雙層彩色混凝土瓦的生產(chǎn)實(shí)踐

　　彩色混凝土瓦(以下簡稱彩瓦)具有強(qiáng)度高、使用壽命長、可裝飾性強(qiáng)、施工快捷方便、無翹曲、防滲、防漏、經(jīng)濟(jì)適用等諸多優(yōu)點(diǎn),近年來在我國發(fā)展迅速,正逐步取代黏土瓦,成為工業(yè)與民用建筑中首選的屋面材料之一。

　　傳統(tǒng)的彩瓦的是將砂漿經(jīng)輥壓或模壓成型,然后進(jìn)行表面著色處理,或是直接將顏料混入砂漿里再一次生產(chǎn)完成的。前者是多數(shù)現(xiàn)有生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)方式,色彩鮮艷,效果好,成本也適宜;后者如果不進(jìn)行表面處理,瓦面色彩不鮮艷,裝飾效果差,一般這種生產(chǎn)方式已淘汰。但由于涂料的耐候性差,往往彩瓦上屋2～3年顏色就變了樣。彩瓦的耐久性成了困擾工程界和生產(chǎn)企業(yè)難題,也是影響彩瓦推廣使用的因素之一。

　　雙層彩瓦是將彩色路面磚的生產(chǎn)工藝和傳統(tǒng)模壓彩瓦工藝相結(jié)合,開發(fā)出來的一種高耐久性的產(chǎn)品。徹底改變了通過面層著色的落后工藝。產(chǎn)品具有綜合成本低、裝飾性好、耐久性好、自然清潔免維護(hù)等優(yōu)越性能。是傳統(tǒng)彩瓦的升級產(chǎn)品,市場前景廣闊。

　　1　生產(chǎn)過程

　　原材料 ?。?水泥:面層砂漿采用白水泥或顏色較淺的硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥,強(qiáng)度不低于32.5ＭＰａ;底層砂漿可用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥,當(dāng)面層與底層水泥不相同時,應(yīng)注意不同水泥之間的適應(yīng)性,避免出現(xiàn)閃凝等不正?，F(xiàn)象。ｂ.砂:普通建筑用砂,級配合理,面層砂需經(jīng)水洗。砂的質(zhì)量滿足ＧＢ/Ｔ14684-2001標(biāo)準(zhǔn)要求。ｃ.外加劑:減水劑、增光劑。ｄ.顏料:各種無機(jī)顏料。ｅ.水:潔凈河水,水質(zhì)符合ＪＧＪ63-1989《混凝土拌合用水》要求。

　　配合比 　根據(jù)試驗(yàn)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),彩瓦用砂漿按Ｍ40砂漿配制,目的是提高彩瓦的抗?jié)B性和抗折強(qiáng)度,面層砂漿因摻入顏料,影響砂漿的強(qiáng)度,故水泥用量也大些。拌和好的砂漿應(yīng)具有較好的粘聚性、可分散性,稠度一般在5～6ｃｍ為宜。具體配比如下:

　　ａ.面層配合比:水泥 砂 水=1 1.5 0.36,顏料用量為水泥用量的3%～6%,減水劑為水泥用量的1%,增光劑量為水泥用量的4%～6%。ｂ.底層配合比:水泥 砂 水=1 2 0.38,減水劑為水泥用量的1%。

　　主要生產(chǎn)過程　　

　　砂漿的攪拌:水泥、砂、顏料按配合比經(jīng)計(jì)量后按投料順序投入攪拌機(jī),干拌1.5ｍｉｎ,加入計(jì)量好的水和外加劑,再拌3～5ｍｉｎ,以拌勻、拌熟為準(zhǔn)。面層砂漿和底層砂漿應(yīng)用兩臺攪拌機(jī)分開攪拌。面層和底層砂漿應(yīng)在初凝以前用完,初凝后的砂漿不得使用或回籠到攪拌機(jī)。

　　壓制:砂漿入模前,塑料模具應(yīng)清理干凈,不得有灰塵或其他污染,不得涂脫模劑,以免干擾面層色澤。拌好的面層砂漿經(jīng)計(jì)量斗喂入模內(nèi),壓制面層;待面層壓好后再喂入底層砂漿,進(jìn)行底層壓制。面層與底層砂漿的計(jì)量斗應(yīng)獨(dú)立設(shè)置,不得共用。

　　養(yǎng)護(hù):經(jīng)壓制好的彩瓦連同塑料模具裝入瓦模架上,置于養(yǎng)護(hù)室內(nèi)自然養(yǎng)護(hù)3～5ｄ,不得灑水養(yǎng)護(hù),當(dāng)氣溫偏低時,應(yīng)采取保溫措施,并防止冷凝水滴入瓦面產(chǎn)生污點(diǎn)。

　　脫模:將養(yǎng)護(hù)到一定強(qiáng)度的彩瓦脫模,堆放到成品庫。脫模時要輕起輕放,不得碰、跌。成品堆放層數(shù)要符合有關(guān)要求,以防壓壞或倒塌。

　　2　彩瓦質(zhì)量影響因素與控制

　　原材料的影響與控制 　水泥:水泥是彩瓦的主要膠凝材料,也是影響彩瓦質(zhì)量的主要因素之一,一般宜選用富余標(biāo)號較高的水泥,并且因?yàn)槊鎸铀鄬︻伭系某噬幸欢ǖ挠绊?應(yīng)選擇顏色較淺的水泥,當(dāng)生產(chǎn)黃、綠、藍(lán)等淺色瓦時,最好使用白水泥。當(dāng)面層料與底層料采用不同水泥時,需做好水泥適應(yīng)性試驗(yàn),適應(yīng)性不好的水泥嚴(yán)禁用于生產(chǎn)。由于水泥與顏料的比例波動時會出現(xiàn)色差,水泥計(jì)量偏差也會引起砂漿強(qiáng)度的波動,因此,水泥計(jì)量誤差應(yīng)控制在1%以內(nèi)。

　　集料:生產(chǎn)彩瓦用的集料一般都是砂,也有摻用碎石的,但雙層彩瓦不可使用碎石。砂細(xì)度過細(xì)或過粗會影響砂漿的工作性和水灰比,從而影響彩瓦產(chǎn)品的性能,生產(chǎn)中一般選用級配良好的中砂,細(xì)度模數(shù)在2.3～2.7之間。并篩除3.5ｍｍ以上的顆粒,以保證面層和底層砂漿的密實(shí)性、均勻性以及彩瓦的抗?jié)B性。用于面層的砂要用水淘洗干凈,以避免集料色澤對顏料呈色的干擾。砂的計(jì)量誤差應(yīng)控制在1%。

　　顏料:彩瓦用的顏料是處于堿性環(huán)境下的,因此,顏料需具備較好的耐堿性,并有較好的親水性、分散性和較強(qiáng)的著色能力,對混凝土性能影響小。對溫度、日照、各類大氣中的氣體具有良好的穩(wěn)定性。因此,宜選擇性能穩(wěn)定的氧化鐵系列顏料。在一定摻量范圍內(nèi),隨著摻量增大,顏料呈色提高,但摻量過大,砂漿強(qiáng)度下降,且成本增大。一般應(yīng)控制在水泥用量的4%～6%。顏料計(jì)量誤差要求控制在0.5%以內(nèi)。

　　外加劑:增光劑是彩瓦表面呈高亮光澤的關(guān)鍵材料之一。摻量少了效果不明顯,摻量多了成本偏高,一般宜與高效減水劑復(fù)合使用,摻量為水泥用量的4%效果較好。減水劑摻量水泥為用量1%。外加劑的顏色也會影響面層的色澤,一般宜選擇顏色較淡的且外加劑中的鹽類不得導(dǎo)致彩瓦表面泛霜、淅白。

　　水灰比:砂漿中水泥正常水化的需水量約為水泥質(zhì)量的22%～25%,當(dāng)砂漿硬化后,多余的水分在砂漿中形成各種孔隙,一方面降低了砂漿的強(qiáng)度,同時,多余的水分揮發(fā)后,在表面形成氣孔,產(chǎn)生光線散射,使表面色澤變淺,視覺效果變差。因此,在滿足成型需要的情況下,應(yīng)盡可能降低水灰比,摻入高效減水劑的目的也在于此。一般砂漿綢度控制在5～6 為宜。

　　工藝因素的影響與控制　　

　?。?攪拌:砂漿混合料在攪拌之前要經(jīng)過計(jì)量,計(jì)量的偏差會導(dǎo)致砂漿強(qiáng)度波動和面層色澤的變化。面層與基層應(yīng)用兩臺攪拌機(jī)分開攪拌,拌和好的砂漿要求粘聚性好、易成型,拌和時間一般為5～8分鐘,以拌勻、拌熟為標(biāo)準(zhǔn)。攪拌機(jī)葉片與滾筒及底板間隙要合適,不得有顏料、砂等沉淀,出現(xiàn)攪拌不勻的現(xiàn)象。同時,要求計(jì)量器具定期檢定,并保持合格的在用狀態(tài)。

　?。?壓制:壓制過程是彩瓦生產(chǎn)的主要工藝過程,合理的油壓行程和壓制持續(xù)時間,是決定彩瓦壓制成功的關(guān)鍵。一般油壓行程由所壓制物料層的厚度和操作空間要求決定,而壓制時間則要求能將物料均勻分布到模內(nèi),并排出部分多余的水分,同時又要考慮到生產(chǎn)周期。一般可以調(diào)在5～8秒。壓制工藝中,模頭濾布和模頭用的脫模劑的選擇也是關(guān)鍵,要求既能排出水分,又不粘模。

　?。?養(yǎng)護(hù):采用帶模養(yǎng)護(hù)能保證面層密實(shí),水化充分。由于顏料的熱穩(wěn)定性以及砂漿在不同養(yǎng)護(hù)溫度下

　　雙層彩瓦技術(shù)先進(jìn)合理,采用二次壓制,在一次壓制完成后直接進(jìn)行二次加料壓制,面層與底層形成一個整體,不會出現(xiàn)面層開裂、淅白、底層透漿甚至面層脫落等現(xiàn)象,工藝先進(jìn)合理。與生產(chǎn)地面磚的振動成型工藝相比,由于是壓制成型,可以排出混合料中部分多余的水,從而降低了水灰比,使得成型后的彩瓦與地面磚相比,表面毛細(xì)孔少,密實(shí)度高,因此面層效果也更好。與傳統(tǒng)單層模壓瓦比,由于進(jìn)口模具設(shè)置下模排水,排水孔留在瓦的正面,或多或少地影響了飾面效果,壓制好的瓦裸露在空氣中養(yǎng)護(hù),面層水化不如帶模養(yǎng)護(hù)充分。

　　雙層彩瓦綜合成本低,雙層彩瓦生產(chǎn)需增加塑料模具,但同時降低了底模的精度要求;采用雙層壓制,對油壓機(jī)的壓力要求沒有單層瓦要求高,可以降低壓機(jī)的造價,從而減少設(shè)備投資?？偟脑O(shè)備模具投入低于單層模壓瓦的設(shè)備投入。彩瓦成型后經(jīng)3～5ｄ的模內(nèi)養(yǎng)護(hù)后即為成品,不需作任何后道工序處理。單片成本較用丙烯酸類涂料處理的單層彩瓦低0.3～0.5元,經(jīng)濟(jì)效益明顯。

　　雙層彩瓦性能優(yōu)越,因著色工藝不同,雙層瓦表面層光亮如鏡,極大地豐富了飾面效果,且這種致密的表面結(jié)構(gòu)使得彩瓦在大氣中不易被風(fēng)化,不褪色,不生苔蘚。隨著建筑節(jié)能和墻改政策的不斷貫徹落實(shí),新型屋面防水材料將得到大量應(yīng)用,具有色彩鮮艷、耐沖刷、不褪色、耐候性好等特點(diǎn)的高性能雙層彩瓦,將成為層面防水工程的首選材料之一。也是廣大生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)品升級和技改的良好選擇。