由于玻璃纖維的表面非常光滑,普通GRC中玻纖-水泥界面過(guò)渡區(qū)是薄弱的環(huán)節(jié),AR纖維理論上只能發(fā)揮其強(qiáng)度效能的14.3%。界面理論認(rèn)為:玻纖-水泥界面結(jié)合力如果太弱,受載時(shí),纖維會(huì)大量拔出,GRC強(qiáng)度很低;但如果結(jié)合力過(guò)強(qiáng),纖維表面應(yīng)力集中,導(dǎo)致纖維受損,材料脆斷,既降低強(qiáng)度,又降低塑性。
只有界面結(jié)合力適中的GRC才能呈現(xiàn)出高強(qiáng)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(shè)定、生產(chǎn)環(huán)境與條件的作用等諸多問(wèn)題。
充分利用GRC材料所特有的高抗彎、抗拉、抗剪和抗沖擊強(qiáng)度,依據(jù)薄殼結(jié)構(gòu)原理設(shè)計(jì)制造剛性曲面造型。強(qiáng)調(diào)材料力學(xué)與結(jié)構(gòu)力學(xué)的綜合運(yùn)用,結(jié)合幾何造型的合理性,依靠曲面內(nèi)的雙向軸力和順剪力承受載荷。通過(guò)曲面造型變化,豐富建筑立面裝飾效果;減輕結(jié)構(gòu)自重,內(nèi)力均勻,提高了空間整體工作性,強(qiáng)度高,剛度大,節(jié)省材料,經(jīng)濟(jì)合理。
不同的應(yīng)用條件對(duì)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(fēng)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?yàn)槲菝媸艿接晁?、冰凍、?yáng)光直射的作用,GRC材料會(huì)產(chǎn)生濕脹干縮、熱脹冷縮,缺乏抗疲勞能力的普通GRC內(nèi)部結(jié)構(gòu)會(huì)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(duì)陽(yáng)光產(chǎn)生的熱能吸收