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四川攀宇建材淺談：GRC裝飾構(gòu)件材料的使用耐久性

       當(dāng)前GRC構(gòu)件廠生產(chǎn)的裝飾材料用于建筑內(nèi)部空間裝修的分隔及建筑外裝飾已經(jīng)形成使用規(guī)模。從大中小城市再到現(xiàn)代化的鄉(xiāng)村的建筑用于窗套、壁柱、檐線等的比比皆是。在眾多的建筑裝飾工程中用于高層建筑裝飾檐線等構(gòu)件的安全性、可靠性和耐久性是一個非常關(guān)鍵的問題。關(guān)于構(gòu)件的自身材料涂塑玻纖網(wǎng)格布、耐堿玻纖、水泥等對 構(gòu)件本身耐久性的影響已討論過很多。構(gòu)件自身的破壞、老化是一個漸變的過程可以觀察到并排除或修復(fù)。而與之相關(guān)的諸多 構(gòu)件上的金屬埋件、墻體上根據(jù)需要生成的錨固點、安裝的工藝、防腐工藝等方面都直接關(guān)系到 工程的核心問題。

 

      GRC裝飾構(gòu)件外型的不規(guī)則性決定了可能要在被裝飾的墻體上任意一點生成永久性錨固點。作為構(gòu)件與墻體連接的第一點錨點傳統(tǒng)做法是由工人用沖擊鉆打出墻眼將螺桿及脹管塞進(jìn)墻眼旋轉(zhuǎn)螺母使錐頭螺桿外移脹開脹管擠緊墻眼壁 ,使螺栓整體錨固在墻體上形成錨固點。

       這種操作工藝會出現(xiàn)兩個直接問題 :由于人工成孔孔徑不一致螺栓脹緊時螺桿伸出墻體的長度不一 ;由于諸多原因成孔與墻面不垂直使伸出墻面的螺桿發(fā)生偏移 ,與預(yù)期的 構(gòu)件連接點出現(xiàn)較大偏差。

       安裝過程中長短不一的螺桿要被切掉切割的方法主要是熱切割 ,1500 ℃以上的溫度一方面破壞了螺桿和金屬埋件的防腐鍍層 ;一方面會由于金屬瞬間受熱劇烈膨脹使 構(gòu)件局部裂縫 ,從而留下致命隱患。發(fā)生偏移的螺桿會使構(gòu)件安裝時對不上眼 ,工人操作中往往是錘擊矯正。錘擊時膨脹螺栓會產(chǎn)生回彈 ,喪失鎖緊狀態(tài)錨固點即而失效。

       另外 ,傳統(tǒng)膨脹螺栓由于原件設(shè)計、工作原理、選材及制造誤差等原因自身還存在著致命的弱點 :

      由于旋緊螺母時旋轉(zhuǎn)扭矩一旦大于墻體對脹栓的握裹力 , 螺栓會整體轉(zhuǎn)動變成“鉆頭”,將墻眼套大 ,使握裹力減小甚至消失。而此時脹管及孔眼都是內(nèi)大外小 ,想退出更換都不可能。據(jù)不完全統(tǒng)計這種失效點在工程中占大約 15 %的比例。

       由于墻基材料密度大 ,且墻眼直徑較小 ,脹栓是用錘子砸進(jìn)去的 ,操作時感覺脹緊了 ,其實根本沒有脹開 ,使其抗風(fēng)能力及抗振能力大大降低 ,此類情況在工程中占 10 %左右。目前大量的使用這種普通膨脹螺栓的錨固點 ,嚴(yán)重地破壞了 GRC 工程的安全性和可靠性 ,給工程埋下了較大的安全隱患。現(xiàn)在一些有規(guī)模的企業(yè)已經(jīng)棄用這種普通膨脹螺栓 ,而采用一種新型平頭內(nèi)膨脹螺栓。

       平頭內(nèi)膨脹螺栓的組成 :普通六角螺栓、墊片、套管、脹管、錐頭螺母。其工作原理是 :將帶有錐頭螺母、套管、脹管的螺桿全部塞進(jìn)墻眼內(nèi) ,旋轉(zhuǎn)螺栓六方頭 ,使螺桿上的錐母沿螺桿移動而脹開脹管而擠緊墻眼壁 ,使螺栓整體錨固在墻體上。由于脹管脹開時螺桿不全移動 ,因此不論墻眼孔徑和方向是否一致 ,脹栓在墻外只有墊片和六方頭 ,避免了高溫切割和再次防腐的弊端。

       平頭內(nèi)脹螺栓在接近旋緊時 ,逐漸加大的擰緊扭矩 ,將被與脹管接觸面很小的套管消化 ,從而避免了“鉆頭”現(xiàn)象。平頭內(nèi)脹螺栓脹緊工作面較普通螺栓大得多 ,錨固的可靠狀態(tài)也大大增加 ;另外平頭內(nèi)脹螺栓在錐母錐度設(shè)計 (7°～10°) ,脹管易開口設(shè)計(圓孔或長圓孔) ,脹管的壁厚 (M6 :8 mm ,M8～M10 :1. 0 mm , M12 :1. 2 mm) 和形狀設(shè)計上 ,都更趨于合理。經(jīng)試驗 ,M12 的螺栓 ,在手中用手指都可輕松脹開。GRC 安裝過程中由于墻體材質(zhì)不同 ,錨固點生成辦法也不同 ,以山西省體育局 1 號 ,2 號高層住宅外飾檐線為例 :鋼筋混凝土剪力墻采用平頭內(nèi)脹螺栓 ,加氣混凝土或機(jī)紅磚所砌結(jié)構(gòu)洞口、窗洞口處用穿墻螺栓 ,也有個別復(fù)雜部位使用扁鋼布網(wǎng)或角鋼支架。總之 ,作為 GRC 構(gòu)件與墻體連接第一點錨固點不但要考慮抗拉拔、抗剪強(qiáng)度 ,還要考慮由于風(fēng)、雨、溫差、振動等引起的其他不利因素。

       GRC構(gòu)件自身的金屬埋件應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求在便于操作、受力合理的設(shè)計位置上設(shè)置足夠數(shù)量 ,且應(yīng)與 GRC 構(gòu)件的鋼筋骨架焊牢 ,并做好防腐處理。生產(chǎn)廠家應(yīng)將這一點作為必須隱檢的內(nèi)容 ,這將是影響 GRC 構(gòu)件耐久性重要部位。埋件生成點也就是GRC與墻體連接的第二點 ,由于在工廠生產(chǎn)加工 ,質(zhì)量便于控制 , 在這里不做詳細(xì)的討論。

       GRC構(gòu)件預(yù)留埋件與錨點的連接點稱為構(gòu)件與墻體連接的第三點。傳統(tǒng)做法中 ,有大量的埋件被與膨脹螺栓直接焊牢,GRC裝飾構(gòu)件安裝成型后多點不同方向的連接使構(gòu)件與墻體間剛度很大 ,這其實是一個較大的隱患 ,因為熱脹冷縮是一般材料的物理特性 ,且不同材質(zhì)熱脹冷縮的程度不同。GRC構(gòu)件與墻體材料不同 ,在熱脹冷縮時 ,必然會產(chǎn)生相對變形 ; GRC外裝構(gòu)件置于室外 ,雨淋受潮后會膨脹 ,干燥后會收縮 ,也會造成變形差 ;外部風(fēng)力、雪載及地震等都會使 GRC構(gòu)件與墻體產(chǎn)生相對變形 ,這種相對變形勢必引起連接點受力改變 ,嚴(yán)重時將會在強(qiáng)度較低的埋件生成點處拉裂GRC,影響構(gòu)件的耐久性。

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