大於基層GRC的幹縮率。(22)橫向構件頂板設置排水坡度設計,防止積水積冰。(23)安裝結點應當有3個方向的誤差調整空間,避免安裝時“強擰”或焊接。(24)一個構件的安裝結點應設計成1個固定結點和3個活動結點的組合。(25)無龍骨GRC構件安裝結點應下托上拉。(26)安裝結點設計應保障上部柱子重量不由下部柱子承擔。(27)安裝結點應當用螺栓、連接板連接,不直接焊接在主體結構上。(28)大型構件須進行脫模設計,避免脫模時出現早期裂縫。(29)吊點與吊具設計應避免裝卸、吊裝過程構件被拉裂。(30)GRC背附龍骨須確保剛度。(31)GRC漿料須充分足時攪拌。嚴禁漿料初凝後再加水稀釋。(32)嚴禁表麵質感層初凝後才鋪設GRC基層料。(33)控製厚度均勻。(34)避免玻纖含量不足或chao過級限含量。(35)GRC漿料應分層滾壓密實。特別是邊角部位、預埋件部位和錨杆錨固盤部位。(36)折邊大、立邊高的構件,製作時避免滑料和初凝後擾動。(37)未達到脫模強度不得脫模,脫模時避免碰撞構件。(38)確保養護溫度、濕度與時間,摻加聚合物不能完全取代養護。(39)蒸汽養護時,養護溫度不宜過 50℃。(40)養護後的構件避免急劇幹燥。(41)工地現場對構件進行有效保護。(42)“活動”結點的活動性必須保障,比如螺栓不能擰得太緊等。


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