جی اف آر سی GFRC، یکی از رایج ترین محصولات مورد استفاده در بازارهای خارجی می باشد. در این محصول با کمک شکل پذیری و استحکام بتن، قطعات هنری مورد نیاز معماران در طرح ها و رنگ های متفاوت ارائه می شود. شرکت مبتکر بتن سورین نیز با توجه به اقلیم ایران و معماری اصیل ایرانی سعی در بازیابی فرهنگ ایرانی با ترویج طرح هایی از این دست دارد.
مزیتهای انتخاب جی اف آر سی GFRC نسبت به سایر مصالح دیگر مورد استفاده در نماسازی ساختمانها
1- سرعت بسیار بالاي اجرا
2- سهولت نصب و مونتاژ و همچنین دمونتاژ
3- شكل پذیري متنوع و تولید طرح هاي خلاقانه معماري
4- سبكي قطعات نما و ایمني درمقابل زلزله و باد
5- تنوع رنگ و بافت سطوح نما
6- كنترل كیفیت و یكنواخت بودن كل طرح و رنگ
7- سطوح صیقلی و كاهش جذب آب
8- پوشش های نانو ضدآلودگی
9- افزایش خواص فیزیكی، شیمیایی و مكانیكی شامل قابلیت باربری،استحكام، افزایش مقاومت در برابر تنش های حرارتی وضربه پذیری، كاهش ترك های مویی و سایش و خستگی
10- عایق صوت ، حرارت و آتش
11- كمك به محیط زیست و كاهش شدید ضایعات
12- كمك به صرفه جویی انرژی
13- قیمت بسیار مناسب نسبت به کل مزایا
14- سبکی در مقایسه با سایر احجام سه بعدی فلزی
15- تنوع در انتخاب اشکال و رنگ مختلف نما
16- عدم محدودیت طراح در انتخاب شکل
17- امکان اجرا در تمام سطوح (افقی، قائم، زیر سقف)
18- کیفیت بالای سطوح تمام شده(به دلیل تولید پیش ساخته)
19- امکان استفاده از طرح های تزئینی سه بعدی و پیچیده و زیبا که در مورد فلزی ها یا چوبیها این امکان بسیار کم و یا در صورت استفاده از این متریال چندین برابر قیمت و وزن بالاتر خواهد شد
20- ظرافت در سطوح کار تمام شده
21- حداکثر ایمنی برای عوامل نصب در نمای ساختمان های بلند مرتبه
22- GFRC سهولت و سرعت در نصب قطعات پیش ساخته
بررسی کامل مشخصات فنی بتن جی اف آر سی (GFRC) در دو روش اسپری و پری‌میکس
۱. مشخصات فنی عمومی بتن جی اف آر سی
چگالی معمول: ۱۸۰۰–۲۰۰۰ کیلوگرم بر مترمکعب (حدود ۲۵ تا ۳۰٪ سبک‌تر از بتن سنتی)
مقاومت فشاری: ۳۰–۶۰ مگاپاسکال (بسته به طرح اختلاط)
مقاومت خمشی: ۱۰–۱۵ مگاپاسکال
ضخامت معمول پنل‌ها: ۱۰–۶۰ میلی‌متر
مقاومت در برابر یخ‌زدگی و ذوب: بسیار بالا به دلیل درصد آب کم و الیاف تقویتی
نفوذپذیری پایین آب و دوام طولانی در محیط‌های خورنده
قابلیت رنگ‌پذیری و ایجاد بافت‌های متنوع بدون کاهش مقاومت مکانیکی
۲. روش تولید اسپری (Spray-Up) در تولید بتن جی اف آر سی GFRC
فرایند تولید Spray GFRC
ملات سیمانی و ماسه با نسبت آب/سیمان کنترل‌شده در میکسر آماده می‌شود.
ملات از طریق پمپ تحت فشار به سطح قالب پاشیده می‌شود.
همزمان، دستگاه برش الیاف شیشه، رشته‌های الیاف مقاوم در برابر قلیا را روی لایه ملات اسپری می‌کند.
لایه‌ها با غلتک متراکم می‌شوند تا حباب‌ها خارج و پیوستگی کامل حاصل شود.
مزایا Spray GFRC
کنترل مقدار الیاف در حین کار (۴–۶ درصد وزنی)
استحکام بالاتر در قطعات نازک و مقاومت خمشی بیشتر
امکان اجرای قطعات بزرگ و فرم‌های پیچیده با یکنواختی الیاف
مشخصات فنی نمونه در روش اسپری
| ویژگی | مقدار معمول |
|---|---|
| مقاومت فشاری 28 روزه | 60–40 MPa |
| مقاومت خمشی | 18–15 MPa |
| درصد الیاف | ۴–۶٪ وزنی ملات |
| ضخامت متداول | ۱۰–۱۵ میلی‌متر |
کاربردهای شاخص Spray GFRC
نماهای لارج پنل، قطعات دوام بالا، گنبدهای سبک، نماهای منحنی و پروژه‌های نیازمند مقاومت خمشی ممتاز.
۳. روش تولید پری‌میکس (Premix) در تولید بتن جی اف آر سی - GFRC
فرایند تولید Premix GFRC
الیاف شیشه مقاوم در برابر قلیا در مرحله اختلاط به طور کامل با ملات مخلوط می‌شود.
ملات یکنواخت حاصل، داخل قالب ریخته یا پمپ می‌شود.
لایه‌ها بدون اسپری مستقیم اجرا و سپس ویبره یا غلتک برای خروج حباب استفاده می‌شود.
مزایا Premix GFRC
کنترل بهتر بر کارایی ملات و کاهش هدررفت مواد
سطح تمام‌شده صاف‌تر و مناسب برای رنگ یا پوشش نهایی
ایمنی بیشتر اپراتور چون ذرات معلق کمتر است
مشخصات فنی نمونه در روش پری‌میکس
| ویژگی | مقدار معمول |
|---|---|
| مقاومت فشاری 28 روزه | 50–30 MPa |
| مقاومت خمشی | 10–15 MPa |
| درصد الیاف | ۲–۳٫۵٪ وزنی ملات |
| ضخامت متداول | ۱۲–۲۰ میلی‌متر |
کاربردهای شاخص Premix GFRC
قطعات کوچکتر یا متوسط، جزئیات تزئینی، پروژه‌هایی که نیاز به سطح ظریف‌تر و پرداخت یکنواخت دارند.
۴. مقایسه مشخصات فنی جی اف آر سی اجمالی دو روش Premix GFRC و Spray GFRC
| ویژگی | روش اسپری | روش پری‌میکس |
|---|---|---|
| درصد الیاف | بیشتر (۴–۶٪) | کمتر (۲–۳٫۵٪) |
| مقاومت خمشی | بالاتر | متوسط |
| سرعت تولید | مناسب برای قطعات بزرگ | مناسب برای قطعات کوچکتر |
| کنترل کارایی ملات | کمتر | بیشتر |
| ایمنی محیط کار | نیاز به مهارت اپراتور | ساده‌تر و کم خطرتر |
۵. آیین‌نامه‌های طراحی و استانداردهای GFRC
۵.۱ استانداردهای بین‌المللی
PCI MNL-128 (Precast/Prestressed Concrete Institute, USA): دستورالعمل طراحی و تولید GFRC
ASTM C1185 و ASTM C1223: الزامات مقاومت خمشی و دوام تخته‌ها و پنل GFRC
EN 1170 (1–7): استاندارد اروپایی برای آزمون خواص مکانیکی و دوام GFRC
BS 8454: دستورالعمل ایمنی و کار با الیاف شیشه
۵.۲ آیین‌نامه و دستورالعمل‌های داخلی ایران
مبحث پنجم مقررات ملی ساختمان (مصالح ساختمانی) که الزامات کیفی مصالح پایه را تعریف می‌کند.
استاندارد ملی ایران 2930 و 12013 برای سیمان و الیاف شیشه
دستورالعمل‌های منتشر شده توسط مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی درباره مصالح نوین
استفاده از گواهی فنی مرکز تحقیقات جهت تایید کاربرد GFRC در پروژه‌های عمرانی
نکات طراحی آیین‌نامه‌ای
ضریب اطمینان مقاومت خمشی و کنترل ترک
فاصله مهارها و سیستم اتصال مطابق استاندارد PCI
رعایت انبساط حرارتی و درز انبساط طبق EN 1170
انجام آزمون‌های دوام، یخ‌زدگی، چرخه تر و خشک طبق ASTM
جمع‌بندی: بتن جی اف آر سی GFRC چیست
بتن جی اف آر سی (GFRC) با ترکیب منحصر به‌فرد الیاف شیشه و ملات سیمانی، مقاومت، دوام و زیبایی را همزمان فراهم می‌کند. دو روش تولید اسپری و پری‌میکس هر دو در پروژه‌های نما، گنبد و اجزای معماری کاربرد گسترده دارند؛ انتخاب روش مناسب به نوع پروژه، مقاومت موردنیاز، ضخامت و جزئیات سطح بستگی دارد. رعایت آیین‌نامه‌های بین‌المللی (PCI، ASTM، EN 1170) و دستورالعمل‌های داخلی تضمین‌کننده کیفیت و طول عمر سازه است.
معماران و پیمانکارانی که به دنبال نمای سبک، مقاوم و قابل اجرا در فرم‌های پیچیده هستند، با انتخاب بتن جی اف آر سی مطابق استاندارد می‌توانند به دوام، زیبایی و ایمنی دست یابند.