预制grc复合构件的制作方法

专利名称：预制grc复合构件的制作方法
技术领域：
本实用新型属于建筑材料技术领域，涉及ー种预制建材及，尤其涉及一种预制GRC复合构件。
背景技术：
玻璃纤维增强水泥(GRC)是ー种利用耐碱玻璃纤维和低碱度水泥制造的ー种新型复合材料。GRC的基本组成材料为水泥、砂子、玻璃纤维和水，另外还添加有聚合物、外力ロ剂等用于改善后期性能的材料。GRC具有轻质、高强、隔热保温、防水、防火、可塑性良好，造价适中等诸多的优点获得了国内外材料界的公认，在建筑工程、市政工程、农业工程、水利工程和园林工程等许多领域的应用中取得了明显的技术经济效果，显示广阔的发展前景。目前市场上比较常见的GRC产品有GRC装饰制品、GRC外墙构件、园林景观制品、轻质隔墙 板、GRC保温板等，这些GRC产品主要用于装饰，其本身无法承重。其中GRC外墙构件不能直接用于承重的建筑部分，例如GRC外墙板只是配合在建筑外墙上使用，它们安装都是通过连墙件(外桂)实现其与建筑外墙的连接、固定，即通过后挂式的安装方法来安装。随着住宅产业化的大力推行，大量的混凝土预制构件在エ厂里由产业工人生产完成，现场只是以组装和安装作业为主。混凝土预制件具有提高建筑质量，提高劳动生产率，改善エ地现场环境，实现节能、节水、节材等特点，是绿色建筑的重要组成部分，也是国家实行住宅产业化的重要技术环节，但目前在エ厂生产的混凝土预制构件只起到了结构承重的作用，在建筑施工时还需要对其外部进行外墙装饰，施工繁琐、生产效率低。

实用新型内容本实用新型要解决的技术问题在干，针对现有技术中GRC外墙构件只能起到装饰作用、混凝土预制构件只能承重还另外需要外墙装饰的缺陷，提供一种同时具有GRC外观装饰功能和混凝土预制构件的承重结构功能，两者有机结合通过一次生产成型得到的预制GRC复合构件。本实用新型的预制GRC复合构件施工时可整体吊装固定，既减少后挂GRC的施工环节，加快施工进度，降低工程成本；又保持GRC立面造型新颖、变化丰富的特点。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种预制GRC复合构件，由一体结构不分离的GRC面层、GRC结构层和混凝土层组成，所述混凝土层包括钢筋骨架和填充在钢筋骨架周围的混凝土料，所述混凝土层中预埋有预埋件。所述的预制GRC复合构件中，所述GRC结构层附着并包裹在所述混凝土层朝向外部的表面，所述GRC面层附着在所述GRC结构层表面并完全包裹GRC结构层。所述的预制GRC复合构件中，所述GRC面层厚度为2_6mm，所述GRC结构层的厚度为所述混凝土层厚度为60mm-300mm,其中混凝土层厚度可根据实际的建筑构造
需要调整。所述的预制GRC复合构件中，所述预制GRC复合构件为半包围结构，所述混凝土层至少ー个侧面不被GRC结构层附着，所述GRC面层将GRC结构层全部包裏。[0009]所述的预制GRC复合构件中，所述混凝土层为承重外墙板，在混凝土层的外侧是GRC结构层和GRC面层；所述预埋件为窗户，所述窗户的窗框预埋在所述混凝土层中。所述的预制GRC复合构件中，所述混凝土层为屋檐状，在暴露在外界环境的混凝土层表面有GRC结构层和GRC面层。 所述的预制GRC复合构件中，所述预制GRC复合构件为全包围结构，所述混凝土层位于构件的中心，其外表面全部附着GRC结构层，所述GRC结构层被GRC面层全部包裏。所述的预制GRC复合构件中，所述混凝土层为柱状，所述混凝土层外表面有GRC结构层和GRC面层。 本实用新型的预制GRC复合构件包括三层结构，最外层是GRC面层，中间是GRC结构层，最内层是混凝土层，三者之间是紧密结合在一起的一体结构，三层之间不能分离，由于该构件同时包括了不同结构，也就同时具备了不同结构的性能，其中GRC面层与GRC结构层主要起外墙装饰作用，混凝土层起到了结构承重的作用。由于本实用新型的预制GRC复合构件能在エ厂中批量生产，使得产品规范化，得到高品质的预制构件。本实用新型的构件可整体吊装直接固定安装，减少后挂GRC的施工环节，大大加快施工进度，降低工程成本。本实用新型是将GRC构件(GRC面层与GRC结构层)与混凝土预制构件的制造有机地结合起来，进行一次生产成型，将GRC与混凝土预制构件生产有机的结合在一起，有效解决GRC非承受结构与混凝土预制件外观装饰不足的缺陷，減少项目施工程序，提高项目施工效率。

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进ー步说明，附图中图I是本实用新型实施例的一种结构示意图；图2是本实用新型实施例的第二种结构示意图；图3是本实用新型实施例的第三种结构示意图。
具体实施方式
如图I 3所示，一种预制GRC复合构件，由一体结构不分离的GRC面层1、GRC结构层2和混凝土层3组成。该构件可作为建筑房屋中需同时做到需要外装饰同时可具备承重能力的各种结构构件，本实用新型的预制GRC复合构件的该三层结构是作为多种不同结构、不同形状的各种构件的基础结构，预制GRC复合构件可以做成外墙板、阳台、屋檐、楼梯间外墙。三层结构中，混凝土层3是用于承重的内层结构，一般是在整个构件的内部或者设置在整个构件的内侧，所述GRC结构层2附着并包裹在所述混凝土层3朝向外部分的表面，朝外部分的表面是指房屋在建好后，外观可视范围的表面，所述GRC面层I附着在所述GRC结构层2表面并完全包裹GRC结构层2。混凝土层3包括钢筋骨架和填充在钢筋骨架周围的混凝土料，所述混凝土层中预埋有预埋件。预制GRC复合构件是一次性生产出来的一体结构，三层结构本身不可分离，无需另外的紧固件将三者固定连接在一起。混凝土层3是主体构件，其形状和厚度是由在建筑房屋中所处的位置和房屋设计来决定的，一般选择的混凝土层3厚度为60mm 300mm,混凝土层厚度可根据建筑构造需要调整。所述的预制GRC复合构件中，对于部分功能性构件，例如外墙板、阳台等，在所述混凝土层3中设有预埋件，预埋件包括铝窗、线管、灯箱、各种预留孔、预埋螺栓和吊装件等，这些预埋件中可以全部设置在预制GRC复合构件中，也可以部分设置在预制GRC复合构件中，但其中预埋螺栓和吊装件用于构件的吊装和装配，适用于所有的产品构件，铝窗和灯箱就可以用于外墙板的构件中。所述GRC面层I起到的是外观装饰的作用，因此厚度一般较薄，厚度为2_6mm，在这个范围内厚度都适用，并还根据实际构件在建筑物上设置位置有不同厚度。所述GRC结构层2具有一定的强度，起到了对GRC面层I的支撑作用，GRC结构层2的厚度为8mm 15mm，在这个范围内厚度可根据不同的构件要求选择。 如图I所示是预制GRC复合外墙板，所述混凝土层3为承重外墙板，在混凝土层3的外侧是GRC结构层2和GRC面层I ;所述预埋件为窗户，所述窗户的窗框预埋在所述混凝土层中。图2所示的是预制的GRC复合屋檐，所述混凝土层为屋檐状，在暴露在外界环境的混凝土层表面有GRC结构层和GRC面层。图3所示是预制GRC复合立柱，所述混凝土层为柱状，所述混凝土层外表面有GRC结构层和GRC面层。除了上述列举的构件实例外，只要是同时需要外装饰和承重的建筑构件预制都可以采用本实用新型的预制GRC复合构件。三层结构中，每层结构都具有不同性能，因此，要求采用不同材料制成，以下是本实用新型的各层制造原料所述GRC面层由以下重量份数的原料制成
白水泥40 60
白砂50 80
尚岭土0~4
钛白粉O 3
银云母O 1.5
胶浆0 5
减水剂0.5 2
水I5 25
颜料O 3;[0033]所述GRC结构层由以下重量份数的原料制成
白水泥40 60
玻璃纤维5 10
干^^'50~80
胶浆0 5
减水剂0.5 2
水I5 25;所述混凝土料由以下重量份数的原料制成
硅酸盐水泥12 18
砂子25 3 5
石料40 60
水5~8
减水剂O. I 0.3。上述减水剂的减少率要求20% 30%。白砂细度为60 80目，玻璃纤维为无捻粗纱。本实用新型的预制GRC复合构件采用以下制造方法。预制GRC复合构件的制造方法，包括以下步骤I、模具拼装及处理拼装模具并对模具内表面进行清洁、涂脱模油预处理。 I)先对模具内表面进行清洁预处理，保持模具内表面干净光滑，无混凝土残渣，模具的钢筋出孔位及所有活动块拼缝处无累积混凝土、无粘模白灰，模具的洗水面板无累积松动混凝土；2)接着对模具内表面涂脱模油预处理，要求脱模油均匀，无积油、用手指触模具表面手指上无明显油溃，无污染物，模具的窗盖、底座及中墙板等外表面无积油，脱模油涂刷均匀无遗漏；3)检查模具拼缝处无没有漏浆；4)定位胶管确认完好无稳固，铝窗定位确认无误差，与承台之间及窗盖之间无杂物，安装平稳，保护胶纸完好。5)所有模具螺丝紧固，预埋件无松动无遗漏，拼缝平整，模具尺寸、线耳尺寸及PVC水电配件尺寸误差不超过3_。2、GRC面层喷涂bl)、将所有制造GRC面层的原料称重，先将水加入到混合容器中，在有颜料时加入颜料搅拌均匀，然后加入高岭土、钛白粉、银云母、胶浆，然后开机搅拌至混合均匀；b2)、接着加入白水泥、白砂、减水剂，搅拌30min 2分钟,使面层混合料搅拌均匀，得到GRC面层混合料的塌落度在3-6环；如果GRC面层混合料在搅拌桶内呈现假凝现象，则可适当加入少量的減水剂再搅拌均匀，搅拌需要在保证所有原料都均匀的情况下，在最快的时间内将GRC面层混合料搅拌好，并在最短的时间内将用完。2) GRC面层喷涂将搅拌好的GRC面层混合料加入到螺杆喷射车内，使用面层喷枪进行喷制，在喷射制作业前，要先对模具的阴角位进行面浆处理，喷射作业时要控制好喷枪的气压和GRC面层混合料的流速；将该GRC面层混合料喷射至模具中得到预设厚度的面浆，喷射完毕后对面浆表面 进行消泡处理、对模具边缘和阴阳角位进行均匀处理，处理完成后进行凉浆得到GRC面层，凉浆时间满足以用手触摸感觉面浆有粘手感但不沾手指；GRC面层的喷射是分两次进行的，第一次喷射从模具的边缘和底部开始喷射且喷射厚度在l_2mm，在每次喷射后面层需用毛刷将其轻刷一次，以减少表面气孔的产生，同时也要用毛刷和灰刀将模具的边缘和阴角位轻刷处理，以防止积砂和出现空鼓。对于没有喷涂到位或者漏喷的地方要适量进行处理。尤为线条部位需要特别注意，一定要刷到位，不能有空鼓，积浆的现象出现。特别是所有的阴、阳角位和高立面位，一定要处理好，不得有漏浆和处理不到位的现象。在第一次喷射时，如果出现GRC面层混合料过干、喷枪雾化效果不好，以及喷射不均匀吋，需要重新处理GRC面层混合料后方可进行喷射作业。ニ层GRC面层混合料喷射完成后须进行GRC面层的厚度测试，如没有达到厚度的须进行补喷，补喷的厚度毎次应控制在Imm范围内，切不可超厚。第一次喷射完成后进行凉浆，凉浆时间满足以用手触摸感觉面浆有粘手感但不沾手指，即可进行第二次喷射。3、GRC结构层喷涂将制造GRC结构层的材料混合配制成结构层混合料,在达到凉浆时间的GRC面层上多次分层喷射结构层混合料直至达到预设厚度并进行表面滚压；分次进行喷射的每次厚度为3-6mm。每一次喷射的GRC结构层均需凉浆，凉浆时间满足表面不粘手且可按出手印；在凉浆后采用纵横交错喷射方式再进行多次喷射得到预定厚度的GRC结构层，在每喷射完成ー层结构层混合料后对其进行滚压处理。在第一遍喷射结构层混合料后，使用小滚压轮进行滚压，并且注意控制滚压カ度，尤其是对于立面部分，只能允许向上滚压，不能カ度过重，以免穿底影响面层效果，也不能太小，而导致结构层混合料与GRC面层密实度不好。注意在模具拐角处不要形成空鼓，对于模具的阳角即产品的阴角处，滚压时一定要从下往上进行滚压，把握好力度。在喷射最后一层结构层混合料的时候，要用测厚尺检查产品的厚度，厚度不够的地方要进行补喷，然后按要求滚压。对于带有大的立面的模具，喷制好立面部分的GRC面层混合料后，待表面有了初步固化，手指轻压可见到有手指印但面浆不会粘在手指上时，再进行分层喷射结构层混合料，这样可确保在喷射GRC结构层时不会带动立面部分的GRC面层混合料下滑，同时也不会由于GRC面层已经完全固化造成GRC面层与GRC结构层分层。4、混凝土层制造针对模具上已经制好的GRC面层和GRC结构层，进行模具第二次拼装，将钢筋骨架、各种预埋件安装在模具上，并将制造混凝土层的原料混合制成混凝土料，将混凝土料倒入模具振动使其密实，并将混凝土表面收光，静置至拆模强度脱模；脱模脱模时应根据构件和模具的具体情况采取相应的脱模方法，如遇造型复杂比较难脱模的构件吋，须小心谨慎，先将构件适当吊起，然后用胶锤进行敲打模具边缘，用气枪进行吹气，使得模具能够平衡脱离模具，绝不允许强行脱模，造成构件或模具的损坏。产品吊运时，吊点要均匀受力，链条与吊钩要垂直、吊扣要牢固，成品放置时要支撑平稳；对于较易变形的构件，在用槽铁或エ字钢临时加固后才可以起吊。5、构件表面处理GRC复合构件脱模后，及时对构件表面瑕疵进行修补；并进行表面清洁、打磨及酸洗处理；最后对预制GRC复合构件表面进行防水防尘处理即得到最后产品O所述构件表面瑕疵修补包括以下子步骤el)、先将需要修补的部位及周围清理干净，然后用胶水或胶浆将待修补部位润 湿；e2)、采用修补料修补，待修补料有了初歩固化之后，将修补区域清理干净，并用抹布或细砂纸将修补部分擦拭干净或者轻微打磨一下使之与周围颜色效果基本一致。构件表面进行清洁、打磨及酸洗具体为用毛刷蘸着稀盐酸边轻刷GRC面层的表面边用清水冲掉表面水泥浆及被污染的油溃、污溃和交叉施工作业而产生的污染，对于较大的石屎可用铲刀轻轻的铲除并附带用水磨沙布慢慢打磨平整。防水防尘处理在产品生产完成7天后进行对构件表面进行防尘防水处理，处理前要对构件的湿度进行测试，一般湿度不能大于14%，否则不能进行处理，处理要求是先将构件表面清理干净，然后再在其表面分两次喷防水、防尘油，其厚度必须按所使用防水、防尘油指弓I要求严格控制，喷涂均匀。用O. 3mmPVC透明塑料布将GRC外墙全部包装保护，周边用胶布封住，并用空心板将四周保护。性能测试ー预制GRC复合构件粘结强度检测试验测试仪器粘结强度检测仪测试方法或标准JGJ 110测试步骤I、断缝a、用手持切割机从预制GRC复合构件表面割至混凝土层；b、试样切割长度和宽度宜与标准块相同；2、标准块粘贴a、在粘贴标准块前，应清除预制GRC复合构件表面污溃并保持干燥；b、胶粘剂应按使用说明书规定的配比使用，并搅拌均匀；C、标准块粘贴后应及时用胶带固定。3、测试a、检测前在标准块上安装带有万向接头的拉カ杆。b、应安装专用穿心式千斤顶,使拉カ杆通过穿心式千斤顶中心并与标准块垂直。C、调整千斤顶活塞吋，应使活塞升出2mm左右，并将数字显示器调零，再拧紧拉力杆螺母。d、检测预制GRC复合构件表面粘カ时，勻速摇转手柄升压，直至预制GRC复合构件试样断开，并记录数字显示器峰值，即粘结強度。e、检测后降压至千斤顶复位，取下拉カ杆螺母及拉杆。测试結果经过多次，实施例1-1、1_2、1-3的原料通过实施例2的制造方法制得的预制GRC复合构件的粘结强度分别为I. 2MPa、l. 8MPa、l. 5MPa，粘结强度均超过I. OMPa，超过 JGJllO 中 O. 6MPa 要求。性能测试ニ 强度试验测试仪器压カ试验机测试方法或标准GB/T 50082测试步骤I、试件制作试验应采用尺寸为150*150*150mm的立方体试件；2、试验养护标准养护期为28d;3、测试a、试件从养护地点取出后应及时进行试验，将试件表面与上下承压板面擦干净。b、将试件安放在试验机的下压板上，试件的承压面应与成型时的顶面垂直。C、在试验过程中应连续均匀地加荷，当试件接近破坏时开始急剧变形时，应停止高速试验机油门，直到破坏，记录破坏荷载。 测试结果按上述试验，实施例1-1、1-2、1-3的原料通过实施例2的制造方法制得的预制GRC复合构件的承压强度分别为70MPa、65MPa、80MPa，均达到了 60MPa以上，可满足各种结构承重要求。
权利要求1.一种预制GRC复合构件，其特征在于，由一体结构不分离的GRC面层、GRC结构层和混凝土层组成，所述混凝土层包括钢筋骨架和填充在钢筋骨架周围的混凝土料，所述混凝土层中预埋有预埋件。
2.根据权利要求I所述的预制GRC复合构件，其特征在于，所述GRC结构层附着并包裹在所述混凝土层朝向外部的表面，所述GRC面层附着在所述GRC结构层表面并完全包裹GRC结构层。
3.据权利要求I所述的预制GRC复合构件，其特征在于，所述GRC面层厚度为2-6mm，所述GRC结构层的厚度为所述混凝土层厚度为60mm-300mm。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的预制GRC复合构件，其特征在干，所述预制GRC复合构件为半包围结构，所述混凝土层至少ー个侧面不被GRC结构层附着，所述GRC面层将GRC结构层全部包裹。
5.根据权利要求4所述的预制GRC复合构件的制造方法，其特征在于，所述混凝土层为承重外墙板，在混凝土层的外侧是GRC结构层和GRC面层；所述预埋件为窗户，所述窗户的窗框预埋在所述混凝土层中。
6.根据权利要求4所述的预制GRC复合构件的制造方法，其特征在于，所述混凝土层为屋檐状，在暴露在外界环境的混凝土层表面有GRC结构层和GRC面层。
7.根据权利要求1-3任意一项所述的预制GRC复合构件，其特征在于，所述预制GRC复合构件为全包围结构，所述混凝土层位于构件的中心，其外表面全部附着GRC结构层，所述GRC结构层被GRC面层全部包裹。
8.根据权利要求7所述的预制GRC复合构件的制造方法，其特征在于，所述混凝土层为柱状，所述混凝土层外表面有GRC结构层和GRC面层。
专利摘要本实用新型公开了一种预制GRC复合构件，由一体结构不分离的GRC面层、GRC结构层和混凝土层组成，所述GRC面层由以下重量份数的原料制成。本实用新型的预制GRC复合构件同时具有GRC外观装饰功能和混凝土预制构件的承重结构功能，施工时可整体吊装固定，加快施工进度，降低工程成本；同时立面造型新颖、变化丰富。
文档编号E04D13/15GK202450688SQ20122002087
公开日2012年9月26日 申请日期2012年1月17日 优先权日2012年1月17日
发明者吴丁华, 吴涛, 廖逸安, 施汉盛, 熊国亮, 罗海川, 薛建新, 郭正廷 申请人:深圳海龙建筑制品有限公司