GRG构件的生产需经过设计建模→模具制作→材料混合→浇筑成型→养护脱模→表面处理六大核心环节,每个步骤均需精密控制以确保构件精度与性能:
(1)设计建模与深化
设计师通过 CAD 或 3D 建模软件(如 Rhino、SketchUp)完成造型设计,输出 STL 格式文件;
技术团队利用 BIM 软件进行结构分析,优化构件分割方案(单块重量控制在 50kg 以内,便于安装),生成模具加工图纸。
(2)模具制作
简易模具(用于单一造型小批量生产):采用高密度泡沫或石膏翻模,成本低但寿命短(约 10~20 次);
精密模具(用于复杂曲面或大批量生产):
材料:选用环氧树脂或铝合金,表面粗糙度 Ra≤1.6μm;
工艺:CNC 数控机床铣削成型,配合手工打磨确保曲面误差<0.3mm;
案例:某弧形 GRG 吊顶模具通过五轴加工中心一次成型,曲面弧度与设计模型吻合度达 99.5%。
(3)材料混合与浇筑
配料比例:
天然石膏(70%~75%)+ 耐碱玻璃纤维(8%~10%,长度 12~18mm)+ 添加剂(缓凝剂、减水剂等,合计 2%~3%)+ 水(15%~20%);
玻璃纤维需均匀分散,避免结团导致强度不均。
制浆工艺:
先将石膏与添加剂混合均匀,再加水搅拌至浆体密度 1.8~2.0g/cm³,稠度控制在 120~150mm;
采用真空搅拌设备(真空度 - 0.06~-0.08MPa),减少浆体气泡含量(气泡率<5%)。
浇筑成型:
将模具平放于振动平台,缓慢倒入浆体并振动 30~60 秒,排出内部空气;
厚度控制:根据设计荷载,常规厚度 10~25mm,误差 ±1mm。
(4)养护与脱模
初凝养护:常温(20±5℃)下静置 1~2 小时,待表面硬化后翻转模具;
恒温养护:放入养护窑(温度 40~60℃,湿度 60%~70%)养护 12~24 小时,加速石膏水化反应;
脱模检查:
用橡胶锤轻敲模具边缘,缓慢取出构件;
质检人员通过三维扫描仪检测尺寸(允许偏差 ±2mm),并敲击听音判断内部空鼓(空鼓面积>5% 需返工)。
(5)表面处理与质检
基础处理:用砂纸打磨表面毛刺,修补拼接缝处的凹陷(使用专用石膏腻子);
饰面工艺:
常规涂装:辊涂或喷涂乳胶漆、氟碳漆,涂层厚度≥300μm;
特殊工艺:水转印仿石纹需先喷底漆(附着力≥5MPa),再通过水转印膜贴合 + 高温固化(温度 180℃,时间 20 分钟);
最终质检:
外观:表面平整度≤2mm/m(用 2m 靠尺检测),颜色均匀性△E≤2;
性能:随机抽取 5% 构件进行抗弯测试(破坏荷载≥设计值的 1.5 倍)和吸水率检测(≤10%)。