本發(fā)明屬于工業(yè)固體廢棄物資源化利用領(lǐng)域，具體涉及一種以石材廢漿為原料的人造文化石及其制備方法。
背景技術(shù)：
：我國(guó)石材業(yè)在石材切割加工過程中會(huì)產(chǎn)生大量的石材廢漿。根據(jù)加工方式的不同，產(chǎn)生的石粉(以廢漿的形式存在)的重量占所加工石材荒料重量的20％～30％。石材廢漿難以利用，石材加工廠一般均將廢漿沉降后堆積或外運(yùn)，部分企業(yè)甚至直接向河流和農(nóng)田排放廢漿，這不僅占用土地資源、增加企業(yè)征地維護(hù)成本，其中廢石粉由于顆粒細(xì)小，易隨空氣或水體流動(dòng)，對(duì)土壤、大氣、植物和水體環(huán)境造成危害，影響周邊生態(tài)環(huán)境及人民群眾的正常生活。石材廢漿的排放問題已成為限制石材加工行業(yè)發(fā)展的瓶頸，引起了社會(huì)的廣泛關(guān)注。目前我國(guó)對(duì)石粉的利用方式主要有用于生產(chǎn)人造石材和生產(chǎn)建筑墻地磚、及水泥生產(chǎn)中的配料，或用作混凝土摻合料、惰性填料、土壤改良劑、煙氣脫硫劑、廢水處理劑等。除用于生產(chǎn)人造石材外，這些利用技術(shù)均存在對(duì)石粉的純度要求較高，需要對(duì)石材廢漿進(jìn)行處理，或者利用率不高的問題，在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中帶來了許多不便，不利于大規(guī)模的推廣應(yīng)用。作為新型的建筑裝飾材料，人造文化石具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、不燃、耐久性好、抗凍性好等優(yōu)良特性，且形狀、表面紋理、色彩、質(zhì)感與天然巖石十分接近，能將石材質(zhì)感的內(nèi)涵與藝術(shù)性展露無遺，符合人們崇尚自然、回歸自然的文化理念，因而被廣泛用于室內(nèi)外裝飾裝修。近年來，由于資源與能源的日趨緊張和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的持續(xù)性之間的矛盾不斷加劇，人們開始把目光轉(zhuǎn)移到固體廢棄物的資源化利用上。目前國(guó)內(nèi)已有利用粉煤灰、鋼渣、頁(yè)巖等廢渣或廢渣陶粒制備人造文化石的研究，這些廢渣或廢渣陶粒的加入可以改善人造文化石的性能，如降低產(chǎn)品密度、增加強(qiáng)度及提高抗凍性等；與此同時(shí)，石粉也逐漸被用于生產(chǎn)建筑裝飾材料，如用于生產(chǎn)環(huán)保建筑石材、制作碑刻、室外底板、欄桿、護(hù)欄等，但尚未見到以石粉為原料生產(chǎn)人造文化石的報(bào)道。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，目的在于提供一種以石材廢漿為原料的人造文化石及其制備方法。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種以石材廢漿為原料的人造文化石，坯料中各原料組分按重量份數(shù)計(jì)為：石材廢漿30～60份，水泥15～30份，陶粒25～40份，纖維0.1～0.5份，外加劑0.2～1份，顏料0～2份，水0～10份。上述方案中，所述石材廢漿為大理石、青石或花崗巖加工過程中產(chǎn)生的廢漿經(jīng)脫水處理(自然沉降及濃密沉降等)后所得，其含水率為16wt％～32wt％，除水外其余組分為石粉。上述方案中，所述石材廢漿中石粉均為2.36mm以下的細(xì)顆粒，其中75μm以下的細(xì)顆粒占70wt％以上。上述方案中，所述水泥為42.5以上硅酸鹽水泥，主要根據(jù)顏色方案選用，優(yōu)選為52.5白水泥。上述方案中，所述陶粒為頁(yè)巖陶粒，粒徑為2～10mm，密度為0.4～0.5g/cm3。上述方案中，所述纖維為聚丙烯(PP)短切纖維，長(zhǎng)度為3～12mm，直徑為48μm。上述方案中，所述外加劑為減水劑、消泡劑、早強(qiáng)劑和防凍劑中的一種或幾種。上述方案中，所述顏料為氧化鐵系耐候顏料，根據(jù)顏色方案選用，用于調(diào)節(jié)坯料顏色，不加時(shí)坯料顯現(xiàn)為原色。上述以石材廢漿為原料的人造文化石的制備方法，包括如下步驟：(1)按各組分配比稱取原料，將石材廢漿、水泥、陶粒、纖維、外加劑、部分顏料水泥和部分及水?dāng)嚢杈鶆蚝?，制得坯料?2)坯料成型：將坯料澆注到模具中，再在震動(dòng)臺(tái)上振實(shí)，使坯料成型；(3)固化脫模：將成型后的坯料連同模具一起養(yǎng)護(hù)1d以上，完成固化后脫模；脫模后的坯體經(jīng)自然養(yǎng)護(hù)或蒸壓養(yǎng)護(hù)7～28d，即得到人造文化石。上述方案中，所述制備方法還包括：根據(jù)預(yù)定的人造文化石顏色方案配制色料；將色料噴涂到硅膠模具表面，使模具上色，等待15～30min使色料固化；然后將坯料澆注到已上色的模具中成型、固化脫模。本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明利用石材廢漿生產(chǎn)人造文化石，有效地利用石材廢漿，提高石材廢漿的綜合利用率，解決石材加工企業(yè)生產(chǎn)中的石材廢漿排放和污染問題，促進(jìn)石材加工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展；且石材廢漿中的部分細(xì)顆粒(＜32μm)具有一定的活性，可以取代部分水泥，減少水泥用量；同時(shí)，利用石材廢漿生產(chǎn)人造文化石采用濕拌工藝，無需對(duì)石材廢漿烘干處理，且石材廢漿的加入減少了水泥用量，因而原料成本較低，有利于降低文化石產(chǎn)品的生產(chǎn)成本；此外石材廢漿中石粉的顆粒較小，細(xì)顆粒的加入可以增加拌合物的流動(dòng)度，改善產(chǎn)品的氣孔結(jié)構(gòu)，因而可以增加產(chǎn)品的密實(shí)程度，提高文化石的強(qiáng)度和抗凍性，降低產(chǎn)品收縮率。具體實(shí)施方式為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。以下實(shí)施例中，所述水泥為42.5以上硅酸鹽水泥，主要根據(jù)顏色方案確定，優(yōu)選為52.5白水泥；所述陶粒為頁(yè)巖陶粒，粒徑為2～10mm，密度為0.4～0.5g/cm3；所述減水劑為聚羧酸減水劑，減水率為35％；所述消泡劑為改性有機(jī)硅液體消泡劑；所述纖維為聚丙烯纖維，所述聚丙烯纖維為長(zhǎng)度為3～12mm的短切纖維，直徑為48μm；所述顏料為氧化鐵系耐候顏料。實(shí)施例1一種以石材廢漿為原料的人造文化石，坯料中各原料組分按重量份數(shù)計(jì)為：石材廢漿57份，水泥16份，陶粒26份，纖維0.2份，減水劑0.4份，消泡劑0.4份，顏料0份，水0份。所述石材廢漿為大理石加工過程中產(chǎn)生的廢漿經(jīng)脫水處理(自然沉降及濃密沉降)后所得，其含水率為28wt％，除水外其余組分為石粉，所述石粉均為2.36mm以下的細(xì)顆粒，其中75μm以下的細(xì)顆粒占79.8wt％。上述以石材廢漿為原料的人造文化石的制備方法如下：(1)按各組分配比稱取原料，將石材廢漿、水泥、陶粒、纖維、外加劑、部分顏料水泥和部分及水?dāng)嚢杈鶆蚝螅频门髁希?2)坯料成型：將坯料澆注到模具中，再在震動(dòng)臺(tái)上振實(shí)，使坯料成型；(3)固化脫模：將成型后的坯料連同模具一起養(yǎng)護(hù)1d以上，完成固化后脫模；脫模后的坯體經(jīng)自然養(yǎng)護(hù)或蒸壓養(yǎng)護(hù)7～28d，即得到人造文化石。實(shí)施例2一種以石材廢漿為原料的人造文化石，各原料組分按重量份數(shù)計(jì)為：石材廢漿40份，水泥28份，陶粒26份，纖維0.2份，減水劑0.4份，消泡劑0.4份，顏料0份，水5份。所述石材廢漿為青石加工過程中產(chǎn)生的廢漿經(jīng)脫水處理(自然沉降及濃密沉降)后所得，其含水率為28wt％，除水外其余組分為石粉，所述石粉均為2.36mm以下的細(xì)顆粒，其中75μm以下的細(xì)顆粒占79.8％以上。上述以石材廢漿為原料的人造文化石的制備方法如下：(1)按各組分配比稱取原料，將石材廢漿、水泥、陶粒、纖維、外加劑、部分顏料水泥和部分及水?dāng)嚢杈鶆蚝螅频门髁希?2)坯料成型：將坯料澆注到已上色的模具中，再在震動(dòng)臺(tái)上振實(shí)，使坯料成型；(3)固化脫模：將成型后的坯料連同模具一起養(yǎng)護(hù)1d以上，完成固化后脫模；脫模后的坯體經(jīng)自然養(yǎng)護(hù)或蒸壓養(yǎng)護(hù)7～28d，即得到人造文化石。實(shí)施例3一種以石材廢漿為原料的人造文化石，坯料的原料組分按重量份數(shù)計(jì)為：石材廢漿45份，水泥20份，陶粒33份，纖維0.2份，減水劑0.4份，消泡劑0.4份，顏料0份，水1份。所述石材廢漿為花崗巖加工過程中產(chǎn)生的廢漿經(jīng)脫水處理(自然沉降及濃密沉降)后所得，其含水率為28wt％，除水外其余組分為石粉，所述石粉均為2.36mm以下的細(xì)顆粒，其中75μm以下的細(xì)顆粒占79.8％以上。上述以石材廢漿為原料的人造文化石的制備方法如下：(1)按坯料各組分配比稱取原料，將石材廢漿、水泥、陶粒、纖維、外加劑、部分顏料水泥和部分及水?dāng)嚢杈鶆蚝螅频门髁希?2)據(jù)預(yù)定的人造文化石顏色方案配制色料，將色料噴涂到硅膠模具表面，厚度約2mm左右，使模具上色，等待15～30min使色料固化；(3)坯料成型：將坯料澆注到已上色的模具中，再在震動(dòng)臺(tái)上振實(shí)，使坯料成型；(4)固化脫模：將成型后的坯料連同模具一起養(yǎng)護(hù)1d以上，完成固化后脫模；脫模后的坯體經(jīng)自然養(yǎng)護(hù)或蒸壓養(yǎng)護(hù)7～28d，即得到人造文化石。實(shí)施例1～3制備所得人造文化石的部分性能指標(biāo)如下表1所示，從表1可以看出：以石材廢漿為原料制備的人造文化石各項(xiàng)性能指標(biāo)優(yōu)良，符合建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《JC/T2185-2013藝術(shù)澆注石》的要求。石材廢漿的加入可以改善文化石產(chǎn)品的性能，如增加拌合物的流動(dòng)度，改善產(chǎn)品的氣孔結(jié)構(gòu)，增加產(chǎn)品的密實(shí)程度，提高文化石的強(qiáng)度和抗凍性，降低產(chǎn)品的吸水率和收縮率。表1人造文化石的性能指標(biāo)3d抗壓強(qiáng)度(MPa)體積密度(g/cm3)吸水率(％)抗凍性(％)實(shí)施例121.11.766.395實(shí)施例236.81.786.296實(shí)施例327.61.636.592顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的實(shí)例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限制。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而因此所引申的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3