專利名稱：菱鎂粉人造大理石的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種應(yīng)用于建筑中墻面、柱面、地面的裝飾材料的人造大理石及其生產(chǎn)方法，它屬于無機(jī)化學(xué)類。
經(jīng)查新檢索(1)中國(guó)專利庫(kù)20篇文獻(xiàn)中，相關(guān)文獻(xiàn)有6篇(85106409、85106057、86102478、86210039、86103684、87200669)，其中密切相關(guān)文獻(xiàn)為85106409“菱鎂粉人造大理石”，該專利面層材料為菱鎂粉、鹵水、鋸末、砂、礦物顏料;底層有菱鎂粉、粉煤灰、陶粒砂或碎石砂粉，該技術(shù)的最大缺點(diǎn)是抗水性差，以及在溫度變化下變形大，其次是強(qiáng)度低。(2)世界專利庫(kù)51篇文獻(xiàn)中相關(guān)文獻(xiàn)4篇(J56078462、J57034065、SU1165657、J62167246)密切相關(guān)文獻(xiàn)為J56078462“建筑飾板”，此項(xiàng)產(chǎn)品由下列混合物硬化而成輕質(zhì)細(xì)粒廢料、氧化鎂、氯化鈣、水泥，用鹵水拌合。該技術(shù)的抗水性雖有所改進(jìn)，但不理想，另外的缺點(diǎn)是易變形和強(qiáng)度低本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)的上述不足之處，即抗水性差變形大和強(qiáng)度低等缺點(diǎn)，而提供了下述解決方法1.為了解決變形問題，本發(fā)明采用了復(fù)合型的制造方法，本產(chǎn)品分底層與面層兩部分，底層為高標(biāo)號(hào)水泥混凝土板材，面層主要材料為菱鎂膠凝材料。根據(jù)變形協(xié)調(diào)原理，特推導(dǎo)出了可以控制板變形的底層所需厚度的下述計(jì)算公式?？筛鶕?jù)材料的物理特性、板的尺寸、規(guī)定的溫差及允許的變形值計(jì)算出底板的最小厚度，以控制板的變形。
Hcmin=L2Δt(αι-αc)Eι·HιEc ［S ］]]>式中△t-溫差αL-面層材料的線膨脹系數(shù)αC-底層材料的線膨脹系數(shù)EL-面層材料的彈性模量EC-底層材料的彈性模量HL-面層厚度L-板長(zhǎng)的一半〔δ〕-允許的平度偏差可按Jc79-84規(guī)范選取，經(jīng)試驗(yàn)證明，該公式能給出滿意的結(jié)果。
2.為增強(qiáng)面層材料的抗水性，在面層材料中加入了防水劑，本產(chǎn)品所采用的防水劑為硫酸亞鐵，這種防水劑可使材料的早期強(qiáng)度高，成品浸水后面層不變色，且能保持原有的光澤度。為了進(jìn)一步增強(qiáng)其抗水性，在面層材料達(dá)一定強(qiáng)度后，還要進(jìn)行面層處理，即用氫氧化鈉和碳酸鈉水溶液浸泡表面進(jìn)行處理，采用了內(nèi)、外結(jié)合的抗水處理后，本產(chǎn)品的抗水性大大提高了。
3.為了改善面層材料的物理力學(xué)性能改進(jìn)了面層配料方案。面層材料中不加鋸末和水泥等材料，而加入了適量的滑石粉或石英粉，不僅提高了力學(xué)指標(biāo)，也改善了物理性能，即增加了面層材料的韌性，減少了材料的收縮應(yīng)力，防止龜裂的可能性。
本發(fā)明的目的是由以下措施達(dá)到的本產(chǎn)品的制造方法為復(fù)合型，分底層與面層兩部分。底層是用水泥、砂、碎石制成的約300號(hào)的高標(biāo)號(hào)混凝土板材，水泥可以是普通的硅酸鹽水泥或早強(qiáng)水泥或火山灰水泥均可。待此板達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，即可在其上粘結(jié)面層。面層的主要材料為氧化鎂含量在80%以上的菱鎂粉，輔助材料為石粉、防水劑等。其配合比見下表，用鹵水為調(diào)合劑，摻入礦物質(zhì)無機(jī)顏料，混合于面層的拌合料中，將面層拌合料注入平板的玻璃模具中，經(jīng)振搗形成厚4毫米左右的面層。在面層材料初凝前將底層混凝土板放入模具中，再振搗使面層與底層粘合一起。在20℃±5℃的環(huán)境中養(yǎng)護(hù)24小時(shí)脫模，即可得到有美麗花紋的人造大理石。為使底面層粘結(jié)牢固和不使表面產(chǎn)生收縮裂紋，在粘結(jié)前，底層混凝土板上應(yīng)充分涂刷菱鎂粉漿。
面層材料配合比表菱鎂粉滑石粉(或石英粉)防水劑(硫酸亞鐵)鹵水10.2-0.250.02-0.05 適量待面層養(yǎng)護(hù)約20天后，進(jìn)行表面處理。用氫氧化鈉和碳酸鈉各25-30%的水溶液混合一起浸泡面層，幾分鐘以后用水清洗，晾一天后再用上述方法進(jìn)行二次處理，清洗后晾干，約7天后即可打蠟出廠。
為了提高面層材料的強(qiáng)度，可在面層配料中加入適量的玻璃纖維，可進(jìn)一步提高面層的力學(xué)指標(biāo)和抗裂性能。
本發(fā)明的積極效果1.本產(chǎn)品的制造方法為復(fù)合型，可以用不同的底層厚度人為地控制板在不同溫差下的變形值。例如板在溫差-20℃至±60℃之間變化，采用前述公式計(jì)算出的板厚，經(jīng)試驗(yàn)未發(fā)現(xiàn)板有可見變形。
2.經(jīng)內(nèi)部防水處理后，材料內(nèi)部生成氫氧化鐵沉淀物，堵塞了毛細(xì)管;外部處理后，表面形成氫氧化鎂和碳酸鎂，其溶解度大大降低。處理后的板材經(jīng)24小時(shí)水浸及數(shù)日雨淋后，表面不變色，且光澤度不降。
3.本產(chǎn)品表面材料的物理力學(xué)性能經(jīng)北京國(guó)家建筑材料科學(xué)研究院檢測(cè)結(jié)果如下抗壓強(qiáng)度 1032kg/cm2抗折強(qiáng)度 ＞240kg/cm2磨損度 2.13g/cm2硬度莫氏3-4光澤度95-99.6上述指標(biāo)均超過現(xiàn)有專利文獻(xiàn)的指標(biāo)，并達(dá)到或超過天然大理石及我國(guó)國(guó)家建筑材料工業(yè)局發(fā)布的部級(jí)標(biāo)準(zhǔn)Jc79-84規(guī)定的天然大理石的指標(biāo)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)1.可以人為地控制板的變形，有理有劇;
2.抗水性大大地提高了，處理方法簡(jiǎn)單、便宜，切實(shí)可行;
3.面層材料物理力學(xué)性能大大超過現(xiàn)有技術(shù)的指標(biāo)。
本產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程如下 發(fā)明者使用該項(xiàng)發(fā)明已經(jīng)生產(chǎn)了小量的菱鎂粉人造大理石，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。具體操作如下首先用約300號(hào)的水泥、砂、石子加水?dāng)嚢?，制成所需尺寸?guī)格的混凝土底板，備用。
制備面層材料，發(fā)明者將菱鎂粉1份，石英粉0.2、0.21、0.22、0.23、0.24、0.25份，硫酸亞鐵0.02、0.03、0.04、0.05份，進(jìn)行排列組配，加入比重為1·2的鹵水，調(diào)和成糊狀，再加入不同的顏料，即可得到不同的美麗花紋。發(fā)明者又以滑石粉代替石英粉，以同等的比例調(diào)制，都獲得了成功。
將面層材料注入玻璃模具，并振搗，在其初凝前將涂有菱鎂土漿的混凝土底板平放在面層上振動(dòng)，使其充分粘結(jié)。在20℃±5℃的環(huán)境中養(yǎng)護(hù)24小時(shí)脫模，脫模后繼續(xù)養(yǎng)護(hù)20天，再進(jìn)行表面處理。
表面處理是用氫氧化鈉、碳酸鈉各25%、27%、29%、30%的水溶液組配成濃度不同的溶液進(jìn)行，浸泡表面幾分鐘用水清洗，晾一天后，再用上述方法進(jìn)行第二次處理，清洗后晾干，約7天后即可打蠟做為成品出廠
權(quán)利要求
1.一種由菱鎂粉、鹵水、砂石、水泥、礦物顏料等原料組成的人造大理石，其特征在于采用了復(fù)合型制造方法，由底層和面層粘結(jié)而成，其面層為菱鎂膠凝材料，它由菱鎂粉、滑石粉(或石英粉)、防水劑、鹵水所組成，底層為水泥、砂、石制成的約300號(hào)的高標(biāo)號(hào)水泥混凝土板材。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人造大理石，其特征是面層材料的配比為菱鎂粉滑石粉(或石英粉) 防水劑(硫酸亞鐵) 鹵水1 0.2-0.250.02-0.05 適量
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人造大理石，其特征是在模具中的面層材料初凝前先將底層混凝土板充分涂抹菱鎂混凝土漿后放入模具中充分振蕩使其粘合，在20℃±5℃的環(huán)境中養(yǎng)護(hù)24小時(shí)脫膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人造大理石，其特征是脫膜約20天以后進(jìn)行表面處理，即用氫氧化鈉和碳酸鈉各25-30%的水溶液混合液浸泡表面，用水清洗，晾一天后再進(jìn)行第二次浸泡處理，清洗晾干，七天后即可打蠟出廠。
全文摘要
本發(fā)明是一種用菱鎂粉作主要原料制作人造大理石，它適用于建筑工程的地面或墻面裝飾。采用了復(fù)合型制造方法并經(jīng)過防水處理，不變形，抗壓、抗折、抗磨性，硬度、光澤度等大為提高。該產(chǎn)品工藝簡(jiǎn)單，原料充足，成本低，中小廠家均可生產(chǎn)，是一種花紋優(yōu)美，各種性能都超過天然大理石的優(yōu)良建筑材料。
文檔編號(hào)C04B28/30GK1040018SQ8810484
公開日1990年2月28日 申請(qǐng)日期1988年8月1日 優(yōu)先權(quán)日1988年8月1日
發(fā)明者鞏富, 楊敏琴, 李長(zhǎng)起, 申冬建 申請(qǐng)人:河北農(nóng)業(yè)大學(xué)