CN1765813B - 一种高强度彩色石质水泥瓦及其生产方法与设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高强度纯彩色石质水泥瓦的组份及其重量比，详实地介绍了这种瓦的生产工艺及使用到的关键加工设备，它改变了水泥瓦的传统制作方法，采用特定原料通过均匀搅拌、瓦模振动成形、挤压成型、脱模的前养护、脱模后养护，得到成品。本发明生产的高强度纯彩色石质水泥瓦特别是具有更高的强度，坚固耐用。生产工艺实用可靠，且生产效率高。

Description

一种高强度彩色石质水泥瓦及其生产方法与设备

技术领域

本发明涉及建筑材料及其加工领域，特别涉及一种建筑用瓦及其生产方法。

背景技术

随着社会的进步和建筑业的快速发展，国家对自汉代就有的粘土瓦已限制使用，其将渐被淘汰。优质陶土琉璃瓦因资源有限、价格昂贵，也难以普遍使用。早期出现的水泥瓦，或因表面粗糙，或因“返碱”变色，或因颜料剥落等，终没有完全成为理想的替代产品。近年来，有关方面开始研制生产的彩色免烧瓦，其虽然有着种种优点，但由于加工工艺等些因素的限制，产品牢度不足，其长期受到各种自然因素的破坏作用(如干湿变化、温度变化、冻融循环、暴雨冲刷和冰雹灾害等)，在使用中产生破损，在运输和施工安装过程中也会产生破损，可见其物理强度等有关性能有待于进一步提高。目前彩色免烧瓦的生产工艺还限制着生产效率的提高。

发明内容

本发明的目的在于，为了解决彩色免烧瓦及其生产工艺技术的上述缺陷，提供一种高强度彩色石质水泥瓦(简称高彩瓦)及其生产方法和其中的关键设备，采用较为独特的原料配方以及生产方法，生产出一种高强度石质彩色水泥瓦。其不仅光亮如镜、瓷釉质感、色彩鲜艳、没有色差、不剥落、不变色、不“返碱”，特别是具有更高的强度，坚固耐用。

本发明的目的是通过以下技术解决方案来实现的：

一种高强度彩色石质水泥瓦，其特征在于，它由包含以重量计100份优质水泥、少于或等于50份普通水泥、378～567份分级砂、7～11份颜料、0.5～1.5份高效减水剂、3～6份聚合物树脂乳液、40～50份水的配料成分混合均匀后制作而成，所述优质水泥为硅酸盐水泥或白色硅酸盐水泥，其标号为P II 52.5R，所述普通水泥为普通硅酸盐水泥，其标号为PO32.5或PO42.5，所述分级砂包括粗粒砂、中粒砂和细粒砂，所述分级砂中粗粒砂、中粒砂、细粒砂的粒径范围分别为：5～2.36mm、2.36～0.6mm、0.6～0.08mm，所占分级砂比例分别为：35％～40％、25％～30％、30％～35％，所述颜料包含氧化铁系列颜料、群青矿物颜料、钛白粉和高岭土中的任何一种或它们的组合，所述钛白粉和高岭土按1∶1～1∶3的比例混合，经机械活化后使用。

所述的一种高强度彩色石质水泥瓦，其特征在于：所述聚合物树脂乳液包含聚丙烯树脂乳液，以及丙烯酸酯与乙酸乙烯酯合成的共聚物乳液和丙烯酸酯与苯乙烯合成的共聚物乳液。

所述的高强度彩色石质水泥瓦的生产方法，其特征在于，包括以下工序：

(1)通过原料制备工序配制原料；

(2)通过搅拌工序将原料搅拌成匀质砂浆；

(3)通过振动成形工序将砂浆注入瓦模振动成形；

(4)通过撒粉工序在初步成形的瓦坯上表面撒一些特制薄粉，所述特制薄粉是配料以重量计包含水泥100份、细粒砂160～240份、石粉24～36份、颜料5～7份、高效减水剂0.5～1.5份、水为20～30份混合均匀的混合物；

(5)通过输送工序将装有撒上薄粉瓦坯的瓦模输送到挤压成型工序处；

(6)通过挤压成型工序对瓦模中的瓦坯挤压成型；

(7)通过脱模前养护工序对已成型半制品进行脱模的前养护；

(8)通过脱模工序将成型半制品脱出瓦模；

(9)通过脱模后养护工序对已成型半制品进行脱模后的养护，得到成品。

所述的高强度彩色石质水泥瓦的生产方法，其特征在于，在所述搅拌工序中，包括在砂浆中可分别单独或一同组合掺加有助于所述配料的聚合物树脂乳液成膜及柔韧性的成膜助剂和增塑剂，加入少量消除搅拌所产生气泡的消泡剂。

所述的高强度彩色石质水泥瓦的生产方法，其特征在于，所述振动成形工序包括将砂浆在振动中从上而下注入瓦模振动成形。

所述的高强度彩色石质水泥瓦的生产方法，其特征在于，所述振动成形工序对瓦模中已将砂浆振动成形的瓦坯进行加压，瓦坯挤压的加压压力为5～60吨。

所述的高强度彩色石质水泥瓦的生产方法，其特征在于，所述振动成形工序包括采用振动成形机将砂浆注入瓦模振动成形，所述振动成形机包括振动器、振动平台、瓦模和成形盖，所述在成形盖上制有下料口，在其底部的成形弧面上，开挖有排气槽。

所述的高强度彩色石质水泥瓦的生产方法，其特征在于，所述脱模前养护工序对已成型半制品包括采用养护设备进行脱模的前养护，所述养护设备包括养护房或养护车，所述养护房包括护墙、顶棚、物架、温度计、加热装置以及可以闭门封闭或开门通风的门窗；所述养护车包括车轮、物架、帷幔和加热装置。

所述的高强度彩色石质水泥瓦的生产方法，其特征在于，所述脱模后养护工序对已成型半制品包括采用封闭水上湿气养护设备进行脱模后的养护，所述封闭水上湿气养护设备包括盛装水的围堰、堆放瓦垛的架子和保持高湿度的罩子。

通过本发明的工艺方法，完全能够制作出符合要求、性能优越的高彩瓦产品，其优点为：产品抗压强度大、抗折强度高、耐酸碱、耐冻融、不渗水、耐老化，表里颜色均匀一致，绚丽多彩不变色。

本发明的目的、优点和特点，将通过下面优先实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例是参照附图仅作为例子给出的。

附图说明

图1为本发明工艺方法步骤的过程示意图；

图2为本发明平台式振动成形机成形装置示意图；

图3为图2的A处放大视图。

图4为本发明脱模前养护设备养护车示意图；

图5为本发明封闭水上湿气养护设备示意图。

具体实施方式

实施例一：

一、本发明实施例生产工艺步骤过程

(1)原料制备

原料成分以重量计为：优质水泥100份，普通水泥50份，分级砂475份(其中粗粒砂为180份，中粒砂为135份，细粒砂为160份)，颜料9份，高效减水剂1.5份，聚合物4份，水48份，制备砂浆混凝土原料；

上述配料中，各种成分的选配非常重要。

①水泥：水泥是实现高彩瓦产品高强度的重要原料之一。根据砂浆混凝土强度要达到大于M35的设计要求，优质水泥宜选择标号P II 52.5R的早强硅酸盐水泥，但因P II 52.5R水泥粒径较细，需水性大，干缩性也较大，粘聚性强，对砂浆混凝土生产中的流动性以及后期强度带来不利影响，所以需要掺加一些粒径较大的水泥粗粉。而在实际生产中要取得能满足各项性能要求的水泥粗粉是困难的。因此，最简单有效的方法是掺加部分标号较低的普通硅酸盐水泥，如选用标号为PO32.5或PO42.5的水泥。在白色系列产品生产时，应用白色硅酸盐水泥，且宜选一级或特级产品，因其颗粒较粗，所以无需掺加水泥粗粉。

②骨料：生产高彩瓦的关键就是骨料选择和级配的调整。骨料除了要求质地坚硬、有害杂质含量符合要求外，更重要的是控制最大粒径和级配，并注意自然本色。高彩瓦的平均厚度约12～13mm，而曲面厚度只有10mm。根据有关规定，实心混凝土板允许采用最大粒径为板厚二分之一的颗粒级配。所以骨料最大粒径只能选用5mm以下。因此所用骨料基本上属于砂的范畴。而自然界中的河砂和山砂的级配很不固定，或细或粗，不能满足使用要求，所以需要进行调整，得到按要求级配的分级砂。为使操作方便，可将分级砂粒级按粒径范围分为：粗粒砂(5～2.36mm)，中粒砂(＜2.36～0.6mm)，细粒砂(＜0.6～0.08mm)。砂的级配调整的目的：一是降低砂体的空隙率，提高砂体的密实度，从而减少水泥浆用量；二是改变砂浆体的流变特性，使其在一定的外力作用下能够流动，外力取消后便能“停”住。通过砂的级配的调整，砂浆体的各项性能可接近砂石混凝土，为产品高强化打下坚实基础。经过大量试验，分级砂的级配调整宜为其中粗粒砂占35～40％，中粒砂占25～30％，细粒砂占30～35％。在调整时，可用机制砂，亦可用自然砂，粗粒砂可用单粒级，中粒砂和细粒砂只能用连续级配。同时，所用砂的色泽尽量选用与颜料的色相相近。在生产白色高彩瓦时应选用以碳酸钙为主要成分的白色机制砂。

③颜料：颜料的加入用作配制高彩瓦的色彩，不仅如此，颜料作为超细矿粉掺入料，既能置换微小空间中的水份，降低水泥浆中的空隙率，又能起胶凝作用和火山灰作用，改善水化物组成和过渡区微观结构，大大提高产品质地坚硬度以及抗渗、抗冻、抗腐蚀、耐磨等性能，减少干缩和微裂缝。所以，所掺物必须满足两个要求，一是超细，二是活性矿物。结合饰面要求，可选用氧化铁系列颜料，如氧化铁红、氧化铁黄和氧化铁黑等。在青色系列产品中，应用群青矿物颜料。在白色系列产品中，因钛白粉活性较差，宜将钛白粉(金红石型)与高岭土按1∶1～1∶3的比例混合，经机械活化后方能使用。以上颜料既可单独使用，也可根据不同色彩的设计要求，将它们按一定比例调配使用。

④高效减水剂：为了降低水灰比，减少用水量，提高产品强度并满足表面耐水要求，宜选用萘系(俗称煤焦油系)高效减水剂，如MF高效减水剂、UNF高效减水剂等。

⑤聚合物：掺加聚合物树脂乳液进行改性，是为更进一步改善砂浆混凝土的物理力学性质。随着水泥的不断水化，聚合物乳液因挤压迁移和失水，可在产品表面逐步凝聚成膜。根据聚合物树脂的耐水、耐候、耐碱和耐久及树脂膜表面光泽等物理、化学性能，以及使用其改性后砂浆体空隙率下降的效果，选用的聚合物乳液以丙烯酸酯共聚物乳液的使用效果为好，丙烯酸酯与其他聚合物的共聚乳液也可选用。例如，可选用聚丙烯树脂乳液(纯丙乳液)，或选用由聚丙烯酸酯及其与其他树脂合成的共聚物乳液，如：丙烯酸酯与乙酸乙烯酯合成的共聚物乳液(乙丙乳液)，丙烯酸酯与苯乙烯合成的共聚物乳液(苯丙乳液)，等等。由于选用的聚合物为水乳型(O/W型)，而非水溶性的，所以聚合物树脂膜坚韧耐磨，耐水性、耐候性、耐温性、耐久性优异。实验证明：使用聚丙烯树脂乳液等改性的砂浆混凝土空隙率减少，抗压强度提高，特别是抗折强度大幅度提高，抗渗、抗冻、抗磨和耐久性能大大加强，抗水能力亦特别强。

上述高效减水剂和聚合物乳液的复合物便是高效塑化剂，减水率可达15～30％。

砂浆混凝土主要技术参数如下表：

项目	技术参数
		水胶比	0.334
砂灰比	3.15
		湿表观密度	2.27～2.3吨/立方米
单位用水量	175千克/立方米
		单位水泥用量	495千克/立方米

(2)搅拌

使用开口式砂浆搅拌机进行砂浆搅拌。

①固体物质的搅拌：将水泥、砂、颜料充分干拌，特别注意要将颜料均匀分散。

②液体物质掺和：首先将减水剂、聚合物乳液等外加剂掺和到水中。之后，可视情况分别单独或一同组合掺加成膜助剂和增塑剂：可掺加减水剂和聚合物乳液质量之和的2～10％的乙二醇或其同系物成膜助剂，以降低聚合物的成膜温度，有助于后道聚合物的成膜；如要增加某些聚合物成膜后的柔韧性，则可适量掺加增塑剂，如邻苯二甲酸二丁酯等，以降低树脂的玻璃化温度。为消除减水剂和聚合物在搅拌时会包裹的大量气泡，可掺加减水剂和聚合物乳液质量之和的2～10％的磷酸三丁酯或其他消泡剂，均匀混合。

③固体物质和液体物质的混合：将液体物质倒入固体物质中充分搅拌至砂浆体活化。

(3)振动成形

振动成形在平台式振动成形机上进行。如图2、图3所示，振动成形机上设有振动器(图中未画出)、振动平台1，瓦模2和成形盖6共同在振动平台1上构成瓦坯空间5。振动器的功率可在250～1200W，本实施例使用500W功率的振动器。将搅拌好的砂浆倒入成形盖6的上方，通过成形盖6上方的下料口4下料，砂浆在自身的重力和振动力的作用下，从上而下灌入并填满瓦模2。同时，让瓦模2内的砂浆通过振动机的振动基本排净空气，初步形成瓦坯。为了使砂浆体内的空气通过振动，更好地排出砂浆体，在成形盖6底部的成形面3上，开挖若干条排气槽7，在振动时，利用粗粒砂较大的撞击力将砂浆中的空气击出，通过排气槽排出砂浆体。

现有普通的振动成形工艺，因不是边振动边逐步从上而下向瓦模灌入砂浆，则为增加砂浆流动性而要加大用水量，故需要在成型中用滤布将多余水吸走。本发明砂浆不用加大用水量，避免流失许多水泥等原料中有用成分，不使用滤布，也节约了消耗。振动成形完成后，少量瓦坯上浮浆中的水份，通过后道撒粉工序处理。

(4)撒粉

振动成形完成后，掀开瓦模上方的成形盖，撒一些特制薄粉在瓦坯上表面，所述上表面为铺盖朝下的高彩瓦背面。其作用为：①吸收浮浆中的水份，使其不下滑；②降低砂浆的实际水灰比。③为后道挤压砂浆体中空气和水泥浆提供通道和空间。④薄粉与浮浆在后道挤压时能产生流动，成型精确。⑤后道挤压时模具与砂浆体不粘连。

上述特制薄粉是配料以重量计包含水泥100份、细粒砂160～240份、石粉24～36份、颜料5～7份、高效减水剂0.5～1.5份、水为20～30份混合均匀的混合物。本实施例采用：水泥100份，细粒砂200份，石粉30份，颜料6份，减水剂1份，水26份。

(5)输送

将前述装有撒上薄粉瓦坯的瓦模输送到下道工序处的自动液压机中。

(6)挤压成型

采用60吨自动液压机，对瓦模中已成形的瓦坯进行加压。自动液压机包括上压模、下压模。上压模底部形状、尺寸与前述成形盖的底部尺寸相同。上压模与装有撒上薄粉瓦坯的瓦模相对合，视实际选料情况和气候环境等因素，压力选择为5～60吨进行加压。通过自动液压机的挤压后，瓦坯砂浆体中的部分水、气、浆排出瓦坯，增加了砂浆体密实程度，对提高产品的强度非常有利。经过挤压，瓦坯上表面几何尺寸精确，为屋面铺盖平整、接缝精密打下良好的基础。

与前述本发明振动成形和挤压成型相结合的方法相比较，现有的普通工艺，单采用振动成型方法，并不能得到十分密实结构的瓦坯，单采用挤压成型方法，要使用百吨左右的大压力，则会榨去原料中的许多有用成分，且使产品结面不良以及表里色彩均不均匀，影响成品的实用性能，故只能用于彩色涂刷瓦的生产。本发明通过振动成形和挤压成型相结合的方法，产品色彩均匀，结构密实，几何尺寸精确，表面光滑平整，无滤布痕迹，从内部结构和表面外观与普通工艺的产品相比均较为新颖，获得了较理想的高彩瓦生产工艺效果。

(7)脱模前养护

为了加快水泥的水化速度，提早脱模，宜根据水泥水化的发展规律进行脱模前的养护。普通脱模前养护工艺属自然养护，本发明脱模前养护是在养护房或养护车(厢)中进行。养护房包括护墙、顶棚、物架、温度计、加热装置以及门窗等。养护车包括车轮、物架、帷幔、加热装置等，还可包括定时开关、温控开关和温度计等。

①封闭(闭门)养护36小时：将前道挤压成型完成后带有瓦坯的瓦模放置在适当温度环境下进行养护。由于聚合物改性砂浆混凝土不同于砂石混凝土，一方面因骨料较细，集浆比较小，所以限制砂浆收缩的能力较小。另一方面又因为水泥浆量较多，化学收缩值较大。再者，聚合物的收缩力较大，砂浆体的泌水较严重，所以在砂浆体水化初期，防止失水而引起裂缝的工作尤其重要。砂浆体的泌水在24小时后基本停止。这时，终凝已过，水化产物大量生成，如Ca(OH)₂和钙矾石晶体已经生成，纤维状的硅酸钙已初步联接成网，水泥浆已经凝结，并具有一定的塑性强度。再经过12小时，水化物进一步增加，结构更趋致密，砂浆体已有一定的机械强度，并能抵抗因少量失水而产生的拉应力。封闭养护时，当养护房或养护车内的温度低于10℃，就须通过加热装置加温，但温度不宜超过30℃。

②开启(开门)养护8小时：经过前述封闭养护后，这时开启养护，能使砂浆体表面形成的聚合物膜缓慢脱水，并逐步形成结构。开启养护8小时后，砂浆体机械强度已达28天机械强度的30％左右，而表面的树脂膜基本形成。

(8)脱模

经过上述脱模前养护的高彩瓦半制品，就可以进行脱模，以腾出瓦模等进行连续生产，提高生产效率。但此时高彩瓦半制品与瓦模的结合还相当牢固。因此，采用加温使不同材料产生不同的膨胀的方法进行脱模，对高彩瓦半制品的封闭加温，在养护房中进行需2～4小时，在养护车中进行则需1～3小时，使温度升至50～60℃后，便可趁热脱模。

至此，通过前述各道工序，水泥砂浆从加水到脱模，基本上不超过48小时，大大节约生产时间，缩短有关设备的占用时间，提高了生产效率，而且能最大限度地节约能源，最大限度地降低砂浆体中水份的蒸发(约蒸发掉总水量的20～40％)。

(9)脱模后养护

脱模后的半制品表面的树脂膜与颜料已经结合成彩面，但结构很不稳定和牢固。首先是矿物颜料与水泥中的Ca(OH)₂和CaSO₄并没有完全结合，其次是树脂膜的抗水能力还很差。为了协调解决聚合物需要干养、水泥则需要湿养的矛盾，还需进行分阶段的脱模后养护。

①一次干养1～2天：将高彩瓦半制品置于正常湿度的常温自然环境中，避免遭雨淋，进行干养。使半制品表面的树脂膜逐步失水凝结并坚硬，具有较强的抗水能力。

②湿气养护14天：将半制品修边后浸入清水中泡养几分钟，然后起水，打捆、堆垛，进行全封闭水上湿气养护14天。湿气养护可将产品置于专用的封闭水上湿气养护设备(设施)中进行，效果较好。通过湿气养护后，高彩瓦半制品表面的氧化铁等颜料与水泥中的Ca(OH)₂结合成水化铁酸钙，再与水泥中的石膏结合成钙矾石，并分解成单硫盐，最终高彩瓦表面将生成水化硫铁铝硅酸钙固溶体。

③二次干养3天：湿气养护后再进行干养，养护环境同一次干养。使半制品水化产物因脱水而结点增加，水化产物的各项强度大幅度提高，颜料的色泽更加鲜艳，而表面的聚合物树脂因干养又逐步凝聚干硬，其抗磨性能也逐步加强，而二者的有机结合，更能抵抗各种自然因素的破坏，当表面树脂膜老化脱落后，颜料与水泥成分结合的固溶体的各项抗破坏性能就更加提高了。

(10)成品：将高彩瓦装箱、入库。

二、本发明及实施例的主要工艺特点

(1)配方

本发明不仅注重配方的化学因素，也非常注重物理因素。本发明采用了优质水泥和普通水泥的粗、细粉掺和，改善了单纯使用优质水泥对砂浆混凝土生产中的流动性以及后期强度产生的不利影响。采用了粗粒砂、中粒砂和细粒砂级配调整技术，降低砂体的空隙率，提高其密实度，从而减少水泥浆用量，并改变砂浆体的流变特性。在生产白色高彩瓦时则选用以碳酸钙为主要成分的白色机制砂以适应颜色的要求。

(2)成型

本发明振动成形设备成形盖设有进料口，采用了边振动边逐步从上而下向瓦模灌入砂浆振动成形方法，避免加大用水量而流失许多原料中有用成分。通过撒粉处理少量瓦坯上浮浆中的水份，省去滤布吸除水份的工序，省掉滤布等耗用。本发明采用振动成形和挤压成型相结合的工艺方法，改善了现有生产工艺的不足：单采用振动成型工艺，并不能得到十分密实结构的瓦坯，其产品抗折强度差、耐久性差。且单采用挤压成型工艺，使用大压力会榨去原料中的许多有用成分，使产品结面不良、表里色彩均不均匀，只能用于彩色涂刷瓦的制作。

(3)养护

本发明根据水泥水化的发展规律，采用分阶段养护的工艺。先有室内脱模前的闭门和开门养护，经过加温脱模，而后进行脱模后的一次干养、湿气养护和二次干养，改变了普通的自然养护不适应水泥水化变化的规律，对提高高彩瓦的各项性能指标起到了关键作用。

三、本发明及实施例所采用的主要设备及特点

(1)瓦模

前述在振动成形和挤压成型中使产品成形所用的瓦模，是最直接关系高彩瓦产品生产的关键设备之一。除了必须符合国家规定，即长×宽＝420×330(mm)，瓦模的形状应根据建筑业发展的需要不断创新。在设计时还必须注意以下几点：

①瓦的排水能力，要考虑在正常屋面斜坡的坡度和长度时，左右上下搭接口以百年一遇最大时降雨量而不溢口为标准。

②瓦在上下左右搭接处的缝隙宽不超过1mm。

③瓦模的材料可用合金或硬质塑料，瓦模内腔光洁度必须达光亮级，有助于高彩瓦成品表面光亮。由于瓦模需重复使用，制作要充分考虑它的使用寿命。瓦模的重复使用次数，合金材料的要超过2000次，塑料材料的要超过200次。

(2)振动成形机

如图2、图3所示，振动成形工序使用的振动成形机主要包括振动器、振动平台、瓦模和成形盖，振动器的功率可在250～1200W；成形盖制有下料口；成形盖的底部形状、尺寸与后道自动液压机的上压模底部形状、尺寸相同。振动成形中，为了使砂浆体内的空气通过振动，更好地排出砂浆体，在成形盖6底部弧形的成形面3上，开挖若干条深0.5～2mm、宽3～8mm的排气槽7，在振动时，利用粗粒砂较大的撞击力将砂浆中的空气击出，通过排气槽排出砂浆体。

(3)自动液压机

挤压成型工序采用60吨自动液压机，其配置有上压模、下压模，上压模底部形状、尺寸与前道振动成形机成形盖的底部形状、尺寸相同，能与装有撒上薄粉瓦坯的瓦模相对合进行挤压成型。

(4)养护房和养护车

脱模前养护工序和脱模工序可在脱模前养护设备的养护房或养护车内进行，把已成型的高彩瓦半制品运入养护房或直接置于养护车中养护。养护房包括护墙、顶棚、物架、温度计、加热装置以及可以闭门封闭或开启通风的门窗等用来调节养护房内的温湿度；如图4所示，养护车包括车轮42、物架43、帷幔44(织物、塑膜、板材不限)、加热装置41等，还可包括牵引装置、定时开关、温控开关和温度计等；以上所述的加热装置可以是电热装置，也可以是蒸汽散热片装置。

上述养护车的装载量及数量应与瓦的生产速度相配套，一般情况下，每辆车的装载量不宜超过500块瓦。当养护车装满将其牵入养护区，按养护制度进行养护。若有条件，可尽量采用养护车，其优点为：

①快捷：因装载量相对较少，所以装载时间和脱模前的加热养护都能缩短时间。

②灵活：不需要固定的、规则的场地。

③方便：无论是封闭养护还是开启养护，只要将帷幔放下(关闭)或提起(打开)就可，且能节约搬进或搬出养护房的劳力和时间。

④高效：由于车辆的可流动性，适合大规模流水线生产模式，生产效率高。

(5)封闭水上湿气养护设备

脱模后养护工序的湿气养护，采用了如图5所示的封闭水上湿气养护设备，其包括围堰52、架子53和罩子55，围堰52可由砖砌，其内盛装足够的水51，其上搁置间隔杆子构成的架子53，在架子53上堆放瓦垛54，水51的蒸发湿气透过架子53进入瓦垛54区域，再用罩子55罩住，罩子55用织物(帆布、油布等)、塑膜、板材等制作均可，以形成并保持高湿度的湿气养护环境，能够取得较好的湿气养护效果。

四、本发明及实施例的实际效果

通过独特的原料配方、专门的制作设备、科学的工艺方法，本发明高彩瓦产品及其生产，取得了理想的实际效果：

(1)高强度

因采用高强混凝土的生产技术，通过选用优质水泥和粗细组分的调配，选用优质骨料及级配的调整，再掺加高效减水剂降低用水量，使用聚丙烯树脂等聚合物乳液改性的砂浆混凝土空隙率减少，使得砂浆混凝土获得高强度，产品抗压强度、特别是抗折强度大幅度提高，抗渗、抗冻和耐久性能大大加强，抗水能力特别强。

(2)彩色

所谓彩色，不仅包含红、黄、蓝三原色及其按不同比例调配的各种颜色，还包括非彩色系列的白、黑、灰等颜色及其与各种彩色相调配所不同明度、彩度和色相的整个颜色体系中单一的任一种颜色。根据颜色设计要求，在制作中采用聚合物改性混凝土的生产技术，将颜料颗粒与聚合物紧密粘附，经过振动、挤压和分阶段的养护，使水泥、颜料形成水化硫铁铝硅酸钙固溶体和多聚合物有机结合的彩面，在砂浆体内部的水泥、颜料和聚合物已相互交缠成三维网状结构，其产品色彩鲜艳、均匀、耐久。采用了光洁度达光亮级的瓦模，高彩瓦的表面光亮夺目。因调色简单方便、范围宽广，所以产品绚丽多彩、品种繁多。

(3)石质混凝土

通过水泥调粒、砂级配调整等物理的，振动、挤压等机械的，以及消泡等化学的多种手段，较好地消除了因采用高强混凝土和聚合物改性混凝土技术而易带来的所谓“工艺孔“，使得砂浆体孔隙率下降，结构致密。再经分阶段科学的养护，产品各项强度大幅度提高，耐久性增强，堪称人造石。

(4)几何尺寸精确

采用瓦模制作，能够得到结构尺寸精确的高彩瓦。通过撒粉工序撒一层薄粉，再经挤压成型工序，高彩瓦背面几何尺寸也相当精确，有效减小了铺设屋面时瓦的搭头缝隙。

(5)高效率

普通养护工艺，脱模前养护时间长，一般夏季3～4天，冬季需一星期。本发明采用的养护工艺，自水泥加水至脱模只需48小时，提早脱模，能够腾出瓦模用于连续生产的周转，因而有效提高了生产效率，更适合于大规模工厂化生产。

(6)环保型

所选原料系无机建筑材料和水性有机材料，所以无毒、无害、无污染，属于环保型绿色产品。

综上所述，通过精选原料，精确配方，精密制作，精心养护而生产出的一种高强度、彩色、石质水泥瓦新产品，它外观靓丽似琉璃，质地坚硬如岩石，成本节约则价平，是粘土瓦的换代产品，琉璃瓦的替代产品，普通免烧瓦的升级产品，可为各式风格的建筑增添光彩。其主要技术指标如以下表格所示：

项目	技术指标
		抗压强度	＞M35
项目	技术指标
		承载力	＞4000N
抗冻强度	＞D50
		吸水率	＜5％
抗渗透性	高压水头下背面无水滴
		质量偏差	＜3％

上述实施只作为说明之例，并不是对本发明所作的限定。本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均属于本发明要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种高强度彩色石质水泥瓦，其特征在于，它由包含以重量计100份优质水泥、少于或等于50份普通水泥、378～567份分级砂、7～11份颜料、0.5～1.5份高效减水剂、3～6份聚合物树脂乳液、40～50份水的配料成分混合均匀后制作而成，所述优质水泥为硅酸盐水泥或白色硅酸盐水泥，其中硅酸盐水泥标号为PII 52.5R，所述普通水泥为普通硅酸盐水泥，其标号为PO32.5或PO42.5，所述分级砂包括粗粒砂、中粒砂和细粒砂，所述分级砂中粗粒砂、中粒砂、细粒砂的粒径范围分别为：5～2.36mm、2.36～0.6mm、0.6～0.08mm，所占分级砂比例分别为：35％～40％、25％～30％、30％～35％，所述颜料包含氧化铁系列颜料、群青矿物颜料、钛白粉和高岭土中的任何一种或它们的组合，所述钛白粉和高岭土按1∶1～1∶3的比例混合，经机械活化后使用。

2.根据权利要求1所述的一种高强度彩色石质水泥瓦，其特征在于：所述聚合物树脂乳液为聚丙烯树脂乳液，丙烯酸酯与乙酸乙烯酯合成的共聚物乳液或丙烯酸酯与苯乙烯合成的共聚物乳液。

3.一种根据权利要求1所述的高强度彩色石质水泥瓦的生产方法，其特征在于，包括以下工序：

(1)通过原料制备工序配制原料；

(2)通过搅拌工序将原料搅拌成匀质砂浆；

(3)通过振动成形工序将砂浆注入瓦模振动成形；

(4)通过撒粉工序在初步成形的瓦坯上表面撒一些特制薄粉，所述特制薄粉是配料以重量计包含水泥100份、细粒砂160～240份、石粉24～36份、颜料5～7份、高效减水剂0.5～1.5份、水为20～30份混合均匀的混合物；

(5)通过输送工序将装有撒上薄粉瓦坯的瓦模输送到挤压成型工序处；

(6)通过挤压成型工序对瓦模中的瓦坯挤压成型；

(7)通过脱模前养护工序对已成型半制品进行脱模的前养护；

(8)通过脱模工序将成型半制品脱出瓦模；

(9)通过脱模后养护工序对已成型半制品进行脱模后的养护，得到成品。

4.一种根据权利要求3所述的高强度彩色石质水泥瓦的生产方法，其特征在于，在所述搅拌工序中，包括在砂浆中可分别单独或一同组合掺加有助于所述配料的聚合物树脂乳液成膜及柔韧性的成膜助剂和增塑剂，加入少量消除搅拌所产生气泡的消泡剂。

5.一种根据权利要求3所述的高强度彩色石质水泥瓦的生产方法，其特征在于，所述振动成形工序包括将砂浆在振动中从上而下注入瓦模振动成形。

6.一种根据权利要求3所述的高强度彩色石质水泥瓦的生产方法，其特征在于，所述挤压成形工序对瓦模中已将砂浆振动成形的瓦坯进行加压，瓦坯挤压的加压压力为5～60吨。

7.一种根据权利要求3所述的高强度彩色石质水泥瓦的生产方法，其特征在于，所述振动成形工序包括采用振动成形机将砂浆注入瓦模振动成形，所述振动成形机包括振动器、振动平台、瓦模和成形盖，所述在成形盖上制有下料口，在其底部的成形弧面上，开挖有排气槽。

8.一种根据权利要求3所述的高强度彩色石质水泥瓦的生产方法，其特征在于，所述脱模前养护工序对已成型半制品包括采用养护设备进行脱模的前养护，所述养护设备包括养护房或养护车，所述养护房包括护墙、顶棚、物架、温度计、加热装置以及可以闭门封闭或开门通风的门窗；所述养护车包括车轮、物架、帷幔和加热装置。

9.一种根据权利要求3所述的高强度彩色石质水泥瓦的生产方法，其特征在于，所述脱模后养护工序对已成型半制品包括采用封闭水上湿气养护设备进行脱模后的养护，所述封闭水上湿气养护设备包括盛装水的围堰、堆放瓦垛的架子和保持高湿度的罩子。

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