玻璃纤维增强水泥板生产技术与应用

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【摘要】玻璃纤维增强水泥板属于一种玻璃纤维增强水泥的新型建筑材料，其比传统材料更为优异的性能，在屋宇建造、土木建筑等领域的建筑装饰中得到广泛的应用。本文根据自己长期实践经验，对玻璃纤维增强水泥板的类型、特点与优势，生产制造的工艺、安装技术，国家大剧院的应用进行详细阐述。

【关键词】玻璃纤维增强水泥板；喷射工艺；墙面装饰

前言

建筑行业在我国城镇化建设中成为是民经济的支柱产业，建筑材料制品是建筑业重要的物资基础。装饰工程新材料新工艺，除了具有传统材料的优良性质，新型装饰材料还具有较为明显的安装省工省时、节能环保等优势。

作为内墙装饰材料的玻璃纤维增强水泥板，是新近发展的性能超群的材料，具有比传统材料更为优异性能的一类材料。具有体量轻、易粘结、安装速度快、防火、保护生态环境、节约能源、减少污染、有利于提高建筑综合效益的特点与作用。

1、玻璃纤维增强水泥板

1.1产品

玻璃纤维增强水泥板的基本组成材料为特种高强低碱、细砂石、耐碱玻璃纤维、水和脱干剂、快干剂、染色粉等其他各种添加、附加剂。

产品表面光洁平滑呈白色，白度达到90%以上，有利于任何涂料的喷涂处理。各种平面板、各种功能产品及各种艺术造型它独特的材料构成方式足以抵御外部环境造成的破损、变形和开裂。市场上常见产品有：外墙板、轻质隔墙板、保温板、永久性模板、自承载式地板等。

1.2主要类型

⑴轻质平板。轻质平板所用原材料基本上是抗碱玻璃纤维与低碱度水泥，采用喷射真空脱水法或流浆法成型工艺。产品主要可用作：吊顶板、部分作为隔墙板、外墙内保温面板等。

⑵轻质空心条板。轻质空心条板除极少数厂使用抗碱玻璃纤维网格布与低碱度水泥外，绝大多数厂使用抗碱玻璃纤维网格布与普通水泥，甚至使用非抗碱的玻璃纤维网格布与普通水泥。条板的成型绝大多数厂采用平模浇注法，少数厂采用成组立模法。

玻璃纤维增强水泥用途广泛，不但可用于高层、超高层框架结构的内隔墙，也可用于公共建筑、民用建筑的内隔墙。用于影剧院、大型公共建筑、星级酒店等装饰装修更是得心应手，随心所欲。

1.3特点与优势

⑴特点表现。结构创新、材料创新、工艺创新。具有强度高、重量轻、防潮、保温、不燃、隔声、安装快，加工性能良好，节省资源。具有环保、节能、防火、抗水、隔热和抗冲击等性能，且无毒无味，无污染。施工简便，安装施工速度快，比砌砖快了3-5倍。安装过程中避免了湿作业，改善了施工环境。

⑵优势体现

①因墙体内结构为几何图形，在水电安装、穿管布线施工上很方便。

②因产品性能刚柔兼顾钻孔挖洞简便易行。

③因墙体为定型结构板块，安装组合施工快捷。

④因墙体重量轻、减轻建筑负载，扩大了使用面积，有效的降低工程造价。

⑤把传统墙体的土建、水电安装、装潢三部施工工艺简化为三位一体一步到位的新工艺，省时、省工，减少了劳动强度，提高了安全系数。

⑥环保化生产，利废节能，不损耕地：工厂化施工减少建筑垃圾，消除环境污染。

2、玻璃纤维增强水泥板生产技术

短切纤维纱、连续纤维无捻粗纱、网格布、短切纤维毡等多种不同型式的增强玻璃纤维，及喷射、布网、缠绕等掺入到水泥基体中的方式不同，影响着玻璃纤维增强水泥复合材料的力学性能，形成了复杂的玻璃纤维增强水泥复合材料的制作工艺，如喷射工艺、预混喷射工艺、预混浇筑工艺、注模工艺、布网工艺、缠绕工艺等。

2.1制造工艺

⑴喷射工艺。将水泥和玻璃纤维从同一枪喷（喷射有手工和自动喷射之分）于所要求形状之模板上，然后压实，使之成型，再慢慢硬化、脱模。对于喷射工艺而言，玻璃纤维以二维乱向随机分布于水泥砂浆之中，纤维的有效利用率高，产品的各项物理性能也较好。

⑵预混工艺。将玻璃纤维和水泥砂浆基体共同搅拌，形成均匀的玻璃纤维水泥混合料，然后通过浇筑或喷射的方法制成产品。根据成型方法的不同，预混工艺可分为预混浇筑工艺和预混喷射工艺。

2.2制作技术

⑴材料、工具准备

材料主要有：玻璃纤维网格胶带、108胶、建筑石膏、水泥、砂、射钉等。工具主要有：卡具、手锤、电锯、凿子、刨子、木楔、刷子、抹灰刀、直尺、撬棍、靠尺板、射钉枪等。

⑵放样、绘图

板长为楼板层高减30mm，板间缝隙5mm，门窗过梁采用压扁法，各向两侧板压进50mm，门窗口两侧板应注明预埋木砖或铁件处，绘制好房间平面、立面拼装放样图。

⑶制作方式

①基本做法。上粘、下顶、背楔、加卡。立板的同时立门口，避免后塞门。粘合剂随用随调，板顶和侧面抹粘合剂呈八字状，5mm厚。安装侧面要挤严，板放在预定位置后用撬棍将板撬起，一边往上挤、顶靠，一边看上下线，使挤紧处粘合剂浆流出为宜，检查垂直度，拼齐对正，合格后立即将木楔背靠板材下口实打牢，方可松手撤出撬棍。整个安装过程控制在300min之内，在板间暗缝处刮腻子找平。

②上部加卡方法。在安装前定好尺寸，在每块板中间加门形卡，门形卡用射钉固定在顶部，安装时将撬板放在门形卡之间玻璃纤维增强水泥板。

⑷特殊部位的处理。

墙板与门窗连接处，因加工墙板时有预埋处理，因此，只需要在钢或木门上定钉。门框与墙板的缝隙处用粘合剂粘合。水电过墙前可预埋管，也可装板后划线开凿洞眼，管线通过后用粘合剂挤塞严实找平。安装水箱、瓷盆、铁件等重物时，可装板后开凿，但不可剔通，将木砖或铁件埋入后用粘合剂塞严找平，挂衣钩、挂镜线等可直接往墙上用胶粘住或钉上，十分方便。

2.3安装技术

由于玻璃纤维增强水泥板安装不需要平面，所以不需要进行大面积的找平处理。在建筑基层墙面完成后，通过放线确定位置，在将固定件预先安装在放线的适当位置上，然后进行竖向分段龙骨的安装。

在分段的竖向龙骨安装完成后，进行调平处理，分别对龙骨的方向进行调整，使所有的竖向分段龙骨在一个平面上或一个完整的弧面上。当竖向龙骨调整确定后，再进行横向龙骨的排列。龙骨布置完成后进行玻璃纤维增强水泥板内部填充岩棉的工作，进行岩棉的固定。最后通过连接件安装玻璃纤维增强水泥板。

3、玻璃纤维增强水泥板的应用

玻璃纤维增强水泥板是目前装饰领域新型的装饰材料，被广泛应用于学校、医院、电视台、演艺中心、星级酒店、艺术中心等领域中的屋宇建造、土木建筑和其他特种用途。例如：剧院的声学反射、吸声吊顶和墙面、高档建筑的大型艺术造型吊顶。

3.1国家大剧院应用原因

2007年9月建成的国家大剧院，在外环廊墙面等公共区域的墙面装饰中，大量应用了玻璃纤维增强水泥板。国家大剧院选择玻璃纤维增强水泥板装饰墙面的主要原因：

⑴无毒无害环保。基于玻璃纤维增强水泥板本身的内部成分主要成分是石膏，无毒无害，对于国家大剧院一类的国家重点公共型建筑，其运行的人流大，材料的无毒无害环保必须是首选。

⑵质量轻、强度高、不变形。由于玻璃纤维增强水泥板的产品平面部的标准厚度为3.2至8.8mm，每平方米重量仅4.9至9.8kg，能减轻主体建筑重量及构件负载。产品断裂荷载大于1200N，超过国标准装饰石膏板断裂荷载118N的10倍。同时，主材石膏对玻璃纤维无任何腐蚀作用，干湿收缩率小于0.01%，产品性能稳定、经久耐用、不龟裂、不变形，使用寿命长。

⑶声学效果好。玻璃纤维增强水泥板经过良好的造型设计，可构成良好的吸声结构，达到隔声、吸音的作用。

⑷施工便捷、加工周期短。玻璃纤维增强水泥板可根据设计师的设计，任意造型。现场加工性能好，安装迅速、灵活，可进行大面积无缝密拼，形成完整造型。特别是对洞口、弧形、转角等细微之处，可确保无任何误差。由于其脱膜时间仅需30分钟，干燥时间仅需4个小时，大大缩短施工周期。

⑸材质表面光洁、细腻，白度达到90%以上，并且可以和各种涂料及面饰材料良好地粘结，形成极佳的装饰效果。

3.2安装概况

国家大剧院戏剧场外环廊墙面的玻璃纤维增强水泥板的宽度约1米，高度约3米左右，厚度12毫米，板材图案的初始模型是在细沙上做出造型，目的就是达到沙丘一样的柔和起伏的效果，来烘托平静安详的基调。建筑师设计出的几种标准图案在立面上将几种图案按照一定的规律进行排列组合。对这种墙面，建筑师除了考虑建筑艺术效果之外，同时还考虑了其起伏形状对声音有漫反射的作用。板与结构墙连接方式：预制板四周及中间，为了加强板的强度及预埋件需要都设置了加强肋，在四周每边预埋钢板板通过转接件与结构墙固定的角钢连接。

参考文献

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[2]陈继亮，李瑞军，王平乐.GRC轻质隔墙板在工程中的应用.砖瓦，2003年12 期

[3]陈选程.浅谈住宅室内装饰材料的应用.黑龙江科技信息，2008年第31 期