1GRC构件制作、施工、验收操作手册2第一部分概述GRC是玻璃纤维增强水泥(Glassfibrereinforcedcement)的英文缩写,70年代由英国的建筑研究机构(BRE)与皮尔金顿(Pilkigton)公司研发,我国的起步稍晚于欧美,在70年代末才开始研发,但发展迅速,现在全国研发和生产的单位已达200多家。GRC由两大原材料组成:其一为耐碱玻璃纤维,其二为水泥。国外用的是普通硅酸盐水泥,国内采用的是低碱硫铝酸盐水泥和耐碱玻璃纤维。GRC构件具有高强度、高韧性、耐水.耐火.轻质等优势,可应用于墙板、吊顶板、屋面板,永久性模板及外装饰构件等,既能缩短施工时间又节约材料。GRC装饰构件目前的行业推荐标准——JC/T940-2004《玻璃纤维增强水泥(GRC)装饰构件》仅对GRC构件的材料物理力学性能指标和外观尺寸做除了规定,对预埋连接好预埋钢骨架未做要求,对连接的形式没有具体的做法要求。本手册是通过对施工中的质量问题进行研究,分析产生质量问题的原因,并提出了预防质量问题方法,结合工程实际制定了GRC装饰构件的安装流程和工序要求,参照JC/T940-2004、Q/TDQC01-2004制定了相应的质量验收标准。3第二部分GRC施工中存在问题及解决思路一、GRC钢筋锈蚀问题预留钢筋锈蚀问题表现在:1.已安装GRC构件表面开裂,内部钢筋锈蚀,锈迹外渗;2.已制作的GRC构件蜂窝、麻面、漏筋,未安装时已生锈;3.已安装GRC构件,采用顶爆螺丝固定的,顶爆螺丝生锈;采用预埋钢筋焊接连接的,焊接部位未作防锈处理而生锈。如果构件与主体连接因生锈而导致构件脱落,将带来严重的安全问题。二、GRC构件安装牢固安全问题GRC构件安装牢固安全问题表现在:1.由于钢筋锈蚀,构件的耐久性破坏;2.GRC构件螺丝孔边加强不标准,容易脱落;3.锚固在主体结构的顶爆螺丝的长度没有统一的规定和做法;4.没有顶爆螺丝的防锈措施;5.采用钢筋焊接方式连接的焊接口没有可靠的防锈措施。三、裂缝问题GRC构件裂缝问题表现在:1.制作凝固过程出现裂缝;2.安装后个别局部裂缝;3.因钢筋锈蚀导致出现裂缝。四、解决问题的思路1.锈蚀问题的解决方法a)GRC构件钢筋、预埋件采取阻锈措施。水泥水化的高碱度(pH>12.5),使钢筋表面4形成纯化膜,是构件中保护钢筋的主要依据与基本条件,当构件中的pH值<12时,钢筋的钝化膜就不稳定,当pH值<11.5时,钢筋的钝化保护膜就遭破坏,钢筋的锈蚀便开始进行。由于GRC构件普遍采用快硬硫铝酸盐水泥,属低碱度水泥,根据JC/T940-2004《玻璃增强水泥(GRC)装饰品》、GB20472-2006《硫铝酸盐水泥》规范要求,钢筋应采用不锈钢丝或镀锌钢丝、预埋件应采用不锈钢板或镀锌钢板等,有条件的话可使用环氧涂层钢筋。b)减少GRC构件中氯离子含量。构件中氯离子含量对钢筋锈蚀影响极大,过量的氯离子会破坏钢筋表面的钝化膜,从而导致钢筋锈蚀。在GRC材料把关上,严禁使用海砂,应定期检测砂子中氯离子含量,严禁使用氯离子含量超标的工业废水拌合砂浆。c)可添加外加剂丙烯酸酯共聚乳液(丙乳)。丙乳是一种高分子聚合物的水分散体,是一种水泥改性剂,能提高GRC构件的抗裂、防水、防氯离子渗透、耐磨、耐老化等性能。d)增强GRC构件密实度、完好性及保护层厚度。GRC构件的密实度和完好性是指构件是否有开裂、无蜂窝空洞、缺棱掉角、露筋等情况,促使钢筋生锈的关键因素还在于大气中的氧渗入钢筋表面的能力,如果构件密实、完好、保护层厚度能得到保证,就能有效地阻止水和氧气进入,GRC构件制作时应采用低水灰比,提高构件密实度,制作过程中严格控制预埋钢筋的直径、放置位置,严格检查垫块放置情况,有效保证构件保护层厚度。e)GRC构件外涂隔离层。这种方法能够提高构件的防水性和耐久性,隔离腐蚀环境可延缓碳化速度,起到保护构件的作用,施工时,首先要清除构件附着物,用水冲洗后令其充分干燥,在构件外表涂抹砂浆或绝缘层,如沥青漆、环氧树脂涂料或油漆进行防腐。2.裂缝问题的解决方法a)加强对GRC构件养护。养护是使GRC构件在早期保持其中所含水分不使蒸发。构件内所含水分用于水泥水化并因而发展其强度,降低渗透与收缩,以防开裂。b)避免GRC构件凝结时间过短。GRC构件中出现裂缝原因,除制作工艺、养护等因素外,主要是由水泥质量问题引起的,其中表面微裂纹是因水泥水化速度过快(如凝结时间过快或加有高碱性物质或加入速凝剂过多)而引起水泥表面局部发热、失水过快.形成干缩裂缝或热应力裂缝;深度裂缝(裂缝宽度大于1mm,有时会形成通裂)是因水泥中石膏掺量过多,使其后期膨胀过大引起的。有时甚至导致GRC构件变酥、5开裂、破坏。c)预防钢筋锈蚀也是预防构件开裂。钢筋锈蚀后体积将增大,有研究表明,体积将增大2~6倍。将产生很大的锈涨力,而GRC轻质薄壁构件厚度约为20mm左右,虽然在预埋钢筋位置进行了加强处理,厚度仍比较薄,锈蚀的钢筋使构件产生顺钢筋方向的裂缝,随着锈蚀的加剧,最后锈蚀后体积增大的钢筋将使构件开裂3.安装牢固安全问题解决方法a)GRC构件与主体连接采取防锈措施。膨胀螺丝应采用不锈钢膨胀螺丝,采用焊接连接,焊口部位要涂刷防锈漆。b)加强预留螺丝孔洞边沿。对GRC构件螺丝孔边加受力包,在沉栓孔位置加厚2~2.5cm,厚度以30°角向四周扩散,受力包处多加一层玻璃纤维网格布。c)统一规定锚固长度。对锚固在主体结构的顶爆螺丝的长度进行设计计算,确保安全性。d)斗拱混凝土浇筑连接。斗拱和主体模板同时安装,斗拱钢筋与主体钢筋交织一起,在主体混凝土浇筑时一同注满成整体(可参照四会棕榈城)。斗拱上悬挂钢筋另外设计。e)窗台边檐饰线、斗拱的特别制作。1)在条件允许的情况下,部分边檐、花钵底座边檐饰线可以采用PVC管作侧模,使致与顶面连成整体,避免不同材料之间的裂缝(可参照四会棕榈城)。2)在条件允许的情况下,建议做一批斗拱模板(可以采用玻璃钢)直接与主体模板一起安装,主体浇筑。测算其在经济上、施工难度、施工进度、质量控制等方面的可行性,确立其推广价值。6第三部分GRC材料要求一、玻璃纤维必须是耐碱玻璃纤维,种类包括耐碱玻璃纤维网格布、耐碱玻璃纤维无捻粗纱、耐碱玻璃纤维短切纱。1、耐碱无捻粗纱采用钠锆硅玻璃成分,其主要化学成分:L类ZrO2含量:(14.5±0.8)%;TiO2含量:(6.0±0.5)%H类ZrO2含量:≥16.0%裂断强度应不小于0.25N/tex(1tex=1g/km)。2、耐碱玻璃纤维网格布,其主要化学成分:ZrO2含量≥13.7%,TiO2≥5.5%拉伸裂断强力应符合JC/T841-20074.1.4的规定,裂断伸长率应不大于4.0%二、水泥采用不低于42.5号的硫铝酸盐低碱水泥,或不低于42.5号的普通硅酸盐水泥,或不低于42.5号的普通硅酸盐白水泥。不得使用矿渣水泥,或掺有煤、炭粉作助磨剂及页岩等作混合材料的普通硅酸盐水泥。采用硅酸盐水泥时,必须掺入能吸收Ca(HO)2的消碱性材料或掺入丙烯酸乳液,并采取氧化锆含量不小于16%的高耐碱玻璃纤维。三、砂子采用含有95%以上二氧化硅和2%以下水分,不带其他有害物质的微细、洁净硅砂。严禁使用海砂。氯化物含量应小于0.01%,含泥量不得大于1.0%,最大粒径应小于2.4mm,0.15mm以下颗粒含量应小于10%,构件的加强肋或填充空腔用的混凝土中的砂子粒径不受此限制,可采用卵石或碎石,含泥量不得大于1%。四、钢筋应采用热轧低碳钢或不锈钢,为有效阻止钢筋生锈,宜采用镀锌钢丝,直径宜采用4~6mm,直径允许偏差±0.07,锌层重量不小于290g/㎡。7五、预埋件应使用镀锌钢板、不锈钢板、镀锌钢筋和不锈钢盘条镀锌钢板的厚度不得小于3mm,不锈钢板的厚度不得小于2mm,预埋件数量和锚固件构造由设计确定。六、水应采用不含油、盐酸类或有机物的淡水。氯离子含量不得大于500mg/L,严禁使用工业废水,海水。七、外加剂可选择性地加入高效减水剂、塑化剂、缓凝剂、早强剂、防冻剂、除锈剂等外加剂,当构件中含有钢质增强材料或钢质预埋件是,不得使用氧化钙基的外加剂。8第四部分GRC制作要求一、模具要求严格按图纸尺寸规格制作模具,从安装、生产方面,周全考虑分模、预留沉栓位及焊点,模具成品必须考虑产品脱模,不得卡模,沉栓位钻孔必须垂直,变型的模具不能投入生产。二、基本材料配合比砂灰比(质量比)0.5~1.5水灰比(质量比)0.35~0.40网格布层数(按10mm厚度构件计)2层高效减水剂,%(按水泥质量计)0.30~0.75三、生产工艺流程1)清理模具2)收紧端头板及相关螺栓3)垂直插好沉栓棒4)喷壶喷脱模剂5)喷壶喷面浆,厚度≤0.3cm纯水泥浆6)喷壶喷第二遍浆,细沙:水泥(1:1)厚度≤0.3cm7)手工铺网8)喷第三遍浆,细沙:水泥(1:1)厚度≤0.3cm尽可能压住网格布(玻纤网)9)贴沙浆,中沙:水泥(1:1~1.5:1)厚度≥1cm,转弯位及受力面稍加厚10)根据产品需要加肋(φ6镀锌钢筋、8号镀锌钢丝),钢丝需加胶垫,控制保护层厚度11)加受力包,在沉栓孔位置加厚2~2.5cm,但至少低于安装面1cm,直径3~5cm,同时多铺一小块玻璃纤维网格布。12)压滚(灰池配合)挤压修整均匀,边位必须与模具边界及端头板相平。若需焊接的产品,预留焊点。13)10~15分钟后拔出沉栓棒,盖上农膜以达到保温加湿作用14)木锤敲打脱模915)修补、打磨、存放16)洒水养护(至少7天养护期)四、构件养护室外日平均气温连续5d稳定高于+5℃,在常温下及时喷水养护,环境湿度大于80%,养护时间不少于4h,室外日平均气温连续5d稳定低于+5℃时,必须加入蒸汽进行养护,蒸汽养护环境温度不得高于45℃,养护时间不少于4h。在养护的初期应使GRC构件有足够的强度,防止收缩开裂,使之在脱模与搬运时不致受到损伤。可采用洁净的聚乙烯薄膜将模具包住,保持水化热,防止水分的蒸发和受到风的影响。五、成品保护1)堆放构件制成达到设计强度后,应按规格型号分类堆放,堆放场地应平整、干燥、通风、堆放高度不呢个超过2m,堆放层数不能超过4层,堆放时应注意组合,防止构件薄壁受压损坏或倾倒。2)装卸、运输装卸及搬运构件时,必须轻拿轻放,严禁抛掷,运输时应固定牢靠,防止晃动,必要时用草垫隔开,构件放置不能超过车厢长度。10第五部分GRC构件验收出厂要求一、检验项目及等级1.检验项目:制作质量、外观质量、尺寸偏差和抗弯极限强度2.构件按质量及技术要求分一等品、合格品、不合格品三级二、批量由同种原材料相同工艺同一规格的构件组成同一受检批,每个批量为500件,不足500件时,亦作为一个批量三、判定1.制作质量构件制作材料、配比须满足规定和设计要求,应按设计图纸制作,制作过程应符合工艺要求,否则判该批构件不合格。2.外观质量逐件检验,超出表1规定时为不合格品表1外观质量一等品合格品缺棱掉角长度≤20mm≤30mm宽度≤20mm≤30mm数量不多于2处不多于3处裂纹长度不允许≤30mm宽度≤0.2mm数量不多于2处蜂窝麻面占总面积≤1.0%≤2.0%单处面积≤0.5%≤1.0%数量不多于1处不多于2处飞边毛刺厚度≤1.0mm≤2.0mm113.尺寸偏差从经过外观质量检验合格的构件中,随即抽取5件样品进行检验。全部符合表2规定时,判定批量合格;若有2件货2件以上不符合表2规定,判定批量不合格;若有1件不符合表2规定,应再抽取5件样品进行复检,复检结果全部符合表4规定时,判定该批量构件合格,若仍有一件不符合表2规定时,则判该批量构件不合格。表2尺寸允许偏差构件类型与等级DL(H')H(W)ZT、ZJ一等品±3——合格品±5——ZS一等品±3——合格品±5——CT、MT一等品—±2±3合格品—±4±5XJ一等品—±2±3合格品—±4±5LG一等品±2±2合格品±3±4MGS、DFS一等品—±3±2合格品—±5±4注1:代号含义义:ZT——柱头;ZS一—柱身;ZJ——柱基,CT——窗套;MT—一门套:XJ——线角;LG—