不知道梅溪湖国际文化艺术中心大家有没有听说过,该建筑是由英国建筑大师扎哈·哈迪德担纲设计,整个建筑以流线型线条为主,从高空中看上去宛若三朵白色钢铁“芙蓉花”盛开在梅溪湖畔,其室外的景观墙秉承扎哈的流线型设计,以曲线面为主,GRC线条就是实现扎哈·哈迪德流动飘带设计的首要选择材料之一。
GRC的学名为玻璃纤维增强混凝土制品,这种材料较传统幕墙材料更为环保、轻质、高强、艺术质感更佳,是建筑材料中为个性的一类产品。
梅溪湖国际文化艺术中心项目GRC安装是整个项目为复杂工序,也是决定钢铁芙蓉花是否能够如期盛开的核心要素。GRC施工技术难度国内外罕见,每一块板安装都需要完成48个螺栓连接与调整,安装误差控制2㎜以内,挑战了装配式行业的至高难度。
GRC线条构件是英语Glassfibre Reinforced Concrete 的缩写,翻译成中文为:玻璃纤维增强混凝土。美国英语Glass Fiber Reinforced Concrete,缩写为GFRC,含义相同。
GRC构件是一种以耐碱玻璃纤维为增强材料,水泥砂浆为基体材料的纤维水泥复合材料。
它的突出特点是具有很好的抗拉和抗折强度,尤其是较好的韧性。这种材料特别适合制作装饰造型和用来表现强烈的质感。
建筑细部是建筑整体的一部分,建筑细部设计就是研究整体与局部的关系。好的建筑作品一定具有的建筑细部,它对强化特定的建筑设计效果起着决定性作用。
GRC线条建筑细部的接缝开裂已被列为建筑质量通病之一,是一个非常普遍的现象,这个问题已成为建筑工程质量的重大隐患,也成为GRC材料发展的严重障碍。经过大量工程现场实际调查和试验分析,我们发现造成开裂的原因有以下几方面:
自然环境原因产生的湿度与温度变化所引起的湿胀干缩和热胀冷缩。这是引起GRC接缝开裂为主要的外界直接原因。其它还有地振、基础不均匀沉降等引起的结构变形。
GRC建筑细部自身基体的收缩率偏大。主要原因是GRC制造商采用的生产工艺技术落后,材料配比不合理,水灰比过大等因素造成GRC吸水率与干缩率超标。
国内GRC行业普遍存在赶工期问题,GRC建筑细部成型几天后就送到工地安装的现象比比皆是,这时强度虽已达标,但因养护期未到(30天),水泥水化不充分,GRC的微观结构尚不稳定,一般其含水率也较高,安装后逐渐干燥,产生收缩。
接缝的构造节点设计与施工安装工艺不合理,目前国内GRC建筑细部的接缝构造绝大多数属于平接暗缝构造形式,这种设计容易产生应力累积,终导致损坏。这也是导致接缝失败的一个很重要的原因,类似的情况在国外很少出现,他们大多采用明缝设计。平缝构造设计对接缝材料要求和施工工艺都有很高的要求。
平接暗缝构造对接缝材料要求应有较高的弹性,而国内的GRC安装所使用的聚合物水泥砂浆,只注重粘接强度,忽视了弹性变形能力。在GRC制品膨胀收缩时,产生应力,造成开裂。
总之,GRC建筑细部的收缩和膨胀是不可避免的,但却是可以控制的。接缝问题涉及到使用环境条件、构造节点设计、GRC材料制造工艺与配合比设计,以及安装工艺方法与接缝材料性能,环环相扣,必须综合考虑。
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