第一部分　概述

GRC是玻璃纖維增強水泥（Glassfibre reinforced cement）的英文縮寫，70年代由英國的建筑研究機構（BRE）與皮爾金頓（Pilkigton）公司研發，我國的起步稍晚于歐美，在70年代末才開始研發，但發展迅速，現在全國研發和生產的單位已達200多家。GRC由兩大原材料組成：其一為耐堿玻璃纖維，其二為水泥。國外用的是普通硅酸鹽水泥，國內采用的是低堿硫鋁酸鹽水泥和耐堿玻璃纖維。

GRC構件具有高強度、高韌性、耐水．耐火．輕質等優勢，可應用于墻板、吊頂板、屋面板，永久性模板及外裝飾構件等，既能縮短施工時間又節約材料。GRC裝飾構件目前的行業推薦標準――JC/T940-2004《玻璃纖維增強水泥（GRC）裝飾構件》僅對GRC構件的材料物理力學性能指標和外觀尺寸做除了規定，對預埋連接好預埋鋼骨架未做要求，對連接的形式沒有具體的做法要求。

本手冊是通過對施工中的質量問題進行研究，分析產生質量問題的原因，并提出了預防質量問題方法，結合工程實際制定了GRC裝飾構件的安裝流程和工序要求，參照JC/T 940-2004、Q/TDQC 01-2004制定了相應的質量驗收標準。

 

 

第二部分　GRC施工中存在問題及解決思路

一、GRC鋼筋銹蝕問題

預留鋼筋銹蝕問題表現在：

1. 已安裝GRC構件表面開裂，內部鋼筋銹蝕，銹跡外滲；

2. 已制作的GRC構件蜂窩、麻面、漏筋，未安裝時已生銹；

3.  已安裝GRC構件，采用頂爆螺絲固定的，頂爆螺絲生銹；采用預埋鋼筋焊接連接的，焊接部位未作防銹處理而生銹。如果構件與主體連接因生銹而導致構件脫落，將帶來嚴重的安全問題。

二、GRC構件安裝牢固安全問題

GRC構件安裝牢固安全問題表現在：

1. 由于鋼筋銹蝕，構件的耐久性破壞；

2. GRC構件螺絲孔邊加強不標準，容易脫落；

3. 錨固在主體結構的頂爆螺絲的長度沒有統一的規定和做法；

4. 沒有頂爆螺絲的防銹措施；

5. 采用鋼筋焊接方式連接的焊接口沒有可靠的防銹措施。

三、裂縫問題

GRC構件裂縫問題表現在：

1. 制作凝固過程出現裂縫；

2. 安裝后個別局部裂縫；

3. 因鋼筋銹蝕導致出現裂縫。

四、解決問題的思路

1.銹蝕問題的解決方法

a)GRC構件鋼筋、預埋件采取阻銹措施。水泥水化的高堿度（pH＞12.5），使鋼筋表面形成純化膜，是構件中保護鋼筋的主要依據與基本條件，當構件中的pH值＜12時，鋼筋的鈍化膜就不穩定，當pH值＜11.5時，鋼筋的鈍化保護膜就遭破壞，鋼筋的銹蝕便開始進行。由于GRC構件普遍采用快硬硫鋁酸鹽水泥，屬低堿度水泥，根據JC/T940-2004《玻璃增強水泥（GRC）裝飾品》、GB20472-2006《硫鋁酸鹽水泥》規范要求，鋼筋應采用不銹鋼絲或鍍鋅鋼絲、預埋件應采用不銹鋼板或鍍鋅鋼板等，有條件的話可使用環氧涂層鋼筋。

b)減少GRC構件中氯離子含量。構件中氯離子含量對鋼筋銹蝕影響極大，過量的氯離子會破壞鋼筋表面的鈍化膜，從而導致鋼筋銹蝕。在GRC材料把關上，嚴禁使用海砂，應定期檢測砂子中氯離子含量，嚴禁使用氯離子含量超標的工業廢水拌合砂漿。

c)可添加外加劑丙烯酸酯共聚乳液（丙乳）。丙乳是一種高分子聚合物的水分散體，是一種水泥改性劑，能提高GRC構件的抗裂、防水、防氯離子滲透、耐磨、耐老化等性能。

d)增強GRC構件密實度、完好性及保護層厚度。GRC構件的密實度和完好性是指構件是否有開裂、無蜂窩空洞、缺棱掉角、露筋等情況，促使鋼筋生銹的關鍵因素還在于大氣中的氧滲入鋼筋表面的能力，如果構件密實、完好、保護層厚度能得到保證，就能有效地阻止水和氧氣進入，GRC構件制作時應采用低水灰比，提高構件密實度，制作過程中嚴格控制預埋鋼筋的直徑、放置位置，嚴格檢查墊塊放置情況，有效保證構件保護層厚度。

e)GRC構件外涂隔離層。這種方法能夠提高構件的防水性和耐久性，隔離腐蝕環境可延緩碳化速度，起到保護構件的作用，施工時，首先要清除構件附著物，用水沖洗后令其充分干燥，在構件外表涂抹砂漿或絕緣層，如瀝青漆、環氧樹脂涂料或油漆進行防腐。

2. 裂縫問題的解決方法

a)加強對GRC構件養護。養護是使GRC構件在早期保持其中所含水分不使蒸發。構件內所含水分用于水泥水化并因而發展其強度，降低滲透與收縮，以防開裂。

b)避免GRC構件凝結時間過短。GRC構件中出現裂縫原因，除制作工藝、養護等因素外，主要是由水泥質量問題引起的，其中表面微裂紋是因水泥水化速度過快（如凝結時間過快或加有高堿性物質或加入速凝劑過多）而引起水泥表面局部發熱、失水過快．形成干縮裂縫或熱應力裂縫；深度裂縫（裂縫寬度大于1mm，有時會形成通裂）是因水泥中石膏摻量過多，使其后期膨脹過大引起的。有時甚至導致GRC構件變酥、開裂、破壞。

c)預防鋼筋銹蝕也是預防構件開裂。鋼筋銹蝕后體積將增大，有研究表明，體積將增大2~6倍。將產生很大的銹漲力，而GRC輕質薄壁構件厚度約為20mm左右，雖然在預埋鋼筋位置進行了加強處理，厚度仍比較薄，銹蝕的鋼筋使構件產生順鋼筋方向的裂縫，隨著銹蝕的加劇，最后銹蝕后體積增大的鋼筋將使構件開裂

3.安裝牢固安全問題解決方法

a)GRC構件與主體連接采取防銹措施。膨脹螺絲應采用不銹鋼膨脹螺絲，采用焊接連接，焊口部位要涂刷防銹漆。

b)加強預留螺絲孔洞邊沿。對GRC構件螺絲孔邊加受力包，在沉栓孔位置加厚2~2.5cm，厚度以30°角向四周擴散，受力包處多加一層玻璃纖維網格布。

c)統一規定錨固長度。對錨固在主體結構的頂爆螺絲的長度進行設計計算，確保安全性。

d)斗拱混凝土澆筑連接。斗拱和主體模板同時安裝，斗拱鋼筋與主體鋼筋交織一起，在主體混凝土澆筑時一同注滿成整體（可參照四會棕櫚城）。斗拱上懸掛鋼筋另外設計。

e)窗臺邊檐飾線、斗拱的特別制作。

1)在條件允許的情況下，部分邊檐、花缽底座邊檐飾線可以采用PVC管作側模，使致與頂面連成整體，避免不同材料之間的裂縫（可參照四會棕櫚城）。

2)在條件允許的情況下，建議做一批斗拱模板（可以采用玻璃鋼）直接與主體模板一起安裝，主體澆筑。測算其在經濟上、施工難度、施工進度、質量控制等方面的可行性，確立其推廣價值。

 

 

第三部分　GRC材料要求

一、玻璃纖維

必須是耐堿玻璃纖維，種類包括耐堿玻璃纖維網格布、耐堿玻璃纖維無捻粗紗、耐堿玻璃纖維短切紗。

1、 耐堿無捻粗紗采用鈉鋯硅玻璃成分，其主要化學成分：

L類 ZrO₂含量：（14.5±0.8）%；TiO₂含量：（6.0±0.5）%

H類ZrO₂含量：≥16.0%

裂斷強度應不小于0.25N/tex（1 tex＝1 g/km）。

2、 耐堿玻璃纖維網格布，其主要化學成分：

ZrO₂含量≥13.7%， TiO₂≥5.5%

拉伸裂斷強力應符合JC/T841-2007 4.1.4的規定，裂斷伸長率應不大于4.0%

二、水泥

采用不低于42.5號的硫鋁酸鹽低堿水泥，或不低于42.5號的普通硅酸鹽水泥，或不低于4 2.5號的普通硅酸鹽白水泥。

不得使用礦渣水泥，或摻有煤、炭粉作助磨劑及頁巖等作混合材料的普通硅酸鹽水泥。

采用硅酸鹽水泥時，必須摻入能吸收Ca(HO)2的消堿性材料或摻入丙烯酸乳液，并采取氧化鋯含量不小于16%的高耐堿玻璃纖維。

三、砂子

采用含有95%以上二氧化硅和2%以下水分，不帶其他有害物質的微細、潔凈硅砂。嚴禁使用海砂。氯化物含量應小于0.01%，含泥量不得大于1.0%，最大粒徑應小于2.4mm，0.15mm以下顆粒含量應小于10%，構件的加強肋或填充空腔用的混凝土中的砂子粒徑不受此限制，可采用卵石或碎石，含泥量不得大于1%。

四、鋼筋

應采用熱軋低碳鋼或不銹鋼，為有效阻止鋼筋生銹，宜采用鍍鋅鋼絲，直徑宜采用4~6mm，直徑允許偏差±0.07，鋅層重量不小于290g/?。

五、預埋件

應使用鍍鋅鋼板、不銹鋼板、鍍鋅鋼筋和不銹鋼盤條鍍鋅鋼板的厚度不得小于3mm，不銹鋼板的厚度不得小于2mm，預埋件數量和錨固件構造由設計確定。

六、水

應采用不含油、鹽酸類或有機物的淡水。氯離子含量不得大于500mg/L，嚴禁使用工業廢水，海水。

七、外加劑

可選擇性地加入高效減水劑、塑化劑、緩凝劑、早強劑、防凍劑、除銹劑等外加劑，當構件中含有鋼質增強材料或鋼質預埋件是，不得使用氧化鈣基的外加劑。

 

 

第四部分　GRC制作要求

一、模具要求

嚴格按圖紙尺寸規格制作模具，從安裝、生產方面，周全考慮分模、預留沉栓位及焊點，模具成品必須考慮產品脫模，不得卡模，沉栓位鉆孔必須垂直，變型的模具不能投入生產。

二、基本材料配合比

砂灰比（質量比）0.5~1.5

水灰比（質量比）0.35~0.40

網格布層數（按10mm厚度構件計）2層

高效減水劑，%（按水泥質量計）0.30~0.75

三、生產工藝流程

1) 清理模具

2) 收緊端頭板及相關螺栓

3) 垂直插好沉栓棒

4) 噴壺噴脫模劑

5) 噴壺噴面漿，厚度≤0.3cm純水泥漿

6) 噴壺噴第二遍漿，細沙:水泥（1:1）厚度≤0.3cm

7) 手工鋪網

8) 噴第三遍漿，細沙:水泥（1:1）厚度≤0.3cm盡可能壓住網格布（玻纖網）

9) 貼沙漿，中沙:水泥（1:1~1.5:1）厚度≥1cm，轉彎位及受力面稍加厚

10) 根據產品需要加肋（φ6鍍鋅鋼筋、8號鍍鋅鋼絲），鋼絲需加膠墊，控制保護層厚度

11) 加受力包，在沉栓孔位置加厚2~2.5cm，但至少低于安裝面1cm，直徑3~5cm，同時多鋪一小塊玻璃纖維網格布。

12) 壓滾（灰池配合）擠壓修整均勻，邊位必須與模具邊界及端頭板相平。若需焊接的產品，預留焊點。

13) 10~15分鐘后拔出沉栓棒，蓋上農膜以達到保溫加濕作用

14) 木錘敲打脫模

15) 修補、打磨、存放

16) 灑水養護（至少7天養護期）

四、構件養護

室外日平均氣溫連續5d 穩定高于+5℃，在常溫下及時噴水養護，環境濕度大于80%，養護時間不少于4h，室外日平均氣溫連續5d 穩定低于+5℃時，必須加入蒸汽進行養護，蒸汽養護環境溫度不得高于45℃，養護時間不少于4h。在養護的初期應使GRC構件有足夠的強度，防止收縮開裂，使之在脫模與搬運時不致受到損傷?？刹捎脻崈舻木垡蚁┍∧⒛＞甙?，保持水化熱，防止水分的蒸發和受到風的影響。

五、成品保護

1)  堆放

構件制成達到設計強度后，應按規格型號分類堆放，堆放場地應平整、干燥、通風、堆放高度不呢個超過2m，堆放層數不能超過4層，堆放時應注意組合，防止構件薄壁受壓損壞或傾倒。

2)  裝卸、運輸

裝卸及搬運構件時，必須輕拿輕放，嚴禁拋擲，運輸時應固定牢靠，防止晃動，必要時用草墊隔開，構件放置不能超過車廂長度。

 

 

第五部分　GRC構件驗收出廠要求

一、檢驗項目及等級

1.檢驗項目：制作質量、外觀質量、尺寸偏差和抗彎極限強度

2.構件按質量及技術要求分一等品、合格品、不合格品三級

二、批量

由同種原材料相同工藝同一規格的構件組成同一受檢批，每個批量為500件，不足500件時，亦作為一個批量

三、判定

1.制作質量

構件制作材料、配比須滿足規定和設計要求，應按設計圖紙制作，制作過程應符合工藝要求，否則判該批構件不合格。

2.外觀質量

逐件檢驗，超出表1規定時為不合格品

表1 外觀質量

		一等品	合格品
缺棱掉角	長度	≤20mm	≤30mm
	寬度	≤20mm	≤30mm
	數量	不多于2處	不多于3處
裂紋	長度	不允許	≤30mm
	寬度		≤0.2mm
	數量		不多于2處
蜂窩麻面	占總面積	≤1.0%	≤2.0%
	單處面積	≤0.5%	≤1.0%
	數量	不多于1處	不多于2處
飛邊毛刺	厚度	≤1.0mm	≤2.0mm

 

 

3. 尺寸偏差

從經過外觀質量檢驗合格的構件中，隨即抽取5件樣品進行檢驗。全部符合表2規定時，判定批量合格；若有2件貨2件以上不符合表2規定，判定批量不合格；若有1件不符合表2規定，應再抽取5件樣品進行復檢，復檢結果全部符合表4規定時，判定該批量構件合格，若仍有一件不符合表2規定時，則判該批量構件不合格。

表2 尺寸允許偏差

構件類型與等級		D	L（H＇）	H（W）
ZT、ZJ	一等品	±3	―	―
	合格品	±5	―	―
ZS	一等品	±3	―	―
	合格品	±5	―	―
CT、MT	一等品	―	±2	±3
	合格品	―	±4	±5
XJ	一等品	―	±2	±3
	合格品	―	±4	±5
LG	一等品	±2		±2
	合格品	±3		±4
MGS、DFS	一等品	―	±3	±2
	合格品	―	±5	±4

注1：代號含義義：ZT――柱頭；ZS一―柱身； ZJ――柱基，CT――窗套；MT―一門套：XJ――線角；LG――欄桿； MGS――蘑菇石；DFS――剁斧石。

注2；規格尺寸代號D、L(H＇)、H(W)在不同類型構件中所代表的尺寸見附錄A．

注3；方柱系列尺寸、仿中式古典建筑構件尺寸、其它構件要求的尺寸．由設計確定。

 

 

4. 抗彎極限強度

對于每一受檢批，應采用同種原料和相同工藝制作抗彎強度檢驗試件，按GB/T 15231-2008《玻璃纖維增強水泥性能試驗方法》 第6條 抗彎性能規定試驗。符合表3規定時判該批構件合格，否則判該批構件不合格

表3 物理力學性能指標

	鋪網抹漿工藝
	一等品	合格品
體積密度，g/?3                ≥	1.7
抗壓強度（面外），MPa     ≥	40
抗彎極限強度，MPa        ≥	14	12
抗拉極限強度，MPa        ≥	4	3
抗沖擊強度，kJ/?	8	6
吸水率，%                ≤	14	16
抗凍性，25次	經過25次凍融循環，無起層、剝落等破壞現象

5. 總判定

在型式檢驗合格的條件下，出廠檢驗中制作質量、外觀質量、尺寸偏差、抗彎極限強度均符合標準相應等級規定時，則判該批構件為相應等級構件。

四、出廠

出廠構件必須經質檢人員檢驗合格，提交出廠證明書，內容包括，構件標記及數量，出廠檢驗結果、生產日期和出場日期、質檢員簽章等。

一等品、合格品分類堆放，正常出廠，不合格產品禁止出廠。

 

 

第六部分　GRC構件安裝要求

一、安裝方法

1. 干掛法：就是將構件直接固定在墻上。其優點在于焊點多、固定牢固、自重輕，不足之處在于接縫處容易漏水，應做好墻面防水工作。目前，構件與外墻邊接方式主要有4種：

1) 用膨脹螺絲直接將構件固定在墻體上；

2)  通過連接板與墻體連接，即用螺絲將構件與連接板邊接，再將連接板用膨脹螺絲或焊接的方式與墻體上的預埋伯連接；

3)  將構件安裝到鋼龍骨上，鋼龍骨與建筑主體結構連接；

4)  小型構件可以粘接于墻體上。

無論采用體積連接方式，均必須經過結構計算，以滿足構件在自重、風荷載、地震荷載及干濕變形、溫度變形等諸因素作用下的強度和風度要求。同時還必須注意以下幾點：

(1)  由于GRC構件具有干濕變形較大的特點，在連接設計時應考慮允許適當位移，以釋放構件因變形受阻所引起的內力，一般不得采取構件各連接點全部焊死的安裝方法。

(2)  構件應安裝在建筑物的主體結構或墻體上。若墻體為加氣砼、空心磚等輕質墻體時，必須在懸掛GRC構件的位置設置鋼筋砼的構造柱或圈梁。

(3)  所有的連接件和龍骨體系必須采取可靠的防銹措施，宜使用鋼材鍍鋅或不銹鋼連接材料。

(4)  構件與墻體的連接點必須離開墻體邊緣一定的距離（＞10cm），以防止膨脹螺絲劈裂局部墻體或錨固不足。用膨脹螺絲將構件安裝于砼梁、柱或剪力墻上時應考慮鉆孔位置恰好遇有鋼筋的情況，以便調整鉆孔位置。

(5)  構件的預埋件必須有足夠的剛度和強度，以承受構件在自重、風荷載和地震荷載作用下傳遞給預埋件的內力。預埋件在GRC內應錨固牢固，預埋件及錨固筋處構件應局部加強，以適應應力集中的作用。錨固筋與鍍鋅埋件的連接不得破壞鍍鋅層，錨固筋的錨固長度應符合鋼筋在砼中錨固長度的要求，并有足夠厚度的保護層。

(6)  對于質量＞50kg的構件，須設置安全環以固定安全索，使構件除了安裝節點外尚有非剛性的懸掛連接，以防止墜落。

2. 灌漿法：就是構件焊接施工完后將構件內部填實，該法優點在于能有效防止漏水，但是不足之處在于灌漿使構件自重加大。所以預埋件、膨脹螺絲和鋼架均要通過計算。為減輕重量，填實材料通常選用膨脹珍珠巖。但膨脹珍珠巖易吸水，吸水后又增加了填料的重量。給前期計算帶來不確定因素。故選擇合適的填料是該法的重點。

二、安裝步驟

1．膨脹螺絲直接固定：選配GRC構件及運輸→清理主體墻面基層→找規矩→彈線→GRC構件就位安裝、螺絲連接→檢查→對構件縫打膠、修補→構件表面清理→分項驗收。

2．通過連接板與墻體連接：選配GRC構件及運輸→清理主體墻面基層→找規矩→彈線→安裝膨脹螺絲→GRC構件就位→GRC連接構件與螺絲焊接固定→除焊渣→檢查→涂刷防銹漆→對構件縫打膠、修補→構件表面清理→分項驗收。

3．安裝鋼龍骨：主體構件中預埋鋼板（或鋼筋）→清理主體墻面基層，找出全部預埋件→找規矩→彈線→鋼龍骨制作、就位→鋼龍骨與預埋件焊接→選配GRC構件及運輸、就位→GRC連接板與螺絲焊接固定→除焊渣→檢查→涂刷防銹漆→對構件縫打膠、修補→構件表面清理→分項驗收。

4．小型構件粘接于墻體上：選配GRC構件及運輸→清理主體墻面基層→找規矩→彈線→GRC構件就位、粘接→檢查→對構件縫打膠、修補→構件表面清理→分項驗收。

5．灌漿法：1、2、3項中構件安裝固定，將構件縫打膠后，選用膠結材料將構件內部填充密實。

三、安裝注意事項

1.  GRC構件安裝的基體應為砼墻或實心磚墻，磚墻使用的磚塊強度大于Mu10，砂漿強度大于M5，如安裝的基體為加氣砼凝土砌塊、空心磚或其它輕質墻體須由設計者確定安裝方法。

2.  螺絲的有效錨固深度不應小于5cm。

3.  構件安裝前應對建筑物連接結構表面進行處理，保證其平整、堅實。

4.  安裝前應彈出水平、垂直和構件中心控制線。

5.  安裝接槎應平順，誤差超過3?時，應進行打磨處理。

6.  GRC構件安裝時，接縫寬度控制在5 mm左右；

GRC構件與墻面的接縫，采用水乳性建筑密封膏密