一種具有不規(guī)則孔洞的人造石材及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種具有不規(guī)則孔洞的人造石材及其制備方法，其由含膠凝材料、造孔劑和增稠劑的組分按下述方法制成：配制漿料；將配制漿料澆注在模具內(nèi)，在振動臺振動成型。與天然石材相比，本發(fā)明的具有不規(guī)則孔洞的人造石材具有價格低廉、效果變化多、環(huán)保無輻射，較低的密度，保溫隔熱性和隔音耐火性能優(yōu)越，同時具有很好的力學(xué)性能，在各種惡劣氣候環(huán)境下均能夠具有極強的耐久性和顏色穩(wěn)定性，是一種理想的裝飾材料。
【專利說明】一種具有不規(guī)則孔洞的人造石材及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種人造石材，尤其涉及一種具有不規(guī)則孔洞的人造石材及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]洞石是因為石材的表面有許多孔洞而得名，主要應(yīng)用在建筑外墻裝飾和室內(nèi)地板、墻壁裝飾。它裝飾的建筑物常有強烈的文化和歷史韻味，被世界上多處建筑使用。出于商業(yè)的需求，并吸取了國外的成功經(jīng)驗，越來越多的建筑工程使用了洞石，適應(yīng)了一種多元文化發(fā)展的需要，是古老建筑材料應(yīng)用于現(xiàn)代建筑的典范。
由于存在大量孔洞使得本身體積密度偏低、吸水率升高、強度下降，因此物理性能指標(biāo)是低于正常的大理石標(biāo)準(zhǔn)的。同時還存在大量的紋理、泥質(zhì)線、泥質(zhì)帶、裂紋等天然缺陷，這種材料的性能均勻性很差。許多樣品在25個凍融循環(huán)性能還未結(jié)束時就已經(jīng)凍裂成了一堆碎石。尤其是彎曲強度的分散性非常大，大的彎曲強度可以到十幾兆帕，小的不到I兆帕，有的在搬運的過程中就會發(fā)生斷裂，易造成工傷事故。
[0003]該類石材屬于碳酸鹽結(jié)構(gòu)的石灰?guī)r，耐酸性較差，用在亞洲這類污染較重的地區(qū)，酸雨侵蝕會很嚴(yán)重，更會加速石材的破壞。諸多原因使得這種材料使用在墻面，尤其是干掛方法大面積用在外墻，具有極高的風(fēng)險。在酸雨侵蝕、風(fēng)吹日曬、寒暑交替等惡劣的氣候條件下，隨時都會有墜落的可能，石材工程也就存在極大的安全隱患。此類石材一般價格昂貴，且大量開采不利于環(huán)境保護和水土保持。
[0004]由于天然洞石無法比擬的裝飾性，成為許多廠家爭相模仿的對象?，F(xiàn)在市面生產(chǎn)的洞石主要采用樹脂摻加石粉的壓制工藝和文化石工藝兩種方法。由于樹脂摻加石粉壓制的方法生產(chǎn)的人造洞石工藝 復(fù)雜、生產(chǎn)過程中揮發(fā)性有機物危害大，而且消耗能量大、成本較高，產(chǎn)品體積密度大，只能采取干掛施工，施工費用高，作為高端產(chǎn)品應(yīng)用受到了一定限制。另一種方法是利用表面具有凹凸的硅膠或樹脂膠模具上噴涂面色，然后加入面漿和底料，經(jīng)養(yǎng)護、脫模制得產(chǎn)品的文化石工藝，此方法存在軟模具耐久性差、易收縮變形、產(chǎn)品易出現(xiàn)較大尺寸偏差，孔洞只存在外表面而且內(nèi)角均小于90度，而且整體強度較差，顏色依靠水泥的黏附只存在表層，長時間暴露在外容易粉化、退色，嚴(yán)重影響裝飾效果的缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明目的在于克服上述缺陷，提供一種具有不規(guī)則孔洞的人造石材的配方及其生產(chǎn)方法，本發(fā)明所涉及的制作人造洞石的方法中主要材料均為無機材料，本身無揮發(fā)性有機物，制作過程中對人體危害小，而制作的人造洞石強度穩(wěn)定性高、密度低，抗凍融性好，氣孔和顏色都均勻的分布在內(nèi)部中，不僅具有強烈的砂粒質(zhì)感，長時間暴露在外粉化也不影響裝飾效果。
[0006]本發(fā)明提供了一種具有不規(guī)則孔洞的人造石材，其中，所述人造石材結(jié)構(gòu)組分包括膠凝材料、無機填充料以及添加劑，其重量比如下:膠凝材料30-70重量份；
礦物摻合料5~30重量份；
顏料(TlO重量份；
裝飾填料30-70重量份；
塑化劑0.1-0.5重量份；
造孔劑0.1-0.5重量份；
增稠劑0.1-1重量份。
[0007]優(yōu)選地，所述礦物摻合料為10-30重量份。
[0008]優(yōu)選地，本發(fā)明上述內(nèi)容中，所述人造石材結(jié)構(gòu)組分還包括功能添加劑。所述功能添加劑可以為醋酸乙烯酯均聚物或共聚物再分散乳膠粉、月桂酸乙烯酯共聚物再分散乳膠粉、丙烯酸或丙烯酸酯均聚物或共聚物可再分散乳膠粉、硅丙再分散乳膠粉、抗泛堿劑、水性丙烯酸樹脂、水性環(huán)氧樹脂、水性醇酸樹脂或水性聚氨酯樹脂等中的一種或幾種的混合物。
[0009]本發(fā)明還提供了一種制備上述具有不規(guī)則孔洞的人造石材的方法，包括以下步驟:
步驟I，配制漿料；
步驟2，將配制漿料澆注在模具內(nèi)，在振動臺振動成型；
為了是產(chǎn)品穩(wěn)定性更好，本發(fā)明所述的生產(chǎn)人造石材的方法，還可以包括:
步驟3，將成型的產(chǎn)品在3(T60°C溫度蒸氧24h ；
本發(fā)明所述生產(chǎn)人造石材的方法還可以進一步包括:
步驟4，脫模后在常溫進行養(yǎng)護2~3天，然后進行表面處理后，即為所述產(chǎn)品。
[0010]本發(fā)明上述內(nèi)容中，所述產(chǎn)品表面處理方法可以為:打磨、噴砂、拋丸、酸洗等中的一種或者幾種處理方法的組合。
[0011]本發(fā)明上述內(nèi)容中，所述膠凝材料可以是硅酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥、石灰或者石膏中一種或幾種材料的混合物。
[0012]本發(fā)明上述內(nèi)容中，所述礦物摻合料可以是粉煤灰、礦渣微粉、火山灰、硅粉或者石灰石粉中的一種或幾種的混合物。
[0013]本發(fā)明上述內(nèi)容中，所述顏料可以選用本【技術(shù)領(lǐng)域】常用的各種顏料，如市場上銷售的炭黑、氧化鐵、氧化鈷、鈦白粉、顏料紅122 (主要成分為2，9 二甲基喹吖啶酮)、有機嫩黃、酞菁藍、孔雀綠、檸檬黃、硫酸銅或丙烯顏料等中的一種或幾種的混合物。
[0014]本發(fā)明上述內(nèi)容中，所述裝飾填料可以是河沙、水洗沙、天然彩砂、人工彩砂、天然云母片、巖片、稻草、木屑、貝殼、石粉或者礦粉等中的一種或幾種的混合物。
[0015]本發(fā)明上述內(nèi)容中，所述塑化劑可以為萘系減水劑、單環(huán)芳烴型減水劑、多環(huán)芳烴型減水劑、雜環(huán)型減水劑、脂肪族減水劑、改性木磺酸系減水劑或聚羧酸系超塑化劑等中的一種或幾種的混合物。改性木磺酸系減水劑可以為改性木磺酸減水劑、改性木磺酸鹽減水劑或改性木磺酸酯減水劑等；聚羧酸系超塑化劑可以為聚羧酸超塑化劑、聚羧酸鹽超塑化劑或聚羧酸酯超塑化劑等。
[0016]本發(fā)明上述內(nèi)容中，所述造孔劑為多聚磷酸鹽、聚丙烯酸鹽、多元酸均聚物、多元酸共聚物、聚磷酸脂、烷基苯磺酸鹽或烷基硫酸鹽等中的一種或幾種的混合物。所述聚丙烯酸鹽可以為聚丙烯酸鈉鹽、聚丙烯酸鉀鹽或聚丙烯酸銨鹽等。
[0017]本發(fā)明上述內(nèi)容中，所述增稠劑為纖維素醚及其衍生物類增稠劑、聚氨酯類增稠劑、聚丙烯酸類增稠劑或無機增稠劑等中的一種或幾種的混合物。其中，所述纖維素醚及其衍生物類增稠劑可以為羥乙基纖維素(HEC)、甲基羥乙基纖維素(MHEC)、乙基羥乙基纖維素(EHEC)、甲基羥丙基纖維素(MHPC)、甲基纖維素(MC)或黃原膠等；所述聚丙烯酸類增稠劑可以為聚丙烯酸增稠劑、聚丙烯酸鹽增稠劑或聚丙烯酸酯增稠劑等；所述無機增稠劑包括膨潤土、凹凸棒土或硅酸鋁等。
[0018]本發(fā)明制備的具有孔洞的人造仿天然洞石，孔洞自然、具有很低的密度、很高的強度，其耐候性和耐洗刷性優(yōu)越，抗凍融循環(huán)性高，同時具有一定的保溫和隔音性能，在各種惡劣氣候環(huán)境下均有極強的耐久性和顏色穩(wěn)定性；顏色、質(zhì)感、尺寸可以根據(jù)客戶需求進行調(diào)整，生產(chǎn)的產(chǎn)品規(guī)格尺寸標(biāo)準(zhǔn)，其生產(chǎn)靈活、成本較低。
【具體實施方式】
[0019]本發(fā)明所述人造石材結(jié)構(gòu)組分包括膠凝材料、無機填充料以及添加劑，配方組分包括:
膠凝材料30-70重量份；
礦物摻合料5~30重量份；
顏料(TlO重量份； 裝飾填料30-70重量份；
塑化劑0.1~0.5重量份；
造孔劑0.1~0.5重量份；
增稠劑0.1~1重量份；
功能添加劑(TlO重量份。
[0020]下面通過具體實施例對本發(fā)明進行詳細和具體的介紹，以使更好的理解本發(fā)明，但是下述實施例并不限制本發(fā)明范圍。
[0021]實施例1
步驟1，根據(jù)市場和客戶需求的尺寸選擇合適的模具。配制漿料，組分包括:
白色硅酸鹽水泥30重量份；
氧化鐵黃0.2重量份；
天然彩砂40重量份；
水洗沙5重量份；
重質(zhì)碳酸鈣120目5重量份；
聚羧酸超塑化劑0.2重量份；
聚丙烯酸鈉鹽造孔劑0.2重量份；
聚氨酯增稠劑0.1重量份；
水性環(huán)氧樹脂10重量份。
[0022]步驟2，將配制漿料澆注在模具內(nèi)，在振動臺振動成型。
[0023]步驟3，將成型的產(chǎn)品在3(T60°C溫度蒸氧24h。
[0024]步驟4，脫模后在常溫進行養(yǎng)護2~3天，然后進行表面處理后，即為所述產(chǎn)品。[0025]實施例2
步驟1，根據(jù)市場和客戶需求的尺寸選擇合適的模具。配制漿料、結(jié)構(gòu)層料，其中面漿層料組分包括:
白色硫鋁酸鹽水泥30重量份；
礦渣微粉10重量份；
鈦白粉0.5重量份；
天然彩砂45重量份；
天然云母片3重量份；
改性木磺酸系減水劑0.2重量份；
聚丙烯酸鈉鹽造孔劑0.2重量份；
聚氨酯增稠劑0.1重量份；
抗泛堿劑I重量份。
[0026]步驟2，將配制面漿層料澆注在模具內(nèi)表面，在振動臺振動成型。
[0027]步驟3，將成型的產(chǎn)品在3(T60°C溫度蒸氧24h。
[0028]步驟4，脫模后在常溫進行養(yǎng)護2~3天，然后進行表面處理后，即為所述產(chǎn)品。
[0029]實施例3
步驟1，根據(jù)市場和客戶需求的尺寸選擇合適的模具。配制面漿層料、結(jié)構(gòu)層料，其中面漿層料組分包括:
白色娃酸鹽水泥10重量份；
黑色娃酸鹽水泥20重量份；
氧化鐵棕0.2重量份；
天然彩砂40重量份；
水洗沙10重量份；
重質(zhì)碳酸鈣120目5重量份；
萘系減水劑0.2重量份；
聚丙烯酸鈉鹽造孔劑0.2重量份；
聚氨酯增稠劑0.1重量份。
[0030]步驟2，將配制面漿層料澆注在模具內(nèi)表面，在振動臺振動成型。
[0031]步驟3，將成型的產(chǎn)品在3(T60°C溫度蒸氧24h。
[0032]步驟4，脫模后在常溫進行養(yǎng)護2~3天，然后進行表面處理后，即為所述產(chǎn)品。
[0033]實施例4
步驟1，根據(jù)市場和客戶需求的尺寸選擇合適的模具。配制面漿層料、結(jié)構(gòu)層料，其中面漿層料組分包括:
白色硅酸鹽水泥30重量份；
氧化鐵黃0.2重量份；
天然彩砂40重量份；
水洗沙5重量份；
重質(zhì)碳酸鈣120目5重量份； 聚羧酸鹽超塑化劑0.3重量份；聚丙烯酸鈉鹽造孔劑0.2重量份；
聚丙烯酸增稠劑0.1重量份；
硅丙可再分散膠粉0.1重量份。
步驟2，將配制面漿層料澆注在模具內(nèi)表面，在振動臺振動成型。
[0034]步驟3，將成型的產(chǎn)品在3(T60°C溫度蒸氧24h。
[0035]步驟4，脫模后在常溫進行養(yǎng)護2~3天，然后進行表面處理后，即為所述產(chǎn)品。
[0036]實施例5
步驟1，根據(jù)市場和客戶需求的尺寸選擇合適的模具。配制面漿層料、結(jié)構(gòu)層料，其中面漿層料組分包括:
白色硅酸鹽水泥30重量份；
氧化鐵黃0.2重量份；
天然彩砂40重量份；
水洗沙5重量份；
重質(zhì)碳酸鈣120目30重量份；
聚羧酸鹽超塑化劑0.3重量份；
聚丙烯酸鈉鹽造孔劑0.2重量份；
聚丙烯酸增稠劑0.1重量份；
硅丙可再分散膠粉0.1重量份。
步驟2，將配制面漿層料澆注在模具內(nèi)表面，在振動臺振動成型。
[0037]步驟3，將成型的產(chǎn)品在3(T60°C溫度蒸氧24h。
[0038]步驟4，脫模后在常溫進行養(yǎng)護2~3天，然后進行表面處理后，即為所述產(chǎn)品。
[0039]實施例6
步驟1，根據(jù)市場和客戶需求的尺寸選擇合適的模具。配制漿料、結(jié)構(gòu)層料，其中面漿層料組分包括:
白色硫鋁酸鹽水泥30重量份；
礦渣微粉20重量份；
鈦白粉0.5重量份；
天然彩砂45重量份；
天然云母片3重量份；
改性木磺酸系減水劑0.2重量份；
聚丙烯酸鈉鹽造孔劑0.2重量份；
聚氨酯增稠劑0.1重量份；
抗泛堿劑I重量份。
[0040]步驟2，將配制面漿層料澆注在模具內(nèi)表面，在振動臺振動成型。
[0041]步驟3，將成型的產(chǎn)品在3(T60°C溫度蒸氧24h。
[0042]步驟4，脫模后在常溫進行養(yǎng)護2~3天，然后進行表面處理后，即為所述產(chǎn)品。
[0043]本專利方法制造的洞石天然洞石、人造洞石物理性能比較
【權(quán)利要求】
1.一種具有不規(guī)則孔洞的人造石材，其特征在于，所述人造石材結(jié)構(gòu)組分包括膠凝材料、無機填充料以及添加劑，其重量比如下:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有不規(guī)則孔洞的人造石材，其特征在于，所述人造石材結(jié)構(gòu)組分包括膠凝材料、無機填充料以及添加劑，其重量比如下:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有不規(guī)則孔洞的人造石材，其特征在于，所述膠凝材料為硅酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥、石灰或石膏中的一種材料或幾種材料的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種具有不規(guī)則孔洞的人造石材，其特征在于，所述造孔劑為多聚磷酸鹽、聚丙烯酸鹽、多元酸均聚物、多元酸共聚物、聚磷酸脂、烷基苯磺酸鹽或烷基硫酸鹽中的一種或幾種的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種具有不規(guī)則孔洞的人造石材，其特征在于，所述增稠劑為纖維素醚及其衍生物類增稠劑、聚氨酯類增稠劑、聚丙烯酸酯增稠劑或無機增稠劑中的一種或幾種的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種具有不規(guī)則孔洞的人造石材，其特征在于，所述人造石材結(jié)構(gòu)組分還包括0-ιο重量份的功能添加劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種具有不規(guī)則孔洞的人造石材，其特征在于，所述功能添加劑為醋酸乙烯酯均聚物或共聚物再分散乳膠粉、月桂酸乙烯酯共聚物再分散乳膠粉、丙烯酸或丙烯酸酯均聚物或共聚物可再分散乳膠粉、硅丙再分散乳膠粉、硅丙可再分散乳膠粉、抗泛堿劑、水性丙烯酸樹脂、水性環(huán)氧樹脂、水性醇酸樹脂或水性聚氨酯樹脂中的一種或幾種的混合物。
8.一種制備如權(quán)利要求1所述具有不規(guī)則孔洞的人造石材的方法，其特征在于，步驟包括: 步驟I，配制漿料； 步驟2，將配制漿料澆注在模具內(nèi)，在振動臺振動成型。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于步驟還包括:步驟3，將成型的產(chǎn)品在3(T60°C條件下蒸氧。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于步驟還包括:步驟4，脫模后在常溫進行養(yǎng)護·2~3天，然后進行表面處理后。
【文檔編號】C04B111/54GK103848641SQ201210497659
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月29日
【發(fā)明者】陳國邁, 陳邁華, 夏藝, 由繼業(yè), 趙洪良, 孫祥山, 曾亮 申請人:上海古猿人石材有限公司