FRP,GRC,GRG

2023年12月29日发(作者：郁怀智)

FRP,GRC,GRG

中文全称：纤维增强复合塑料

FRP复合材料是由纤维材料与基体材料按一定的比例混合, 经过特别的模具挤压、拉拔而形成的高性能型材料。由于所使用的树脂品种不同，因此有聚酯玻璃钢、环氧玻璃钢、酚醛玻璃钢之称。质轻而硬，不导电，机械强度高，回收利用少，耐腐蚀。随着社会科学技术的进步, 土木工程结构学科的发展, 在很大程度上得益于性质优异的新材料、新技术的应用和发展, 而FRP以其优异的力学性能及适应现代工程结构向大跨、高耸、重载、轻质发展的需求, 正被越来越广泛地应用于桥梁工程、各类民用建筑、海洋工程、地下工程中, 受到结构工程界广泛关注。

1、抗拉强度

抗拉强度高, FRP的抗拉强度均明显高于钢筋, 与高强钢丝抗拉强度差不多, 一般是钢筋的2倍甚至达10倍。但FRP材料在达到抗拉强度前,几乎没有塑性变形产生, 受拉时应力、应变呈线弹性上升直至脆断, 因此FRP复合材料在与混凝土结构共同作用的过程中, 往往不是由于FRP材料被拉断破坏, 而是由于FRP-混凝土界面强度不足导致混凝土结构界面被剥离破坏, 所以, FRP-混凝土界面粘结性能问题成为今后工程应用的一个重点和难点。

2、热膨胀系数

FRP复合材料热膨胀系数与混凝土相近, 这样当环境温度发生变化时, FRP与混凝土协调工作,两者间不会产生大的温度应力。

3、弹性模量

与钢材相比, 大部分FRP产品弹性模量小。约为普通钢筋的25%~ 75%。因此, FRP结构的设计通常由变形控制。

4、抗剪强度

FRP的抗剪强度低, 其强度仅为抗拉强度的5%~20%, 这使得FRP构件在连接过程中需要研制专门的锚具、夹具。这也使得FRP构件的适度成为研究突出的问题。

5、抗腐蚀、抗疲劳性能

FRP材料抗腐蚀、抗疲劳性能好, 可以在酸、碱、氯盐和潮湿的环境中长期使用, 因而可提高结构的使用寿命, 这是结构材料难以比拟的。但同时, 与一般混凝土相比较, FRP复合材料的防火性能偏

差, 这也制约了该类结构产品的推广应用, 成为今后要解决的问题之一。

6、质量轻、强度高

比强度很高，即通常所说的轻质高强，因此采用FRP材料可减轻结构自重，施工方便, 其重量一般为钢材的20%。

7、无限可塑性

FRP属于人工材料可根据工程需要采用不同纤维材料纤维含量和铺陈方式等不同工艺设计出不同强度指标、弹性模量及特殊性能要求的FRP产品，且FRP铲平形状可灵活设计。

8、施工便捷

现场安装，有利于保证工程质量提高劳动效率和建筑工业化。

9、其他优势

绝缘、隔热及透电磁波等，因此可用于一些特殊场合如雷达站地磁观测站医疗核磁共振设备结构等。

中文全称：玻璃纤维增强水泥复合材料

GRC 英文名：Glass-fiber Reinforced Cement

GRC是玻璃纤维增强水泥复合材料的英文缩写，来源于欧美技术，是将抗碱玻璃纤维、水泥、砂等其他复合材料按一定配比搅拌，在模具内浇灌成型，生产出造型丰富，质感多样的产品，被广泛应用在国内外各具特色的建筑中。GRC的胶凝材料是水泥，所以GRC也是一种混凝土制品，属于混凝土行业中的一个分支。普通的混凝土抗压强度很高，但是抗弯强度、抗拉强度以及抗冲击强度却较低。GRC由于其中掺入了抗碱玻璃纤维，使得其在以上的各方面性能相比于普通的混凝土有了质的飞跃，在不降低混凝土制品本身优势的情况下，GRC材料大幅提高了水泥制品的抗弯强度、抗拉强度、抗冲击强度并降低了自身的密度。优质的GRC制品的抗弯强度可以达到25Mpa，抗冲击强度达到10-25KJ/m2，但是其干密度只有1800-2000kg/m3，要比混凝土制品轻1/5左右。以上这些特点使得GRC相比于预制混凝土或其他水泥制品的有着非常明显的优势，尤其是当需要薄壁型的材料时，其抗弯、抗冲击强度的优势将更加明显。

GRC产品的十大优势：

1、无限可塑性

GRC产品是将原料按一定配比搅拌，在模具内浇筑成型，可生产出造型丰富，质感多样的产品。可根据客户和设计师的不同需要，进行任意的艺术造型，完美实现设计师的设计梦想。

2、质量轻、强度高

GRC的体积密度约为1.8-1.9,8mm厚标准GRC板重量仅为15kg，抗压强度超过40Mpa，抗弯强度超过34Mpa，大大超过国际标准要求。

3、超薄技术、尺寸大

GRC板最薄可做到5mm，标准宽度为900mm和1200mm，长度不限，满足运输条件即可，亦可做成5mm至任意厚度，任意尺寸。

4、色彩丰富、造型多样

GRC产品采用同质透心矿物原料，可以根据客户的需求做成各种不同颜色及不同造型的艺术效果。

5、质感好、肌理多

GRC产品表面可做成喷砂面、荔枝面、光面等不同质感效果，也可以做成条形、镂空、浮雕等不同肌理效果。

6、环保、无辐射

GRC属可再生材料，有利于环保。原材料不含有放射性核元素，为国家放射性核素含量A类环保材料。

7、防火、防水

GRC原材料全部为不燃材料，经检测为A1级防火材料。在水中长期浸泡，GRC材料的形状及安全性系数变化很小，结构和性能均不发生变化。

8、抗污、不变形、超耐久

GRC材料干湿变形小于0.123%，经过大量实验证明，GRC具有超强的耐久性，不怕紫外线照射，经得起风吹日晒雨淋，耐候性远远高于一般的建筑材料。

9、隔音、抗震性好

根据GRC材料厚度和表面处理方式的不同，可以达到良好的隔音吸音效果。加之其质量轻，强度高，相对于其他材料抵抗地震冲击能力更强。

10、工期短、维护方便、易更换

GRC可大块生产分割，安装方法简便多样，且全部为工厂预制，有利于现场施工，大大缩短工期。

GRG 英文名：Glass Fiber Reinforced Gypsum

中文全称：玻璃纤维增强石膏成型品

GRG是玻璃纤维加强石膏板，它是一种特殊改良纤维石膏装饰材料，造型的随意性使其成为要求个性化建筑师的首选,它独特的材料构成方式足以抵御外部环境造成的破损、变形和开裂。GRG产品是采用超细结晶石膏（改良的ɑ石膏）为基料与专用连续刚性的增强玻璃纤维、专用添加剂（符合国际添加剂要求）混合，在模具上经过特殊工艺层压而成的预铸式新型装饰材料，在综合性能上达到了国际质量标准。产品表面光洁平滑呈白色，材质表面光洁、细腻，白度达到90%以上，并且可以和各种涂料及面饰材料良好地粘结，形成极佳的装饰效果、环保安全不含任何有害元素。此种材料可制成各种平面板、各种功能型产品及各种艺术造型，是目前国际上建筑材料装饰界最流行的更新换代产品。正常情况下，建筑设计师们经常会推荐应用在工商业建筑为抵抗高的冲击而增加稳定性的吊顶为主。此外，由于GRG材料的防水性能和良好的声学性能，尤其适用于频繁的清洁洗涤和声音传输的地方，像学校、医院、商场、剧院等场所。

GRG产品的十大优势：

1.无限可塑性

产品由于是根据工程项目的图纸转化成生产图，先做模具，流体预铸式生产方式，因此可以做成任意造型。出于人们对于建筑审美艺术的要求，设计师进行了富有想象力的创新设计，可苦于没有相应的建筑装饰材料帮助实现。GRG/C产品任意形状的可塑性为建筑的造型实现了产品的无缝对接，是设计师设计梦想的完美实现；产品管用200年的质量更是铸就其艺术的永恒。

2.不变形

由于GRG主材石膏对玻璃纤维无任何腐蚀作用，加之干湿收缩率小于0.01%，因此能确保产品性能稳定、经久耐用、不龟裂、不变形，使用寿命长。

3.质量轻、强度高

GRG产品平面部分的标准厚度为3.2至8.8MM（特殊要求可以加厚），每平方米重量仅4.9至9.8KG，能减轻主体建筑重量及构件负载。实验表明，GRG产品断裂荷载大于1200N，超过国际JC/T799-1998(1996)装饰石膏板断裂荷载118N的10倍。

4.会呼吸

GRG板是一种有大量微孔结构的板材，在自然环境中，多孔体可以吸收或释放出水分。当室内温度高、湿度小的时候，板材逐渐释放出

微孔中的水分；当室内温度低、湿度大的时候它就会吸收空气中的水分。这种释放和呼吸就形成了 “呼吸”作用。这种吸湿与释湿的循环变化起到调节室内相对温度的作用，给工作和居住环境创造了一个舒适的小气候。

5.防火

GRG材料属于A一级防火材料，当火灾发生时，它除了能阻燃外，本身还可以释放相当于自身重量15%至20%的水分，可大幅度降低着火面温度，降低火灾损失。

6.环保

GRG材料无任何气味，放射性核素限量符合GB6566-2001中规定的A类装饰材料的标准。并且可以进行再生利用，属绿色环保材料。

7.声学效果好