Tác dụng của sợi thủy tinh kháng kiềm trong vật liệu grc

Sợi thủy tinh kháng kiềm trộn trong hỗn hợp cốt liệu mịn có vai trò quan trọng, tạo độ bền, độ kéo và độ uốn nén tốt cho vật liệu GRC. Hàm lợi sợi thủy tinh càng cao thì vật liệu GRC tạo ra càng bền. Vì lớp vữa bê tông và polymer dùng để nối các sợi thủy tinh lại với nhau và chuyển tải trọng từ sợi này qua sợi kia thông qua ứng suất cắt. GRC sử dụng sợi thủy tinh kháng kiềm làm yếu tố chính tạo ra độ bền cao cho sản phẩm.

Sợi thủy tinh kháng kiềm trong vật liệu GRC

Tác dụng của sợi thủy tinh kháng kiềm trong vật liệu GRC

Gia cố sợi là phương pháp phổ biến giúp tăng tính cơ học của vật liệu, đã được nhiều nghiên cứu chứng minh và ứng dụng. Trong đó, sợi thủy tinh là vật liệu được công nhận và sử dụng phổ biến nhất trong các loại sợi để gia cố vật liệu.

Sợi thủy tinh kháng kiềm cắt nhỏ

Đối với vật liệu GRC cũng vậy. Để làm tăng lực kéo, độ bền, độ uốn và chống rạn nứt bề mặt, khi sản xuất vật liệu GRC cần phải sử dụng số lượng sợi thủy tinh vừa đủ, thường từ 5-6%. Sợi thủy tinh có tác dụng giúp vật liệu GRC chịu được tải trọng, đủ độ cứng và bền giúp tăng khả năng chịu kéo. Sợi thủy tinh được lựa chọn hàng đầu khi sản xuất vật liệu GRC vì nó có tính chất vật lý tương ứng và giá cả chi phí phù hợp.

Việc định hướng sợi thủy tinh trong quá trình sản xuất vật liệu GRC cũng rất quan trọng. Càng nhiều sợi có định hướng ngẫu nhiên thì cần nhiều sợi hơn nữa để tăng khả năng chịu tải. Vì tính trung bình chỉ có một số lượng nhỏ các sợi định hướng ngẫu nhiên được định hướng đúng.

Sợi thủy tinh kháng kiềm trộn trong hỗn hợp cốt liệu mịn sản xuất vật liệu GRC

Các cấp độ gia cố sợi thủy tinh trong vật liệu GRC

Cấp 1: Sợi gia cố 3D

Sợi gia cố 3D được trộn với bê tông rồi đổ vào khuôn. Các sợi phân bổ đều khắp bê tông theo nhiều hướng khác nhau. Đây là loại bê tông gia cố sợi thông thường. Vì có định hướng 3D ngẫu nhiên, rất ít sợi có thể thật sự chịu được lực kéo. Sợi gia cố 3D này rất không hiệu quả, đòi hỏi sợi tải cao. Thông thường chỉ khoảng 15% sợi được định hướng đúng.

Sản xuất vật liệu GRC

Cấp 2: Sợi gia cố 2D

Sợi gia cố 2D được sử dụng trong công nghệ GRC phun. Sợi được định hướng ngẫu nhiên trong một mặt phẳng mỏng và được phun thẳng vào khuôn, phù hợp với hình dạng khuôn đúc. Thường thì có đến 30%-50% lượng sợi được định hướng tối ưu. Mặc dù tốt hơn 3D, sợi gia cố 2D vẫn không đủ hữu ích vì có biến số cao. Hơn nữa, hầu hết sợi lại nằm ngoài vùng chịu lực kéo. Các kỹ sư kết cấu luôn để tâm vấn đề này, đó là lý do tại sao họ sử dụng đầm rung để gia cố.

Cấp 3: Sợi gia cố 1D              

Sợi gia cố 1D là cấp độ sợi gia cố tốt nhất vì nó sử dụng ít vật liệu để chịu lực kéo. Sợi gia cố 1D nằm hoàn toàn trong vùng chịu lực, giúp tạo ra sản phẩm GRG hoàn thiện và có độ bền cao.

Tìm hiểu thêm: Đặc tính kỹ thuật của vật liệu GRC