地聚合物基水磨石的原料配方的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域，旨在提供一種地聚合物基水磨石的原料配方。包括下述按重量比計算的各組分：堿激發(fā)劑10～20份；鋁硅質(zhì)原料100份；無機骨料80～150份；著色顏料0～5份；水30～50份；所述堿激發(fā)劑是指NaOH或Na2O·nSiO2，n＝1.0～2.0。本發(fā)明以地聚合物為膠凝材料，能耗少、環(huán)境污染??；制備所得的水磨石抗折強度高，吸水率低，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。
【專利說明】
地聚合物基水磨石的原料配方
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種地聚合物基水磨石的原料配方，屬于建筑材料領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 水磨石(也稱磨石)是將碎石、玻璃、石英石等骨料拌入水泥、環(huán)氧樹脂等粘接材料 中，再經(jīng)澆注、固化、，主要應(yīng)用于地板、樓梯或墻壁的裝飾面層，可預(yù)制也可現(xiàn)制。
[0003] 水磨石按粘結(jié)材料的不同分為樹脂基水磨石和水泥基水磨石，樹脂基水磨石其主 要原料為天然碎石，含量達到92%以上，既保留了天然石高貴、典雅的特性，又具有色澤艷 麗、顏色均勻、光潔度高等特點，故其裝飾效果完可與天然大理石或花崗巖相媲美，但樹脂 基水磨石可燃、受熱容易變形、耐候性差、硬度一般不高、有氣味，這些性能還有待進一步改 善;水泥基水磨石與樹脂基水磨石相比，價格便宜、更耐火、耐久、透氣、防滑，使用年限可與 混凝土的使用年限相當(dāng)，但其光澤、耐酸、耐污染能力稍差，并且水泥是高能耗、高污染產(chǎn) 業(yè)。據(jù)測算，每生產(chǎn)一噸水泥需耗費煤115kg和電IOSkW · h，并且水泥工業(yè)顆粒物排放占全 國顆粒物排放總量的15%~20%，氮氧化物排放量約占全國總量的10%~12%，C〇2排放量 位居各工業(yè)之首，是全國平均水平的7.5倍，重金屬汞排放占了全國汞排放的14%。
[0004] 地聚合物是以硅鋁質(zhì)材料為原料，在堿激發(fā)劑作用下，常溫或低于150°C下合成的 一種新型膠凝材料，具有原料來源廣、工藝簡單、能耗少、環(huán)境污染小等優(yōu)點。目前，以地聚 合物為粘結(jié)材料制備水磨石還未見報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種地聚合物基水磨 石的原料配方。
[0006] 為解決技術(shù)問題，本發(fā)明的解決方案是：
[0007] 提供一種地聚合物基水磨石的原料配方，包括下述按重量比計算的各組分： 堿激發(fā)劑 10-20份 鋁硅質(zhì)原料 100份
[0008] 無機骨料 80~150份 著色顏料 0~5份 水 30-50汾
[0009] 所述堿激發(fā)劑是指NaOH或Na2O · nSi〇2，n=1.0~2.0。
[0010] 本發(fā)明中，所述鋁硅質(zhì)原料是下述組分的一種或多種:偏高嶺土、粉煤灰或鋼渣， 或者是含有鋁硅成分的礦渣或尾礦。
[0011] 本發(fā)明中，所述無機骨料是白云石、大理石、石英石、玻璃中的一種或多種，粒徑 0·2~5cm〇
[0012] 本發(fā)明中，所述著色顏料是無機顏料。
[0013] 利用本發(fā)明配方制備地聚合物基水磨石的步驟:按所述重量比例稱取各原料，先 將堿激發(fā)劑、無機骨料、著色顏料和水加入混凝土攪拌機中攪拌5min;然后加入鋁硅質(zhì)原 料，繼續(xù)攪拌2~lOmin，形成漿料;將漿料注入模具中，經(jīng)固化、打磨、拋光的步驟，制得地聚 合物基水磨石。
[0014] 發(fā)明原理描述：
[0015] 按所述配方制備地聚合物基水磨石時，堿激發(fā)劑與鋁硅質(zhì)原料反應(yīng)形成地聚合 物，對無機骨料和著色顏料進行包覆，形成穩(wěn)定、硬質(zhì)地聚合物基水磨石。與現(xiàn)有技術(shù)中的 地聚合物混凝土相比，本發(fā)明骨料不使用高硬度的砂、石，因其不利于水磨石后期打磨拋 光。本發(fā)明骨料色彩鮮明，裝飾性好，能提高水磨石美觀度。
[0016] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
[0017] (1)以地聚合物為膠凝材料，能耗少、環(huán)境污染?。?br>[0018] (2)制備所得的水磨石抗折強度高，吸水率低，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。
【具體實施方式】
[0019] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的實現(xiàn)進行詳細描述。
[0020] 實施例1
[0021] -種地聚合物基水磨石，其配方比例如下（重量比） 堿激發(fā)劑 10份 鋁硅質(zhì)原料 100份
[0022] 無機骨料 80份 著色顏料 3份 水 30份
[0023] 所述地聚合物以Na2〇 · nSi〇2(n: 1.0)為堿激發(fā)劑，以偏高嶺土為錯娃質(zhì)原料反應(yīng) 制備而成;所述無機骨料為大理石，粒徑〇. 2~2cm。
[0024]地聚合物基水磨石制備步驟為：按比例稱取水玻璃、大理石、著色顏料、水于混凝 土攪拌機中，攪拌5min后，加入偏高嶺土，繼續(xù)攪拌2min，形成衆(zhòng)料;將衆(zhòng)料注入模具中，經(jīng) 固化、打磨、拋光的步驟制備出地聚合物基水磨石。
[0025]地聚合物基水磨石抗折強度、吸水率等性能按JC/T 507-2012標(biāo)準(zhǔn)測試，分別為 6.0MPa，4%〇
[0026] 實施例2
[0027] -種地聚合物基水磨石，其配方比例如下（重量分?jǐn)?shù)％ ) 堿激發(fā)劑 15份 鋁硅質(zhì)原料 100份
[0028] 無機骨料 80份 著色顏料 2份 水 30份
[0029] 所述地聚合物以Na2O · nSi02(n :1.2)為堿激發(fā)劑，以含有鋁硅成分的礦渣為鋁硅 質(zhì)原料反應(yīng)制備而成;所述無機骨料為白云石、大理石(重量比為3:1)，粒徑0.5~5cm。
[0030] 地聚合物基水磨石制備步驟為:按比例稱取水玻璃、白云石、大理石、著色顏料、水 于混凝土攪拌機中，攪拌5min后，加入礦渣，繼續(xù)攪拌2min，形成衆(zhòng)料;將衆(zhòng)料注入模具中， 經(jīng)固化、打磨、拋光的步驟制備出地聚合物基水磨石。
[0031] 地聚合物基水磨石抗折強度、吸水率等性能按JC/T 507-2012標(biāo)準(zhǔn)測試，分別為 6.5MPa，5%〇
[0032] 實施例3
[0033] -種地聚合物基水磨石，其配方比例如下（重量分?jǐn)?shù)％ ) 堿激發(fā)劑 20份 鋁硅質(zhì)原料 100汾
[0034] 無機骨料 100份 著色顏料 0份 水 35份
[0035] 所述地聚合物以Na2O · nSi02(n :1.5)為堿激發(fā)劑，以含有鋁硅成分的礦渣及尾礦 為鋁硅質(zhì)原料(重量比為4:1)反應(yīng)制備而成;所述無機骨料為白云石、大理石、玻璃(重量比 為3:1:1)，粒徑0.2~5cm。
[0036]地聚合物基水磨石制備步驟為:按比例稱取水玻璃、白云石、大理石、玻璃、水于混 凝土攪拌機中，攪拌5min后，加入礦渣、尾礦，繼續(xù)攪拌5min，形成衆(zhòng)料;將衆(zhòng)料注入模具中， 經(jīng)固化、打磨、拋光的步驟制備出地聚合物基水磨石。
[0037]地聚合物基水磨石抗折強度、吸水率等性能按JC/T 507-2012標(biāo)準(zhǔn)測試，分別為 8.0MPa，4%〇
[0038] 實施例4
[0039] -種地聚合物基水磨石，其配方比例如下（重量分?jǐn)?shù)％ ) 堿激發(fā)劑 15份 鋁硅質(zhì)原料 100份
[0040] 無機骨料 150份 著色顏料 5份 水 50份
[0041 ]所述地聚合物以Na2O · nSi02(n:2.0)為堿激發(fā)劑，以粉煤灰、含有鋁硅成分的礦渣 為鋁硅質(zhì)原料(重量比為1:5)反應(yīng)制備而成;所述無機骨料為白云石、大理石、玻璃、石英石 (重量比為1:1 :1:1)，粒徑0.2~5〇11〇
[0042]地聚合物基水磨石制備步驟為：按比例稱取水玻璃、白云石、大理石、玻璃、石英 石、著色顏料、水于混凝土攪拌機中，攪拌5min后，加入礦渣、粉煤灰，繼續(xù)攪拌IOmin，形成 漿料;將漿料注入模具中，經(jīng)固化、打磨、拋光的步驟制備出地聚合物基水磨石。
[0043] 地聚合物基水磨石抗折強度、吸水率、光澤度等性能按JC/T 507-2012標(biāo)準(zhǔn)測試， 分別為 5. OMPa，6%。
[0044] 實施例5
[0045] -種地聚合物基水磨石，其配方比例如下（重量分?jǐn)?shù)％ ) 堿激發(fā)劑 15份 鋁硅質(zhì)原料 100份
[0046] 無機骨料 120份 著色顏料 5份 水 40份
[0047]所述地聚合物以NaOH為堿激發(fā)劑，以鋼渣、含有鋁硅成分的礦渣為鋁硅質(zhì)原料(重 量比為1:5)反應(yīng)制備而成;所述無機骨料為白云石、大理石、玻璃、石英石(重量比為1: 1:1: 1)，粒徑0.2~5cm。
[0048]地聚合物基水磨石制備步驟為：按比例稱取水玻璃、白云石、大理石、玻璃、石英 石、著色顏料、水于混凝土攪拌機中，攪拌5min后，加入礦渣、鋼渣，繼續(xù)攪拌IOmin，形成衆(zhòng) 料;將漿料注入模具中，經(jīng)固化、打磨、拋光的步驟制備出地聚合物基水磨石。
[0049] 地聚合物基水磨石抗折強度、吸水率、光澤度等性能按JC/T 507-2012標(biāo)準(zhǔn)測試， 分別為 4.0MPa，6.5%。
[0050] 對比實施例
[0051 ]以下對比例，均以上述5個案例中的抗折強度最的案例一實施例3作為基礎(chǔ)進行設(shè) 置。
[0052] 對比例1
[0053]將實施例3中"無機骨料100"更換為"無機骨料70"，其余同于實施例3。水磨石抗折 強度、吸水率分別為7.5MPa，4 %。
[0054] 對比例2
[0055] 將實施例3中"無機骨料100"更換為"無機骨料160"，其余同于實施例3。水磨石抗 折強度、吸水率分別為7. OMPa，6 %。
[0056] 對比例3
[0057] 將實施例3中"堿激發(fā)劑20份，錯硅質(zhì)原料100份"更換為"堿激發(fā)劑8份，錯硅質(zhì)原 料100份"，其余同于實施例3。水磨石抗折強度、吸水率分別為3. OMPa，7%。
[0058] 對比例4
[0059]將實施例3中"堿激發(fā)劑20份，錯硅質(zhì)原料100份"更換為"堿激發(fā)劑25份，錯硅質(zhì)原 料100份"，其余同于實施例3。水磨石抗折強度、吸水率分別為7. OMPa，6%。
[0060] 對比例5
[00611將實施例3中"所述無機骨料為白云石、大理石、玻璃(重量比為3:1:1 )，粒徑0.2~ 5cm"更換為"所述無機骨料為河砂，粒徑0.2~5cm"，其余同于實施例3。水磨石抗折強度、吸 水率分別為5. OMPa，5%。
[0062] 對比例6
[0063]將實施例3中"所述無機骨料為白云石、大理石、玻璃(重量比為3:1:1 )，粒徑0.2~ 5cm"更換為"所述無機骨料為碎石，粒徑0.2~5cm"，其余同于實施例3。水磨石抗折強度、吸 水率分別為4.5MPa，5%。
[0064]最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的若干個具體實施例。顯然，本發(fā) 明不限于以上實施例，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容 直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種地聚合物基水磨石的原料配方，其特征在于，包括下述按重量比計算的各組分： 堿激發(fā)劑 10~20份 鋁硅質(zhì)原料 100份 無機骨料 80~150份 著色顏料 〇~5份 水 30-50份 所述堿激發(fā)劑是指NaOH或Na2〇 · nSi〇2，n=l ·0~2.0。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的原料配方，其特征在于，所述鋁硅質(zhì)原料是下述組分的一種或 多種:偏高嶺土、粉煤灰或鋼渣，或者是含有鋁硅成分的礦渣或尾礦。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的原料配方，其特征在于，所述無機骨料是白云石、大理石、石英 石、玻璃中的一種或多種，粒徑0.2~5cm。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的原料配方，其特征在于，所述著色顏料是無機顏料。
【文檔編號】C04B14/28GK106007512SQ201610341689
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月21日
【發(fā)明人】樊先平, 汪海風(fēng), 楊輝, 張繼, 華懷偶
【申請人】浙江大學(xué)自貢創(chuàng)新中心