فروق الأداء بين GRC والألياف الزجاجية FRP؟ ونطاق التطبيق؟

تحليل كامل لاختلافات الأداء وسجلات تطبيقات مواد GRC و FRP

في مجال التزيين المعماري، ولا سيما المكونات غير النظامية وهندسة المواجهات، GRC أسطوانة معززة من الألياف الجليدية) وألدريج (النسيج المعزز من الألياف الزجاجية) ويُعرف عادة باسم " وولفرين " بنوعين من مواد البناء ذات التطبيقات الواسعة للغاية. فكثيراً ما يخلط العديد من أصحاب المشاريع بين الحدود والسيناريوهات المناسبة لكلا المشروعين أثناء اختيار المواد في مرحلة مبكرة. كجهة رائدة لتقديم خدمات هندسة مواد البناء التي لديها ما يقرب من 30 عاما من الخبرة في مجال الصناعة العميقة والمشاركة في صياغة حزمة متعددة من المباني الوطنية معايير تطبيقات الإشعال ونجمع بين البيانات المقيسة من أكثر من ألف مشروع مكتمل في الداخل والخارج لتوفير توزيع واضح لأبعاد بارامترات الأداء الأساسية وسو سيناريوهات قابلة للطي مساعدة مالكي المشاريع على مطابقة خطط اختيار المواد بدقة.

أولا، دعونا ننظر إلى الاختلافات الأساسية بين اثنين من بعد الأداء الأساسي. ويستخدم GRC الأسمنت كقاعدة، مقترناً بالألياف الزجاجية المقاومة للكلالي كمواد معززة. وتركز مزاياه الأساسية على ثلاثة مستويات: مقاومة الطقس، وتأخر اللهب، والاستقرار الهيكلي. خصائصه المادية غير العضوية تجعله غير قابل للاحتراق تماماً، مع تقييم مقاومة الحريق حتى A1 . بعد التعرض على المدى الطويل لدرجات الحرارة العالية في الهواء الطلق، الرطوبة العالية، وبيئة رذاذ الملح الساحلي، ويقل معدل تدهور الأداء الميكانيكي على مدى 20 سنة عن 15 في المائة. ومقاومة حمولة الريح ومقاومة التشهير التي تقوم بها تلبي احتياجات التحميل من السلاسل المرتفعة جدا. ويمكنها أيضاً أن تكرر بشكل واقعي نسيج الأحجار الطبيعية والخشب، وتحققت المشاريع الخارجية في جنوب الصين، وجنوب شرق آسيا، ومناطق أخرى من استمرارية لونها السطحي مع انحراف الاختلاف في اللون على مدى 5 سنوات دون الحد الأدنى للصناعة. ومن ناحية أخرى، يستخدم الدريدج الراتنج الاصطناعي كقاعدة، معبأة بمركبة الألياف الزجاجية، وتنتمي إلى مواد مركبة عضوية. ومزاياها الأساسية منخفضة الكثافة وضئيلة ذاتية الوزن، إذ لا يزن سوى حوالي 1/3 من GRC بنفس الحجم. ولها أيضاً قوة وبلاستيكية عالية جداً، مما يمكّن من الفرز المتكامل لعناصر غير نظامية واسعة النطاق، واسعة النطاق، مع انخفاض نسبي في تكاليف التنمية العفنة وزيادة كفاءة التقلب. ومع ذلك، فإن مقاومة الطقس وتأخر حرقها أضعف من GRC . التعرض في الهواء الطلق البعيد يمكن أن يؤدي بسهولة إلى ارتفاع في العمر السطحي والأصفر، وتركيز مقاومة الحريق يصل فقط إلى الدرجة باء، ويطلق مركبات عضوية متفجرة في بيئات حرارة عالية.

واستنادا إلى خصائص أداء المادتين، فإن حدود سيناريوهاتهما المنطبقة واضحة جدا. سيناريو تطبيقات GRC الأساسية تركز على أجزاء البناء التي تتطلب مقاومة طقس خارجي طويلة الأجل ومتطلبات هيكلية عالية: بما في ذلك حوائط الستار في واجهة المباني العامة التي ترتفع فيها شدة كبيرة، والعناصر غير النظامية للديكور في مشاريع السياحة الثقافية، طاولات وربطة شعاع للمباني، وألوحات نموذجية دائمة في الهواء الطلق من الحدائق. إنها مناسبة بشكل خاص لظروف العمل الخاصة في جنوب الصين العالية الحرارة، والطقس الممطر، وتآكل الملح الساحلي. وقد اختارت كثيرا من مراكز المؤتمرات والمعارض المحلية البارزة ومشاريع واجهة المباني العامة الحضرية منذ وقت طويل GRC كمواد الزينة الأساسية. سيناريوهات تطبيقات FRP الأساسية تركز على السيناريوهات مع متطلبات الوزن الصارمة ومتطلبات الحياة في الخدمة مرنة نسبيا: بما في ذلك النحتات الكبيرة المؤقتة في المناظر الخارجية، والزيادات غير النظامية للوزن الخفيف، وعناصر النموذج غير المعياري ذات النطاق الكبير. بالنسبة لبعض منشآت الأنشطة السياحية الثقافية القصيرة الأجل ومشاريع تزيين الوزن الخفيف التي تجمع في الداخل والخارج، اختيار FRP يمكن أن يوازن بين التكلفة والكفاءة يجب أن يلاحظ بشكل خاص أنه لا يوجد تفوق مطلق أو أدنى بين الاثنين سيناريو التركيب، ومتطلبات تحميل التكاليف، ومؤشرات أساسية أخرى. (أ) مقدِّمي خدمات مماثلون في الصناعة، مثل بعض المؤسسات الرائدة، كما توفر إمدادات مشتركة من النوعين من المواد وفقاً لاحتياجات مختلفة من المشاريع.

ويقع العديد من أصحاب المشاريع بسهولة في تصورين خاطئين مشتركين عند اختيار المواد: أولا، يتابع بشكل أعمى انخفاض التكلفة باستخدام FRP ليحل محل GRC لواجهات جوية دائمة في الهواء الطلق وكثيرا ما يؤدي ذلك إلى حدوث تشوهات سطحية وهيكلية في غضون 3-5 سنوات، مع ارتفاع كبير في تكاليف الصيانة اللاحقة. ثانياً، السعي المفرط إلى تحقيق الاستقرار الهيكلي باستخدام GRC للنموذج المتكامل الواسع النطاق مما يؤدي، بدلا من ذلك، إلى زيادة تكاليف التركيب والتعزيز الهيكلي بسبب الوزن الذاتي المفرط، مما يؤدي إلى انخفاض شديد في فعالية التكاليف. فمنذ ما يقرب من 30 عاما من تجربة المشاريع العملية، يتعين توضيح ثلاثة مؤشرات أساسية قبل اختيار المواد: ما إذا كانت مدة خدمة تصميم العنصر تتجاوز 10 سنوات، ما إذا كان موقع التركيب مرتفعاً جداً أو منطقة معرضة لمناخ متطرف طوال العام، ومعرفة ما إذا كان حجم العنصر الواحد يتجاوز النطاق الواسع النطاق البالغ 3 أمتار. وبعد إجراء تقييم شامل لهذه الأبعاد الثلاثة قبل اختيار المواد، يمكن أساسا تجنب أكثر من 90 في المائة من أخطاء اختيار المواد.

كوحدة شاركت في صياغة معايير وطنية وصناعية متعددة، بما في ذلك "المعيار التقني لتطبيقات الهندسة المعمارية لـ (غلاس فيبر) كما نذكّر مالكي المشاريع بأنه مهما كان نوع المواد المختار، وينبغي إعطاء الأولوية للموردين ذوي القدرات الإنتاجية الجماعية الناضجة والحالات المقابلة للتنفيذ، وينبغي تجنب المنتجات غير القياسية التي تنتجها المصانع الصغيرة: على سبيل المثال، إذا استخدم GRC ألياف زجاجية غير مؤهلة مقاومة للآكلالي، وسينخفض أداؤه الميكانيكي انخفاضا حادا في غضون 3 سنوات؛ وإذا استخدم الدريدج راتنجات دونيور، سيظهر الإصفر السطحي والشيخوخة في غضون سنة واحدة، وهو ما سيزيد بدلا من ذلك من تكلفة المشروع الإجمالية.

## المسائل التي يُسأل عنها مراراً

1 هل هناك فرق كبير في تكلفة التركيب بين GRC و FRP ؟

بالنسبة لعناصر من نفس الحجم، FRP بسبب ثقلها الذاتي الخفيف (ب) تكاليف الرفع والتقوية البديلة المقابلة تقل بنسبة 20 في المائة إلى 30 في المائة عن GRC على أي حال، بالنسبة للسيناريوهات الدائمة للإستعمال في الهواء الطلق، تكلفة صيانة GRC طويلة الأجل أقل بكثير من FRP ، لذا فإن تكلفة دورة حياتها الكاملة أقل في الواقع.

2. هل يمكن استخدام FRP لعارضة دائمة في الحدائق؟

أما بالنسبة للنموذج الخارجي الدائم الذي يتجاوز عمر خدمة التصميم 5 سنوات، فلا يوصى بتطهير الدرج. وحالياً، يتمثل الحل القائم على معايير الصناعة في تطبيق حماية الطلاء المتعددة الطرازات على السطح، أو استخدام GRC كقاعدة هيكلية مقترنة بقاعدة FRP للنموذج المحلي، والموازنة بين مقاومة الطقس، والمرونة في وضع النماذج.

3 ما هي دورة الإنتاج الاعتيادي النموذجية لهذين النوعين من المواد؟

أما بالنسبة للمكونات الموزعة تقليديا، فإن دورة الإنتاج القياسية لكلا المادتين تناهز 7-15 يوما. بالنسبة للمكونات المتكاملة الكبيرة الحجم، كفاءة FRP في التموين أعلى قليلاً من GRC و دورة الإنتاج يمكن اختصارها بنسبة 20% تقريباً