Vật liệu GRC

Vật liệu GRC được biết đến trong ngành công nghiệp xây dựng hiện đại với nhiều tên gọi khác nhau: Bê tông cốt sợi thủy tinh (GRC), Hỗn hợp xi măng verre (CCV), Bê tông cốt sợi, Bê tông cốt sợi takviyeli và GFB hay GFRC (Glass Fiber Reinforced Concrete). Đây là vật liệu xây dựng mới, được sản xuất bằng phương pháp đúc khuôn và phun bằng máy từ hỗn hợp cốt liệu mịn: xi măng, cát sạch, nước sạch, sợi thủy tinh kháng kiềm và các phụ gia hóa dẻo. Vật liệu GRC có độ bền cao, tạo hình đa dạng, kiểu dáng đẹp, màu sắc tự nhiên… đã trở thành vật liệu đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế, công nghệ và mỹ quan ngành công nghiệp xây dựng trên toàn thế giới. GRC được ứng dụng tại các công trình ở các chi tiết như: mặt dựng GRC, phào chỉ GRC, đầu cột GRC và các sản phẩm trang trí sân vườn, mỹ thuật.

Vật liệu grc là gì

Vật liệu GRC là gì?.

GRC (glassfibre reinforced concrete) hay thường được gọi là bê tông cốt sợi thủy tinh. Ngoài ra, GRC trong ngành công nghiệp xây dựng hiện đại có nhiều tên gọi khác nhau như: hỗn hợp xi măng verre (CCV), bê tông cốt sợi, bê tông cốt sợi takviyeli và GFB hay GFRC ( viết tắt của cụm Glass Fiber Reinforced Concrete).
  • Được phát triển từ thế kỷ 20, bê tông cốt sợi thủy tinh có sự đóng góp lớn không chỉ về mặt kinh tế mà còn về mặt kỹ thuật và thẩm mỹ cho ngành xây dựng hiện đại những năm qua. Đã có nhiều tiêu chuẩn quốc tế về thiết kế và sản xuất các sản phẩm từ GRC. Đặc biệt phát triển tại châu Á, châu Mỹ và Úc. Vật liệu GFRC được sản xuất ở hơn 100 quốc gia trên khắp thế giới. Tuy vậy, GFRC vẫn còn là một vật liệu khá mới mẻ tại thị trường công nghiệp xây dựng Việt Nam.
  • Vật liệu GRC là loại vật liệu mới trong ngành xây dựng ngày nay. Bê tông cốt sợi thủy tinh được sản xuất bằng phương pháp đúc khuôn và phun bằng máy. Từ các hỗn hợp cốt liệu như: xi măng, nước, cát sạch, sợi thủy tinh kháng kiềm và một số các phụ gia hóa dẻo khác.
  • GRC có nhiều ưu điểm là độ bền cao, tạo hình rất đa dạng, kiểu dáng sản phẩm đẹp, màu sắc tự nhiên… Chính vì vậy, đã trở thành vật liệu đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế, nghệ thuật trong ngành công nghiệp xây dựng trên toàn thế giới. Bê tông cốt sợi thủy tinh thường được ứng dụng tại các công trình như: mặt dựng GFRC, phào chỉ GFRC, đầu cột GRC và các sản phẩm dùng để trang trí công viên, sân vườn…Ngoài ra được sử dụng trong các ngành nghệ thuật, mỹ thuật như làm bối cảnh, sân khấu, tượng, triển lãm trưng bày.
  • Hiện nay, kỹ thuật sản xuất GRC đã được cập nhật hiện đại và phổ biến hơn rất nhiều so với trước kia. Người ta đã khắc phục được những hạn chế và sử dụng phụ gia polymer acrylic trong hỗn hợp trộn. Vì phụ gia này đóng vai trò là chất bảo dưỡng để ngăn chặn hỗn hợp trộn bay hơi. Giúp giữ độ ẩm, tăng độ bền cho vật liệu GRC. Nhựa acrylic thường được sử dụng ở trạng thái lỏng. Hỗn hợp trộn khuyến cáo sử dụng 5% nhũ tương acrylic và acrylic rắn được tính theo trọng lượng của xi măng.
  • Như vậy, nhựa acrylic được thêm vào và trộn trong hỗn hợp sản xuất GFRC giúp tạo ra sản phẩm có cường độ chịu lực cao. Đặc biệt là các tấm mặt dựng ứng dụng trong các công trình kiến trúc.
Thông số kỹ thuật vật liệu GRC

Thông số kỹ thuật của bê tông sợ thủy tinh GRC

Thông số kỹ thuật vật liệuĐơn vịPhương pháp sản xuất PhunPhương pháp sản xuất Trộn sẵn
Cường độ chịu nén MPa50-8040-60
Cường độ chịu uốn cực đạiMPa20-3010-20
Cường độ chịu uốn giới hạn đàn hồiMPa7-135-10
Cường độ chịu cắt trong mặt phẳngMPa20-304-6
Cường độ chịu cắt ngoài mặt phẳngMPa7-124-6
Cường độ chịu cắt giữa hai mặtMPa2-44-6
Cường độ chịu kéoMPa10-154-7
Khối lượng riêngkg / m31800-21001800-2100

Ưu điểm của bê tông sợi thủy tinh GRC

  • Độ bền và thân thiện với môi trường sống: GFRC có độ bền cao, chịu được những khắc nghiệt của thời tiết như: nắng mưa, gió bão, lũ lụt, địa chấn, sương mù cho đến hỏa hoạn… Điều này giúp tiết kiệm được chi phí bảo dưỡng, sửa chữa công trình giảm được chất thải ra môi trường. GRC sử dụng các nguyên liệu tái chế giúp bảo vệ môi trường. So với bê tông truyền thống, GRC giúp tiết kiệm tài nguyên hơn vì sử dụng ít xi măng
  • Về cường độ của GRC: Bê tông cốt sợi thủy tinh có cường độ chịu nén trung bình từ 50-80MPa. Với cường độ chịu uốn là 20-30MPa và cường độ chịu kéo từ 10-15MPa. Vì vậy, GFRC dễ dàng tạo ra những sản phẩm lớn với kỹ thuật uốn cong nhiều mà không xuất hiện vết nứt trên bề mặt. Tính thẩm mỹ cao và có độ bền đáng kể.
  • Về tải trọng của vật liệu GRC: Bê tông cốt sợi thủy tinh (GRC) có tải trọng nhẹ hơn 75% so với bê tông truyền thống, giảm chi phí vận chuyển. Ngoài ra, GRFC còn có thể dát mỏng theo mẫu thiết kế, dễ dàng thi công. Đặc biệt nhất là vật liệu được ứng dụng trong kiến trúc mặt dựng.
  • Tính thẩm mỹ cao: Đối với bê tông truyền thống thì hạn chế nhiều trong màu sắc và thiết kế công trình. Tuy nhiên với GRC thì khác, có thể thiết kế tự do mà không lo nhiều về mặt thi công. Màu sắc phong phú, đa màu và tự nhiên. Vật liệu được ứng dụng nhiều trong thiết kế cảnh quan, khu vui chơi giải trí và cả nội thất gia đình. GRC có thể thay thế cho các nguyên vật liệu cũ như ngói, đất nung, đá. Các công trình đòi hỏi sự tinh tế và thiết kế mang tính sáng tạo cao thì lựa chọn GRC là phù hợp nhất.
  • Thân thiện với môi trường: GRC được tạo ra từ hỗn hợp dựa trên các oxit đất tự nhiên thường được coi là an toàn cho môi trường. Nghiên cứu cũng cho thấy GRC có tác động môi trường thấp hơn các vật liệu xây dựng khác do trọng lượng nhẹ, điều này cũng có nghĩa là nó sẽ giúp giảm chi phí trong quá trình vận chuyển.
  • Độ bền cao: Khả năng chống chịu thời tiết của GRC tốt hơn vật liệu bán khô và các vật liệu đúc sẵn khác. Không giống như xi măng cốt thép truyền thống, GRC không có nguy cơ bị ăn mòn và không yêu cầu việc bảo dưỡng quá nhiều. Các thành phần của nó có thể được chế tạo theo công thức đặc biệt mang đến độ an toàn và độ bền cao hơn. Với nhiều loại sản phẩm trên thị trường hiện nay còn có thêm khả năng chống va đập, chống ẩm mốc và chịu lửa. Khả năng chống chịu của GRC đã được thử nghiệm nhiều và kết quả là nó ngày càng được ứng dụng rộng rãi.
ỨNg dụng của vật liệu GRC

Bảng so sánh vật liệu bê tông grc và bê tông trường thống.

Nội dung so sánh
Bê tông truyền thống
GFRC – bê tông cốt sợi thủy tinh
Về tải trọngTrọng lượng rất nặng tạo khó khăn trong quá trình vận chuyển và thi công xây dựng công trình. Do đó, thời gian vận chuyển lâu hơn, tốn tiền bạc và công sức hơnTạo ra những sản phẩm có độ mỏng và nhẹ hơn rất nhiều. Giúp tiết kiệm chi phí vận chuyển, dễ dàng thi công lắp dựng.
Về mỹ quanTối giản trong màu sắc và đơn điệu trong hình dáng thiết kếGFRC có khả năng được thiết kế tự do (có thể được sản xuất giống hệt đất nung, đá san hô…), cung cấp các lớp hoàn thiện bề mặt đa sắc màu, màu sắc đẹp tự nhiên.
Về độ bềnDễ bị xuống cấp, mục nát, phải màu khi ở lâu trong môi trường nước, mưa to bão táp…Chịu được sự ăn mòn do thời tiết, không bị ảnh hưởng bởi băng giá, sương mù, gió xoáy, hỏa hoạn, động đất, lũ lụt…
Về thiết kếChỉ phù hợp với các công trình có thiết kế đơn giản, không yêu cầu những nét chạm khắc tinh xảoĐáp ứng được các công trình có thiết kế hình dạng đa dạng, phức tạp và yêu cầu trang trí kiến trúc sắc nét
Về môi trườngCác dự án xây dựng tổng thể từ bê tông truyển thống có tác động lớn đến môi trườngGFRC giúp giảm tác động từ môi trường cho các dự án xây dựng tổng thể. Đồng thời, do GFRC bền nên hạn chế quá trình tu bổ hoặc thay mới công trình, giúp giảm ô nhiễm môi trường đáng kể.

Ứng dụng của vật liệu GRC trong xây dựng

  • Bê tông cốt sợi thủy tinh ngày càng trở nên phổ biến cho các mặt bàn bếp như một giải pháp thay thế cho bê tông nặng và đá. Rất hiếm nguồn đá từ môi trường tự nhiên dài hơn vài mét, điều này dẫn đến những mối ghép vụng về làm mất mỹ quan. Nội thất GRC nguyên khối có thể được thiết kế theo bất kỳ chiều dài và bất kì thông số kỹ thuật nào.
  • GRC có tính ứng dụng rất cao trong thiết kế nội thất của các công trình xây dựng, công trình kiến trúc, các khu đô thị phát triển. Thường là các sản phẩm như ghế ngồi, bồn hoa, đài phun nước, tượng đài,… Đều có thể được tạo ra từ chất liệu GRC. Những đồ nội thất từ GRC đều mang lại những phong cách sinh động cho khuôn viên của các công trình xây dựng.
  • GRC có thể được đúc thành các tấm mỏng, nhẹ với nhiều hình dạng, cấu trúc và bề mặt khác nhau, làm cho nó trở thành sự thay thế lý tưởng cho tấm ốp đúc sẵn. GRC cũng là một giải pháp thay thế thực tế và mềm dẻo cho bê tông đúc sẵn, vì nó là vật liệu nhẹ hơn, mang lại khả năng kiểm soát sáng tạo hơn đối với hình dạng và độ hoàn thiện. Tấm ốp GRC thường được sản xuất bằng kỹ thuật sản xuất phun.
  • Ứng dụng phổ biến thứ 2 là tấm trần GRC (hay GFRC) là khung trần cao cấp, thường dùng cho những kiến trúc sang trọng. Tấm trần này có độ cứng tốt, linh hoạt cao. Thêm vào đó, các tấm trần GRC được sử dụng trong quá trình trang trí trần nhà, tường cách âm của các tòa nhà triển lãm, nhà hát.
  • Đặc biêt, trần GRC còn mang đến sự an toàn nhất định, thể hiện trong việc điều tiết độ ẩm, nhiệt độ trong nhà tạo nên một môi trường thông thoáng, thoải mái. Điển hình như khách sạn thuyền buồm ở Dubai và Nhà hát Opera Sydney của Úc đã sử dụng tấm trần GRC trong trang trí nội thất.
Qua bài viết trên, chúng tôi hy vọng đã giúp bạn hiểu thêm một số thông tin thủ vị về vật liệu mới GRC này. Dưới đây là tổng hợp các bài biết liên quan đến vật liệu GRC mà bạn có thể quan tâm. Kiến thức được VMSTEEL tổng hợp từ nhiều nguồn khác nhau. Chúng tôi mong muốn các ý kiến đóng góp xây dựng để nội dung tổng hợp được đầy đủ và chính xác hơn. Mọi ý kiến đóng góp vui lòng liên hệ info@vietmysteel.com. VMSTEEL chân thành cảm ơn bạn đọc.