重庆冠格建材

一  引言

彩色水泥屋面瓦，是一种符合国家环保政策，保护国土资源和生态环境的新型墙体屋面材料，具有很好的装饰效果，而且抗风暴雨雪，甚至满足抗台风和抗冻性要求。自1987年开始从国外引进第一条彩瓦生产线开始，新型混凝土瓦在我国迅速发展起来并已得到广泛应用。最初引进的是辊压成型工艺及设备，其瓦型结构、防水性能、色彩耐久性能等相对都不高。为适应建筑业对产品愈来愈高的要求，20 世纪90年代末，我国从日本引进模压式彩色水泥瓦生产线，解决了原有辊压式彩瓦生产线存在的一些缺陷。由于采用模压成型工艺，彩瓦的密实度高，外观表面光滑，每片瓦的尺寸及质量一致，无论它的内在或外观质量都大大超过琉璃瓦。改变上下模具的形状可生产不同规格的产品，如日本式、欧式或具有中国传统的“汉瓦”等多种瓦型。色彩绚丽、耐久，使用寿命可达到80~100年。

二  彩色水泥瓦的性能

（1）常温成型，由于用150T 的压力机高压成型，无须高温烧结和蒸汽养护，一般温度在20℃以上时，8H 即可脱模。产品规格尺寸精确、边角整齐、咬接可靠。

（2）瓦型多样、配件齐全、颜色多彩艳丽、耐久、装饰效果好。

（3）瓦的幅面尺寸大，屋面单位面积质量轻。一般尺寸为420mmX330mm的瓦，其单片质量3.6~4.0kg，每平米质量36~40kg；而粘土烧结彩瓦和琉璃瓦为每平米质量45~51kg。模压式新型瓦不仅可以加快施工速度，而且可以减少屋面支撑件材料的投入，降低房产开发商的建房成本。

（4）避免了辊压成型瓦表面纵向单一的结构。瓦头高出部分的挡水作用，使其在坡度10º以下坡屋面使用也无雨水倒流现象。

（5）下部的圆弧形流出结构不仅使雨水流出更畅，而且背面凸出部可以与头部形成搭接，当屋面坡度不大时，可以不用挂瓦钉。

（6）瓦的横向搭接高度大于15mm，远远大于辊压成型瓦的4mm排水高度。挡水性能大大提高。

（7）瓦的斜向咬接不仅使瓦的横、竖、斜向铺设都有基准，而且有效地利用了瓦上下错接后其自身质量和挂瓦钉的作用，进一步提高了瓦的抗风性能。

（8）密实性好，承载力高，耐久性好。新型彩瓦的成型压力一般在15MPa以上，体积密度   3~4g/cm³，抗破坏荷载可达到1960N，抗冻性也大大提高。

三 生产工艺流程

（1）彩瓦生产工艺流程

将水泥、黄砂或工业废渣分别按一定比例放入强制式混凝土搅拌机，加入适量水均匀地搅拌成混合料，将此混合料送入定量供给机，定量供给机下料口通过气动电磁震动，将混合料定量落到成型模的底模上。用150T的压力机一次成型，模压成一定尺寸形状的瓦坯。成型瓦坯放置瓦托板上经养护室常温养护后脱模，然后经增光、增色、喷涂等工序处理制成产品成品。

（2）原材料要求

水泥：应符合GB 175-92的标准，GB 1344-92的规定，标号应不低于32.5 级(452#)；

黄砂：应符合GB/T14684-93规定，颗粒级配应适当，细度模数不低于2.3，最大粒度不大于5mm，含泥量小于3%；

彩瓦除采用砂作为细骨料外，还可利用工业废渣(如火力发电厂的粉煤灰、钢厂的炉渣等)，经湿碾活化工艺后作为细骨料，其掺入量可达到60%左右。这样可达到节能利废、节约土地资源、保护环境的目的。

（3）混凝土制备

由于模压成型对混凝土的水灰比、黄砂及混凝土的塑性提出了更高的要求，采用自动控制含水量和强制式搅拌机是必要的。为了提高混凝土的流动性和制品的模压效果及产品质量，需加入水泥质量0.2%~0.3%的外加剂。模压式彩瓦的抗压强度比辊压式彩瓦的抗压强度提高20%。通常彩瓦用混凝土的质量配比为：水泥: 黄砂1:2，W/C=0.6左右。

（4）瓦坯成型设备及技术要点

①压力机机架：采用超强型钢及特种焊接材料和技术制造，极其坚固。

②上下模导杆：采用高强度特种钢材制成的导向杆，表面镀铬，具有优良的抗扭与耐磨性。

③上下模具：采用优质的模具钢，表面进行氮化和镍磷化处理，提高模具的使用寿命和精度。

④模具定位：采用光电接近开关与摆动油缸技术，使上下模具准确定位。

⑤脱瓦机构：由于压力机的工作压力均达到150~200T，模压成型的混凝土制品均采用真空负压。     故设计时应用了一种平稳、快速的脱瓦装置。

⑥液压系统：采用独立的集成液压驱动系统，油缸活塞部位采用目前国际新型材料的密封件，确保油缸无内外泄漏，提高模压成型和压力的稳定性，确保系统可靠平稳运行。

⑦自动控制系统：采用德国西门子可编程序控制器，可靠性强。多功能彩瓦压力机有12个动作步骤，每个动作的完成均采用自动控制系统，每个关键部件的动作均通过精密的光电接近开关反馈到可编程序电脑控制系统，并由电脑控制系统协调控制，以便保证各种复杂动作的快速精确执行。

⑧定量供料：采用气动可调定量筒，保证精确的喂料，提高制品的密实度和高精确度，又满足各种规格产品生产要求。

⑨一机多用：只需更换模具，该设备既可生产高档的彩色水泥屋面瓦、又可生产墙体砌块系列、水利砖系列和公路砖系列，提高设备的投资利用率。还可充分利用钢渣、炉渣、粉煤灰等工业废渣和生活垃圾。

（5）彩色混凝土瓦的增光、增色、喷涂工艺

原有的辊压式水泥彩瓦的上色工艺，一般在养护前用氧化铁颜料配成彩色料进行制品表面室温喷涂，生产过程中工艺控制不当容易产生色花、泛白甚至掉色等现象。而且喷涂后自然干燥，涂层的保色性、色牢度、抗风化性等都只能与一般外墙涂料相当，由于屋面比墙面的使用条件更恶劣，所以此种传统方式生产的彩瓦，其涂层实际使用寿命比较短。要使水泥彩瓦的表面涂层真正达到长寿命、高档化，须采用由金属氧化物、优质化学增强剂和丙烯酸脂类的防水剂掺合而成的高分子水泥瓦专用彩色防水涂料，经水泥彩瓦喷涂生产线三次加热烘烤，二次喷涂，使涂料渗透入瓦坯表面开口的孔内与瓦的坯体牢固结合，使其不会因受日晒雨淋，湿度的骤然变化而龟裂、脱皮和褪色。它的吸水率大大降低，还起到防酸雨和防紫外线的作用，使用寿命大大超过琉璃瓦。

四  技术经济分析

彩色水泥瓦以每班生产2000片，年产60万片计，每片瓦生产成本见表1

                                                    表1 每片彩瓦生产成本分析

五 结语

由于彩色水泥瓦具备独特的优点，开发生产彩色水泥瓦完全符合国家节能利废、节约土地资源、美化城市环境、提高建筑功能和调整产品结构的主导思想，对推动我国的墙改政策将起到重要的作用。