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GRC构件(玻璃纤维增强水泥构件)防止开裂需要从材料选择、制作工艺、设计以及安装维护等多个方面进行综合考量。以下是对GRC构件防止开裂的详细分析:
一、材料选择与配比
玻璃纤维:
应使用耐碱玻璃纤维,以提高抗弯强度和耐久性。
玻纤含量需符合规范要求,避免含量不足或超过极限含量。
水泥:
选用低收缩率水泥,以减少构件的收缩变形。
禁止使用过期或受潮水泥,确保水泥质量。
在保证GRC强度等力学性能的前提下,可选用强度等级稍低的水泥。
骨料:
使用低碱水泥时,应防止碳化,可涂刷表面防护剂。
骨料应清洁,含泥量大的骨料需清洗后使用。
细骨料(小于0.15mm)的含量不宜超过10%。
慎重使用轻质、软质、弹性模量低和吸水率高的骨料。
水灰比:
水灰比应控制在合理范围内,一般建议控制在0.3~0.4之间,以减少收缩和开裂。
聚合物:
掺加聚合物可提高水泥砂浆基体的变形能力和对纤维的握裹能力,以及GRC构件各部件之间的粘接力。
二、制作工艺
搅拌与滚压:
GRC浆料应充分搅拌,确保均匀性。
浆料滚压应密实,避免形成空隙和气泡。
玻纤分布:
玻纤应均匀分布在GRC基材中,以形成有效的增强效果。
养护:
确保养护温度、湿度与时间,掺加聚合物不能完全取代养护。
蒸汽养护时,养护温度不宜超过50℃。
养护后的构件应避免急剧干燥。
三、设计方面
构件设计:
避免断面厚度突变,以减少应力集中和开裂风险。
构件造型应避免形成刚性约束,以减少干湿变形应力引起的裂缝。
连接设计:
连接龙骨与GRC板的锚杆应避免刚度过大,或太粗、或太短。
转角和大折边构件的两个方向的锚杆应避免形成刚性约束。
在同一受力方向上只布置1个刚性锚杆,其余都是柔性锚杆。
排水设计:
横向构件顶板应设置排水坡度,防止积水积冰导致的冻融裂缝。
四、安装与维护
安装结点设计:
安装结点应当有3个方向的误差调整空间,避免安装时“强拧”或焊接。
一个构件的安装结点应设计成1个固定结点和3个活动结点的组合。
无龙骨GRC构件安装结点应下托上拉。
安装结点设计应保证上部柱子重量不由下部柱子承担。
安装结点应当用螺栓、连接板连接,不直接焊接在主体结构上。
脱模与吊装:
大型构件须进行脱模设计,避免脱模时出现早期裂缝。
吊点与吊具设计应避免装卸、吊装过程构件被拉裂。
现场保护:
工地现场应对构件进行有效保护,避免碰撞和损坏。
综上所述,GRC构件防止开裂需要从多个方面入手,包括材料选择与配比、制作工艺、设计以及安装维护等。通过综合应用这些措施,可以有效降低GRC构件的开裂风险,提高其耐久性和使用寿命。