專利名稱：人造大理石的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于裝修建筑物的內(nèi)部和外部墻壁及地板的人造大理石的制造方法，具體地說，作為主要成份的粉碎的廢玻璃和丙烯樹脂，碎石，水泥，環(huán)氧樹脂高粉末石粉等混合之后，經(jīng)過打夯，養(yǎng)生，干燥，研磨過程，并能生產(chǎn)出光澤極好的，各種顏色的，高彈性彈度，高彎曲強(qiáng)度，高壓縮強(qiáng)度的薄型人造大理石。
利用一般混凝土生產(chǎn)大理石的優(yōu)點是造價低廉，但是無光澤，并且因水酸化鈣涌出而產(chǎn)生白化現(xiàn)象，造成外觀不潔凈。因為大理石的彈性彈度，彎曲強(qiáng)度及壓縮強(qiáng)度等均低，所以不可能生產(chǎn)出薄型的人造大理石，因此至今沒有人使用一般混凝土來制造人造大理石。
本申請人為改善一般混凝土大理石存在的問題，生產(chǎn)成本低廉，光澤好，強(qiáng)度高的人造瓷磚而持續(xù)地研究制造方法。這些研究中已有獲得專利權(quán)的，該制造法把玻璃混凝土人造瓷磚的制造方法分為兩大步驟。第一步型具里投入水，玻璃，水泥，顏料，高流動化劑等混合物之后震動。第二步投入水，水泥，沙子，高流動化劑等增強(qiáng)纖維等混合物之后震動加壓，蒸氣養(yǎng)生之后從型具中掏出玻璃混凝土，大氣養(yǎng)生后研磨，制品完成。
但是這個制造方法因有強(qiáng)度限制，完成制品的厚度必須在2.5厘米以上。故不能制成1厘米厚的薄型板材，由于厚度大，重量重，面積大，作為高層建筑物等的外壁用不合適。
現(xiàn)有技術(shù)中，為提高大理石的表面光澤而使用玻璃的制造法中，其中代表性的制造法是，把粉碎玻璃加熱到1000℃以上作成板材的方法和把玻璃棒均勻地插入水泥中后截斷作成板材的方法。
上述現(xiàn)有技術(shù)中，利用加熱到1000℃以上的粉碎玻璃制造出玻璃大理石的制造方法是只用純玻璃，仍具有玻璃的性質(zhì)，對撞擊抵抗力差，造格高昂而且需要熔融過程，故生產(chǎn)過程較復(fù)雜而大量生產(chǎn)不易。
另外利用玻璃棒的制造方法中在把玻璃棒放入水泥后，在養(yǎng)生，截斷及研磨過程中常漏出玻璃棒；又因水泥面積較多，外觀上看來與一般水泥制品差不多。而且利用玻璃棒加工造價昂貴，截斷過程中破碎玻璃損失大并且強(qiáng)度較弱。
本發(fā)明的目的是解決上述這些問題而提供一種人造大理石的制造方法，以生產(chǎn)出比一般混凝土瓷磚的彈性彈度，彎曲強(qiáng)度及壓縮強(qiáng)度高的薄型(厚度1厘米左右)人造大理石。本發(fā)明的另一目的是利用光澤好的廢玻璃瓷磚，而實現(xiàn)資源再利用。另一目的是抑制人造大理石表面的白化現(xiàn)象，提供具有多種花紋和色澤，外觀秀麗的瓷磚。本發(fā)明的產(chǎn)品比一般混凝土制品的重量可減輕大約15％，又因利用廢玻璃和水泥多，故可提供低價的人造大理石。這是本發(fā)明的目地之一。
為達(dá)到這些目的，本發(fā)明制造方法的四個工序如下工序一首先(a)將重量百分比為45-75％的粉碎廢玻璃及重量百分比為3-5％的合成樹脂結(jié)合劑(和水泥不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的)混合，此外(b)將重量百分比為15-25％的水泥，0-25％的粉碎石及5-8％的水混合之后，將上述首先混合物及再次混合物混合(需要表現(xiàn)色彩的話，將重量占1-2％的無機(jī)物顏料于(a)混合工序中置入)。
工序二將上述工序混合的混合物放入散發(fā)異型劑的型具中，之后從上處震動加壓，制造多空隙的面板之后，蒸氣養(yǎng)生或大氣養(yǎng)生之后進(jìn)入干態(tài)的干燥室里進(jìn)行干燥工序。
工序三不飽和樹脂和高粉末石粉混合之后，這些混合物分散在干燥的人造大理石中，在內(nèi)部空隙之間充分地滲透，并且在干燥之后大氣養(yǎng)生。
工序四上述工序完成以后，把人造大理石從型具中掏出研磨，完成成品工序。
在本發(fā)明中，粉碎廢玻璃通過6毫米篩中比率應(yīng)該在95％以上，通過2毫米篩中比率在10％以下。如果粒度小于上述比率入造大理石內(nèi)部的空隙率降低，在上述的工序三中，不飽和樹脂難以充分地滲透，大于篩中比率會造成制品形象不潔凈。而且性質(zhì)可被破壞的可能性大。粉碎廢玻璃的重量百分比應(yīng)該在45-75％。重量百分比在45％以下的話，制品表面缺乏光澤，重量百分比在75％以上的話，玻璃的性質(zhì)使強(qiáng)度降低。
粉碎石的粒度太大或太小對形成適當(dāng)空隙也會產(chǎn)生影響，故粒度最適合應(yīng)為1-5毫米。粉碎石具有把人造大理石的強(qiáng)度升高的作用，大概利用重量百分比為0-25％的粉碎石最適合，但是可能呈現(xiàn)自然石的紋路(土色)，而花紋的表現(xiàn)程度的比率大小可以調(diào)節(jié)。如果本發(fā)明的人造大理石要作為高強(qiáng)度的地板材的話，添加粉碎石最為適合。但如果不需要高強(qiáng)度的壁材的話，不需添加這種粉碎石。
由于水泥結(jié)合的作用，所以用量為重量百分比的15-25％最合適。如重量百分比在15％以下的話，結(jié)合力降低會發(fā)生問題，重量百分比在25％以上的話，空隙率降低，上述的工序三中不飽和樹脂混合物難以進(jìn)入內(nèi)部使制品缺乏光澤。
關(guān)于工序一，材料混合過程中首次，再次混合分別進(jìn)行。之后，各個混合物再次混合，這是為解決玻璃和水泥不易結(jié)合的問題。即首先將粉碎廢玻璃和合成樹脂結(jié)合劑混合再讓混合物和水泥結(jié)合。上述使用的合成樹脂結(jié)合劑只要不會跟水泥發(fā)生化學(xué)反應(yīng)都可使用，但最好使用乳化系丙烯樹脂。如用丙烯樹脂的話應(yīng)使用以58％為基準(zhǔn)的高形粉以3-5％的重量百分比投入最適合。
使用無機(jī)物顏料可呈現(xiàn)色彩，它的添加量的變化能改變色彩。一般在工序一時添加，但在工序三中也可添加混合，為了表現(xiàn)多種色彩在工序一及工序三都應(yīng)分別添加。
工序二是把型具里的混合物打夯，養(yǎng)生，干燥的工序，這時用的型具只要能完成打夯，養(yǎng)生，干燥工序，那么合適的各類型具都可以使用。在水平面好的木板或鐵板上，放置水平的橡膠板，在橡膠板上放上無頂下無底的鐵型具。
混合物打夯時打夯率為20％并從上部震動加壓打夯最適合。在打夯工序完成之時形成多空隙面板，把它在50℃的條件下蒸汽養(yǎng)生約10小時或大氣養(yǎng)生后又在約30-50℃干態(tài)的干燥室里干燥，內(nèi)部空隙與絕對容積的比例大概達(dá)7-20％。這時最適合的空隙是12％。
工序三是在上述工序后干燥完成的人造大理石的表面分散不飽和樹脂和高粉末石粉或水泥混合物，讓這些物質(zhì)滲入空隙里。結(jié)合力強(qiáng)而不與水泥發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的不飽和樹脂也可以。但應(yīng)用環(huán)氧樹脂。而應(yīng)使用不飽和樹脂混合物的對絕對容積1m3固體粉構(gòu)成比率60％以上的環(huán)氧樹脂100-120kg,300號以上的高粉末的石粉或水泥20-60kg。這時混合物量是應(yīng)相當(dāng)于干燥的人造大理石內(nèi)部的空隙體積。這些混合物再滲入空隙內(nèi)部里再結(jié)合，使完成的制品彈性彈度，彎曲強(qiáng)度，壓縮強(qiáng)度提高。
為了表現(xiàn)多種色彩可混合顏料，調(diào)節(jié)顏料量而使色彩改變。大體為絕對容積1m3中10-13kg最適合。
把不飽和混合物滲入之后經(jīng)過干燥過程后，用充分的時間大氣養(yǎng)生，這時在30-50℃條件下大概1小時干燥之后大氣養(yǎng)生最適。
工序四是研磨過程，首先用金剛石(diamond)或陶(ceramic)研磨石料400,800,1500，再用與鈰氧化物混合的光板研磨以獲得玻璃光澤，也可以用一般人造大理石研磨方式。
下面介紹幾個相關(guān)的實施例。
實施例1制造厚度12mm，寬度1.0m×1.5m，顏色是紅色和黑色的混合色，并有黑斑點(進(jìn)口產(chǎn)品翡翠紅色)壁用人造大理石的準(zhǔn)備如下；材料包括，粉碎廢玻璃19.58kg(通過6mm篩中95％以上，通過2mm篩中10％以下粒度調(diào)節(jié))，粉碎石8.86kg(調(diào)節(jié)粒度1mm-5mm)，水泥7.56kg，水2.65kg，水溶性丙烯樹脂1.51kg(固體粉50％基準(zhǔn))紅色氧化鐵(顏料)0.53kg，環(huán)氧樹脂2kg(固體粉60％)，石粉0.4kg(300號以上粉末)，黑色顏料0.2kg，異形劑適當(dāng)量。
所用設(shè)備包括，橫縱1.2m×1.7m厚度10mm的水平面好的鐵板和橡膠板各一個，橫縱各1.2m×1.5m厚度12mm的上無頂下無底鐵型具一個，橡膠刮刀一個，混合機(jī)兩臺，振動打夯機(jī)一臺，蒸汽養(yǎng)生機(jī)一臺，研磨用金剛石400,800,1500，玻璃光澤用鈰氧化物混合的寬板一塊。
工序一把粉碎廢玻璃19.58kg，水溶性丙烯樹脂1.51kg(固體粉50％基準(zhǔn))，紅色氧化鐵(顏料)0.53kg首先混合，粉碎石8.86kg，水泥7.56kg，水2.65kg，再次混合之后再將這兩種混合物混合。
工序二鐵板上放置橡膠板，在橡膠板上放置鐵型具。然后散發(fā)異形劑，混合物全都放進(jìn)去。而充分打夯之后在50℃的條件下蒸汽養(yǎng)生約10小時后，在約40℃的干燥室里大氣狀態(tài)下干燥約5小時。
工序三把環(huán)氧樹脂2kg，石粉0.4kg，黑色顏料，0.2kg混合后，在干好的大理石上用橡膠刮刀均勻地涂抹，這些混合物充分滲入空隙里之后，在約40℃條件下干燥1小時后用24小時大氣養(yǎng)生。
工序四把養(yǎng)生好的大理石用金剛石400,800,1500研磨之后，使用為提高玻璃光澤用的鈰氧化物混合的寬板研磨完成。
制造的制品的彈性彈度，彎曲強(qiáng)度，光澤，色彩的測定結(jié)果是如下；表1
實施例1采用本發(fā)明的制造方法，根據(jù)這種制造法制成的人造大理石采用KSK5105遇水變硬性水泥灰漿壓縮強(qiáng)度試驗辦法，KSK2482樹脂混凝土(resin concrete)彎曲強(qiáng)度AKSK5105遇水變硬性水泥灰漿彈性彈度試驗辦法等測定。結(jié)果，壓縮強(qiáng)度，彈性彈度，彎曲強(qiáng)度比基準(zhǔn)值優(yōu)秀。又用肉眼觀察結(jié)果，光澤比限度樣品好得多，而且顏色與進(jìn)口的翡翠紅同樣。
實施例2制造墻壁用人造大理石，其厚度12mm，寬度1.0m×1.5m，而顏色帶有紅色斑點。
材料包括，粉碎廢玻璃19.58kg(通過6mm篩中95％以上，通過2mm篩中10％以下粒度調(diào)節(jié))，粉碎石8.86kg(調(diào)節(jié)粒度1mm-5mm)，水泥7.56kg，水2.65kg，水溶性丙烯樹脂1.51kg(固體粉50％基準(zhǔn))紅色氧化鐵(顏料)0.53kg，異形劑適當(dāng)量(沒測定)。
所用設(shè)備包括，橫縱1.2m×1.7m厚度10mm的水平面好的鐵板和橡膠板各一塊，橫縱1.2m×1.5m厚度12mm的上無頂下無底鐵型具一個，橡膠刮刀一塊，混合機(jī)兩臺，振動打夯機(jī)一臺，蒸汽養(yǎng)生機(jī)一臺，研磨用金剛石400,800,1500，玻璃光澤用鈰氧化物混合的寬板一塊。
工序一把粉碎廢玻璃19.58kg，水溶性丙烯樹脂1.51kg(固體粉50％基準(zhǔn))，紅色氧化鐵(顏料)0.53kg首先混合，粉碎石8.86kg，水泥7.56kg，水2.65kg，再次混合之后再將這兩種混合物混合。
工序二鐵板上放置橡膠板，在橡膠板上放置鐵型具。然后散發(fā)異形劑，混合物全都放進(jìn)去。充分打夯之后在50℃的條件下蒸汽養(yǎng)生約10小時后，在約40℃的干燥室里大氣狀態(tài)下干燥約5小時。
工序三把養(yǎng)生好的大理石用金剛石400,800,1500研磨之后，使用提高玻璃光澤用的鈰氧化物混合的寬板研磨。
制造的制品彈性彈度，彎曲強(qiáng)度，光澤，色彩的測定結(jié)果是如下表1
實施例2是本發(fā)明的工序中環(huán)氧化物混合物散發(fā)工序被省略了。與實施例1同樣辦法測定結(jié)果是，壓縮強(qiáng)度，彎曲強(qiáng)度，彈性彈度沒達(dá)到基準(zhǔn)值。用肉眼觀察光澤與顏色，雖然光澤比原有的優(yōu)秀，但顏色因使用紅色顏料而使玻璃和石料部分外都為紅色。根據(jù)這種制法制成的制品有很多空隙(表面空隙率11％)，而幾天之后發(fā)生白化現(xiàn)象及研磨后的表面的玻璃部分的脫離現(xiàn)象。
關(guān)于兩實施例的結(jié)果，使用環(huán)氧物混合物和沒使用的強(qiáng)度差別很大，而能得知如用環(huán)氧化物混合物的話，混合物進(jìn)入把所有的組成物重新結(jié)合可提高人造大理石的強(qiáng)度。
因本發(fā)明的主要材料是廢玻璃，有資源再利用的效果，并能生產(chǎn)出具有較高的強(qiáng)度和良好的光澤，表現(xiàn)多種顏色的人造大理石，為有關(guān)領(lǐng)域作出了貢獻(xiàn)。
權(quán)利要求
1．一種人造大理石的制造方法，它包括重量百分比為45-75％的粉碎廢玻璃和不跟水泥化學(xué)反應(yīng)的重量百分比為3-5％的合成樹脂結(jié)合劑首先混合之后，再混合重量百分比為15-25％的水泥，重量百分比為0-25％的粉碎石，重量百分比為5-8％的水，之后將以上兩種混合物再混合的工序；將以上工序中混合的混合物放進(jìn)帶有散發(fā)異形劑的型具里，從上部振動加壓制成多空隙面板，之后對該面板蒸汽養(yǎng)生或大氣養(yǎng)生后在大氣狀態(tài)的干燥室里干燥的工序；不飽和樹脂和高粉末石粉混合，并被散發(fā)在干燥好的多空隙面板充分滲入空隙里之后干燥，在大氣養(yǎng)生的工序；養(yǎng)生好了以后研磨制成制品的工序。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，要求粉碎廢玻璃的粒度能通過6mm篩中95％以上，2mm篩中10％以下。
3．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于粉碎石粒度在1mm-5mm之間。
4．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于和水泥不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的合成樹脂結(jié)合劑是丙烯樹脂。
5．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，不飽和樹脂是環(huán)氧樹脂。
6．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，高粉末石粉粒度在300號以上。
7．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，使用水泥代替高粉末。
8．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，在水平面好的木板或鐵板上放置水平面優(yōu)秀的橡膠之后設(shè)置鐵型具。
9．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，為表現(xiàn)顏色在工序一的首先混合時添加重量百分比為1-2％的無機(jī)顏料。
10．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，為表現(xiàn)顏色在工序三的不飽和混合物里添加無機(jī)顏料。
11．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，包括使用金剛石或陶研磨石400,800,1500研磨之后，再用提高玻璃光澤的鈰氧化物混合的寬板研磨兩個階段。
12．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，在工序三的干燥室里干燥約1小時之后再進(jìn)行約24小時的大氣養(yǎng)生工序。
全文摘要
人造大理石的制造方法，包括，首先混合重量占45—75%的粉碎廢玻璃，和水泥不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的3—5%的合成樹脂接合劑，1—2%的無機(jī)物顏料，此外混合重量占15—25%的水泥，0—25%的石料及5—8%的水，將上述首先及再次混合物重新混合，放入散發(fā)異型劑的型具中，從上部震動加壓多空隙面板，蒸氣或大氣養(yǎng)生后在大氣狀態(tài)的干燥室干燥，將不飽和樹脂和高粉末石粉混合物散發(fā)于干燥人造大理石上，從空隙間充分滲入，干燥后大氣養(yǎng)生，然后把人造大理石從型具中掏出研磨。
文檔編號C04B41/53GK1227198SQ9810527
公開日1999年9月1日 申請日期1998年2月27日 優(yōu)先權(quán)日1998年2月27日
發(fā)明者黃益鉉 申請人:黃益鉉