نمای GRC : نمای ساختمان از موضوعات مهمی است که تمامی دست اندرکاران صنعت ساخت و ساز از قبیل سرمایه گذاران ، مهندسین سازنده ، مشاوران و معماران و نماکاران حرفه ایی درگیر آن هستند و به دغدغه اصلی مسئولان و سیاستگذاران شهری نیز بدل گشته است. یکی از مناسب ترین مصالح برای نمای ساختمان ها بتن مسلح شده با الیاف شیشه و یا همان بتن GFRC یا GRC میباشد. همانطور که از اسمش مشخص است بتنی است که تسلیح آن توسط الیاف شیشه انجام گرفته که بواسطه اشتراک سیلیس در سیمان بکار رفته و الیاف، یک کریستالیزاسیون بین بتن و الیاف بوجود می آید که باعث افزایش مقاومت کششی بتن خواهد شد و در نتیجه ی آن از بوجود آمدن ترک های سطحی و عمقی در بتن تا حد مناسبی جلوگیری به عمل می آورد. علاوه بر افزایش مقاومت کششی، استفاده از الیاف شیشه در بتن باعث افزایش مقاومت سایشی، مقاومت در برابر آتش و مقاومت های مکانیکی می شود.
نقش الیاف در بتن
مزایا و نقش مهم الیاف شیشه در جی آر سی از یک سو و تکنولوژی ساخت و فرم قالب باعث شده که این محصول مورد علاقه اکثر مهندسین و طراحان قرار بگیرد. امکان بکارگیری دراکثر مناطق جغرافیایی، استفاده از متریال طبیعی و ارزان، دارای هزینه کم در مقایسه با حجم زیاد عملیات و شکل پذیری آن با توجه به اشکال هندسی طرح و كارایی مناسب و مقاومت بسيار بالا و مقاوم در برابر نيروهای فشاری و کششی وقابلیت جذب انرژی و پایداری در برابر ترک خوردن از ویژگی های بارز جی آر سی می باشد.
مواد تشکیل دهنده GRC
سیمان
انواع سيمان های پرتلند موجود جهت توليد قطعات پيش ساخته بتنی مناسب توليد جهت جی آرسی ميباشد. به طور کلی انتخاب انواع سيمان با توجه به کیفیت نهایی محصول ، توجیه اقتصادی و دسترسی محلی صورت میگرد.
سنگدانه
انتخاب سنگدانه مناسب امری مهم جهت دستیابی به کیفیتی بالا در تولید قطعات جی آرسی میباشد. سنگدانه باید سخت، بادوام ، شسته و با سایز بندی مناسب باشد. در فرآیند تولید پاششی سنگدانه با سایز بندی mm2.1 مناسب تولید میباشد. اما در فرآیند پریمیکس سایزبندی الویت چندانی ندارد البته با حفظ خواص سنگدانه.
آب
آب مورد استفاده در بتن معمولی مناسب جهت تولید قطعات جی آرسی میباشد فقط ممکن است در شرایط جوی خاص این آب نیاز به گرم کردن یا سرد شدن داشته باشد.
الیاف شیشه
میزان مصرفی الیاف شیشه مقاوم در برابر خوردگی (AR) به طور کلی در محصولات تولیدی بتن مسلح به الیاف شیشه (جی آرسی) حدود ۵-۲٪ می باشد که حین فرایند تولید در کارخانه با روش اسپری یا با استفاده از روش پیش اختلاط مه ملات جی آرسی اضافه می شود. وجود الیاف در بتن الیافی جی آر سی ضمن افزایش مقاومت فشاری و کششی یکی از عوامل بسیار مهم در دوام آن ورفع ترکهای معمول بتن می باشد. که این خود از مزیت جی آرسی را آشکار می سازد.
افزودنی ها
جهت کمک به فرآیند تولید و افزایش خواص نهایی از این افزودنی ها شامل انواع فوق روان کننده، ضد آب کننده و همچنین پوزولان جهت بالابردن سختی قطعات تولیدی به طور رایج و گسترده در جی آرسی استفاده میگردد. انتخاب نوع افزودنی با توجه به نوع سیمان، سنگدانه و شرایط اقلیمی صورت میگیرد.
پلیمر
محصولات سیمانی جهت گیرش نهایی و طی مرحله هیدراتاسیون نیاز به حفظ رطوبت دارد که این امر در محصولات جی ارسی که ممولا در ضخامت کم تولید میگردد امری حیاتی به شمار میرود. رطوبت نسبی مورد نیاز جهت گذراندن این مرحله 59% در مدت زمان 7 روز میباشد که در شرایط معمول تولید این امر بدلیل فراهم نبودن فضای کافی در محل تولید به سختی صورت میگیرد. هنگامی که اکلریک پلیمر به مقدار مناسب در مخلوط جی آرسی اضافه میگردد در جند ساعت اولیه فرایند گیرش قطعات، به صورت یک لایه محافظت کننده باعث کاهش نفوذ پذیری و در نتیجه کاهش از دست دادن آب و تبخیر آن عمل مینماید که این امر باعث تضمین تکمیل فرایند هیدراتاسیون با توجه با استاندارهای مورد نیاز میباشد همچنین استفاده از پلیمر باعث افزایش پیوند و چسبندگی بین اجزا تشکیل دهنده جی آرسی میگردد و روی سطح بتن یک غشای یکپارچه و درجا ایجاد می نماید. این غشای اکریلیکی پایداری عالی در برابر اشعه ماورا بنفش، استحکام فوق العاده و کشسانی به میزان 002 تا 052 درصد را تضمین می نماید.
رنگدانه
معمولا جهت رنگ دادن به سیمان سفید یا خاکستری از رنگدانه های معدنی استفاده میگردد که این امر باعث ثبات رنگ در شرایط آب و هوایی مختلف میگردد .از رنگدانه معمولا در سطح اولیه قطعات جی آرسی استفاده میگردد که میتوان آن سطح را به صورت براق ، چرمی ، سندپلاست یا غیره فرآوری نمود.
مواد مورد استفاده جهت ساخت پنل های نمای GRC
مواد اصلی تشکیل دهنده ی بتن جی آر سی یا بتن جی اف آر سی که از ترکیب آب، سیمان( سیاه و یا سفید) و سنگ دانه که بطور کلی از سنگ دانه های سیلیسی دارای دانه بندی مشخص و همچنین الیاف شیشه می باشد. جهت ارتقای ویژگی های بتن می تواند از مواد افزودنی و پیگمنت ها نیز استفاده کرد.
اهمیت الیاف شیشه به کار رفته در GRC
همه کسانی که در صنعت ساخت و ساز مشغول هستند مانند معماران، نماکاران، مهندسین سازه، سرمایه گذاران به نمای ساختمان توجه زیادی می کنند و این مسئله جزء دغدغه های آن ها است. اینکه از چه مصالحی برای نمای ساختمان استفاده شود بسیار مهم است. جی اف آر سی مناسب ترین مصالح برای نمای ساختمان است. جی اف آر سی در واقع بتنی است که الیاف شیشه در آن به کار رفته است. این الیاف در کنار سیلیسی که در سیمان وجود دارد باعث ایجاد فرایند تبلور می شود و این فرایند تبلور در نهایت مقاومت کششی آن را زیاد می کند. بدین ترتیب دیگر شاهد ترک ها چه به صورت سطحی و چه به صورت عمقی در بتن نخواهیم بود و مقدار آن بسیار کاهش می یابد. این الیاف علاوه بر اینکه باعث ایجاد مقاومت کششی می شوند مقاومت سایشی و مقاومت مکانیکی را افزایش می دهند و باعث می شوند در برابر آتش مقاومت داشته باشند.
قطعات پیش ساخته GRC
زیبایی ، انعطاف ، مقاومت و پایداری بالا ، نصب آسان
جی آر سی قطعات پیش ساخته بتنی است که غالباً در نمای ساختمان، دیواره های جانبی، مبلمان شهری ، انواع المان های کلاسیک و همچنین کانسپت ها و المان های خاص و پیچیده از آن استفاده می گردد. طراحی و مواد به کار رفته در این قطعات به نحوی است که می توان پوشش مناسبی در نمای GRC یا نمای GFRC بدست آورد. این پوشش مقاوم در مقابل عوامل جوی مانند ( باد، باران ، نور آفتاب، تنشهای ناشی از زلزله و …) بوده و تقریباً هر ایده معماری در نما را پاسخگو می باشد.
استفاده از جی آر سی در ساختمان های بلند مرتبه و برج ها میتواند جایگزین مناسب شیشه و کامپوزیت در نما با قابلیت انعطاف پذیری و در عین حال استحکام بیشتری باشد.
نمای ساختمان GRC
یکی از مهمترین بخشهای ساختمان نمای ساختمان می باشد. امروزه با پیشرفت فناوری روشهای سنتی از لحاظ اقتصادی به صرفه نیست. روشهای نوین نما به دوام اهمیت بسزایی قایل است. بتن جی اف ار سی یکی از متریالهای نوین در نماسازی است. در قطعات پیش ساخته جی اف آر سی به جای فولاد ، از الیاف شیشه استفاده میشود.GRC متریالی است که عمدتا در نماها استفاده میشود. پنل های نمای GRC علاوه بر داشتن استحکام و دوام بالا در زلزله، شرایط جوی بد، امکان اجرا در تمام سطوح افقی، قائم، زیر سقف و غیره را دارد.
ویژگی های برتر جی آر سی
ضخامت پوشش جی اف آر سی بین ۱۲ تا ۱۶ میلی متر است که سبکی آن ها باعث می شود در زمان تغییر نمای ساختمان های قدیمی، بار زیادی را بر سازه تحمیل نکنیم و به راحتی آن را بازسازی کنیم. این نما در برابر ضربه و هوازدگی نیز مقاوم است. جی فی آر سی در تغییر شکل ها به صورت یکپارچه ای باقی می ماند. در معماری های خاص و نماهای دکوراتیو می توان از این نما استفاده کرد. بسیاری از معماران، مشاوران و نماکارن استفاده از این نما را ترجیح می دهند. جی اف آر سی ابتدا توسط روس ها در سال ۱۹۴۰ شکل گیری شد اما آن موقع از الیاف بازالت در بتن استفاده می کردند که بعد ها به دلیل سنگین شدن و بالا رفتن حجم آن، الیاف شیشه جایگزین بازالت شد. به علت امکان استفاده از این نما در معماری اسلامی در بسیاری از کشورهای مسلمان در حال پیشرفت مثل مالزی، امارات متحده عربی، عربستان سعودی و ترکیه توانسته است جایگاه خاص خودش را پیدا کند.
ویژگیهای سبز GRC
- با وجود الیاف و ترکیبات شیمیائی از گسترش ریزگردها در محیط جلوگیری می کند
- با سبک سازی مصرف مصالح سازه ای مانند فولاد و بتن را کاهش می دهد
- از مصرف سنگهای طبیعی ، چوب و سایر فروارده های ارگانیک جلوگیری می کند
- به علت تولید صنعتی از ایجاد صدا، غبار و گازهای سمی جلوگیری می کند
GRC به واسطه ویژگی های خود توسط معماران بزرگ همچون نورمن فاستر و زاها حدید به خاطر طرح های کرو و پوسته ای معروف این معمار بسیار مورد استفاده قرار گرفته.
مزایای استفاده از جی آر سی GRC
- کاملاً منعطف در طرح و اندازه دلخواه طراحان
- سرعت بالای نصب و افزایش سرعت اجرای پروژه
- مقاوم در برابر هر نوع شرایط آب و هوایی به ویژه در مناطق مرطوب
- مقاومت در برابر زلزله و آتش سوزی
- ضد گرد و غبار
GRC دوست دار محیط زیست
استفاده از مصالح GRC موجب سبک تر شدن سازه و از این رو کاهش مصرف بتن و فولاد در اسکلت بندی می شود. همچنین در ساخت GRC از مصالح طبیعی همچون چوب، خاک و غیره استفاده نمی گردد. این نوع نما گرد و غبار و گاز سمی در محل پروژه ایجاد نمی کند و همچنین هیچ گونه تشعشعات مضری برا ساکنین سازه ندارد.
- کاهش برداشت مواد اولیه از طبیعت
- مواد و مصالح بازگشت پذیر به طبیعت
- صرفه جویی در مصرف سوخت جهت حمل و نقل
- عایق مناسب اجرایی
- سبک سازی سازه
امکان ساخت پانلهای مشبک جهت نورپردازی های خاص
یکی از تکنیکهای جدا سازی فضا بدون خدشه وارد کردن به نور محیططی استفاده از پانلهای مشبک در طراحی است. به کمک این مصالح می توان بدون هیچ گونه برشکاری و پرت مصالح و در ابعاد و فرم دلخواه از پانلهای مشبک بهره برد.
GRC ضد گرد و غبار با استفاده از فن آوری نانو
همان طور که در جدول مشخصات فنی GRC مشخص است، این مصالح جذب آب کمی دارد همچنین پس از تولید با پاشش یک لایه از مواد نانو که خاصیت آبگریزی دارد (شفاف و بدون تاثیر در طرح و رنگ قطعه) می توان به راحتی آن را به صورت کامل ضد آب کرد و درصد جذب آب GRC را به صفر رساند. اتفاقی که در هنگام باران های اسیدی به تمیز نگهداشتن محصول کمک شایانی خواهد کرد.
بنابراین پس از اجرای لایه نانو بر روی قطعات GRC ، هیچ گرد و غباری جذب سطح این محصول نمی شود و با اولین بارش باران بر روی نمای GRC سطح قطعات به طور کامل از گرد و غبار شسته می شود.
مقاومت در برابر زلزله
آنالیز و مدل سازی سازه ای قطعات و شاسی نصب در نرم افزارهای تخصصی بر مبنای آخرین آیین نامه های ساختمان، نمای GRC را در برابر زلزله مقاوم می نماید.
سبک بودن وزن قطعات GRC
هر چند که وزن مخصوص این نوع از بتن، بسیار نزدیک به بتن معمولی می باشد اما به دلیل مقاومت خمشی بسیار بالای آن توانمندی تولید قطعات با ضخامت کم میسر است. از این رو وزن واحد سطح این مصالح نسبت به سایر مصالح متداول نما کمتر است.
طراحی بدون محدودیت با GRC
با استفاده از جی ار سی هیچ محدودیتی در ارائه ی طرح نمای GRC , نمای GFRC وجود ندارد. در واقع این مصالح بلند پروازانه ترین تصورات معماران را قابل اجرا می کند. به کمک این مصالح می توان بدون هیچ محدودیتی و متناسب با ذائقه و سلیقه طراح، نماهای خاص و شاخص را اجرایی نمود.
مقاوم در برابر هر نوع شرایط آب و هوایی به ویژه در مناطق مرطوب
با توجه به نوع مواد مصرفی و تکنیکهای ویژه ی ساخت GRC، توانایی مقاومت در برابر هر نوع شرایط آب و هوایی را داشته و به راحتی می توان از آن در شرایط آب و هوایی خاص از قبیل بسیار سرد، بسیار گرم و مرطوب نیز استفاده کرد. همانطور که اقصی نقاط دنیا از این محصول در همه نوع شرایط آب و هوایی استفاده می شود.
مقاومت بالا GRC در برابر آتش
GRC در برابر آتش کاملا مقاوم می باشد. مقاومت این محصول در برابر حریق به گونه ای است که در دمای بالا موجب انتشار آتش و درگیر شدن سایر بخشهای سازه و یا تولید گازهای سمی نمی شود و به ساکنین فرصت کافی جهت تخلیه ساختمان را می دهد.
طراحی های متنوع با GRC
پروسه تولید GRC به گونه ای است که هیچ گونه محدودیتی در تجسم طرح های مختلف نخواهد داشت همچنین می توان رنگ قطعات را با افزودن رنگدانه به رنگهای دلخواه در آورد.
