GRC和EPS授课讲义

GRC和EPS构件授课讲义课题：GRC和EPS欧式构件及装饰效果和施工图的设计。课时：2课时。主要讲解内容：1、GRC和EPS构件的名称。2、GRC和EPS构件的适用场合。3、GRC和EPS构件的主要区别。4、GRC和EPS构件的技术参数、规范。5、GRC和EPS构件的制作。6、GRC和EPS构件的安装。7、GRC和EPS构件的预算计算规则8、GRC和EPS构件的设计，设计效果上的理论依据授课重点：GRC和EPS构件的技术参数、规范。GRC和EPS构件设计，设计效果上的理论依据。大家已经看过我传到Q群里的设计文件，一定对欧式构件（GRC和EPS构件）在建筑装饰效果上的利用和表现，产生强大的视觉效应了吧。最近几年我在东北地区进行了多个县区的旧城改造（穿衣带帽）项目的设计，对GRC和EPS构件有了一定了解和在设计上的应用。现给大家在这个方面做下简单的介绍，并希望大家提出问题大家共同讨论。一、GRC和EPS构件的名称：GRC是玻璃纤维强化水泥（GLASS-FIBERREINFORCEDCEMENT）的简称，是将二氧化锆（ZrO2）加入玻璃原料中使玻纤成为抗酸、抗碱侵蚀的超强纤维，并以水泥及砂为胶凝及集料，通过机械喷射、预混、铺网抹浆、混合等工法成型的一种高强度抗老化的复合材料。GRC构件中的C为快硬硫铝酸盐水泥，属于特性水泥中快硬高强水泥系列中的成分一种，它以无水硫铝酸钙（3Ca.3Al2O3.CaSO4简写为C4A3S）和硅酸二钙为主要成分的熟料加入适量石膏磨细制成的早强水硬性胶凝材料.称为硫铝酸盐快硬水泥。GRC构件使用的水泥砂浆凝固时间在10-30分钟之间，固化时间不大于24小时。EPS构件以高强度阻燃型聚苯乙烯为基体，耐碱玻璃纤维网格布作为中间层，外层由无机抗老化聚合物乳液复合成型。二、GRC和EPS构件的适用场合：主要用于别墅、欧式风格小区、酒店及商业街等建筑的门套、窗套、檐角线、腰线及庭柱等部位。对于旧楼体的改造（俗称穿衣带帽）有很大的实用意义，具有出效果、结构简单、造价低的特点。旧楼体普遍存在结构复杂，图纸不全，时间久远，质量各异等众多不利因素，对于大面积外墙罩面（玻璃、石板幕墙）不现实。对于老式砖砌、预制板建筑安装固定点不稳定，墙面不结实等等因素的制约，铸就了GRC和EPS构件的适用场合和市场需求。三、GRC和EPS构件的主要区别：1、比重：EPS构件：质轻，约为传统非轻型构件的10%，易搬运、安装、安全。GRC构件：量重，高层作业搬运难，不安全。2、外型：EPS构件：整洁、细腻、均匀、形变甚微，形状多样质感强。GRC构件：均匀性差，有气孔，形变大。3、安装：EPS构件：快捷、可随意切割、拼接、粘贴，安装工时短。GRC构件：工期较慢，若改装，构件将基本作废。4、安装工人要求：EPS构件：不需要很专业工人，施工人员少。GRC构件：需要很专业工人，施工人员多。5、使用寿命：EPS构件：50年，表面保护层有耐风化、耐冻融、有韧性、不龟裂。GRC构件：易龟裂、裂缝处渗水，易出现冷、热桥现象。6、接缝质量：EPS构件：易处理、极少裂痕、不渗水、接口平整。GRC构件：较难控制、拼缝开裂严重，需作防水处理，接口难看。7、吸水性：EPS构件：基本不吸水、憎水。GRC构件：吸水、且空腔存水。8、柔韧性：EPS构件：刚弹性材料，可以适度弯曲。GRC构件：刚性材料，易碎、易裂变。9、材质空鼓：EPS构件：材质均匀，无空鼓。GRC构件：本身为空腔。10、耐冻融：EPS构件：正负摄氏50度不出现质量问题（该条无验证）。GRC构件：线性变形大，极易开裂。11、表面涂装：EPS构件：表面已有极佳防水性能，减少涂装用量和费用。GRC构件：需要磨修边，需作防水涂装处理。12、制作时间：EPS构件：制作周期短（约7—12天）。GRC构件：制作周期长（约15—20天天）。13、总成本：EPS构件：均价约185元/平方米；价格区间在139—230元/平方米之间，不含花托、梁托等异形构件。GRC构件：230元/平方米。四、GRC和EPS构件的技术参数及规范：（一）GRC产品主要技术参数：A、力学性能1、抗拉强度：（玻璃纤维混凝土的）抗拉初强为4.0-5.0Mpa,抗折极限为7.5-9.0Mpa。2、抗折强度：（玻璃纤维混凝土的）的抗折初裂强度7.0-8.0Mpa,抗折极限强度为15.0-20.0Mpa。抗压强度：与未增强的水泥砂浆相比变化不大，甚至有所下降，但降低幅度不大于10%。3、韧性：玻璃纤维混凝土在受拉或受弯时具有较大的变形能力，故韧性很高，其受弯时破坏韧性比增强的砂浆提高30-120倍。4、抗冲击强度：用摆锤测得的玻璃纤维混凝土的抗冲击强度为10-30千克/平方米。5、弹性模量：与未增强的水泥砂浆相比稍有提高，其值为2.6-3.1乘以10的四次方MpaB、物理性能1、密度与其吸水率：密度1.9-2.1g/cm3,吸水率为10%-15%。2、抗冻性：按混凝土的抗冻性实验法，在零下10摄氏度时15次反复冻融循环试验，无分层与龟裂等现象发生。3、耐热性：其使用温度不宜超过80摄氏度。4、抗渗性：不仅有较高的不透水性，在潮湿的状态下还有较高的不透气性。C、耐久性能根据预测，用硫铝酸盐水泥制成的玻璃纤维混凝土在自然环境中使用寿命至少为50年。（二）EPS产品主要技术参数：1、产品理化性能指标项目性能指标吸水量/（g/㎡）,浸水24h≤500抗冲击强度/J≥6.0抗风压值/kPa不小于工程项目的风荷载设计值耐冻融表面无裂纹、空鼓、起泡、剥离现象水蒸气湿流密度/g/(㎡•h)≥0.85不透水性试样防护层内侧无水渗透耐候性表面无裂纹、粉化、剥落现象2、膨胀聚苯板理化性能指标试验项目性能指标导热系数/W/（m•K）≤0.041表观密度/（kg/m3）18.0~22.0垂直于板面方向的抗拉强度/MPa≥0.10尺寸稳定性/%≤0.33、抹面涂层砂浆性能指标项目性能指标拉伸粘接强度/Mpa(与膨胀聚苯板)：原强度≥0.10耐水≥0.10耐冻融≥0.10柔韧性：抗压强度/抗折强度≤2.0重量吸水率/%≤5.0可操作时间/h1.5～4.04、耐碱玻璃纤维网布性能指标试验项目性能指标单位面积质量/（g/㎡）≥130耐碱断裂强力（经、纬向）/（N/50mm）≥750耐碱断裂强力保留率（经、纬向）/%≥50断裂应变（经、纬向）/%≤5.0（三）GRC和EPS构件的技术规范：目前还没有国家制定的GRC的设计、施工、验收规范。只能参考现有的JGJ133-2001金属与石材幕墙工程技术规范、GB-T21086-2007建筑幕墙、JC830.1~830.2—2005干挂饰面石材及其金属挂件等规范，照比石板幕墙或石板装饰安装、施工、检验规范来实施。ERC构件主要照比现有的建筑用保温材料、建筑用苯板等相应规范来设计、施工、检验来实施。五、GRC和EPS构件的制作：建筑材料的制做工艺与技术不仅仅是安装人员的业务知识，也是设计人员要掌握的知识。1、GRC构件的制做：GRC采用模具砂浆喷射浇筑工艺制作。模具分为橡胶模具、木制模具、金属模具。金属模具出型最好，尺寸精度高，表面光洁、变形小。直（折）线或平板盒式造型也可用可拆卸的玻璃模具。施工步骤：喷砂+玻璃丝布+喷砂+钢筋龙骨+喷砂+玻璃丝布+喷砂。钢筋一般是直径5-8毫米的普通钢筋，构件固定点钢筋不小于直径6毫米。钢筋间距在200-300之间随形状网格布置，端头焊接处理。过粗的钢筋无太大的必要。整体厚度控制在5-30毫米之间。无钢筋部位厚度为5-10毫米之间，钢筋部位厚度为15-20毫米之间。受力边缘部位厚度控制在30毫米以内为好，最厚以不大于50毫米为宜。2、EPS构件的制做：EPS构件先采用数控机床切割和雕刻苯板的形式制做造型构件，再用机器喷砂加温的形式包裹砂浆。EPS构件的制做照比GRC构件的制做要简单的多。GRC构件可以人工制做模具，人工制做。可以制做复杂的构件相似，但模具制做需要是较大的物力人力。特殊不通用的模具制做会造成很大的浪费。EPS构件不能制做过度复杂的构件，这是它的不足之处。所以现在都是两种构件相互结合使用的。墙面不结实的和不好固定安装的地方用EPS构件，EPS不好做的构件用GRC材料制做，构件受力（大直径包柱）或较容易受到碰创的地方用GRC构件，女儿墙、围栏等需要安全防护的地方用GRC构件。3、GRC和EPS构件的生产情况：由于使用和建筑效果上的需求，地理特征、文化思维方面在建筑装饰效果上的表现特征，构件自身特征的适应性，目前中国东北地区、尤其是黑龙江地区是GRC和EPS构件最大的市场，产品数量和质量位居全国前列。六、GRC和EPS构件的安装：GRC构件相应质量较大，必须牢固安装，不能存在安全隐患。GRC构件原则上照比石板安装的方式来安装，但不需要挂件（构件内已经预埋挂筋）也只能采用焊接方式来安装。特殊砖砌墙体（无混凝土圈梁）的建筑，固定不住普通胀栓和药物锚栓，可采用向斜下方20-30°钻孔，孔径10毫米深度150-200毫米，斜打入直径12毫米螺纹钢的方式固定。其它横向龙骨和埋板可参照石板安装方式施工。EPS构件重量很轻，抗力较强，一般采用专用胶粘的方式来固定，大的檐口、挑檐粘接固定后在上面走人做平台使用都无问题。EPS专用粘胶技术目前已能保证质量要求，并经过了长期的使用和检验，能保证在砖墙，水泥墙，外保温墙面上牢固粘接安装。当然如有墙体脱落、起皮现象要事先处理好。GRC和EPS构件的连接和对接处的缝隙问题，到现在也没有好的解决办法，EPS构件要比GRC构件缝隙处理要好的多。GRC构件因模具的原因边缘不齐、尺寸不规矩等毛病在对接处尤其表现严重，用普通的石膏腻子填充网格布封包是解决不了问题的，目前只能采用发泡填充的方式来处理。对接缝隙要保证在10-30毫米之间，过大太小都不好。七、GRC和EPS构件的预算计算规则：GRC和EPS构件装饰线在测算工程量时，一般分为两大类计算。窗台线、门窗套、檐线、腰线、等线条展开宽度在200mm以内者，按实际安装数量以延长米计算，如展开宽度超过200mm以上时，按外展开面积计算。罗马柱帽、栏杆柱帽、圆弧、图案拼接、包柱、包角等异形构件，由于造型多样，技术要求高，安装难度大，它的工程量一般情况下是按照产品的个数或装饰外表面展开面积乘以系数2.2进行计算。有地区定额规范的要要按照地区定额规范来进行具体的核算要求执行。八、GRC和EPS构件的设计，设计效果上的理论依据：1、施工图设计的基本注意事项：GRC构件冷热伸缩系数和混凝土基本相当，比钢材的冷热伸缩系数要小的多，中、小型的构件尽量不要使用钢龙骨固定方式，应采用直接和锚栓焊接固定的方式为好。对于大型（空间过大）GRC构件，因质量过大必须要设计辅助固定龙骨，一般用角钢做角架结构设计，原则上不需要（ERC结构空间限制）做垂直主龙骨设计。钢角架结构设计不要太长，要适当断开以防止冷热伸缩变型的影响。具体的设计要求参照于石板墙面相关的规范要求。对于不负重墙体（砖墙，阳台等）、不能安装固定锚栓的地方，尽量使用EPS构件。但对使用有安全要求（防火、安全保护栏杆、风力较大等）的地方要慎用EPS构件。2、设计效果上的理论依据：这是我们讲课的重点！一个建筑的好坏：该建筑外立面效果给人的视觉反应取决定因素。一个好的设计首先是效果上的创意是否有标新立异的地方，是否能被人接受，并受到人们的欣赏和接受。而地域、民族、文化的在建筑装饰上的体现是一个建筑在当地能否长久流传的基础，也是设计的主要因素。欧式构件之所以在东北地区广为使用，是和当地的俄国及西方文化的传播有很大的关系，哈尔滨有很多的俄式建筑，俄国文化在当地人民的思想和生活中有着悠久的传衍。但是欧式建筑有欧式建筑的基本要求和文化精神，不是谁随便便像拿积木一样堆砌起来就行的。这和中国古建筑是一样的，不了解基本的结构和艺术理念做出来（设计）的东西就是不伦不类的赝品。什么是欧式建筑呢？欧式建筑风格，产生于上世纪八十年代末，主要运用现代技术材料制作出古典的形式，借此再现区域的文化和传统。欧式它是一个统称。欧式风格强