مراحل و نحوه تولید جی ارسی -جی ارسی پاششی (SPRAY)-جی ار سی پیش اختلاط (PREMIX)

مراحل و نحوه تولید جی ار سی GRC/GFRC  به طور کلی با دو روش پاشش و پیش اختلاط ساخته می شود.در روش پاشش،دوغاب ماسه سیمان و الیاف شیشه ای بریده شده توسط یکنازل پاشش بر روی قالب مناسب پاشیده می شود. روش پیش اختلاط شامل مخلوط کردن سیمان،ماسه الیاف شیشه بریده شده وآب با یکدیگر در یکملات با استفاده از مخلوط کن های استاندارد می باشد.

جی ارسی های  مختلف به علت روش اختلاط و کنترل کیفیت های متفاوت دارای خواصمختلفی هستند.

فاکتورهای اصلی تاثیر گذار برمشخصات جی ار سی GRC عبارتند از :

میزان درصد الیاف، جهت الیاف،طول الیاف ،نسبت آب به سیمان،تخلخل،چگالی،

میزان فیلرمصرفی(ماسه نرم)، نوع عمل آوری.

درصد الیاف،طول و جهت آنها بر روی مقاومت کششی و خمشی نهایی و مقاومت ضربه ای  جی اف ار سی GRC/GFRC تاثیر دارند.درصد زیاد الیاف باعث افزایش هوایمحبوس شده در بتن می شود که این امر چگالی بتن را کاهش می دهد.

طول الیاف شیشه نقش مهمی در مقاومت نهایی دارد اما طول بیش از حد آن باعثایجاد مشکلاتی در مخلوط کردن بتن در روش پیش اختلاط و پاشیدن در روش پاشش دارد.به طور کلی طول الیاف ۲ تا ۵ سانتی متر مناسب می باشد.

جهت الیاف Glass fiber  نیز تاثیربسزایی برروی کارایی و خواص قطعات جی ار سی  در جهات مختلف دارد. معمولا” در روش پاشش ،الیاف به صورت تصادفی در دوجهتمختلف پخش می شوند،اما در هنگام پخش باید دقت لازم باشد تا احیانا” الیاف به صورت موازی پخش نشوند چون در این صورت بتن دارای خواصمختلف در جهات مختلف خواهد داشت.

مقاومت های کششی و خمشی و مدول الاستیسیته با تغییر چگالی تغییر می کنند.با محبوس شدن هوا در اثر درصد و طول الیاف زیاد،میزان هوایمحبوس شده افزایش یافته و باعث کاهش چگالی و در نتیجه کاهش وزن قطعات می شود اما تاثیر منفی برروی خواص بتن از قبیل کاهش مقاومت هاینهایی خمشی وکششی و کاهش مدول الاستیسیته دارد.علت این موضوع کاهش سطح تماس خمیر والیاف و در نهایت کاهش چسبندگی آنها می باشد.به این دلیل تراکم صحیح بتن های حاوی الیاف شیشه ای مهم بوده و به خصوص در روش پاشش به علت حجم زیاد هوای محبوس شده باید این تراکمبا دقت بیشتری اجرا شود.در روش پیش اختلاط نیز معمولا” ازویبراتورها ویا مکنده های هوا برای این منظور استفاده می شود.عمل آوری درست نیزباعث کسب مقاومت بهتر بتن و درنتیجه پیوند درست الیاف و بتن می شود که خواص GRC/GFRC را بهبود می بخشد.

نکته ای که در عمل آوری اولیه بایددقت شود این است که بتن های حاوی الیاف شیشه ای به علت سطح زیاد،ظرفیت جمع شدگی ناشی از خشک شدگی زیادی دارند وباید به خوبی عملآوری شوند،البته وجود الیاف باعث کاهش ترک ها می شوند اما این امرتوجیهی برای بی دقتی در این امر نمی باشد.

طرح ها و درصد اختلاط جی آرسی

موارد مهمی که باید برای طرح اختلاط در نظر گرفته شوند عبارتند از:

  1.  مقدار آب در طرح تا حد امکان کم باشد :بدین منظور استفاده از افزودنی های کاهنده آب توصیه می شود. هر چه آب بیشتر افزوده شود مقاومت GRC/GFRC کاهش می یابد.
  2. استفاده از مقدار الیاف کافی: با توجه به نوع الیاف، مقادیر کمتر از ۳ درصد وزنی ممکن است خواص مکانیکی لازم را تامین نکند.
  3.  مقادیر ماسه به سیمان یا فیلر به سیمان بیشتر از ۶۷:%استفاده از مقادیر زیاد سیمان سبب ایجاد مشکل جمع شدگی می شود.تا حدی که قابل اجرا باشدباید از ماسه یا فیلر بیشتری استفاده کرد.

انواع طرح های اختلاط متعددی برای تولید GFRC به روش پیش اختلاط وجود دارد. یک طرح مشخص

GRC/GFRC ممکن است احتیاج به موارد زیر داشته باشد:

  • یک فوق روانساز برای افزایش کارپذیری در نسبت های آب به سیمان کم
  • مقدار ماسه یا فیلر بیشتربرای کاهش جمع شدگی
  • پلیمراکریلیک (Polymer Acrylic)برای عمل آوری در هوا بدون آنکه احتیاج به عمل آوری رطوبتی باشد.
  • مواد ضد جداشدگی (Aids Desegregation)برای بتن های پمپی
  • سیمان سفید
  • سنگدانه
  • الیاف شیشه
  • پلی کیور
  • آب
  • افزودنی های بتن

پیش اختلاط (PREMIX)

محصولات GRC/GFRCبه روش پیش اختلاط ، از مخلوطی از دوغاب سیمانی و رشته های بریده شده الیاف شیشه وریختن آنها در غالب در حال لرزشبدست می آیند.

کنترل و مکانیزه کردن روش قالب گیری به روش لرزش (Casting Vibration (نسبتا” ساده است.در این روش می توان قطعاتی تولید کرد که کنترل ابعاد آنها به خوبی انجام پذیر است و ساخت اشکال پیچیده نسبتا” راحت است .در این پروسه هدر رفتن مصالح کم، همچنین دقیق و کنترل وزن محصولات ،قابل اجراست.

مراحل کلی ساخت GFRC به روش پیش اختلاط به صورت زیرمی باشد:

سیمان،ماسه،مصالح سنگی دیگر،آب و افزودنی را با پیمانه وزن می کنیم.

رشته های بریده شده الیاف را وزن می کنیم یا رول الیاف را برش می دهیم سپس با مخلوط کن دوسرعته ،سریع (برای اختلاط دوغاب )،کند (برایاختلاط دوغاب و الیاف) اختلاط انجام می گیرد.

ریختن یا پمپ کردن در قالب را انجام می دهیم.

پاشش (SPRAY)

جی ارسی پاششی (SPRAY)
جی ارسی پاششی (SPRAY)

هنگامیکه GRC/GFRC به صورت مقاطع نازک مورد استفاده قرار می گیرد مهم این است که قطعه های GRC/GFRC خواص یکسانی در همه ی جهات سطحداشته باشند. روش پاشش روش موثری برای دستیابی به یکسان بودن این خواص است.در حال حاضر این روش در بیشتر محصولات تولید شده GRC/GFRC در آمریکا مورد استفاده قرار می گیرد. در روش پاشش ،در واقع هر مقطعی به هر شکلی که باشد می تواند تولید شود. این مساله برای معماران این امکان را فراهم آورده است که طرح هایی که مد نظر دارند،تولید کننده های قطعات پیش ساخته می توانند آنها را تولید کنند .

در این روش تولید،دوغاب ماسه سیمان و الیاف شیشه ای بریده شده توسط یک نازل پاشش بر روی قالب مناسب پاشیده می شود.نازل پاشش می تواند دستی حمل شود یا بر روی دستگاه متصل گردد.دوغاب ماسه سیمان توسط یک پمپ با قابلیت اندازه گیری حجم به نازل منتقل می شودوتوسط هوای فشرده به صورت قطرات کوچک در می آید.از سوی دیگر رول های پیوسته الیاف شیشه شکل در دستگاه برشگر (chopper (به طول های از پیش تعیین شده (معمولا” ٢۵-۴٠ میلیمتر) بریده می شوند و توسط این دستگاه رشته های بریده شده را به نازل منتقل می کنند تا مخلوط یکنواختی از ملات و الیافبه سطح قالب پاشیده شود.دوغاب معمولا” با نسبت ۱:۱ سیمان و ماسه و نسبت آب به سیمان در حدود ۳۳٫۰ تولید می شود. با توجه به تامین کارپذیری مناسب نسبت آب به سیمان باید تا حد امکان کاهش یابد،زیرا افزایش نسبت آب به سیمان سبب کاهش مقاومت قطعات می گردد..به همین منظور استفاده از افزودنی ها برای بدست آوردن کارپذیری مناسب،لازم است.نسبت الیاف به دوغاب قابل تنظیم است.معمولا” این نسبت در حدود ۵ درصدوزنی می باشد .

GRC/GFRC در چندین لایه پاشیده می شود.هر مرحله پاشش تقریبا” لایه ای با ضخامت ۴ الی ۶ متر را ایجاد می کند. بنابراین یک پانل به ضخامت ۱۲ میلیمتر به ۲ تا ۳ مرحله کامل احتیاج دارد. پس از اینکه هر لایه پاشیده شد،کاملا” تسطیح و فشرده می شوند. این کار به خارج کردن هوای محبوس و پوشاندن الیاف شیشه با خمیر سیمان کمک می کند .

هنگامیکه GRC/GFRC در اوایل دهه ۱۹۷۰ به صورت صنعتی تولید گردید، نسبت ماسه به سیمان آن ۱به ۳ بود. در اواخر دهه ۱۹۷۰ برخی تولید کنندگان GRC/GFRC ، نوعی از آن را تولید کردند که در آن نسبت ماسه به سیمان را به ۱ به ۲ و حتی ۱به ۱ رساندند تا با این کار، میزان جمع شدگی را کمتر کنند .

از ارسال ۱۹۸۰ تا کنون نسبت ماسه ، به سیمان ۱به ۱ می باشد در حال حاضر مطالعاتی برای تولید مخلوط های GRC/GFRC که در آنها نسبت ماسه به سیمان بیشتر از یک است در حال انجام می باشد.

قطعات ساخته شده باید عمل آوری رطوبتی شوند تا حداکثر مقاومت خود را بدست آورند. عمل آوری این قطعات بسیار مهم است،زیرا بخاطر مقطع نازک مستعد از دست دادن سریع رطوبت هستند واگر در شرایط مناسبی عمل آوری نشوند کیفیت مناسبی بدست نمی آورند. حداقل ۷ روز برای عمل آوری رطوبتی پیشنهاد می شود.

اگرعمل آوری در مدت زمان کوتاهتری انجام گیرد سبب خشک شدن زیاد از حد قطعات می شود که برتاب برداشتن و تغییرشکل قطعات نازک GRC/GFRC می انجامد.

نیازی که به اجرای ۷ روزه ی عمل آوری رطوبتی وجود دارد سبب ایجاد مشکلاتی مانند فضای مورد نیاز برای عمل آوری توسط تولید کنندگانگردید.

در اوایل دهه ی ۱۹۸۰ تحقیقاتی توسط PCA)Association Cement Portland (برای حذف این مرحله ی ۷ روزه انجام گرفت تا مشکلات تولید کنندگان را برطرف کند. نتیجه این تحقیقات نشان داد محصولاتی که حداقل ۵ درصد جامدات پلی مری مخصوصی در برداشتند، بدون گذراندن مرحله ی عمل آوری مرطوب مقاومتی به دست می آورند که برابر یا حتی کمی بیشتراز ترکیباتی است که فاقد پلیمر بوده ومرحله ی حفاظت رطوبت را گذرانده بودند. این مطلب نشان می دهد که دوره ی ۷ روزه ی عمل آوری رطوبتی برای پانل های GRC/GFRC می تواند با اضافه نمودن ۵ درصد از جامدات پلی مری جایگزین شود.

تمام اطلاعات منتشر شده در مورد GRC/GFRC از اواخر ۱۹۶۰ تا اواسط ۱۹۸۰ بر اساس طرح هایی بوده است که عمل آوری رطوبتی شده و فاقد هرگونه جامد پلی مری بوده اند. علاوه بر این اکثر اطلاعات منتشرشده تا سال ۱۹۸۰ براساس نسبت ۱ به ۳ رب ای ماسهو سیمان بوده است.

مراحل ساخت قطعات پیش ساخته GFRC به روش پاشش :

بتن رویه(Face Coate) در قالب های تدارک دیده ریخته می شود. این بتن سطح نمایان قطعه نما می باشد. بتن رویه (Face Coate) را می توان با توجه به ملزومات معماریدر رنگها و اشکال مختلف طراحی کرد. قالب ها نیزبا توجه به ملزومات طراحی معماری هرپروژه تولید می شوند.

کارگران بتن رویه (Face Coate) را پخش و تسطیح می کنند.

سپس به وسیله یک ویبراتور بتن رویه (Face Coate) متراکم شده و به تمام فضاهای قالب هدایت می شود.

مخلوط الیاف شیشه ای و دوغاب به پشت لایه رویه خشک نشده پاشیده می شود. این مخلوط در چندین مرحله پاشیده می شود تا ضخامتلازم تامین گردد.

پس از هر مرحله پاشش GRC/GFRC، سطح هر لایه باید تسطیح شود. اشکال پیچیده به عملیات دستی بیشتری احتیاج دارد.

قاب پشتبند فلزی با دقت بر روی قطعه بتنی قرار داده می شود. این پشتبند به منظور نگه داشتن واتصال قطعه GRC/GFRC به سازه می باشد.

قطعه فلزی به وسیله لایه GRC/GFRC و قلاب های انعطاف پذیرفلزی به قاب پشتبند متصل می شوند.

پس از عمل آوری قطعات GRC/GFRC تعداد مشخصی از قطعات پیش ساخته به سایت کارگاه منتقل مشوند.

قطعات GRC/GFRC به سازه متصل می شوند.

امتیاز شما به این محتوا !؟
5.0
درحال ارسال
امتیاز کاربر 3.83 (6 رای)
امتیاز نظرات 0 (0 بازدید مجدد)

بازدید: 4352