由于玻璃纖維的表面非常光滑,普通GRC中玻纖-水泥界面過渡區(qū)是薄弱的環(huán)節(jié),AR纖維理論上只能發(fā)揮其強度效能的14.3%。界面理論認為:玻纖-水泥界面結合力如果太弱,受載時,纖維會大量拔出,GRC強度很低;但如果結合力過強,纖維表面應力集中,導致纖維受損,材料脆斷,既降低強度,又降低塑性。
只有界面結合力適中的GRC才能呈現(xiàn)出高強度和高韌性。界面優(yōu)化涉及原材料的匹配、工藝方法與參數(shù)的設定、生產環(huán)境與條件的作用等諸多問題。
充分利用GRC材料所特有的高抗彎、抗拉、抗剪和抗沖擊強度,依據(jù)薄殼結構原理設計制造剛性曲面造型。強調材料力學與結構力學的綜合運用,結合幾何造型的合理性,依靠曲面內的雙向軸力和順剪力承受載荷。通過曲面造型變化,豐富建筑立面裝飾效果;減輕結構自重,內力均勻,提高了空間整體工作性,強度高,剛度大,節(jié)省材料,經濟合理。
不同的應用條件對GRC的性能要求有很大差別。眾所周知,沿海地區(qū)與城市中心,高層建筑與低矮的別墅,其風荷載相差很大。再例如:屋面與墻面比較,屋面的條件就要惡劣的多,普通GRC就難以勝任,因為屋面受到雨水、冰凍、陽光直射的作用,GRC材料會產生濕脹干縮、熱脹冷縮,缺乏抗疲勞能力的普通GRC內部結構會發(fā)生破壞。還有許多情況考慮:表面粗糙與光滑;淺色與深色對陽光產生的熱能吸收