模压式新型彩色水泥屋面瓦的性能及生产工艺
倪耀伟
一、前言
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，它不仅有很好的装饰效果，而且抗暴风雨雪能力强，并能满足抗冻性要求，我国自1987年从国外引进第一条彩瓦生产线开始，新型水泥瓦得到了迅速的发展，并已广泛的应用。由于我国最初从欧洲引进的是辊亚成型方式，其瓦型结构及防水性能都不高，不能适应建筑业对建筑产品越来越高的要求，20世纪九十年代末，江苏盐城从日本引进了第一条模压式生产线，解决了早期辊压式生产线的一些缺陷，由于采用模压式生产工艺，瓦片的密度高，表面光滑，每片瓦的尺寸重量一致，无论是内在还是外观都能够与琉璃瓦媲美。改变上下模片的形状还可以改变瓦片的外观，以适合工程工程的施工为宜。
二、模压式彩色水泥瓦的性能 1．有利于建筑节能
模压式彩色水泥瓦，可以加快工程的施工速度，可以减少屋面支撑件材料的投入，为房产开发商节省建房成本，生产所采用的原材料多为工业废料，在减少工业污染外还可以“变废为宝”，模压式彩色水泥瓦除采用砂作为细骨料外还可利用工业废渣，如电厂的粉煤灰，钢厂的炉渣，经湿碾活化工艺后作为细骨料，其掺入量可达60%左右，从而起到节约资源，节约土地，保护环境等作用
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2．常温成型
由于用150T的压力机高压成型，故无须高温烧结蒸汽养护，一般室外温度在20°以上，8小时可以脱模，产品外形尺寸准确，边角整齐，咬接可靠。
3．瓦型多样
颜色多彩艳丽、耐久、装饰效果好。 4．瓦质轻
瓦的幅面尺寸大，屋面单位重量轻，一般尺寸为428mm×336mm，单片重量为3.6～4kg，每平方米重量为36～40kg，而粘土烧结彩瓦和琉璃瓦每平方米为约16片，每片3kg，每平方米45～51kg。
5．结构多样化
避免了传统滚压成型工艺瓦表结构单一，其瓦头高出部分起挡水作用，即使其用在10°以下坡屋面也无雨水倒流现象。
6．搭接可靠
下部的圆弧形流出更畅，而且背面突出部分可以与另一块瓦的头部形成搭接，当屋面坡度不大时，可以不用挂瓦钉。
瓦的横向搭接高度大于15mm，远大于滚压成型瓦的4mm挡水高度，挡水性能大大提高。
瓦的斜向咬接不仅使得瓦的铺设横、竖、斜向都有基准，而且有效的利用了瓦上下错接的其自身重量和挂瓦钉的作用，进一步提高了瓦的抗风性能。
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7．性能优势
密实性好，承载力高，耐久性好。模压式彩瓦的成型压力一般是100kg/㎡以上，承载可达2000N，抗冻性也大大提高。
模压式彩瓦与其他类型瓦技术性能比较
类别 色彩 黏土瓦 琉璃瓦 辊亚式彩瓦 多种彩色 表面防水增光增色处理 9.5～10.5 4.5kg 45 1200N ＜10% 模压式彩瓦 多种彩色 表面加热，二次增光增色处理 9 3.5kg 31.5 大于2000N ＜6% 红色、深灰色 铁钙红、绿色 表面深层 无 表面漆面处理 片/㎡ 单片重量 Kg/㎡ 破坏荷载 吸水率 15 3.0kg 45 996N ＜10% 15 3.5kg 52.5 950N ＜12% 2.生产工艺流程
模压式彩色水泥瓦的生产工艺流程：
混凝土搅拌→定量供水→模压成型→装架养护→卸架脱模→二次喷涂、表面加热烘干→成品
（1）原材料要求
水泥：应符合GB175、GB1344的规定，标号应不低于425°。 砂：应符合GB/T14684的规定，颗粒级配应适当，细度模数不低于2.3，最大粒径不大于5mm，含泥量小于3%。
水：应符合JGJ63的规定。 3.混合混凝土的制备
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由于模压成型对混凝土的水灰比及混凝土的塑性提出了更高的要求，采用自动控制用水量和强制式搅拌机是必要的。参入水泥量的0.2%～0.3%的外加剂，可改善混凝土的塑性，提高模压的效果。模压式彩色水泥的抗压强度比辊亚式彩瓦的抗拉强度提高20%，通常混凝土的配合比为水泥：砂＝1:2，W/C＝0.6左右。
4.工业废渣的利用
模压式彩色水泥瓦除采用砂作为细骨料外，还可利用工业废渣。如电厂的粉煤灰，钢厂的炉渣，经湿碾活化工艺后作为细骨料，其参入量可大到60%左右。这样可起到节能利废、节约土地资源，保护环境等作用。
5.瓦坯模压成型
将水泥、砂或者是工业废渣、水分别按照比例称量后投入强制式混凝土搅拌机，搅拌后将混合料送入定量供料机，由定量供料机下料口通过启动电磁震动，将混合料定量下落到成型模的底模上，由模压成型机一次成型，压制成一定形状的瓦坯，成型后的瓦坯放置在瓦托板上在常温室经过养护后脱模就可进入增光、增色、喷涂等工序。
6.彩色混凝土瓦的增光、增色、喷涂工艺
辊亚是彩瓦的上色工艺一般在养护前，用氧化铁颜料配成色浆进行喷涂，被涂制品表面为室温，在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、抗风化能力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，所以用此种方式生产彩瓦，其涂层实际使用寿命比较短，为了使彩色水泥瓦的表面涂层真正做到长寿命、高档化，模
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压式彩色水泥瓦在瓦坯养护干燥后的瓦表面需经过三次加热烘烤，两次喷涂工艺，彩色料浆采用“高分子水泥瓦专用彩色防水涂料”，它由金属氧化物，优质化学增强剂和丙烯酸脂类的防水剂混合而成，经喷涂生产线三次加热烘烤，二次喷涂工艺使涂料渗透于开口的孔内与瓦的胚体牢固结合，不会因受日晒雨淋，温度的骤然变化而龟裂，脱皮和褪色，而且可使瓦的吸水率大大降低，还能起到防酸雨和防紫外线的作用。
7.技术经济分析
模压式彩色水泥瓦的生产成本核算，以2000片/每班生产，年产60万片为计算依据。每片瓦的生产成本为：水泥：0.3元/1kg；砂：0.12元/3kg；专用彩色染料0.32元/15g；水电费：0.05元；工资：0.01元；其他：0.1元；设备折旧：0.05元；合计每片瓦的生产成本为1.04元；每年生产总成本为1.04元×2000片（单班制）×300天＝62.4万。年销售收入（按每片瓦销售价格2.5元计）为2.5×60万片＝150万元。按照每片瓦销售价格为3.5元计，则年销售为3.5元×60万片＝210万元。
投资回收期：若按销售价格为2.5元/片计，则投资回收期不到半年。
8．结语
由于模压式彩色水泥瓦具备独特的优点，在国外已大量普及，近几年我国也开始引进生产，独立自主开发生产模压式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
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调整产品结构的主导思想，发展这一新型产品对推动我国的墙改起到重要作用。
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