Glass Fiber Reinforced Concrete ( GFRC )

Glass Fiber Reinforced Concrete ( GFRC ) adalah jenis serat beton bertulang. Kaca serat beton terutama digunakan dalam façade bangunan eksterior dan sebagai arsitektur panel beton pracetak. Materi ini sangat baik dalam membuat bentuk-bentuk di bagian depan setiap bangunan dan kurang padat daripada baja.

Komposisi

Diperkuat serat gelas bahan komposit terdiri dari kekuatan tinggi serat gelas cementitious tertanam dalam sebuah matriks. Dalam bentuk ini, baik serat dan matriks mempertahankan identitas fisik dan kimia, namun mereka menghasilkan kombinasi sifat-sifat yang tidak dapat dicapai dengan salah satu dari komponen bertindak sendirian. Secara umum serat adalah membawa beban pokok anggota, sementara matriks sekitarnya membuat mereka di lokasi yang dikehendaki dan orientasi, bertindak sebagai media transfer beban antara mereka, dan melindungi mereka dari kerusakan lingkungan. Bahkan, serat-serat memberikan penguatan bagi matriks dan fungsi-fungsi lain yang berguna dalam komposit yang diperkuat serat bahan. Serat kaca dapat dimasukkan ke dalam matriks berkesinambungan baik dalam panjang atau dalam discontinuou (cincang) panjang.

Laminasi

Bentuk yang paling umum yang diperkuat serat komposit digunakan dalam aplikasi struktural disebut laminasi. Hal ini diperoleh dengan menumpuk sejumlah lapisan tipis dari serat dan matriks dan mengkonsolidasikan mereka ke ketebalan yang dikehendaki. Orientasi serat di setiap lapisan serta urutan penumpukan berbagai lapisan dapat dikontrol untuk menghasilkan berbagai sifat fisik dan mekanik untuk laminasi komposit ...

Sejarah

Potensi untuk menggunakan serat gelas sistem beton bertulang diakui oleh Rusia pada 1940-an. Kerja awal pada beton yang diperkuat serat gelas mengalami modifikasi besar selama beberapa


Properties

Desain panel GFRC hasil dari pengetahuan dari sifat dasar di bawah tarik, tekan, membungkuk dan gaya geser, ditambah dengan perkiraan perilaku di bawah efek loading sekunder seperti creep, thermal dan gerakan kelembaban.

Ada beberapa perbedaan antara struktural logam dan komposit yang diperkuat serat. Sebagai contoh, logam pada umumnya menunjukkan deformasi menghasilkan dan plastik sedangkan sebagian besar komposit yang diperkuat serat yang elastis dalam tegangan-regangan tarik karakteristik. Namun, berbeda sifat bahan-bahan ini menyediakan mekanisme untuk penyerapan energi yang tinggi pada skala mikroskopis sebanding dengan proses menghasilkan. Tergantung pada jenis dan beratnya beban eksternal, laminasi komposit dapat menunjukkan sifat penurunan secara bertahap tetapi biasanya tidak akan gagal dalam cara bencana. Kerusakan mekanisme pembangunan dan pertumbuhan dalam struktur logam dan komposit juga sangat berbeda. Karakteristik penting lainnya banyak diperkuat serat komposit corroding non-perilaku, kapasitas redam tinggi dan rendah koefisien ekspansi termal.

Kaca serat panel beton arsitektur memiliki penampilan umum dari beton cor pra-panel, tetapi berbeda signifikan dalam beberapa cara. Sebagai contoh, panel akan GFRC, rata-rata, berat secara substansial kurang dari pra-panel beton cor karena ketebalan berkurang mereka. Berat rendah panel GFRC melapis penurunan beban pada komponen struktural bangunan. Kerangka bangunan menjadi lebih ekonomis.

Sandwich Panels

Sandwich panel adalah gabungan dari tiga atau lebih bahan terikat bersama untuk membentuk sebuah panel struktural. Ia mengambil keuntungan dari kekuatan geser kepadatan rendah bahan inti dan kompresi tinggi dan kekuatan tarik dari GFRC menghadap untuk memperoleh tinggi rasio kekuatan terhadap berat.

Teori sandwich panel dan fungsi dari komponen individu dapat digambarkan dengan membuat suatu analogi ke balok-I. Inti pada panel sandwich sebanding dengan web dari balok-I, yang mendukung flensa dan memungkinkan mereka untuk bertindak sebagai satu unit. Web dari balok-I dan inti dari panel sandwich membawa balok tegangan geser. Inti pada panel sandwich berbeda dari web dari balok-I di bahwa mempertahankan dukungan yang terus-menerus untuk facings, memungkinkan facings untuk dikerjakan sampai dengan atau di atas kekuatan luluh tanpa Crimping atau goyah. Jelas, ikatan antara inti dan facings harus mampu menularkan beban geser antara dua komponen dengan demikian membuat seluruh struktur unit integral.

Kapasitas beban dari panel sandwich dapat ditingkatkan secara dramatis dengan memperkenalkan pejantan baja pembingkaian. Cahaya baja stud framing akan serupa dengan baja konvensional stud framing untuk dinding, kecuali, bahwa frame terbungkus dalam sebuah produk beton. Di sini semua sisi bingkai baja ditutupi dengan dua atau beberapa lapis GFRC, tergantung pada jenis dan besarnya beban eksternal. Yang kuat dan kaku lateral GFRC memberikan dukungan penuh pada kedua sisi studs, mencegah pejantan dari memutar dan tekuk lateral. Panel yang dihasilkan ringan tradisional dibandingkan dengan beton bertulang, namun kuat dan tahan lama dan dapat dengan mudah ditangani.


(Tugas : Dio Alvaro Feranov)