روش های تولید قطعات بتنی GFRC

در مقالات قبلی در مورد قطعات بتنی پیش ساخته بیشتر آشنا شدیم. همچنین در مورد فواید و کاربرد قطعات GFRC در صنعت ساختمان صحبت کردیم. در این مقاله سعی داریم در مورد تولید قطعات بتنی پیش ساخته با تکنولوژی نوین GFRC صحبت کنیم. تولید قطعات جی اف آر سی معمولا به دو روش مرسوم پیش مخلوط (پریمیکس) و اسپری صورت می گیرد. بیاید نگاهی گذرا به هر دو روش و هم چنین یک روش ترکیبی مقرون به صرفه بیندازیم.

بتن GFRC بتن مسلح به الیاف شیشه (Glass Fiber Reinforced Concrete) یا به اختصار GFRC، نوعی بتن الیافی است كه در آن از الیاف جهت بهبود خواص فیزیكی، شیمیایی و مكانیكی بتن استفاده می‌شود. بتن الیافی نوعی كامپوزیت متشكل از مصالح سیمان، ریزدانه، الیاف و مواد افزودنی می‌باشد. اختلاط صحیح این مواد و تولید كامپوزیتی با یكپارچگی و پیوستگی مناسب، امكان استفاده از بتن جهت سطوح مقاوم و پر انحنا را فراهم می‌سازد.

بتن الیافی مسلح به الیاف شیشه كاربرد ویژه‌ای در تولید قطعات نما دارد. به گونه‌ای كه امكان تولید قطعات با ابعاد بزرگ و ضخامت بسیار كم در حدود 1 سانتیمتر را فراهم می‌نماید. از دید صنعتی، نماهای اجرا شده به روش‌های معمول و با استفاده از مصالح و روش‌های اجرای سنتی نه تنها پاسخگوی حجم بالای ساخت و سازهای بلند مرتبه و پیچیده نمی‌باشد، بلكه از نظر اقتصادی و ایمنی نیز توجیه پذیر نیست. لذا اقبال عمومی به استفاده از مصالح و تكنولوژی‌های نوین ساختمانی اجتناب ناپذیر است.

روش اسپری کردن در تولید قطعات GFRC

روش اسپری کردن قطعات جی اف آر سی بسیار مشابه فرآیند شاتکریت می باشد. زیرا مخلوط بتن سیال در قالب بصورت پاششی تخلیه و اصطلاحا شات می گردد. در این فرآیند از یک تفنگ اسپری حرفه ای (گان) و یک قرقره پیوسته الیاف، برای اعمال مخلوط بتن سیال و برش دادن و پاشیدن الیاف شیشه ای استفاده می شود. اسپری کردن به دلیل وزن و طول زیاد الیاف (فیبر) قطعات  GFRC بسیار مقاومی ایجاد می کند. لازم به ذکر است تهیه و  خرید تجهیزات اولیه خط تولید GFRC می تواند بسیار گران باشد. بنابراین می توان نقاط مثبت و منفی روش اسپری کردن قطعات GFRC را بطور خلاصه بشرح ذیل تشریح نمود:

نقطه مثبت: بدلیل وجود الیاف چاپت (برش) شده طویل و سنگین، قطعات بسیار مقاومی تولید می شود.

نقطه منفی: سرمایه گذاری اولیه بالا برای خرید تجهیزات خواهیم داشت.

روش پریمیکس (پیش مخلوط) در تولید قطعات GFRC

در این روش الیاف کوتاه تری نسبت به روش اسپری در مخلوط سیال بتن ترکیب می شود و سپس در قالب ریخته و یا اسپری می گردد. تفنگ های اسپری (گان) برای این روش نیازی به خردکن الیاف شیشه (CHOPT) ندارند، اما همچنان می توانند بسیار گران باشند. قطعات تولید شده از این روش معمولا استحکام کمتری نسبت به روش اسپری کردن با الیاف چاپت شده دارد. زیرا الیاف بصورت تصادفی و قطعات ریزتر در فرآیند تولید، مخلوط و اسپری می شوند.

نقطه مثبت:  هزینه کمتری نسبت به اسپری کردن دارد، اگرچه یک تفنگ اسپری و پمپ مخصوص مورد نیاز است.

نقطه منفی:  جهت گیری الیاف تصادفی تر از استفاده از اسپری است و الیاف کوتاه تر و در نتیجه استحکام کمتری دارند.

روش هیبرید (ترکیبی) در تولید قطعات GFRC

یک روش بسیار مقرون به صرفه در تولید قطعات GFRC روش ترکیبی است. باین صورت که از یک گان ارزان قیمت برای اسپری کردن پوشش فیس کوت (رویه قطعه بتنی) و یک مخلوط دستی پشتیبان استفاده می شود. در این روش ابتدا فیس کوت به روش اسپری بدون الیاف ااعمال می گردد و سپس مخلوط بتن آماده شده بصورت مرسوم دستی در قالب ریخته می شود. این روش معمولا مورد استقبال تولیدکنندگان کانترهای بتنی می باشد.

این یک راه مقرون به صرفه برای شروع است. با این حال، بسیار مهم است که هم مخلوط رویه کار (فیس کوت) و هم مخلوط پشتی را با دقت ایجاد کنید تا از قوام و آرایش مشابهی اطمینان حاصل کنید، و بدانید که چه زمانی باید کت (مخلوط) پشتی را اعمال کنید تا به درستی به پوشش نازک رویه قطعه بچسبد.

نقطه مثبت: راه مقرون به صرفه برای شروع است. قیمت یک قیف و کمپرسور هوا حدود 400 تا 500 دلار است که بسیار کمتر از تفنگ های اسپری که برای اسپری کردن یا پیش مخلوط استفاده می شود.

نقطه منفی: از آنجایی که روکش صورت (فیس کوت) و مخلوط پشتی در زمان‌های مختلف اعمال می‌شوند، توجه دقیقی لازم است تا اطمینان حاصل شود که ترکیب‌ها آرایش مشابهی داشته باشند.

در جدول زیر مشخصات مکانیکی و فیزیکی GFRC دو روش پریمیکس و اسپری قابل مقایسه است:

عمل آوری (کیورینگ) بتن GFRC

محتوای پلیمری GFRC کیورینگ طولانی این نوع قطعات بتنی را عملا بسیار کوتاه و غیر ضروری می نماید. پس از تولید با یک پلاستیک روی قطعات را بمدت 16 تا 24 ساعت بپوشانید. عملا بعد از این مدت می توانید قطعات را از داخل قالب خارج نمایید. این ویژگی منحصر به فرد تولید قطعات GFRC نسبت به روش های تولید مرسوم قدیمی می باشد.

امروزه رویکرد بسیاری از معماران و طراحان دکوراسیون داخلی و خارجی و همچنین طراحی شهری به سمت محصولات و تولیدات بتنی است. طرح و رنگ المان های بتنی طیف گسترده ای را شامل می شود. ازین رو روز به روز در بازار محصولات دکوراتیو مورد استقبال چشمگیری قرارگرفته است.  علاوه بر ساختار بتنی مرسوم این تولیدات، محصول نوین در عرصه صنعت بتن با نام GFRC توسط مجموعه بتن خلاق ارایه می گردد.