关于GRC 喷浆法生产工艺的一些探讨

关于GRC 喷浆法生产工艺的一些探讨内容摘要：

１ ３ ０ 　 应 用 科 举　 ２ 科 ０ １ 　 ０ 年第ｌ 　 嗍　 关于ＧＲＣ喷浆法生产工艺的一些探讨　 谈 聪 颖　 （东莞 中威预制混凝 土产品有 限公 司 ，广东东莞 ５２３９８９） 　 摘 要 结合多年从事 ＧＲＣ装饰 产品生产管理 的经验以及查 阅欧美国家在ＧＲＣ生产方 面的资料 ，对ＧＲＣ喷浆法 生产工艺 中应注意 的一些问题　 进行 阐述。 　 关 键词 ＧＲＣ喷浆法 ；生产 工艺 ；玻璃纤维 加强水泥制 品　 中图分 类号 Ｔｕ　 文 献标 识码 Ａ　 文 章编 号 １ ６ ７３—９ ６ ７１ 一（ ２０１ ０ ） ０ ５ ２—０１ ３０ —０３ 　 ＧＲＣ或称ＧＦＲＣ是英文Ｇｌ ａｓ ｓ 　 Ｆｉ ｂｒ ｅ 　 Ｒｅ ｉ ｎｆ ｏ ｒ ｃ ｅｄ 　 Ｃｅ ｍｅｎ ｔ（Ｃｏｎｃ ｒ ｅ ｔ ｅ ） 的缩　 写 ，中文名为玻璃纤维加强水泥 （混凝土 ）制品。ＧＲＣ作为一种装饰性　 材料 ，从上世纪７ｏ年代初期首先在美国开始应用 ，到如今在装饰性工程　 建设 中越来越 占有重要地位 ，被广泛应用于建筑外墙装饰 、室内装饰 、 　 园林景观及仿真工艺等诸多方面。 　 目前 ，国内ＧＲＣ行业正在蓬勃发展 ，许多厂家相继建立 ，笔者通过　 在不 同ＧＲＣ生产厂家 的参观学习中了解到国内许多生产厂家在ＧＲＣ的生　 产设 备、测试设 备以及材料选用的诸多方 面都存 在不足 ，因此本文对　 ＧＲＣ生产工艺中应用最广泛的喷浆法工艺在材料选用、设备以及 生产过　 程等方面做一些经验探讨。 　 １ 材料 选用　 Ｃ ， ＲＣＵ品的协　巨旆 水泥、砂、玻璃纤维、水、颜料以及各种外加剂。 　 １． １ 水 泥　 对水泥制品的风化不起作用 ，也不影响其强度。 　 ２）耐酸 ：对一般弱酸、稀酸具有一定的稳定性。ＧＲＣ产品表面处理　 时经常会用到稀盐酸对表 面进行酸面处理 ，以达到某种要求的效果，因　 此 ，氧化铁颜料 的耐酸性能很有效的满 足了ＧＲＣ产品表面酸处理是对颜　 色造成的不利影响。 　 ３）耐光耐候 ：氧化铁颜料具有极佳的耐光耐候性能 。ＧＲＣ产品大多　 是用于外墙装饰，因此此性能保证 了ＧＲＣ产品外观颜色的耐久性 。 　 １． ６ 外 加 剂　 ＧＲＣ产品的外加剂有许多中，作用不一。有改善施工性能、有增加　 产 品早期强度 、有降低水泥碱性 等等 ，生 产时根 据需要选用 ，并无定　 式 。但值得注意 的是 ，如果ＧＲＣ产 品中有钢筋或其它用 于固定产品的预　 埋镀锌铁件 ，则应注意不要使用含氯化钙成分的外加剂 ，以免加速预埋　 件 的腐蚀 。 　 水泥的选用没有什么特别 ，凡符合国家标准ＧＢ一１ ７５的普通硅酸盐水　 泥 以及建材行业标 准　 ｃ一７１ ４的快硬硫铝酸盐水泥都可以使用。值得一提　 的是 ，根据 国内ＧＲＣ制品行业标糊 Ｃ－３９４０—２００ ４中４． ２ 条 的要求 ，在使用　 硅酸盐水泥时 ，必须掺入能吸收Ｃａ （ ＯＨ） ，的消碱性 材料或掺人丙烯酸乳　 液 ，但国际ＧＲｃ协会的行业标准对此却没有 明确要求 。如果做有颜色的　 ＧＲＣ产品 ，那 么要选用白色水泥 ，选用 的白色水泥性能要 比较稳定 ，以　 免生产的产品出现色差 。 　 呈 １． ２ 砂　 砂 的选用有严格规定 ，具体可参考Ｊ Ｃ—Ｔ９ ４０—２００４中４． ３条的规定。 　 相对于国际ＧＲＣ协会的行业标准来说 ，Ｊ Ｃ—Ｔ９ ４ ０－２ ０（ Ｍ￣， 准中对砂 的含水　 量 、硅石成分含量 以及烧失量没有明确要求 。对生产 白色或需加颜料的　 ＧＲＣ产品，则需用 白色石英砂代替普通砂。 　 １． ３ 玻璃纤维　 玻璃纤维是 ＧＲＣ产 品的主要组成成分 ，它在ＧＲＣ产品 中的含 量 占　 ＧＲＣ质量的４９ 　一５％，是整个产品强度构成的核心成分 ，因此 ，它的好　 坏是关系到ＧＲＣ产品耐久性 的关键 。玻璃纤维要维持 自身的强度长期不　 变 ，其抗碱性能十分重要。早期 的ＧＲＣ产品不能得到广泛推广就是 因为　 玻璃纤维的抗碱性能达不到标准 ，导致玻璃 纤维在水泥产 品中逐步变脆　 从而使产品失去强度。玻璃纤维抗碱性能的好坏直接体现是其二氧化锆　 （２１ ０９）的含量 ，二氧化锆 （Ｚｒ Ｏ　）含量越高，其抗碱性能也就越好。 　 目前国内行业规￣＿ ＪＣ－Ｔ９ ４０－２００ ４中对使用硅酸盐水泥 的ＧＲＣ产品 ， 　 要求其玻璃纤维中二氧化锆 （Ｚｒ Ｏ。）的含量不小于 １ ６％，这个要求其实　 并不 高 ，相 比国际ＧＲＣ协会规范最低１９％的含量来说 低了３个百分点。 　 之所 以这样 ，我想是因为考虑到 目前 国内玻璃纤维生产水平 的状况而定　 的 ，这也就不难解释为什么 国内规范 中要求在使用硅酸盐水泥时 ，必须　 掺人能吸收ｃａ （ ０Ｈ） ，的消碱性材料这样的规定了。综上所述 ，ＧＲＣ厂家如　 果要生产品质好的ＧＲＣ产品 ，在选择玻璃纤维时要求生产 厂家提供其二　 氧化锆 （ＺＩ Ｏ７）的含量证明是很有必要的。 　 图ｌ 所示是玻璃纤维的二氧化锆 （ｚ　 ）含量与其质量损失的关系。 　 １． ４ 水　 水的选用一般用同搅拌混凝土相 同标准的水 即可 ，通 常用的就是 自　 来水 。 　 １。 ５ 颜料　 颜料是决定有色ＧＲＣ产 品外观颜色耐久性和稳定性 的关键 ，其选用　 也相 当重要。根据我们的经验 ，选用氧化铁颜料是 比较好 的，因为氧化　 颜料具有以下优异的物理和化学性能。 　 １）耐碱 ：氧化铁颜料在水泥 、石灰等建筑材料中都非常稳定 ，并　 ＧＲＣ喷浆法生产工艺中的生产设备相对来说 比较简单 ，主要包括 ： 　 喷浆机、搅拌机 、电子称 、弹簧状滚筒和手持泥铲等 ，其它辅助设备包　 括空气压缩机、外加剂定量仪等。其主要设备工作关系如图２所示。 　 喷 至 产 品　 厂一＼　 Ｌ － ．］／　 图２　 ２． １ 喷 浆机 　 喷浆机是ＧＲＣ生产的最 主要设 备，主要 由料斗、控制箱、导臂和喷　 枪组成 ，其 中又属喷抢最为主要 和复杂 ，它是决定一台喷浆机好坏的关　 键。因此 ，如何选用喷浆机主要就是如何选用喷枪。喷浆机和喷枪如图　 ３和图４Ｎ示 。 　 蠛 　 ２． ２ 搅拌机　 图３ 　 ∥ 　科 技 与 生 活　 ２ ０ １ ０ 年第１ Ｏ 期　 庭 用 瓣 学　 搅拌机宜选 用高剪搅拌设备 ，因为高剪搅拌能在较短 的时间内使物　 料得到充分混合 ，从而缩短搅拌时 间，提高工作效率 。搅拌机 如图５ 所　 示。 　 ２． ３ 电子 称 　 电子称的选 用没有特别要求 ，准备两 台即可。一台最小称量５０ｋｇ， 　 精度 ±５０ｇ，用于称量搅拌料 ；另一 台最小称量５００ｇ，精度 ±ｌ ｇ，用于袋　 试验石称量玻璃纤维。 　 ２。 ４ 弹簧状滚筒　 喷浆法施Ｔ 的ＧＲＣ产品不 同于混凝土产品 ，不能振捣只能压 实。弹　 簧状滚筒是ＧＲＣ产品的压实工具 ，有不 同大小 ，用于不同场合 。如图６所　 示　 固。 　 ３． ３ 设 备 和 模 具 检 查 及 工 具 准 备　 工欲善其事 ，必先利其器 。生产前 的设备及模具检查和工具准备是　 必不 可少 的工序 ，有如下几点需注意 ：１）喷枪 内削环上的刀片是否安　 装到位 ，正确的设 置如图７所示。如果安装不好 ，容易导致刀片破损 ， 　 从而使机器停机 ，生产 中断。２）空气压缩机的气压是否维持在喷浆机　 要求 的范围 内。不同厂家 的设备可能要求 的气压会略有区别 ，通常范围　 是０． １ ５—０． ２１ Ｍｐａ，过大或 过小 都容易导致机器故 障。３）模具 表面是否　 干净 ，脱模剂是 否涂刷均匀 。模具尺寸是 否真确 ，各预埋件位置是否正　 确 。４）各种工具如滚筒 、泥铲等是否干净 。５）喷浆机各种备用的配件　 是否有准备 。６）各种试验用的工具是否准备在现场。 　 一 　 ２． ５ 其 它 工 具　 ｌ ３ｌ 　 Ｏ— ｌ　 骧　片§ 　 拜　 手持泥产工具用于将多余 ＧＲＣ浆料从产品中移 除或在需要加厚 的实　 心部位填料等。至于其它辅助设备就不在此一一举 明。 　 ３ 生产 过程　 ＧＲＣ产 品的生产过程可分为以 下几个步骤 ：①配 比设计—②模具准　 备—③ 设备检查及工具准备—④喷料搅拌—⑤ 喷浆机校准—⑥喷浆生产　 ｝ ８ 模 、养护等几个步骤 。各步骤环环相扣 ，互为依托 ，缺一不可。 　 ３． １ 配 比设 计 　 ＧＲＣ的配 比设计是ＧＲＣ生产 的先决条件 ，可依照产品设 计强度要求　 按规范Ｊ ｃ一１、 ９ ４０—２００４中所推荐 的配合 比进行调试 ，也可参 照国际ＧＲＣ协　 会规范中推荐的配合 比进行 ，两者 的差别很小 ，只是国际ＧＲＣ协会 的配　 比设计 中以ＧＲＣ产 品的抗弯极限强度大小分成 了三个等级 。表１和表２是　 国际ＧＲＣ［ ￣ 所推荐的配合 比设计 ，仅供参考。 　 表１ 　 预拌ＧＲＣ料 等级　 等级 １Ｏ 　 砂灰 比 （ 质量 比） ０．５－１．５ 　 ７　 ３． ４ 喷料水泥砂 浆的搅拌　 按照确定的配合 比进行喷料水泥砂浆 的搅拌工作前 ，应事先测定砂　 的含水率 ，在称重时应减去这部分的水。具体操作时 ，可以先做一称量　 速查表 ，公式为 ：Ｘ＝Ｘｓ ＊（１ －Ａ％），Ｗ＝Ｗｓ —ｘ　Ａ％。其中ｘｓ 为含水率为　 ０时的砂称重 ，Ａ％为含水率 ，Ｗｓ 为砂含水率 为０时所对应 的水称重。ｘｓ 　 的取值则应根据配合比设计 中的每批次的搅拌用量来作标准 。 　 要得到充分搅拌没有结块的水 泥砂浆 ，除 了使用高简搅拌设备外 ， 　 搅拌的顺序也有关系。正确的搅拌过程如图８ 所示。 　 爱毒　 一目 　 擀 ；＾ 承 、 ，　ｌ 艄 ■　糊 　》　■蛳 ， 嗽　 蹦 髑Ｉ龠｜凡 　Ｋ 瓣 　¨　 水灰 比 （ 质量 比） ０．３５—０．４０ 　 ０．３５—０．４Ｏ　 ０．３５—０．４Ｏ　 玻璃 纤维含 量，％　 （占砂 浆质 量 ） 　 ２．０—３．５％　 鬻鬈篓＾　 ２．０—３．５％　 丙烯酸 乳合剂 ，％　 １．５　２．５％　 ５－７％　 （占水泥 质 量 ） 　 图８　 搅拌出的水泥砂浆 的工作性能 的好坏 ，通常以塌落度来衡量 ，其塌　 落度的测试工具如 图９所示 ，其测试操作步骤如 图１ ０所示 。所测塌落度　 以水 泥砂浆覆盖的环数为指标 ，通常３环左右 。我们 的经验是如用 白水　 泥则３＿ ＿ ４ 环 ，灰水泥则４—５ 环。 　 表 ２　 非预拌ＧＲＣ料 等级　 等级 １ ８　 砂 灰比 （ 质量 比） ０．５－１ ．０　 等级 １ ８Ｐ　 ０．５—１．Ｏ　 鞯 ＃