بتن جی آر سی یا جی اف آر سی چیست ؟

بتن مسلح به الیاف شیشه : مخفف کلمات ( Glass Fiber Reinforced Concrete )

جی آر سی یا  جی اف آر سی  بتنی است که توسط الیاف شیشه مسلح می شود. بواسطه اشتراک سیلیس در سیمان بکار رفته و الیاف، یک کریستالیزاسیون بین بتن و الیاف بوجود می آید که باعث افزایش مقاومت های بتن خصوصاً مقاومت کششی پایین بتن می شود و در نتیجه از ایجاد ترک های سطحی در بتن جلوگیری می کند.
تا پیش از این در تکنیک های اجرای نما ساختمان از این تکنولوژی بتن به دلیل مقاومت کششی پایین امکان استفاده در نما را نداشت مگر با ضخامت های بالای ده سانتیمتر که به دلیل الزام قطرمشخص بتن مطابق آیین نامه ها از هر طرف آرماتور های فولادی؛ این ضخامت باعث وزن بالای قطعات می شد. این معضل در سیستم تولید بتن جی اف آر سی برطرف شده و در قطعات دکوراتیو و کوچکتر، ضخامت می تواند حداقل ده میلیمتر و در قطعات بزرگ حداکثر تا سی میلیمتر تولید و مورد استفاده قرار می گیرد.

تاریخچه بتن جی اف آر سی – GFRC

GFRC جی اف آر سی یا GRC در ابتدا در دهه 1940 در روسیه توسعه یافت، اما تا سال های 1970، شکل فعلی آن به طور گسترده ای استفاده نشد.

به صورت تجاری، GFRC برای ساخت پنل های بزرگ و سبک که اغلب به عنوان نمای ساختمان در نظر گرفته شده استفاده می شود. این پنل ها غیر سازه ای در نظر گرفته شده اند، زیرا آنها برای حمایت از وزن خود به همراه بارهای لرزه ای و بادی طراحی شده اند، که در طراحی دیوارهای پرده شیشه ای طراحی شده است. این پنل ها به دلیل لایه بندی مواد بسیار سبک وزنند، به این دلیل که بتن جی اف ار سی چگالی قابل ملاحظه ای نسبت به بتن معمولی دارد.

پنل های نمایشی معمولا به یک قاب فولادی سازه ای متصل می شوند که از پنل پشتیبانی می کند و نقاط اتصال را برای حلق آویز فراهم می کند.

 

مشخصات فنی جی اف ار سی – GFRC و خصوصیات ساختاری پنل بتنی

GFRC – جی اف آر سی قدرت خود را از یک دوز بالا از فیبرهای شیشه ای AR و دوز بالا از پلیمر اکریلیک می گیرد. در حالی که مقاومت فشاری GFRC می تواند بسیار بالا باشد (به علت نسبت آب به سیمان کم و محتوای بالای سیمان)، مقاومت بسیار قوی خمشی و کششی که  ازبتن معمولی آن را برتر می کند. اساسا دوز بالا از الیاف بارهای کششی را حمل می کند و محتوای پلیمری بالا باعث می شود بتن انعطاف پذیر بدون ترک خوردگی باشد.

 

روش اسپری کردن برای ساخت جی اف آر سی GFRC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

هنگامیکه GRC/GFRC به صورت مقاطع نازک مورد استفاده قرار می گیرد مهم این است که قطعه های GRC/GFRC خواص یکسانی در همه ی جهات سطحداشته باشند. روش پاشش روش موثری برای دستیابی به یکسان بودن این خواص است.در حال حاضر این روش در بیشتر محصولات تولید شده GRC/GFRC در آمریکا مورد استفاده قرار می گیرد. در روش پاشش ،در واقع هر مقطعی به هر شکلی که باشد می تواند تولید شود. این مساله برای معماران این امکان را فراهم آورده است که طرح هایی که مد نظر دارند،تولید کننده های قطعات پیش ساخته می توانند آنها را تولید کنند .

در این روش تولید،دوغاب ماسه سیمان و الیاف شیشه ای بریده شده توسط یک نازل پاشش بر روی قالب مناسب پاشیده می شود.نازل پاشش می تواند دستی حمل شود یا بر روی دستگاه متصل گردد.دوغاب ماسه سیمان توسط یک پمپ با قابلیت اندازه گیری حجم به نازل منتقل می شودوتوسط هوای فشرده به صورت قطرات کوچک در می آید.از سوی دیگر رول های پیوسته الیاف شیشه شکل در دستگاه برشگر (chopper (به طول های از پیش تعیین شده (معمولا” ٢۵-۴٠ میلیمتر) بریده می شوند و توسط این دستگاه رشته های بریده شده را به نازل منتقل می کنند تا مخلوط یکنواختی از ملات و الیافبه سطح قالب پاشیده شود.دوغاب معمولا” با نسبت ۱:۱ سیمان و ماسه و نسبت آب به سیمان در حدود ۳۳٫۰ تولید می شود. با توجه به تامین کارپذیری مناسب نسبت آب به سیمان باید تا حد امکان کاهش یابد،زیرا افزایش نسبت آب به سیمان سبب کاهش مقاومت قطعات می گردد..به همین منظور استفاده از افزودنی ها برای بدست آوردن کارپذیری مناسب،لازم است.نسبت الیاف به دوغاب قابل تنظیم است.معمولا” این نسبت در حدود ۵ درصدوزنی می باشد .

GRC/GFRC در چندین لایه پاشیده می شود.هر مرحله پاشش تقریبا” لایه ای با ضخامت ۴ الی ۶ متر را ایجاد می کند. بنابراین یک پانل به ضخامت ۱۲ میلیمتر به ۲ تا ۳ مرحله کامل احتیاج دارد. پس از اینکه هر لایه پاشیده شد،کاملا” تسطیح و فشرده می شوند. این کار به خارج کردن هوای محبوس و پوشاندن الیاف شیشه با خمیر سیمان کمک می کند .

هنگامیکه GRC/GFRC در اوایل دهه ۱۹۷۰ به صورت صنعتی تولید گردید، نسبت ماسه به سیمان آن ۱به ۳ بود. در اواخر دهه ۱۹۷۰ برخی تولید کنندگان GRC/GFRC ، نوعی از آن را تولید کردند که در آن نسبت ماسه به سیمان را به ۱ به ۲ و حتی ۱به ۱ رساندند تا با این کار، میزان جمع شدگی را کمتر کنند .

 

استفاده از GRC یا GFRC در نمای ساختمان

بتن الیافی مسلح به الیاف شیشه كاربرد ویژه‌ای در تولید قطعات نما دارد.

به گونه‌ای كه امكان تولید قطعات با ابعاد بزرگ و ضخامت بسیار كم در حدود 1 سانتیمتر را فراهم می‌نماید.

از دید صنعتی، نماهای اجرا شده به روش‌های معمول و با استفاده از مصالح و روش‌های اجرای سنتی نه تنها پاسخگوی حجم بالای ساخت و سازهای بلند مرتبه و پیچیده نمی‌باشد، بلكه از نظر اقتصادی و ایمنی نیز توجیه پذیر نیست

 

 

مزایا ساخت پنل بتنی نما جی اف ار سی – GFRC

1-توانایی ساخت پنل های سبک :

گرچه تراکم نسبی جی اف آر سی شبیه به بتن است، پنل های بتنی نما GFRC یا GRC می توانند از پنل های بتنی سنتی نازک تر باشند، و آنها را سبک تر می کند.

2-فشرده سازی بالا، انعطاف پذیری و مقاومت کششی :

دوز بالای فیبرهای شیشه ای منجر به استحکام کششی بالا می شود در حالیکه محتوای پلیمری بالا باعث می شود بتن انعطاف پذیر و مقاوم در برابر ترک خوردگی باشد.

 

 

مزایای استفاده از پنل های GFRC

استحكام و دوام دراز مدت نما در برابر شرایط محیطی، باد و زلزله.

امكان تولید قطعات نما با ابعاد بزرگ و ضخامت كم.

امكان تولید در رنگ‌ها و طرح‌های متنوع، پیچیده و ظریف.

امكان استفاده از مزایای صنعت پیش ساختگی و افزایش سرعت اجرای نما.

امكان تعمیر و بازسازی بخشی از نما بدون آسیب به بقیه قسمت‌ها.

كاهش وزن نما نسبت به سایر مصالح مشابه.

عایق صوتی و حرارتی.

كنترل كیفیت بالای قطعات و نمای نهایی