CN103304211B - 一种玻璃纤维增强石膏板的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种玻璃纤维增强石膏板的制造方法，将石膏浆料和玻璃纤维短切丝同时喷射进入混合桶中，不用搅拌就使得最终浆料混合均匀，物料可以直接喷涂在GRG板的细小部位，可以精确控制最终物料加入的短切丝和石膏浆料的分量比，提高GRG板强度；同时，混合桶内石膏浆料压向玻璃纤维短切丝，并伴有搅拌，可以改善石膏浆料与短切丝的接触效果，减小硬化后的内部孔隙，降低GRG板的吸水率。
Description
技术领域
本发明涉及一种玻璃纤维增强石膏板的制造方法。
背景技术
GRG（Glass-fiberReinforcedGypsum，玻璃纤维增强石膏）是一种特殊改良纤维石膏装饰材料，造型的随意性使其成为要求个性化的建筑师的首选，它独特的材料构成方式使得它强度增大以抵御外部环境造成的破损、变形和开裂。其选形丰富任意，可采用预铸式加工工艺的GRG产品可以定制单曲面、双曲面、三维覆面各种几何形状、镂空花纹、浮雕图案等任意艺术造型，充分发挥设计。它具有强度高、质量轻、不变形、不开裂、具有良好的声波反射性能等优势。
现有技术中，一种GRG板制造方法中，先在模具中铺设玻璃纤维网格布，再往模具中的网格布中间喷涂石膏和玻璃纤维短切丝混合的浆料，待石膏混合浆料凝固后脱模、干燥、整理。这种方式存在的问题是混合浆料很难混合搅拌均匀，短切丝分布不均匀，影响板材的质量，也限制了加入的短切丝的数量。
另一种GRG板的制作中，先在模具中铺设玻璃纤维网格布，再往模具中的网格布中间喷涂石膏浆料，然后在石膏上铺设玻璃纤维长束丝、片毡或同时喷射短切丝，待石膏凝固后脱模、干燥、整理。而对于各种室内外装饰板，表面会出现尺寸较小的凸起或纹路、网格，而制造时玻璃纤维网格布无法铺设到这些细小的凸起或纹路上。先喷涂石膏浆料也使得这些部件只充满了石膏，使得这些部位成为GRG板的强度薄弱环节。另外，无论是铺设长束丝还是喷射短切丝，都是在浇模操作的很短的时间内与喷涂石膏浆料依次或接近同时完成，无法保证这些玻璃纤维与石膏很好地接触，这些界面接触不好的纤维的存在会增加硬化后石膏胚体内的空隙通道，增加石膏的吸水率，降低石膏的防潮性能；同时，孔隙的存在也不利于整个GRG板强度的增强。第三，这种方式中，无法精确控制加入的玻璃纤维短切丝的分量。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提出一种玻璃纤维增强石膏板的制造方法，改善玻璃纤维增强石膏板、尤其是表面细小花纹处的强度，并降低吸水率。
本发明的技术问题是通过以下技术方案实现的。
一种玻璃纤维增强石膏板的制造方法，包括以下步骤：
步骤（1），按重量份将100份石膏粉、0.2～0.6份减水剂、0.1～0.6份缓凝剂、30～40份水加入到搅拌装置中混合搅拌均匀，制成石膏浆料；
步骤（2），用剪切装置将玻璃纤维剪成10～60mm长的玻璃纤维短切丝；
步骤（3），用雾化装置将石膏浆料喷入混合桶，同时用喷射装置将玻璃纤维短切丝喷入混合桶，形成最终物料；控制雾化装置的压力略高于喷射装置的压力，且雾化装置的石膏浆料的出口处高于喷射装置的玻璃纤维短切丝的出口处；控制混合桶中玻璃纤维短切丝的重量份为7～12份；
步骤（4），在进行步骤（3）的同时，用搅拌装置搅拌混合桶中落下的物料；
步骤（5），用人工或机器喷涂的方式将最终物料喷涂到模具内；
步骤（6），待石膏凝固后脱模并干燥、整形，制得玻璃纤维增强石膏板。
上述玻璃纤维增强石膏板的制造方法，步骤（2）中将玻璃纤维剪成10～20mm长的玻璃纤维短切丝。
步骤（3）中，控制混合桶中玻璃纤维短切丝的重量份为10～12份。
步骤（3）中加入重量份为0.1～0.5份的硅烷偶联剂。
本发明与现有技术对比具有的有益效果是：
1、本发明在制成最终物料前，将石膏浆料和玻璃纤维短切丝同时喷射进入混合桶中，不用搅拌就使得最终浆料混合均匀，物料可以直接喷涂在GRG板的细小部位，提高了强度；同时，混合桶内石膏浆料压向玻璃纤维短切丝，并伴有搅拌，使得短切丝与石膏浆料在混合桶中充分接触，可以改善石膏浆料与短切丝的接触效果，减小硬化后接触界面上留存的孔隙，降低GRG板的吸水率，也提高了板材强度。
2、本发明的石膏浆料和短切丝需进入混合桶中，可以精确控制最终物料加入的短切丝和石膏浆料的分量比。
3、本发明中石膏浆料和短切丝依靠喷射的方式混合，可以适度提高玻璃纤维短切丝的分量而不影响最终的均匀混合，或者可以适度采用较长的短切丝而不影响均匀混合，适合制造特殊高强度的GRG板。
4、本发明中加入了硅烷偶联剂，可以改善石膏与玻璃纤维的结合界面，进一步减低了GRG板的吸水率，提高其耐水性能。
具体实施方式
实施例1
一种玻璃纤维增强石膏板的制造方法，包括以下步骤：
步骤（1），按重量份将100份高强石膏粉、0.2份减水剂、0.1份缓凝剂、30份水加入到搅拌装置中混合搅拌均匀，制成石膏浆料。
步骤（2），用剪切装置将玻璃纤维剪成10mm长的玻璃纤维短切丝。
步骤（3），用雾化装置将石膏浆料喷入混合桶，同时用喷射装置将玻璃纤维短切丝喷入混合桶，形成最终物料；控制雾化装置的出口压力略高于喷射装置的压力0.01MPa，且雾化装置的石膏浆料的出口处高于喷射装置的玻璃纤维短切丝的出口处10cm。对不同的雾化装置和喷射装置，通过计算和反复的测试实验后控制混合桶中玻璃纤维短切丝的重量份为7份。
步骤（4），在进行步骤（3）的同时，用搅拌装置搅拌混合桶中落下的物料，物料在混合桶中搅拌滞留时间半分钟。
步骤（5），用喷涂机将最终物料喷涂到模具内。
步骤（6），约20分钟，待石膏凝固后脱模，将成品放入干燥室干燥，控制温度50～80℃。最后对成品外观整形，制得玻璃纤维增强石膏板一。
实施例2
一种玻璃纤维增强石膏板的制造方法，包括以下步骤：
步骤（1），按重量份将100份高强石膏粉、0.6份减水剂、0.6份缓凝剂、40份水加入到搅拌装置中混合搅拌均匀，制成石膏浆料。
步骤（2），用剪切装置将玻璃纤维剪成60mm长的玻璃纤维短切丝。
步骤（3），用雾化装置将石膏浆料喷入混合桶，同时用喷射装置将玻璃纤维短切丝喷入混合桶，加入重量份为0.5份的硅烷偶联剂，形成最终物料；控制雾化装置的压力略高于喷射装置的压力0.01MPa，且雾化装置的石膏浆料的出口处高于喷射装置的玻璃纤维短切丝的出口处10cm；控制混合桶中玻璃纤维短切丝的重量份为12份。
步骤（4），在进行步骤（3）的同时，用搅拌装置搅拌混合桶中落下的物料，滞留搅拌时间约半分钟。
步骤（5），用喷涂机将最终物料喷涂到模具内。
步骤（6），约30分钟，待石膏凝固后脱模，将成品放入干燥室干燥，控制温度50～80℃。最后对成品外观整形，制得玻璃纤维增强石膏板二。
实施例3
一种玻璃纤维增强石膏板的制造方法，包括以下步骤：
步骤（1），按重量份将100份高强石膏粉、0.3份减水剂、0.4份缓凝剂、33份水加入到搅拌装置中混合搅拌均匀，制成石膏浆料。
步骤（2），用剪切装置将玻璃纤维剪成50mm长的玻璃纤维短切丝。
步骤（3），用雾化装置将石膏浆料喷入混合桶，同时用喷射装置将玻璃纤维短切丝喷入混合桶，加入重量份为0.1份的硅烷偶联剂，形成最终物料；控制雾化装置的压力略高于喷射装置的压力0.01MPa，且雾化装置的石膏浆料的出口处高于喷射装置的玻璃纤维短切丝的出口处10cm；控制混合桶中玻璃纤维短切丝的重量份为10份。
步骤（4），在进行步骤（3）的同时，用搅拌装置搅拌混合桶中落下的物料，搅拌滞留时间约半分钟。
步骤（5），用喷涂机将最终物料喷涂到模具内。
步骤（6），约30分钟，待石膏凝固后脱模，将成品放入干燥室干燥，控制温度50～80℃。最后对成品外观整形，制得玻璃纤维增强石膏板三。
测得各实施例GRG板的强度和吸水率指标如下表。
从表中可以看出本发明的制造的GRG板具有很好的强度和良好的耐水性，解决了表面细小花纹的强度问题。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种玻璃纤维增强石膏板的制造方法，包括以下步骤：
步骤(1)，按重量份将100份石膏粉、0.2～0.6份减水剂、0.1～0.6份缓凝剂、30～40份水加入到搅拌装置中混合搅拌均匀，制成石膏浆料；
步骤(2)，用剪切装置将玻璃纤维剪成50～60mm长的玻璃纤维短切丝；
步骤(3)，用雾化装置将石膏浆料喷入混合桶，同时用喷射装置将玻璃纤维短切丝喷入混合桶，形成最终物料；控制雾化装置的压力高于喷射装置的压力，且雾化装置的石膏浆料的出口处高于喷射装置的玻璃纤维短切丝的出口处；控制混合桶中玻璃纤维短切丝的重量份为7～12份；
步骤(4)，在进行步骤(3)的同时，用搅拌装置搅拌混合桶中落下的物料；
步骤(5)，用人工或机器喷涂的方式将最终物料喷涂到模具内；
步骤(6)，待石膏凝固后脱模并干燥、整形，制得玻璃纤维增强石膏板。
2.如权利要求1所述的玻璃纤维增强石膏板的制造方法，其特征在于：步骤(3)中，控制混合桶中玻璃纤维短切丝的重量份为10～12份。
3.如权利要求1所述的玻璃纤维增强石膏板的制造方法，其特征在于：步骤(3)中加入重量份为0.1～0.5份的硅烷偶联剂。
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