CN106542784B - 雕塑用玻璃纤维增强水泥及用于水泥雕塑产品的四方组合连续制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种雕塑用玻璃纤维增强水泥，包括水泥、砂子、耐碱玻璃纤维、聚合物和水，水泥与砂子的重量比为1:1.15至1:1.45之间，水的重量为水泥重量的30％至45％之间，耐碱玻璃纤维占总重的比例为2‑5％，聚合物占总重的比例为1‑5％。各成分的比重对于雕塑用玻璃纤维增强水泥的力学性能有着很大的影响，利用本发明成分的雕塑用玻璃纤维增强水泥，能够改善水泥的抗拉和抗折强度，更易于制作和成型雕塑产品。本发明还公开一种用于水泥雕塑产品的四方组合连续制作方法，其能够提高生产效率，并且能够生产出造型可变的水泥雕塑产品。

Description

雕塑用玻璃纤维增强水泥及用于水泥雕塑产品的四方组合连 续制作方法

技术领域

本发明涉及水泥雕塑领域。

背景技术

玻璃纤维增强水泥的英文是Glass fiber Reinforced Concrete，缩写为GRC。GRC是一种以耐碱玻璃纤维为增强材料、水泥砂浆为基体材料的纤维水泥复合材料，GRC是一种通过造型、纹理、质感与色彩表达设计师想象力的材料。

GRC的基本组成材料为水泥、砂子、纤维和水，另外还添加有聚合物、外加剂等用于改善后期性能的材料。GRC材料中使用的纤维必须是耐碱玻璃纤维，种类包括耐碱玻璃纤维无捻粗纱、耐碱玻璃纤维短切纱、耐碱玻璃纤维网格布。GRC的突出特点是具有很好的抗拉和抗折强度，以及较好的韧性，尤其适合制作装饰造型和用来表现强烈的质感，已越来越广泛地应用到雕塑领域，成为雕塑产品的主要原料。因此，需要GRC材料的成分配比具有一定的科学性，既要考虑水泥的稳固结构，又要缩短初凝的时间，以便雕塑师有更多的时间来雕刻纹理进行塑形。

另外，传统制作水泥雕塑产品的方法中模具是单一的，生产出来的雕塑造型单一，因而本领域迫切需要一种新型的制作方法，可以使得生产出来的雕塑的造型可变。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种雕塑用玻璃纤维增强水泥，其材料配比能够更加适应雕塑产品的特性，更易于制作和成型雕塑产品。本发明的另一目的是提供一种用于水泥雕塑产品的四方组合连续制作方法，能够提高生产效率，并且能够生产出造型可变的水泥雕塑产品。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种雕塑用玻璃纤维增强水泥，包括水泥、砂子、耐碱玻璃纤维、聚合物和水，水泥与砂子的重量比为1:1.15至1:1.45之间，水的重量为水泥重量的30％至45％之间，耐碱玻璃纤维占总重的比例为2-5％，聚合物占总重的比例为1-5％。

在一实施例中，水泥与砂子的重量比为1:1.25。

在一实施例中，耐碱玻璃纤维占总重的比例为3.5％。

在一实施例中，所述聚合物占总重的比例为3％。

在一实施例中，所述聚合物为丙烯酸酯共聚乳液。

在一实施例中，还包括咸水剂，咸水剂占总重的比例为0.02-0.07％。

在一实施例中，咸水剂占总重的比例为0.03％。

在一实施例中，水泥包括快硬硫铝酸盐水泥、低碱度硫铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或白色硅酸盐水泥。

本发明的有益效果是：各成分的比重对于雕塑用玻璃纤维增强水泥的力学性能有着很大的影响，利用本发明成分的雕塑用玻璃纤维增强水泥，能够改善水泥的抗拉和抗折强度，更易于制作和成型雕塑产品。

本发明还提供了一种用于水泥雕塑产品的四方组合连续制作方法，包括：

步骤100，制作四个样板，包括：

步骤110，基块初始刻画，包括：将相同正方体结构的四个基块组合以形成第一组合模块，其中两个基块位于下方，另两个基块位于上方，在所述第一组合模块上刻画；

步骤120，基块移位刻画，包括：

步骤121，将下方的两个基块转移到上方以形成第二组合模块，在所述第二组合模块上继续刻画；以及，

步骤122，将左侧的两个基块转移到右侧以形成第三组合模块，在所述第三组合模块上继续刻画，

其中，步骤121和步骤122的顺序能够调换；

步骤130，样板形成，包括：在四个基块的刻画面覆盖权利要求1至7中任一项所述的雕塑用玻璃纤维增强水泥以形成四个样板；

步骤200，在每个样板上开设一个或多个通孔，根据带有通孔的样板制作模具，使得模具上具有与所述通孔对应的凸部，并且从所述凸部延伸出一杆体，

步骤300，将所述雕塑用玻璃纤维增强水泥喷射在所述模具上以生产单元板，所述单元板上成型出通孔，

步骤350，在所述杆体的周围进行局部喷射所述雕塑用玻璃纤维增强水泥，从而在所述单元板的底面形成带有安装通孔的固定部，

步骤400中，支撑结构上的杆插过所述固定部中的安装通孔以及单元板中的通孔，由此固定各单元板。

在一实施例中，步骤350之后包括步骤360，在固定部下方安装加固块，所述加固块上设置十字形凹槽，

步骤400中，支撑结构上的杆插过所述加固块的十字形凹槽、所述固定部中的安装通孔以及所述单元板中的通孔，钢筋一端固定在所述加固块上，另一端缠绕在所述固定部上。

在一实施例中，所述杆为螺杆，步骤400中，将螺母拧在螺杆的露出端。

在一实施例中，步骤400之后包括：步骤500，修补各单元板间的接缝；和/或步骤600，对每个单元板进行上色。

在一实施例中，步骤120中的步骤121和步骤122能够循环进行。

在一实施例中，在步骤130之后包括步骤140，对四个样板的造型进行修整。

在一实施例中，各基块是泡沫块。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明的用于水泥雕塑产品的四方组合连续制作方法的一流程示意图。

图2a至图7为本发明的用于水泥雕塑产品的四方组合连续制作方法的各步骤示意图。

图8为加固块的结构示意图。

图9为单元块的组合示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

本发明提供的雕塑用玻璃纤维增强水泥包括水泥、砂子、耐碱玻璃纤维、聚合物和水，水泥与砂子的重量比为1:1.15至1:1.45之间，水的重量为水泥重量的30％至45％之间，耐碱玻璃纤维占总重的比例为2-5％，聚合物占总重的比例为1-5％。通常用于GRC中的水泥主要有快硬硫铝酸盐水泥、低碱度硫铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、白色硅酸盐水泥等。

在一实施例中，水泥与砂子的重量比可以为1:1.25。在一实施例中，耐碱玻璃纤维占总重的比例可以为3.5％。在一实施例中，所述聚合物占总重的比例可以为3％。在一实施例中，所述聚合物为丙烯酸酯共聚乳液。在一实施例中，还包括咸水剂，咸水剂占总重的比例可以为0.02-0.07％，例如为0.03％。

各成分的比重对于雕塑用玻璃纤维增强水泥的力学性能有着很大的影响，利用本发明成分的雕塑用玻璃纤维增强水泥，能够改善水泥的抗拉和抗折强度，更易于制作和成型雕塑产品。

当然，本发明的雕塑用玻璃纤维增强水泥还可以添加其他的外加剂，例如通常可选择性地加入高效减水剂、塑化剂、缓凝剂、早强剂、防冻剂、防锈剂等外加剂。还可以包括其他材料，例如可以选择性的添加一些火山灰质活性材料，有利于提升GRC制品的综合性能，例如强度、抗渗、耐久等。

以下给出一些具体实例。

实例一

制备100公斤雕塑用玻璃纤维增强水泥，其中各成分为：

水泥约35公斤，砂子约43.75公斤、水约14.72公斤、耐碱玻璃纤维约3.5公斤、丙烯酸酯共聚乳液约3公斤，咸水剂约0.03公斤。

水泥可以采用快硬硫铝酸盐水泥、低碱度硫铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、或者白色硅酸盐水泥等。

该实施例中，水泥与砂子的重量比为1:1.25，水的质量为约水泥重量的42％，耐碱玻璃纤维占总重的比例为3.5％，丙烯酸酯共聚乳液占总重的比例为3％，咸水剂占总重的比例为0.03％。

实例二

制备100公斤雕塑用玻璃纤维增强水泥，其中各成分为：

水泥约35公斤，砂子约42公斤、水约13.3公斤、耐碱玻璃纤维约4公斤、丙烯酸酯共聚乳液约4.5公斤，咸水剂约0.05公斤，剩余1.15公斤为其他可选的外加剂，例如高效减水剂、塑化剂、缓凝剂、早强剂、防冻剂、防锈剂等。

该实施例中，水泥与砂子的重量比为1:1.2，水的质量为约水泥重量的38％，耐碱玻璃纤维占总重的比例为4.5％，丙烯酸酯共聚乳液占总重的比例为4％，咸水剂占总重的比例为0.05％。

以上仅是一些实例，实践使用中可以根据本发明给出的各成分的比例关系合理地选择具体的数值。当然，本发明给出的各数值可以有一定程度的误差，这是本领域技术人员都能够认识到的。

以下给出用以上提供的水泥制作水泥雕塑产品的实施例。

图1为本发明的用于水泥雕塑产品的四方组合连续制作方法的流程示意图。如图1所示，本发明的用于水泥雕塑产品的四方组合连续制作方法包括：

步骤100，制作四个样板。

该步骤包括以下的步骤110、步骤120、步骤130。

步骤110，基块初始刻画：将相同正方体结构的四个基块组合以形成第一组合模块，其中两个基块位于下方，另两个基块位于上方，如图2a所示，第一基块1和第二基块2位于上方，第三基块3和第四基块4位于下方，在所述第一组合模块上刻画，如图2b所示。各基块可以是便于刻画的材料制作，例如泡沫块等。

步骤120，基块移位刻画，包括：

步骤121，将下方的两个基块转移到上方以形成第二组合模块，如图3a所示，然后在所述第二组合模块上继续刻画，如图3b所示；

步骤122，将左侧的两个基块转移到右侧以形成第三组合模块，如图4a所示，然后在所述第三组合模块上继续刻画，如图4b所示；

其中，步骤121和步骤122的顺序能够调换。当然，步骤121和步骤122还可以循环执行，直到达到期望的刻画效果。例如，步骤121之后进行步骤122，之后再进行步骤121，如果需要，之后还可以继续步骤122，如此类推。例如图5a，其是在图4b的基础上，将下方的基块再次移位到上方，此时有一些未刻画的部分，如图中的星号示出的，然后如图5b所示继续对该部分进行刻画。

这里，用正视图的形式示出了图2b至图5b，应该理解的是，当从侧视图看时，能够看出基块已经被刻画，使得其刻画面起伏不平，呈现出水泥雕塑产品的轮廓。

步骤130，样板形成：在刻画完成后，在四个基块的刻画面覆盖先前描述的雕塑用玻璃纤维增强水泥以形成四个样板。

步骤200，在每个样板上开设一个或多个通孔，根据带有通孔的样板制作模具M，使得模具M上具有与所述通孔对应的凸部T，并且从所述凸部T延伸出一杆体R，如图6所示。

步骤300，用每种模具生产所需数量的单元板。

这里，每种模具生产的对应单元板的数量不受限制，可以不同，也可以相同。

具体来说，采用将先前描述的雕塑用玻璃纤维增强水泥喷射在所述模具M上的方式生产单元板30，所述单元板30上成型出通孔，如图6所示。

步骤300之后包括步骤350，在所述杆体R的周围进行先前描述的雕塑用玻璃纤维增强水泥的局部喷射，从而在所述单元板30的底面形成带有安装通孔40a(最佳见图7)的固定部40。

步骤400，将各单元板组合且固定以形成所述水泥雕塑产品。支撑结构20上的杆21插过所述固定部40中的安装通孔40a以及单元板30中的通孔30a，由此固定各单元板30，如图7所示。这里，支撑结构20例如为一钢架结构，固定在基面10(墙面、地面等)上。

这里，杆21可以为螺杆，步骤400中，可以将螺母(未图示)拧在螺杆的露出端。螺母可以位于单元板30上的通孔30a中，最后可以用材料将螺母覆盖，以保持美观。

步骤400之后还可以包括步骤500，修补各单元板间的接缝。还可以包括步骤600，对每个单元板进行上色。

在该步骤中，可以调整单元板的组合方式以产生不同的水泥雕塑产品。该组合方式可以对应于基块刻画时对应基块的移位关系。

这样，可以上下(或前后)左右不断调整各单元板40的相互位置，从而可以产生出多种造型变化，区别于现有技术中单一模具直接生产形成最终的水泥雕塑产品的生产方法。如图9所示，示出了用一套模具生产的单元板1#、2#、3#、4#所构造出的四种不同的水泥雕塑产品，当然这仅是示意，水泥雕塑产品所用的单元板的数量不受限制，因而用一套四个模具就可以产生出多种不同形状的水泥雕塑产品。

步骤100可以执行一次或多次。这样，每次可以形成4个样板和4种模具，执行多次将产生4的倍数的模具，从而生产出多种单元板，进而可以产生更多的单元板组合，就产生了不同造型变化的水泥雕塑产品。

这里，刻画是事先根据水泥雕塑产品的特征设计好的，相邻两个基块在它们的交接面上的刻画点彼此重合，如图2b、图3b等所示，这样是为了确保各样板可以拼接。刻画时并不要求要在交接面两侧同时进行刻画，只要最终它们交接面上的刻画点彼此重合即可。

在步骤130之后还可以包括步骤140，对四个样板的造型进行修整。

步骤350之后还可以包括步骤360，在固定部40下方安装加固块50，加固块50可以为用钢等坚固材料制成，如图7所示。加固块50上设置十字形凹槽，如图8所示。步骤400中，支撑结构20上的杆21插过加固块50的十字形凹槽、固定部40中的安装通孔40a以及单元板30中的通孔30a，钢筋(未图示)一端固定在加固块50上，另一端缠绕在固定部40上。这样，利用钢筋可以额外的加固固定部40。因为加固块上具有十字形凹槽，可以调节加固块的位置，进而调节单元板的稳固度。

综上，利用本发明的用于水泥雕塑产品的四方组合连续制作方法，能够生产出4的倍数的样块以及模具，不仅能够提高生产效率，并且能够使得最终的水泥雕塑产品的变换形态更丰富，生产出造型可变的产品，尤其适用于制作玻璃纤维增强水泥雕塑产品。

在本说明书的描述中，“第一”和“第二”等并不用于将相应部件限制为图示的位置。“上、下”应该做广义理解，也即在本申请中，“上方”和“下方”还可理解为分别包括“前方”和“后方”，此时相应附图可以翻转90度，这也在权利要求的保护范围内。

本说明书的描述中，使用了“板”，但是本领域的技术人员认识到的是，该术语应做广义理解，包括了各种适当的结构。

在本说明书的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，如无特别说明，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。

在本说明书的描述中，术语“一实施例”、“一些实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (7)

1.一种用于水泥雕塑产品的四方组合连续制作方法，其特征在于，包括：

步骤100，制作四个样板，包括：

步骤110，基块初始刻画，包括：将相同正方体结构的四个基块组合以形成第一组合模块，其中两个基块位于下方，另两个基块位于上方，在所述第一组合模块上刻画；

步骤120，基块移位刻画，包括：

步骤121，将下方的两个基块转移到上方以形成第二组合模块，在所述第二组合模块上继续刻画；以及，

步骤122，将左侧的两个基块转移到右侧以形成第三组合模块，在所述第三组合模块上继续刻画，

其中，步骤121和步骤122的顺序能够调换；

步骤130，样板形成，包括：在四个基块的刻画面覆盖雕塑用玻璃纤维增强水泥以形成四个样板；

步骤200，在每个样板上开设一个或多个通孔，根据带有通孔的样板制作模具，使得模具上具有与所述通孔对应的凸部，并且从所述凸部延伸出一杆体，

步骤300，将所述雕塑用玻璃纤维增强水泥喷射在所述模具上以生产单元板，所述单元板上成型出通孔，

步骤350，在所述杆体的周围局部喷射所述雕塑用玻璃纤维增强水泥，从而在所述单元板的底面形成带有安装通孔的固定部，

步骤400，将各单元板组合并固定在支撑结构，其中支撑结构上的杆插过所述固定部中的安装通孔以及单元板中的通孔，由此固定各单元板，

其中，所述雕塑用玻璃纤维增强水泥包括水泥、砂子、耐碱玻璃纤维、聚合物和水，水泥与砂子的重量比为1:1.15至1:1.45之间，水的重量为水泥重量的30％至45％之间，耐碱玻璃纤维占总重的比例为2-5％，聚合物占总重的比例为1-5％。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

步骤350之后包括步骤360，在固定部下方安装加固块，所述加固块上设置十字形凹槽，

步骤400中，支撑结构上的杆插过所述加固块的十字形凹槽、所述固定部中的安装通孔以及所述单元板中的通孔，钢筋一端固定在所述加固块上，另一端缠绕在所述固定部上。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述杆为螺杆，步骤400中，将螺母拧在螺杆的露出端。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，水泥与砂子的重量比为1:1.25。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，耐碱玻璃纤维占总重的比例为3.5％。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚合物占总重的比例为3％。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚合物为丙烯酸酯共聚乳液。