جی اف آر سی یا GFRC مخفف بتن الیاف شیشه بوده که به نمای خشک هم معروف است. مشابه فایبرگلاس خرد شده (نوعی که برای تشکیل بدنه قایق و سایر اشکال پیچیده سه بعدی استفاده می‌شود) است؛ اما به مراقب بسیار ضعیف‌تر. این تکنولوژی قریب به نیم قرن است که در دنیا مورد استفاده قرار می‌گیرد؛ اما متأسفانه تاکنون در ایران مهجور مانده و کاربرد زیادی نداشته است نمای GRC کامپوزیتی است که از سیمان پرتلند، سنگدانه ریز، آب، پلیمر اکریلیک، تقویت الیاف شیشه مقاوم در برابر قلیایی و مواد افزودنی تشکیل شده است.
کاملا روشن است که بتن تسلیح شده توسط الیاف شیشه بواسطه اشتراک سیلیس در سیمان بکار رفته و الیاف ، یک کریستالیزاسیون بین بتن و الیاف ایجاد می کند و همین موضوع باعث می شود مقاومت کششی بتن بالا برود و به همین علت از ترک های سطحی و عمقی در بتن تا حد مناسب جلوگیری می شود . ترکیب اصلی بتن جی آر سی یا همان جی اف ار سی (GFRC) از سیمان سیاه و یا سیمان سفید و سنگ دانه های سیلیسی دارای دانه بندی مشخص و الیاف شیشه است . گاها برای ارتقاء ویژگی این بتن از مواد افزودنی و پیگمنت ها نیز استفاده می شود . جی آر سی از خانواده مواد کامپوزیتی تقویت شده با پایه سیمانی است که در ترکیب با فایبرگلاس‌های قلیایی مقاوم شده است . از آن جا که محصولات جی آر سی را می توان تا مقاطعی به نازکی 6 میلیمتر ( یک چهارم اینچ ) تبدیل کرد ، لذا وزن این محصول خیلی کمتر از محصولات بتنی پیش‌ساخته قدیمی می شود که با این ترکیب مناسب برای استفاده در زمینه های مختلف معماری و مهندسی می باشد .
نکته ای که باید به آن توجه کنید این است که بتن جی ار سی با بتن الیافی تفاوت دارد و این تفاوت در نوع الیاف به کار رفته شده می باشد . در فراوری بتن الیافی از هر نوع الیافی مانند شیشه ، فلز یا پروپیلن استفاده می شود اما در بتن جی اف ار سی فقط و فقط از الیاف شیشه برای فرآوری استفاده می گردد .
1. استحکام و دوام بسیار بالای نما
2. امکان تولید در ابعاد بسیار بزرگ و ضخامت کم
3. تنوع بالا در طرح و رنگ های متنوع
4. استفاده در مناطق زلزله خیز
5. عایق صوتی و حرارتی
6. کاهش وزن نما و در نهایت کاهش وزن ساختمان
7. افزایش سرعت اجرای نما
8. مقاومت بالا
9. حمل راحت و نصب سریع
10. پیش ساخته بودن
11. قابلیت استفاده مجدد از آن و جابجایی
12. قابل استفاده در معماری های مختلف
شکل گیری نمای جی اف آر سی در سال ۱۹۴۰میلادی توسط روسها بوده که از الیاف بازالت بعنوان الیاف جهت مسلح کردن بتن استفاده می کردند ولی بعد از جنگ جهانی دوم بواسطه حجم سنگین ساخت و ساز در کشورهای اروپایی و نبود الیاف بازالت بواسطه شرایط محیطی این کشور ها از الیاف شیشه بعنوان الیاف جایگزین استفاده شد و کاربرد بسیاری در صنعتی سازی ساختمان پیدا کرد و از سال ۱۹۷۰ میلادی در معماری های خاص و جنبه های دکوراتیو نیز مصرف شد بخصوص در کشورهای مسلمان در حال پیشرفت از قبیل مالزی، عربستان سعودی، امارات متحده عربی و ترکیه به دلیل امکان استفاده در معماری اسلامی جایگاه خاصی را پیدا کرده است. در ایران نیز در اواخر دهه هفتاد و اوایل دهه هشتاد در چندین پروژه از GRC و یا GFRC استفاده شد ولی به علت عدم تمایل کارفرمایان و بعلاوه دشواری های تولید آن، این محصول مورد استقبال قرار نگرفت. در طی سالیان اخیر با افزایش اطلاعات سرمایه گذاران، مهندسین سازنده، مشاوران و معماران و نما کاران و همچنین رفع معایب تولید، این محصول در بازار داخلی جای خود را پیدا کرده است و بعنوان یکی از مصالح مناسب جهت استفاده در نما ساختمانها شناخته می شود.
معمولا از دو روش مختلف برای GFRC استفاده می کند.
۱ -(spray) اسپری کردن یا پاشیدن
۲- (premix) پرمیکس
روش اسپری کردن بتن GFRC
اسپری کردن شبیه به شاتکریت است که در آن مخلوط بتن مایع به صورت اسپری می شود. بتن از یک نازل از نوع تفنگ مانند اسپری می شود که جریان الکتریکی طولانی را نیز جدا می کند و اسپری می کند. بتن و الیاف مخلوط می شوند زمانی که آنها به سطح شکل رسیدند. فیبر شیشه ای از یک قرقره در یک موضوع پیوسته به تفنگ تغذیه می شود، جایی که تیغه آن را درست قبل از اسپری برش می دهد. طول فیبر خرد شده تمایل به خیلی طولانی تر از الیاف است که در مخلوط شدن، از آنجا که الیاف بلند می شود اگر آنها را به بتن قبل از اسپری مخلوط شده است.
روش پرمیکس بتن جی اف آر سی
پیش مخلوط یا پرمیکس، شامل ترکیب الیاف کوتاه تر در دوزهای پایین به بتن مایع است. این مخلوط به قالب یا اسپری ریخته می شود. در حالی که اسلحه های اسپری استفاده می شود، شخم فیبر ندارند، اما با این وجود پر هزینه هستند و نیاز به یک پمپ برای تغذیه آنها وجود دارد. GFRC برای سینی های بتنی در مغازه های بزرگ مورد استفاده قرار می گیرد و از روش اسپری کردن استفاده می شود. قطعات پس از تولید در اتاقك‌های بخار (Curing) با دما و رطوبت تحت كنترل قرار گرفته و تا پایان زمان عمل‌آوری نگهداری می‌شوند.
- قابلیت تولید اعضایی ظریف با قابیت‌های مكانیكی به مراتب بهتر از اعضای بتنی معمولی مشابه.
- امكان كاهش ضخامت اعضای بتنی با حفظ قابلیت باربری و استحكام مورد نیاز.
- كاهش تركهای مویی ناشی از پدیده خزش در بتن
- تثبیت ترك و قابلیت باربری پس از ترك خوردگی
- افزایش مقاومت بتن در مقابل تنش‌های حرارتی
- افزایش مقاومت بتن در مقابل سایش و خستگی
- افزایش قابلیت ضربه پذیری بتن
- افزایش قابل ملاحظه مقاومت كششی و خمشی بتن
- افزایش میزان جذب انرژی و شكل پذیری بتن
جایگزینی فولاد با الیاف شیشه
تفاوت این بتن با بتن معمولی در جایگزینی فولاد با الیاف شیشه برای بهبود مقاومت کششی بتن است. در اثر این جایگزینی، چگالی به طرز چشمگیری کاهش یافته، حجم کمتری اشغال می‌شود. به سبب همگونی بافت ماده، قطعات از یکپارچگی و دوام بالایی برخوردار هستند. الیاف موجود در ترکیب این امکان را فراهم می‌کند که GFRC در ضخامت کمتری نصب شود. به گونه‌ای که ضخامت یک قطعه بتنیGFRC را می‌توان به حدود ۸ میلیمتر کاهش داد. بنابراین پنل پوششی نما به این روش می‌تواند تا ۷ برابر کمتر از یک پنل پیش‌ساخته بتنی وزن داشته باشد که به طور معمول در هر کیلومتر مربع در حدود ۳۰ کیلوگرم است.
مقاومت خمشی و کششی بسیار بالاتر از بتن معمولی
تقویت کننده الیاف شیشه منجر به تولید محصولی با مقاومت خمشی و کششی بسیار بالاتر از بتن معمولی می‌شود و امکان استفاده از آن را در کاربردهای نصب نماهای نازک فراهم می‌کند. همچنین نیازی به تشکیلات آرماتوربندی ندارد. جی اف ار سی یک ماده سبک و بادوام است که می‌تواند تقریباً به شکل‌ها، رنگ‌ها و بافت‌های نامحدود ریخته شود؛ از این رو این روش گزینه بسیار مناسبی برای نماسازی ساختمان‌های مرتفع است. همچنین به دلیل مقاومت بالا و قابلیت شکل‌پذیری و سبکی وزن در ساخت مبلمان شهری و پوشش گنبدها نیز کارایی ویژه‌ای دارد.
همه کسانی که در صنعت ساخت و ساز مشغول هستند مانند معماران، نماکاران، مهندسین سازه، سرمایه گذاران به نمای ساختمان توجه زیادی می کنند و این مسئله جزء دغدغه های آن ها است. اینکه از چه مصالحی برای نمای ساختمان استفاده شود بسیار مهم است. جی اف آر سی مناسب ترین مصالح برای نمای ساختمان است. جی اف آر سی در واقع بتنی است که الیاف شیشه در آن به کار رفته است. این الیاف در کنار سیلیسی که در سیمان وجود دارد باعث ایجاد فرایند تبلور می شود و این فرایند تبلور در نهایت مقاومت کششی آن را زیاد می کند. بدین ترتیب دیگر شاهد ترک ها چه به صورت سطحی و چه به صورت عمقی در بتن نخواهیم بود و مقدار آن بسیار کاهش می یابد. این الیاف علاوه بر اینکه باعث ایجاد مقاومت کششی می شوند مقاومت سایشی و مقاومت مکانیکی را افزایش می دهند و باعث می شوند در برابر آتش مقاومت داشته باشند.
این روزها با پیشرفت شگرف در طراحی سازه و همچنین معماری های اعجاب انگیز، مصالح و روشهای اجرای سنتی، نه تنها پاسخگوی این نوآوریها نیستند بلکه از لحاظ ایمنی و اقتصادی نیز توجیه پذیر نمی باشند. از این رو از دهه شصت میلادی توسط انجمن پیش ساخته های بتنی کانادا برای ساخت قطعات نمای ساختمان شیوه جدیدی را در پیش گرفتند، که آن استفاده از الیاف شیشه در بتن به جای فولاد در قطعات پیش ساخته نما بود. از آنجا که مقاومت خمشی و کششی جی اف ار سی از بتن معمولی بیشتر است، از این رو محصولات جی اف ار سی بطور گسترده در صنعت ساختمانی روز دنیا استفاده می شود.این قطعات با داشتن استحکام و دوام دراز مدت در برابر شرایط محیطی مثل باد، باران و نور آفتاب وحتی زلزله وهمچنین توانایی جی اف ار سی در بوجود آوردن هر بافت، شکل و طراحی که به ساختمان اجازه می دهد با محیط اطراف بهتر ترکیب شود، سبب شده است تا مزیت بیشتری نسبت به مصالح مشابه داشته باشد.برخی دیگر از ویيگی های مثبت جی ار سی :
مقاومت
سبکی
تنوع در انتخاب اشکال و رنگ مختلف نما
عدم محدودیت طراح در انتخاب شکل
امکان اجرا در تمام سطوح(افقی، قائم، زیر سقف)
کیفیت بالای سطوح تمام شده(به دلیل تولید پیش ساخته)
دوام در برابر عوامل جوی
امکان استفاده از طرح های تزئینی
ظرافت
حداکثر ایمنی نصب در نمای ساختمان های بلند مرتبه
سهولت و سرعت در نصب
