قطعات بتن مسلح به الیاف شیشه (GFRC)
GFRC Facade Panels
بتن مسلح به الياف شيشه (Glass Fiber Reinforced Concrete) يا به اختصار GFRC، نوعي بتن اليافی است كه در آن از الياف جهت بهبود خواص مكانيكی بتن استفاده میشود. ملات مورد استفاده شامل سیمان و ماسه سیلیسی ریزدانه است و الیاف مسلح کننده از نوع الیاف شیشه مقاوم در محیط قلیایی است. سایر افزودنی ها نیز به منظور تامین روانی و بهبود کارایی و عمل آوری بتن استفاده میشوند. با توجه به ریزدانه بودن این بتن، امکان استفاده از آن جهت سطوح مقاوم و پر انحنا وجود دارد. از مهمترين خواص بتن اليافي ميتوان به موارد زير اشاره كرد:
- قابليت توليد اعضايی ظريف با قابيتهاي مكانيكی بهبود یافته نسبت به بتن مسلح
- امكان كاهش ضخامت اعضای بتنی با حفظ قابليت باربری و استحكام مورد نياز
- كاهش تركهاي مويی ناشی از پديده خزش در بتن
- تثبيت ترك و قابليت باربری پس از ترك خوردگی
- افزايش مقاومت بتن در مقابل تنشهای حرارتی
- افزايش مقاومت بتن در مقابل سايش و خستگی
- افزايش قابليت ضربه پذيری بتن
- افزايش قابل ملاحظه مقاومت كششی و خمشی بتن
- افزايش ميزان جذب انرژی و شكل پذيری بتن
بتن مسلح به الياف شيشه كاربرد ويژهای در توليد قطعات نما دارد. به گونهاي كه امكان توليد قطعات با ابعاد بزرگ و ضخامت بسيار كم را فراهم مينمايد. پارهاي از مزايای استفاده از نمای GFRC به شرح زير میباشد :
- استحكام و دوام دراز مدت نما در برابر شرايط محيطی، باد و زلزله
- امكان توليد قطعات نما با ابعاد بزرگ و ضخامت كم
- امكان توليد در رنگها و طرحهاي متنوع، پيچيده و ظريف
- امكان استفاده از مزايای صنعت پيش ساختگی و افزايش سرعت اجرای نما
- امكان تعمير و بازسازی بخشی از نما بدون آسيب به بقيه قسمتها
- كاهش وزن نما نسبت به ساير مصالح مشابه
توليد قطعات GFRC به دو روش اسپری و پريميكس انجام میشود. انتخاب روش تولید به هندسه قطعات، ضوابط طراحی و مقاومت طرح بستگی دارد. با توجه به تنوع نمای ساختمان ها، این قطعات دارای ابعاد مشخص و از پیش تعیین شده نیستند. بنابراین ساخت قالب بر اساس نیاز های هر پروژه انجام میشود.
تولید به روش اسپری
در این روش بتن و الیاف به طور همزمان از نازل دستگاه اسپری خارج شده و بر روی قالب پاشش میشود. پس از هر لایه پاشش که ضخامت 6 تا 8 میلیمتر دارد. تراکم بتن با استفاده از غلتک های مخصوص انجام میشود. پس از آن لایه های بعدی اسپری و متراکم شده تا ضخامت مورد نظر نقشه، حاصل شود. پس از آن قاب پشتیبان که از قبل در واحد فلزکاری ساخته شده است، در پشت قطعه قرار گرفته و باندینگ پد ها با استفاده از بتن پریمیکس بر روی رادهای اتصال دهنده اجرا می شود.
تولید به روش پریمیکس
در این روش بتن و الیاف در میکسر های مخصوص با هم ترکیب شده و سپس درون قالب ریخته میشود. در این حالت برای متراکم کردن بتن، از میز ویبره استفاده می شود.
عمل آوری قطعات GFRC در اتاق های مرطوب با بخار اشباع انجام میشود. همچنین عمل آوری میتواند با استفاده از مواد افزودنی مخصوص در مخلوط بتن انجام شود.
تولید قطعات رنگی با اضافه نمودن رنگدانه (پیگمنت) مخصوص بتن در مخلوط میسر است. همچنین در صورت نیاز میتوان از رنگ های پوششی مخصوص بتن بر روی سطح نمای قطعات استفاده نمود.
قطعات پوسته به همراه قاب پشتیبان
این قطعات شامل پوسته بتنی مسلح به الیاف شیشه به همراه قاب فولادی است. سیستم مورد استفاده شبیه به یک دال با عملکرد دوطرفه است که بر روی تکیه گاه هایی که به طور یکنواخت در سطح توزیع شده اند، قرار گرفته است. پوسته با فاصله نسبت به قاب پشتیبان قرار دارد و ارتباط آن ها از طریق میلگردهایی (Rod) است که به قاب پشتیبان جوش شده و در پشت پوسته متصل شده اند. میلگردهای رابط با استفاده از لقمه های بتن الیافی (Bonding Pad) به پشت پوسته متصل میشوند. در این حالت معمولا ابعاد قطعات بزرگ است و پوسته با روش اسپری، با ضخامت کم و سطح وسیع اجرا میشود.
قطعات بدون قاب پشتیبان
قطعات با ابعاد کمتر و یا قطعات که بتوان با استفاده از المان های سخت کننده مقاومت لازم را در آنها ایجاد نمود، بدون قاب پشتیبان طراحی میشوند. همچنین قطعات کوچک مانند تایل ها و یا قطعات مشبک نیاز به قاب پشتیبان ندارند و عمدتا به روش پریمیکس تولید میشوند. در قطعات بزرگتر که به دلایل مختلف، امکان طراحی و اجرای آن با استفاده از قاب پشتیبان وجود ندارد، از المان های سخت کننده استفاده میشود. ابعاد و موقعیت سخت کننده ها بر اساس نیازهای طراحی محاسبه شده و معمولا شامل ریب های توخالی از جنس GFRC هستند و همزمان با تولید قطعه اجرا میشوند.
