Bê tông sợi thủy tinh là gì? Quy trình sản xuất, ưu nhược điểm GRC
Trong thời gian gần đây, bê tông sợi thuỷ tinh là từ khóa được tìm kiếm nhiều nhất trong lĩnh vực xây dựng. Điều này cho thấy được rằng bê tông sợi thuỷ tinh đang được quan tâm và ứng dụng nhiều trong các công trình, hứa hẹn là một làn gió mới trong cách thiết kế, trang trí nội, ngoại thất. Vậy, chính xác thì bê tông sợi thuỷ tinh là gì? Những ưu và nhược điểm của loại vật liệu này là gì? Cùng tìm hiểu chi tiết qua bài viết dưới đây của cemdecor.vn nhé!
1. Bê tông sợi thuỷ tinh là gì?
Bê tông sợi thuỷ tinh là vật liệu xây dựng được sản xuất bằng kỹ thuật đúc khuôn và phun từ loại hỗn hợp cốt liệu mịn như xi măng, nước sạch, cát sạch, sợi thủy tinh kháng kiềm được kết hợp cùng các loại phụ gia hóa dẻo.
Nhà sản xuất sẽ sử dụng cốt liệu mịn gồm có xi măng, cát, nước sạch, sợi thủy tinh kháng kiềm và phụ gia hoá dẻo, sau đó trộn đều và phun cốt vào các khuôn được chuẩn bị sẵn. Chính vì vậy mà bê tông sợi thuỷ tinh GRC có sự đa dạng về kiểu dáng, màu sắc và có sự đồng nhất cao tới từng chi tiết nhỏ.
Và không chỉ ứng dụng trong xây dựng, bê tông cốt sợi thuỷ tinh còn có ý nghĩa rất quan trọng trong các lĩnh vực như công nghệ, kinh tế, thiết kế cảnh quan nội và ngoại thất. Ngay cả lĩnh vực âm thanh và phát triển lĩnh vực vui chơi, giải trí cũng có mặt sự xuất hiện của bê tông sợi thuỷ tinh GRC.
2. Lịch sử ra đời của bê tông sợi thuỷ tinh
Nga chính là đất nước đầu tiên ghi nhận sử dụng sợi thuỷ tinh để gia cố bê tông. Tuy nhiên, các sợi thuỷ tinh được sử dụng đã nhanh chóng bị ăn mòn bởi nền xi măng Portland vì có tính kiềm cao. Do vậy mà bê tông sợi thuỷ tinh kháng kiềm đã được nghiên cứu và sản xuất ở Anh cũng như nhiều quốc gia khác.
Ban đầu, vấn đề được đặt ra là khi sử dụng sợi thuỷ tinh trong bê tông thì thuỷ tinh sẽ bị vỡ trong môi trường kiềm. Điều này chính là bởi phản ứng kiềm - silica (ASR) khi xuất hiện trong cốt bê tông, trong khi đó, thuỷ tinh chủ yếu là silica.
Năm 1940, GFRC được tìm thấy nhưng cũng nhanh chóng thất bại bởi sự phá huỷ của thuỷ tinh trong môi trường kiềm. Đến năm 1970, Owens-Corning và Nippon Electric Glass đã hoàn thiện được sợi thuỷ tinh kháng kiềm. Đây chính là một phát minh quan trọng dẫn tới sự gia tăng một cách nhanh chóng về việc tạo ra bê tông sợi thuỷ tinh GFRC như ngày nay.
3. Quy trình sản xuất GRC
3.1. Phun GRC làm bước đệm
Bước 1: Cho hỗn hợp gồm nguyên vật liệu như nước và các vật liệu khác vào máy trộn. Trong quá trình đó có thể thêm vào cát và xi măng. Trộn từ 1-2 phút đến khi hỗn hợp đều và mịn
Bước 2: Cho vào máy phun hỗn hợp vữa đã mịn.
Bước 3: Vật liệu GRC sẽ được máy phun dần đều cho đến khi độ dày của chúng đủ tiêu chuẩn.
Bước 4: Sử dụng khuôn để giữ lại phần vật liệu GRC sau đó bọc lại bằng lớp nhựa dẻo polythene. Bảo quản trong khoảng 1 tuần trước khi sử dụng vào công trình
3.2. Đổ khuôn GRC
Bước 1: Đem xi măng và cát trộn với nhau trong tình trạng khô, sau đó cho nước vào hỗn hợp đã trộn, có thể cho thêm các phụ gia nếu muốn. Hỗn hợp vừa rồi đem cho vào máy trộn vữa, bật máy trộn trộn ở tốc độ nhanh để lớp vữa được mịn. Trộn lớp vừa trong khoảng thời gian từ 1 – 2 phút. Sau đó giảm tốc độ, tiếp theo ta cho thêm sợi thủy tinh đơn chẻ vào máy và tiến hành trộn trong thời gian 1 phút.
Bước 2: Đổ hỗn hợp trên vào khuôn để tạo ra các sản phẩm theo yêu cầu
Bước 3: Đổ lớp nhựa dẻo lên khuôn để với mục đích bao phủ. Nhựa dẻo polythene có những tính năng giữ ẩm cho bê tông cốt sợi thủy tinh.
Bước 4: Tách sản phẩm ra khỏi khuôn để đưa vào sử dụng
4. Ứng dụng của bê tông sợi thuỷ tinh hiện nay
Đối với các công trình kiến trúc xây dựng thì bê tông cốt sợi thuỷ tinh GRC có khả năng đáp ứng tối đa các yêu cầu về hình khối. Từ mặt đứng, mặt cong 3D, màu sắc, chất liệu,… tất cả đều đáp ứng được nhu cầu của kiến trúc sư và tạo cho công trình trở nên đặc biệt hơn rất nhiều.
Điểm đặc biệt của bê tông sợi thuỷ tinh GRC đó là có thể mang đi vận chuyển, lắp ráp vô cùng dễ dàng bởi khá mỏng nhẹ. Cùng với đó, GRC cũng không bị tác động bởi các yếu tố bên ngoài như sương mù, bão, lũ lụt hay động đất, hoả hoạn,…
Kết hợp với việc sở hữu thiết kế đa dạng về hình khối lẫn màu sắc thì bê tông sợi thuỷ tinh GRC có thể được ứng dụng cho mọi công trình kiến trúc, từ cổ điển cho tới hiện đại, đáp ứng mọi yêu cầu của kiến trúc sư trong việc tạo điểm nhấn cho công trình với các ý tưởng độc đáo.
Ngoài ra, trong thiết kế cảnh quan thì bê tông GRC cũng có ứng dụng không nhỏ trong việc góp phần làm đẹp và tạo nên không gian tươi mới của khuôn viên công trình xây dựng. Một số sản phẩm thường thấy từ bê tông sợi thuỷ tinh có thể kể đến như phào chỉ GFRC ghế ngồi, đài phun nước, các bồn hoa, gạch bê tông trang trí 3D… Vừa sở hữu thiết kế, màu sắc đa dạng lại có độ bền cao. Vì thế mà bê tông sợi thuỷ tinh rất thích hợp cho các công trình cũng như kiến trúc ngoài trời.
5. Những ưu và nhược điểm của bê tông sợi thuỷ tinh
5.1. Ưu điểm nổi bật của bê tông sợi thuỷ tinh
Dựa vào những chia sẻ trên thì bạn đã phần nào nhận thấy được ưu điểm của vật liệu xây dựng này. Vì thế mà có thể tổng kết lại các ưu điểm của bê tông sợi thuỷ tinh như sau:
5.1.1. Dễ dàng tạo hình vì kết cấu mỏng nhẹ
Bê tông sợi thuỷ tinh có thành phần chủ yếu là sợi thuỷ tinh cùng với cát trộn xi. Do vậy mà loại vật liệu này rất mỏng nhẹ, dễ dàng trong việc vận chuyển cũng như tạo hình theo các thiết kế được yêu cầu. Nhờ đó mà việc ứng dụng của bê tông sợi thủy tinh GRC cũng đa dạng hơn rất nhiều.
5.1.2. Độ bền bỉ và khả năng chịu lực cao
Mặc dù mỏng nhẹ nhưng bê tông cốt sợi thuỷ tinh có khả năng chịu được cường độ lực cao từ 50 Mpa - 80 Mpa, trong khi đó, bê tông thường chỉ chịu được 30 Mpa. Về độ uốn thì loại vật liệu này có thể chịu được từ 20 Mpa - 30 Mpa. Điều này giúp GRC có thể thích nghi với nhiều kiểu dáng cũng như yêu cầu thiết kế khác nhau một cách hoàn hảo.
5.1.3. Ít bị tác động bởi môi trường bên ngoài
GRC có khả năng chống tia UV, tia cực tím, chống thấm và chống lại sự ăn mòn của muối nhờ tính kháng kiềm một cách hoàn hảo. Do vậy mà vật liệu này có độ bền cao, thích hợp cho các các công trình ngoài trời lẫn trong nhà.
5.2. Hạn chế của bê tông cốt sợi thuỷ tinh
Sở hữu nhiều ưu điểm và được đánh giá cao trong ứng dụng thực tế. Thế nhưng, bê tông sợi thuỷ tinh vẫn còn một số hạn chế như sau:
- Đòi hỏi sự tỉ mỉ, chính xác trong quá trình thi công
Khi sử dụng loại vật liệu này trong quá trình thi công thì việc tỉ mỉ và cẩn thận trong từng giai đoạn là yêu cầu đặt ra. Bởi điều này sẽ có thể ảnh hưởng tới tính thống nhất của công trình trong các nguyên liệu được áp dụng.
So với bê tông thường thì bê tông sợi thuỷ tinh có khả năng cách nhiệt, cách âm kém hiệu quả hơn. Điều này chính là bởi kết cấu của loại bê tông này đặc biệt hơn so với bê tông thông thường.
- Nặng hơn bê tông thường
Một thực tế là bê tông sợi thuỷ tinh nặng hơn so với bê tông thường. Vì vậy mà quá trình vận chuyển sẽ có phần vất vả và khó khăn hơn.
Tổng quan chung thì sự ra đời của bê tông sợi thuỷ tinh GRC đã mang đến những sự ứng dụng hoàn hảo cho các công trình kiến trúc hiện nay. Đây hứa hẹn là một loại vật liệu của thế kỷ trong lĩnh vực xây dựng cũng như các lĩnh vực liên quan khác. Hy vọng bài viết đã giúp bạn hiểu rõ hơn về bê tông sợi thuỷ tinh là gì cũng như ứng dụng của vật liệu xây dựng này.
