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1、GRC外装饰构件质量问题的分析与预防摘 要：通过对GRC外装饰构件工程实例的设计安装的分析研究，以及投入使用后几年的质量跟踪，总结了GRC外装饰构件使用中的质量问题，并分析了产生质量问题的原因，并提出了预防措施。关键词：GRC；外装饰构件；质量问题；原因分析；预防措施引言GFRC或GRC（Glass Fiber reinforced concrete），是用水泥砂浆作为母材，抗碱玻璃纤维作为增强材料的混合材料。它既可以制成外露骨料类似石材的质感，又可制成金属或其他现代建材的质感。它具有可塑性强、强度高抗折抗弯性能以及耐火性好，是一种优秀的新型建筑材料。目前国外在GRC的研究和生产中，大多数采用
2、的是抗碱玻璃纤维和普通硅酸盐水泥。我国在GRC的研制和开发中，走的是“双保险”的技术路线。即既使用抗碱玻璃纤维，以提高其在水化硬化的高碱性环境中的耐蚀性，又采用PH值不大于11.5的低碱度水泥，降低抗碱玻纤使用环境的碱度，减少对抗碱玻纤的侵蚀性。1 工程概况某高校校区建筑采用欧陆风格，立面设计有爱奥尼柱式并采用窗套和欧式线条。原设计拟采用钢筋混凝土现浇捣制。既造价高工期也长。后改为GRC外装饰构件干挂法施工，既节省了投资也缩短了工期。该工程因为是新建工程，采用的是在主体结构上预埋埋件或钢筋，要求凡设计有GRC构件的位置均要做钢筋混凝土的构造柱或钢筋混凝土过梁。预埋埋件与钢架焊接，钢架再与GRC
3、构件焊接。对于小型构件则预埋钢筋直接与GRC构件焊接。为减轻重量，采用的是干挂法。2 存在的主要质量问题该校第一教学楼，2003年竣工，已使用3年时间，2006年12月对罗马柱大线条进行检查，在线条的接头位置通常都会出现裂缝。在施工时为了了解GRC构件的耐久性，教学楼施工结束后留下了与教学楼使用线条同一批次的产品码放在教学楼后的空地上。2006年12月11日也对该批产品进行了检查，发现在原构件上预埋有钢筋和预埋件的位置都出现了裂缝，出现裂缝率为96%，有的构件在预埋有钢筋的位置甚至出现了断裂。但通过对已安装构件检查，在预埋有钢筋的位置开裂的并不多，已安装构件的裂缝多出现在接头位置。通过对断裂处
4、露出的钢筋进行检查，发现该批GRC构件中预埋的钢筋为普通热轧钢筋。3 存在质量问题的原因分析与预防31 GRC断裂处钢筋绣蚀的原因分析及预防（1）GRC断裂处钢筋绣蚀的原因。影响钢筋锈蚀的因素很多，包括钢筋位置、钢筋直径、水泥品种、混凝土的密实度、保护层厚度及完好性、外部环境等。其中主要有如下几个方面：混凝土液相pH值、混凝土中Cl-的含量、混凝土的密实度和保护层厚度、混凝土保护层的完好性。由于实际应用中，低碱度硫铝酸盐水泥主要用于生产GRC轻质墙板和其他制品，轻质混凝土的致密度肯定不如密实混凝土好，因此钢筋容易锈蚀。预埋在GRC线条中的钢筋长期放置于PH10.5的低碱度环境中，且轻质混凝土的
5、致密度也不好，放置在空地上的GRC构件，因为3年多来风吹雨打，大气中的氧有机会渗入钢筋表面造成钢筋锈蚀，锈蚀的钢筋体积将增大，有研究表明，体积将增大26倍，将产生很大的锈涨力。而GRC轻质薄壁构件厚度约为1520mm，虽然在预埋钢筋位置进行了加强处理，厚度也只有2025mm，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断裂。挂在墙面上已安装的构件，因为构件顶面做了盖板，盖板上进行了找坡和防水处理，外表面喷涂了外墙漆，这些措施使大气中的氧渗入钢筋表面的机会大大减少，故钢筋锈蚀比较缓慢，构件出现顺钢筋方向的裂缝不多，但随着时间的推移，防水材料
6、的老化，钢筋锈蚀现象将会加剧，构件开裂将会增多，应定期检查构件，发现问题及时处理，避免出现大的质量问题。（2）GRC断裂处钢筋锈蚀的预防措施。GRC构件是靠预埋钢筋与主体结构上的钢架或预埋件相连接而固定的，如果构件因为预埋钢筋的锈蚀而开裂，将会引起构件断裂，带来安全隐患。因此在GRC线条构件生产时要严格控制不使钢筋产生锈蚀。针对钢筋锈蚀产生的原因，保证混凝土的高碱度，提高混凝土自身的防护能力，增强钢筋本身的防锈能力是最基本的措施。提高混凝土自身的防护能力。施工时应选择优质材料，严格控制材料质量、水灰比、水泥用量、外加剂的种类及掺量、混凝土振捣养护等关键工序，确保混凝土的密实度，必要时可适当增加
7、保护层厚度。禁止使用氯盐。构件外涂隔离层。这种方法能够提高砼防水性及耐久性，隔离腐蚀环境可延缓碳化速度，起到保护砼的作用。施工时，首先应清除砼表面附着物，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、环养树脂涂料或油漆等进行防腐。采用特种钢筋。在砼中使用耐腐蚀钢筋、镀锌钢筋和环氧涂层钢筋，能有效地隔离渗入砼内的有害离子与钢筋接触，从而保护钢筋不被锈蚀。采用钢筋阻锈剂。在砼中加入钢筋阻锈剂，阻止有害离子对钢筋造成锈蚀或减缓其锈蚀速度。32 线条接头位置的裂缝产生的原因（1）接缝处应力的影响：GRC板壁薄，灰缝之间砂浆的结合面较小，竖向缝隙大，并且饱满度较差，因此板与板之间接缝处应
8、力集中现象比较严重。当环境温度、湿度变化时，板面发生膨胀或收缩。此膨胀或收缩会使接缝处应力继续增加。当应力超过了板与板之间的粘结强度时，就会引起沿灰缝处的裂纹。（2）施工操作不规范：由于在施工安装过程中，工人操作不当造成结构变形，这在施工过程中经常遇见。如墙面不平整、GRC板安装时出现上下错位、板安装后形成初应力；板拼缝处理不当、接缝填灰不实等原因均能形成隐患。（3）施工环境条件的影响：当空气温度及湿度变化较大时，构件产生裂纹的可能性大。当施工现场的温度变化较大时，墙体的热变形量加大，而此时砂浆的粘结强度尚未发挥，抗剪切应力的能力很差，极易造成构件接缝处的裂纹。（4）构件接缝设计不合理。4 结
9、语通过上述分析，使我们清楚地看到，引起GRC线条构件接缝开裂的主要原因：一是构件本身的构造和性能上的不足；二是各种外部环境因素的影响。因此，为了防止构件接缝开裂必须采取以下措施。（1）预埋钢筋应采用镀锌钢筋或不锈钢圆盘条。（2）改变接缝处的连接形式，变平口为企口，如图1所示。连接处用GRC专用胶泥浆填实。另外，采用玻璃纤维接缝带增强，遮盖住板与板之间的缝隙，形成整体平面。由于GRC专用胶浆粘结力的加强和玻璃纤维接缝带的增强作用，可大大提高了板接缝处的抗剪切能力和拉伸能力。图1 接逢大样（3）严格按照施工程序进行施工。GRC 专用胶浆配合比应符合要求，使GRC 胶浆具有良好的和易性。不能掺带杂质。GRC 胶浆应在规定的时间内使用完毕。（4）加强湿养护。当板与板之间对接处理完后，应进行适当的湿养护，使接缝处获得较高的强度。参考文献1董振平.一般大气环境下钢筋开始锈蚀时间的计算方法J.西安建筑科技大学学报，2006(4)：204205页.2吴宗皓.混凝土中钢筋锈蚀及预防J.中国科技消息，2006(2)：113页。3张小红.钢筋锈蚀的危害及防治措施J.应用技术，2006(5)：23页.1
