玻璃纤维混凝土(GRC)在建筑装饰中的应用

　　玻璃纤维混凝土英文简称GFRC或GRC（GLASSFIBERRENFOREDCONCRETE），是用水泥沙浆作为母材，抗碱玻璃纤维作为增强材料的混合材料。

　　GFRC建筑装饰构件是指用玻璃纤维增强混凝土制成的建筑装饰构件，可以用于建筑物室内外的装饰。它具有类似石材的质感，造型细腻逼真，强度高，坚固耐用，力学性能好，是一种优秀的新型建筑装饰材料。 成分与工艺 GFRC建筑装饰构件具体包括GFRC与加劲肋两部分。

　　玻璃纤维混凝土的成分除了母材水泥沙浆、增强材料抗碱玻璃纤维之外，还包括各种用于增强材料性能的助剂，以及颜料等。 除非GFRC板本身有加强作用的外形，否则GFRC的特性决定了GFRC板要采用加劲肋。加劲肋包括预制的、现场固定的、冷扎钢骨架或结构钢管。它在加强GFRC板的同时，给饰板与支撑结构的连接提供了方便。不同加强方法各有长处，采用钢骨架是最经济合理且在美国最受欢迎的饰板加强方法。

　　GFRC板的制造过程中的工艺是十分独特的，将配制好的玻璃纤维混凝土喷射在模板上，质感细腻，能够保证产品达到优良的密实性、强度和抗裂性能。这样制作出来的产品在品质上与普通的混凝土涂抹工艺有着天壤之别。 在美国，单层GFRC薄板是应用最广泛的饰板。一般这类板的衬材厚为13～16mm，不包括外露骨料饰面或镶面。根据设计要求或饰板大小要求可能需要增加厚度或使用加劲肋。无论何种条件下，衬材的最小厚度绝不会小于113mm。

　　GFRC是一种混合物，为达到设计要求的材料特性，可以采用不同的组合方法，如变化混合物的成分、密实度、水泥品种、玻璃纤维的比例、长度、分布方向等。GFRC饰板由5％（最少不小于4％）抗碱玻璃纤维和水泥砂浆组成。制作方法不同，但通过人工或机械喷射在特定性质和大小的模板上，其性能基本一样。 发展过程 20世纪40年代，人们在玻璃纤维增强塑料的发展过程中认识到玻璃纤维混凝土的潜力；但是早期硼硅酸盐玻璃纤维耐碱能力差，影响了与混凝土结合以后的强度，为此，必须发展一种特殊的玻璃纤维产物，具有耐碱能力。

　　60年代末，耐碱玻璃纤维研究成功，随之并进行了大量抗碱玻璃纤维混凝土特性的试验研究。70年代初以来，耐碱玻璃纤维在美国得到推广和应用。随后在许多工程中得到了大量的应用，成为一种成熟的建筑装饰材料。90年代以后，GFRC开始被引进到中国大陆。得到了一定的发展。 独特的优点 作为一种新型的现代建筑材料，GFRC饰板在许多方面与其他材料相比具有不可比拟的优点。

　　1．其可塑性为创造性的建筑设计提供了机会，可以根据建筑设计需要，塑造各种外形。建筑师可以任意选择凹槽和折线变化或各种曲线造型。GFRC饰板可以用作墙饰、窗饰、拱肩、柱饰、封檐板、挑檐底板、遮阳板、折线形屋顶及内部装饰等，既可以用于古典风格建筑的装饰，又可以用于现代风格建筑的围合。

　　2．表面外装饰可采取用外露骨料、整体着色、白色水泥、纹理饰面或镶板等多种材质肌理处理。建筑设计有较大的选择余地。质感丰富，表现力强，有多种颜色和肌理可供选择。此外，经合理设计的厚为1/13mm的GFRC饰面板长度可达9m。在实际应用中非常方便、灵活。

　　3．重量轻；自身强度高；抗冲击能力强；抗渗透性、抗冻融性能较好；防火性能好，并且能长期使用而不开裂，这是一般混凝土所无法比拟的。 此外，GFRC建筑饰板还便于进行工业化大批量生产。运输方便，安装简便，可减小结构承重构件和基础的外加荷载，从而降低造价，特别适于地质条件不良的多层砖混结构；在高层框架结构中显得更加理想，因饰面材料越重，框架构件要求越大。 应用领域 。

　　上述优点，GFRC建筑装饰构件在许多地方得到了广泛的应用。

　　  1．古典风格的建筑。

　　古典建筑风格在历史上曾经取得了辉煌得艺术成就，并且深入人心，是人类文明的重要组成部分。在现代社会中，古典风格的建筑仍具有很强的生命力。一方面，古典建筑风格本身具有比例严谨，规模宏伟，庄严气派，装饰华丽的特点，视觉效果比较强烈。另一方面，古典建筑风格体现了人类社会历史文脉的连续性，满足人们的社会心理需求，因而在许多商业、办公、广场、高等住宅等建筑开发及装饰工程中被广为采用。随着人们生活水平的提高，一些人对千篇一律的现代“国际式”风格曰益感到厌倦，怀旧情结有时会成为他们的生活时尚。从某种意义上说，古典建筑在特定范围内得以复兴是一种必然的发展趋势。 用GFRC板制造的建筑装饰构件造型逼真细腻，表现力强，是一种非常理想的塑造古典风格的建筑材料。其外观与石材十分相似，但由于其可以大规模工业化生产，克服了石材构件高昂的人工加工费用，已经成为欧美国家古典风格建筑的主流材料。现在欧美国家建造的古典风格建筑，大部分都是采用GFRC这种材料。 GFRC建筑装饰构件能为古典风格的建筑提供精美的，几乎以假乱真的细部装饰构件。而且由GFRC建筑装饰构件造价低，安装便利，便于进行工业化大批量生产，可以大量的运用。

　　2．现代建筑。

　　由于GFRC建筑饰板自重轻，安装简单、强度高，可以大量的在工厂中预制，缩短工期。GFRC建筑饰板可以方便的塑造成各种形状，表面质感强，作为现代建筑的围合构件，具有很强的建筑表现力。GFRC建筑饰板又可以用于各类现代建筑中进行局部装饰。现代建筑中越来越多地注重所谓“地方性”、“文化性”特点，或是把许多风格糅合进设计中来。采用GFRC建筑装饰构件能够方便地对现代建筑进行局部重点装饰，给予建筑设计师以广阔的自由创作空间。

　　3．园林景观。

　　GFRC也大量的用于园林景观设计中，建造出各种精美的建筑小品、喷泉、花盆、休息椅装饰等。

　　4．修复古迹。

　　在修复古迹的工程项目中，GFRC是一种很重要的修复手段。GFRC构件能够忠实的再现遭受损害的原有建筑构件，并且符合国际上对于文物建筑修复与保护的有关原则，即忠实的再现细节，并且在材料上与原有建筑加以区分。此外，采用GFRC饰板可以减少对既有结构的附加外力，因此是一种很理想的材料。

　　5．室内装饰。

　　此外，GFRC还可以用于室内设计中，如装饰带、壁炉等等。

　　国内的发展前景GFRC在国外尤其是欧美发达国家得到了很大的发展，技术上也已经非常成熟，但在国内还刚刚起步。目前面临的困难主要有几个方面：一是缺乏推广和宣传，人们还没有认识到其独特的性能，国内的设计单位对其缺乏了解；二是技术上总体水平落后，除了个别正规厂家外，绝大部分厂家规模小，工艺简陋，缺乏必要的技术和工艺设备，缺乏设计力量，甚至在安全上存在着许多隐患；三是市场混乱，无序竞争，陷入了价格战的怪圈，忽视了产品的品质和长远的考虑。 尽管存在着这样或那样的问题，但GFRC作为一种新型的建筑材料，在中国仍有非常广阔的发展前景。中国是一个经济发展迅速的发展中国家，人口众多，建筑业的市场是十分巨大的。我们有理由相信，只要经过必要的推广，进一步规范市场，提高技术水平，GFRC在祖国的建设中将大有用武之地。  

　　1、 何为GRC建筑装饰制品？

　　GRC系玻璃纤维增强水泥（砼）的英文缩写。GRC建筑装饰制品则专指耐碱玻纤增强特种水泥的建筑装饰制品。只有采用耐碱玻纤增强低碱度水泥才能保证这种建筑装饰制品的耐久性（50-100年）。由于采用了细微的玻纤，GRC才具有良好的可模塑性，从而可制成薄壁轻质高强、形式多样的建筑装饰构件（欧式、现代、室内、庭院、雕塑工艺品）。

　　2、 GRC材料性能如何？

　　（1） 轻质--GRC材料容重1.8-2.0g/M3，比钢筋砼轻1/5，由于可制成薄壁空体制品，比实体制品重量大幅度降低。

　　（2） 高强--加入玻纤后，水泥砂桨的抗弯强度从2-7MPa提高到6-30Mpa，加之，制品断面多为空体曲面，惯性矩大，抗弯强度高。

　　（3） 抗冲击韧性好--由于大量玻纤贯穿在GRC材料中，因此能够吸收冲击作用的能量，提高抗冲击性能。国内检测结果表明，抗冲击强度由1-2Kg-CM/CM2提高到5-15 Kg-CM/CM2。

　　（4） 抗渗、抗裂性能好--因玻璃纤维大量细密面均匀的分布在制品的各个部位，形成了网状增强体系，延缓裂缝的出现和发展，减轻应力集中现象，提高了抗渗抗裂性能。

　　（5） GRC材料耐水、耐火，并且有良好的可加工和可模塑性。

　　3、 GRC建筑装饰构件的设计和安装

　　GRC材料的成型几乎不受形状限制，采用GRC装饰构件精心设计建筑师各种富有想像力的设计，可分别创出恢宏壮观、古朴典雅、自然秀美和清新幽雅的建筑和环境。

　　GRC建筑装饰构件的安装随构件大小、安装高度、墙体质量而各有不同。为了确保构件安装的方便、安全、可靠和耐久，我们针对新旧建筑、高低层建筑、轻重墙体，大小构件设计了多种安装节点，并编有《山泰安装节点图》。全部预埋件、联结板、固定件均做镀锌处理或采用不锈钢件，对部分大型构件则设置了安全钩。

　　GRC是英文“玻璃纤维增强水泥”的字头缩写，就如同GRP是“玻璃纤维增强塑料”——简称“玻璃钢”一样。这种构件对水泥的要求特别高，因为玻璃纤维不耐碱，所以必须得用低碱性水泥，目前东北地区大部分都用唐山产的，有些厂家图便宜用普通水泥代替，但是强度不够，耐久性更是无法保证。还有一个问题要提醒大家：GRC隔墙板沿竖向是空心的，它的致命弱点就是不能沿水平向剔沟槽，致使给水管线无法沿墙暗敷，在要求精装修的工程中的厨房、卫生间隔墙上不能用。  GRC装饰线条的缺点是寿命短，坚固性较差，做外装饰时档次较低。