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摘要:近年來(lái)隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展,人民生活的物質(zhì)水平和審美水平不斷提高,對(duì)建筑外形有了越來(lái)越高的要求,玻璃纖維增強(qiáng)水泥裝飾產(chǎn)品(以下簡(jiǎn)稱(chēng)GRC)以其良好的性能被廣泛應(yīng)用于建筑外墻的裝飾中。本文首先對(duì)GRC外墻裝飾板進(jìn)行了概述,分析了其性能和應(yīng)用,并從GRC外墻裝飾板生產(chǎn)工藝和安裝技術(shù)方面詳細(xì)探討了GRC外墻裝飾板的施工技術(shù),最后對(duì)其質(zhì)量控制要點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)要說(shuō)明。
關(guān)鍵詞:GRC,外墻裝飾板,施工技術(shù),玻璃纖維增強(qiáng)水泥,質(zhì)量
一、GRC外墻裝飾板概述
GRC是英文“Glassfiber Reinforced Cement”的縮寫(xiě),即玻璃纖維增強(qiáng)水泥。玻璃纖維增強(qiáng)水泥(GRC)是20世紀(jì)70年代出現(xiàn)的一種新型復(fù)合材料,它是一種水硬性的無(wú)機(jī)新型建筑復(fù)合材料,因具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐火、可塑性好等優(yōu)良性能,已廣泛應(yīng)用于眾多建筑物上,受到建筑設(shè)計(jì)界的青睞。在以前它主要用于建筑室內(nèi)輕質(zhì)隔墻,室外局部建筑———多見(jiàn)于歐式建筑風(fēng)格。
GRC板是采用抗堿玻璃纖維無(wú)捻粗紗,混合高標(biāo)號(hào)優(yōu)質(zhì)特種水泥以及多種輕質(zhì)材料和預(yù)埋金屬件,經(jīng)特殊工藝精鑄而成的一種復(fù)合型材料。此種材料主要是將玻璃纖維加入到水泥砂漿中即可大大提高其抗彎強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和抗沖擊強(qiáng)度。另外由于玻璃纖維的柔韌性和多種使用方法,賦予了玻璃纖維增強(qiáng)水泥復(fù)合材料良好的工藝性能,使得其更加適宜制作各種形狀復(fù)雜的薄壁制品。常用的GRC復(fù)合材料的制作方法有:噴射法、預(yù)混法和布網(wǎng)法。
GRC外墻裝飾板具有高強(qiáng)、抗裂、耐火、韌性好、保溫、隔聲等一系列優(yōu)點(diǎn),特別適宜用于新型建筑的外墻裝飾板材,從而節(jié)約資源和能源,保護(hù)環(huán)境。生產(chǎn)中不使用石棉纖維,因此,作為環(huán)保型建筑材料在國(guó)際上應(yīng)用比較普遍。
GRC 外墻裝飾板主要用于別墅建筑,樓宇裝飾,舊房改造以及大型的公共建筑(如樓堂、館所)的外墻裝飾等。其產(chǎn)品經(jīng)過(guò)處理后完全可達(dá)到天然石材的外觀和手感效果,并可生產(chǎn)出各種天然石材的顏色,結(jié)實(shí)耐用、外觀華麗,綜合成本卻大大低于天然石材;產(chǎn)品集結(jié)構(gòu)性、預(yù)制性、功能性和裝飾性于一體。其具有薄、輕等特點(diǎn),可以制作出多種效果,造型豐富,尺寸任意,沒(méi)有大理石的輻射性,屬于綠色建材,完美體現(xiàn)建筑師的設(shè)計(jì)風(fēng)格,大大減少了建筑物的建造周期,使整個(gè)的外墻裝飾作業(yè),杜絕了濕法作業(yè),最大限度地節(jié)省了建筑物的綜合造價(jià)。
二、GRC外墻裝飾板的施工技術(shù)要點(diǎn)分析
(一)GRC外墻裝飾板生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)介
1、GRC外墻裝飾板構(gòu)件的生產(chǎn)流程圖
2、GRC生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量控制
(1)原材料質(zhì)量控制
①所用膠凝材料的水泥必須有合格證書(shū)及試驗(yàn)報(bào)告、必要時(shí)需進(jìn)行復(fù)試檢驗(yàn)。
②所用砂控制含泥量、含水率及粒徑。
③對(duì)使用的抗堿玻纖紗、布應(yīng)有出廠合格證,需抽樣檢查其抗堿性、硬挺性及噴射分散性。
(2)操作工藝
在GRC裝飾構(gòu)件生產(chǎn)過(guò)程中,GRC 噴射質(zhì)量是GRC 生產(chǎn)的關(guān)鍵工序,噴射過(guò)程關(guān)鍵技術(shù)有以下幾點(diǎn):
①砂漿稠度控制
GRC噴射成型的新拌砂漿稠度可以根據(jù)自然環(huán)境溫度加以控制,一般在室溫25℃時(shí)為3~4cm,控制砂漿拌和配合比用砂漿稠度儀檢測(cè)控制。
②玻璃纖維含量控制
玻璃纖維是GRC的增強(qiáng)材料,其含量直接影響GRC面層的強(qiáng)度和耐久性。在生產(chǎn)前首先調(diào)整擠壓泵流量和短切玻璃纖維的噴射量,用水洗測(cè)試法與桶裝法。
具體的操作方法可參照(BSEN1170-2:1988T和BSEN1170-3:1998)之規(guī)定進(jìn)行,然后按照以下公式進(jìn)行計(jì)算:
Gc=篩網(wǎng)加干纖維(M3)-網(wǎng)重(M1)/篩網(wǎng)加濕纖維(M2)-網(wǎng)重(M1)*100%或Gc=纖維卷(M2)-余下纖維(M4)/桶加GRC混合料(M3)-空桶(M1)*100%。
③GRC厚度均勻性的質(zhì)量控制
GRC外墻裝板的厚度一般分為兩個(gè)方面,其一是面層厚度(通常指的是效果面),根據(jù)噴射工藝特點(diǎn),從理論上講,GRC 落到模板上面是呈正態(tài)分布,其厚度必然是不均勻的,只有通過(guò)多次噴射的方法,使波峰與波谷相疊加的方法在較大程度上克服這種不均勻,板厚度采用控針檢測(cè)法加以控制,標(biāo)準(zhǔn)的面層厚度應(yīng)控制在2-3MM范圍內(nèi),超厚或超薄均會(huì)產(chǎn)生一些質(zhì)量隱患。其二是結(jié)構(gòu)層的厚度,這要根據(jù)設(shè)計(jì)師的計(jì)算才能加以確定,一般常規(guī)的做法是結(jié)構(gòu)料的厚度應(yīng)控制在12-20MM的范圍內(nèi),過(guò)厚則會(huì)增加產(chǎn)品的自重或增加建筑物的荷載,過(guò)厚又達(dá)不到設(shè)計(jì)的強(qiáng)度。
(3)養(yǎng)護(hù)
GRC成型后,需在10~15℃的溫度環(huán)境中存放,GRC連同模具水平放置,初凝后用塑料薄膜覆蓋養(yǎng)護(hù)。根據(jù)構(gòu)件造型和強(qiáng)度要求,GRC的養(yǎng)護(hù)可分為兩個(gè)階段,一是模內(nèi)養(yǎng)護(hù),二是脫模后成品養(yǎng)護(hù),兩個(gè)階段的養(yǎng)護(hù)均應(yīng)根據(jù)自然環(huán)境溫度和所使用的膠凝材料及養(yǎng)護(hù)條件進(jìn)行控制,一般夏天養(yǎng)護(hù)時(shí)間會(huì)短一些,如使用硬干性膠凝材料,則只需3-4小時(shí)便可脫模,而使用改性的膠凝材料則需12水時(shí)后才能脫模,在冬天,此時(shí)間會(huì)更長(zhǎng)一些,但也可以采用加速養(yǎng)護(hù)的方法來(lái)加以控制(如蒸養(yǎng)等等)在養(yǎng)。脫模后的構(gòu)件繼續(xù)養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間≥15d。
(4)儲(chǔ)運(yùn)
成品構(gòu)件采用插放架和靠放架進(jìn)行存放,易于產(chǎn)品檢驗(yàn)和修補(bǔ)。GRC板面存在毛邊、麻點(diǎn)、允許裂縫時(shí)可用環(huán)氧砂漿修補(bǔ)。產(chǎn)品檢測(cè)合格后在GRC的背面按照?qǐng)D紙進(jìn)行編號(hào)。運(yùn)輸時(shí)采用插放架固定包裝運(yùn)輸,防止磕邊碰角。
(二)GRC外墻裝飾板的安裝技術(shù)
1、工藝流程
施工準(zhǔn)備→放線→連接件處理→龍骨焊接→保溫板安裝→窗間墻板→修補(bǔ)板面→板面清理→飾面層施工。
2、施工方法
(1)施工準(zhǔn)備
①施工圖審核,有些設(shè)計(jì)非常完美,但在實(shí)際施工時(shí)卻經(jīng)常安裝與結(jié)構(gòu)沖突,比如檐線截面不能僅靠結(jié)構(gòu),梁柱節(jié)點(diǎn)沖突,構(gòu)件交接處層次關(guān)系不清等,如發(fā)現(xiàn)此類(lèi)問(wèn)題是一定要及時(shí)與設(shè)計(jì)單位溝通,否則會(huì)嚴(yán)重影響工程進(jìn)度,造成無(wú)法訂貨、無(wú)法確定安裝方案的兩難境地。
②根據(jù)新建(或改建)工程建筑基本線將構(gòu)件安裝水平、垂直線標(biāo)在建筑物上。某些大尺寸構(gòu)件在安裝前還應(yīng)預(yù)先在墻面上安裝構(gòu)件內(nèi)托架,以滿足安裝后的穩(wěn)定性需要。但需注意的是在托架排列中一定要考慮墻面陰陽(yáng)角處的合理布置,一般托架的水平距離不大于50cm,不易設(shè)置在構(gòu)件與構(gòu)件連接處,注意托架應(yīng)與構(gòu)件內(nèi)部尺寸吻合,以免妨礙構(gòu)件安裝。
③構(gòu)件進(jìn)廠應(yīng)檢查構(gòu)件的截面尺寸、長(zhǎng)度、厚度、鋼筋間距等內(nèi)容。一般情況下供貨方會(huì)承擔(dān)構(gòu)件的運(yùn)輸,構(gòu)件到場(chǎng)后需專(zhuān)業(yè)質(zhì)檢人員對(duì)構(gòu)件進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn),檢驗(yàn)時(shí)用卡尺測(cè)量GRC構(gòu)件的厚度,用卷尺檢查構(gòu)件截面的各個(gè)尺寸是否與圖紙相符,檢查鋼筋內(nèi)襯的間距,有時(shí)可抽樣對(duì)構(gòu)件進(jìn)行破壞性檢查。破壞檢查可直觀看到鋼筋內(nèi)襯、材料、玻璃纖維、網(wǎng)格布等是否滿足要求,但須注意的是在合同簽訂時(shí)一定要注明每個(gè)批次運(yùn)輸時(shí)需要多帶一個(gè)試件。有些檐線類(lèi)的GRC構(gòu)件需設(shè)置滴水線,我們?cè)跈z查時(shí)一定要注意它的位置、深度及貫通性。
(2)放線
檢查及補(bǔ)彈500m的標(biāo)高控制線,安裝時(shí)根據(jù)此控制線,彈放構(gòu)件的標(biāo)高控制線,根據(jù)結(jié)構(gòu)垂直控制線,利用線墜進(jìn)行垂直定位線放線,根據(jù)平面控制線利用卷尺來(lái)決定構(gòu)件的進(jìn)出定位線。以上各線在對(duì)照原結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖軸距尺寸,經(jīng)核實(shí)無(wú)誤后,在各層樓板邊緣彈出豎向龍骨的中心線。核實(shí)主體結(jié)構(gòu)實(shí)際標(biāo)高是否與設(shè)計(jì)標(biāo)高相符,同時(shí)把各層的樓面標(biāo)高標(biāo)在樓板邊,以便安裝構(gòu)件時(shí)核對(duì)。
(3)連接件處理
根據(jù)構(gòu)件定位線預(yù)先安裝連接角碼?連接角碼采用L40×40×4鍍鋅角鋼 ,用φ10×150鋼膨脹螺栓固定在主體結(jié)構(gòu)梁板及二次結(jié)構(gòu)窗邊過(guò)梁上。連接角碼豎向間距600mm?結(jié)構(gòu)梁處水平間距150mm。
(4)龍骨焊接
主龍骨焊接完畢進(jìn)行水平次龍骨的焊接,水平次龍骨的位置線必須準(zhǔn)確,以保證GRC板安裝時(shí)固定孔位及螺栓能夠與水平龍骨準(zhǔn)確連接。龍骨焊接完畢后需對(duì)焊縫進(jìn)行二次防銹處理,并辦理隱蔽驗(yàn)收。
(5)外保溫板安裝
龍骨驗(yàn)收完畢后,安裝外墻保溫板,外墻保溫板一般選用防火巖棉板,防火巖棉板用錫箔紙包裹采用固定釘與結(jié)構(gòu)墻體固定牢固。防火板的固定牢固,板縫需嚴(yán)密并將接頭用鋁箔紙封閉嚴(yán)密。
(6)窗間墻板安裝
安裝前需要對(duì)照?qǐng)D紙編號(hào),將所對(duì)應(yīng)的GRC墻板運(yùn)至所安裝部位,板的安裝從下向上順序安裝,需先將GRC板吊裝試拼,根據(jù)板面固定孔位置,在次龍骨上焊接固定螺栓,如果螺栓位置與次龍骨有偏差時(shí),需要在龍骨上焊接轉(zhuǎn)接角鋼,嚴(yán)禁螺栓焊接完畢后,外力調(diào)節(jié)扳動(dòng)螺栓。將GRC板吊裝在螺栓上,用螺帽臨時(shí)固定,然后調(diào)節(jié)GRC板,將GRC板按照安裝固定控制線調(diào)整到位,并用垂直尺檢測(cè)板面垂直度,經(jīng)確認(rèn)無(wú)誤后用套筒扳手?jǐn)Q緊螺帽固定板塊。
(7)修補(bǔ)面板
所有GRC板安裝完畢后,進(jìn)行自檢,保證板體安裝牢固,縫隙寬窄一致,板面垂直及平整度滿足規(guī)范要求。對(duì) GRC 板的安裝孔位進(jìn)行填補(bǔ),因外墻設(shè)計(jì)為仿石涂料,為防止孔洞修補(bǔ)完畢后,后期開(kāi)裂或因吸水率不同在外墻面形成點(diǎn)狀斑塊,影響觀感質(zhì)量,孔洞填補(bǔ)采用聚合物砂漿,然后用外墻防水膩?zhàn)犹钛a(bǔ)至板面高度,并用砂紙打磨平整。
安裝過(guò)程中出現(xiàn)的磕碰、缺棱掉角會(huì)影響觀感質(zhì)量, 板面安裝完成后用聚合物砂漿修補(bǔ)。
(8)板面清理、飾面層施工
板面施工完成后,對(duì)板面整體清理,進(jìn)行面層施工。
3、幾種常用的固定系統(tǒng)
固定系統(tǒng)的主要作用是確保連接在結(jié)構(gòu)上的GRC板的使用壽命,同 時(shí)允許板的溫度變形和濕度變形以及結(jié)構(gòu)與GRC板之間存在變形差。
(1)封裝固定(圖1)
固定件設(shè)在GRC材料內(nèi)。 封裝固定的錨固件通常為具有錐形端部或十字銷(xiāo)端部的內(nèi)螺紋管,圖1為具有錐形端部的內(nèi)螺紋管。封裝固定件的GRC材料的長(zhǎng)度和寬度應(yīng)為螺紋管外徑的10倍~15倍,最小部位GRC材料的邊緣應(yīng)為螺紋管外徑的8倍~10倍。按照板的規(guī)格尺寸選擇螺紋管規(guī)格,最常用的螺紋管為M8~M16。 用預(yù)混料澆注和手工密實(shí)螺紋管周?chē)腉RC材料,用夾具對(duì)螺紋管進(jìn)行定位以確保其位置的準(zhǔn)確性。噴射后應(yīng)立即進(jìn)行封裝,螺紋管應(yīng)露出GRC頂部5mm。
(2)粘結(jié)固定
通過(guò)使用粘結(jié)盤(pán)將固定件附著在GRC表面。固定件附著在新成型GRC表層的稍高位置,用GRC粘結(jié)盤(pán)連接,粘結(jié)盤(pán)采用預(yù)混料并用手工制作。粘結(jié)盤(pán)的尺寸和厚度隨著固定件變化,粘接盤(pán)應(yīng)避開(kāi)柔性錨固件的彎曲部分,如圖2所示。在對(duì)GRC層密實(shí)后,應(yīng)立即制作粘接盤(pán)以保證粘結(jié)強(qiáng)度。
(3)隱藏固定
將GRC板的底部邊緣或內(nèi)部支托支撐在托架上。通過(guò)銷(xiāo)釘或連接在托架上的垂直鋼板提供橫向約束,將其放入超尺寸孔中或GRC板的開(kāi)槽內(nèi)。垂直偏差用馬蹄形墊片控制;橫向偏差用托架和結(jié)構(gòu)之間的墊片控制,也可用超尺寸孔和長(zhǎng)槽進(jìn)行控制。
三、GRC外墻裝飾板施工質(zhì)量控制要點(diǎn)
(一)墻面垂直偏差控制
墻面垂直偏差控制主要從測(cè)量、龍骨焊接、板面安裝時(shí)隨時(shí)校核控制。嚴(yán)格每道工序質(zhì)量控制,不形成累積偏差。
(二)板面平整度偏差控制
板面平整度偏差控制主要加強(qiáng)對(duì)GRC成品板控制,保證GRC板的厚度及強(qiáng)度符合要求, 防止板面自身加工及應(yīng)力變形影響平整度。安裝過(guò)程中禁止隨意板面開(kāi)洞,或切割GRC板材, 每塊板材安裝好后都要與相鄰板面進(jìn)行測(cè)控,及時(shí)消除誤差。
(三)安裝間隙的控制
GRC板的安裝間隙取決于它的設(shè)計(jì)、框架的尺寸精度或GRC板被連接的其它結(jié)構(gòu)和被連接細(xì)節(jié)所允許的調(diào)節(jié)限度。 GRC板與預(yù)制混凝土構(gòu)件之間至少需要38mm的間隙,GRC板與現(xiàn)澆混凝土之間的最小間隙為51mm,GRC板的背面與鋼框架之間的最小間隙為38mm,在高層不規(guī)則結(jié)構(gòu)中至少需要51mm的間隙。柱面板和柱子之間的最小間隙應(yīng)該為51mm,優(yōu)先選擇76mm。
結(jié)語(yǔ)
GRC外墻裝飾板作為一種新型的建筑裝飾材料,相對(duì)混凝土、石膏件、石材等具有質(zhì)輕, 施工方便,變形小,強(qiáng)度高,阻燃等憂點(diǎn)被廣泛運(yùn)用。但如不注意其施工方式,便會(huì)弄巧成
拙,影啊外飾面效果,甚至造成安全隱患。因此,必須注重對(duì)GRC外墻裝飾板施工技術(shù)的完善,對(duì)其施工環(huán)節(jié)嚴(yán)格把關(guān),從而真正發(fā)揮GRC外墻裝飾板的功能。
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