CN102433979A - 一种纤维增强倍力石装饰制品及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种纤维增强倍力石装饰制品及其制作方法，具体来说是将人造石材技术和纤维增强技术结合，制成一种石材质感优异、物理性能突出的装饰制品，适用于建筑结构的表面装饰。包括倍力石装饰层、纤维增强水泥结构层、纤维增强水泥加强肋和安装连接装置，倍力石装饰层上设置有纤维增强水泥结构层，纤维增强水泥加强肋设置在纤维增强水泥结构层上。倍力石装饰层、纤维增强水泥结构层、纤维增强水泥加强肋在在模具中复合成型，然后在加强肋上设置有安装连接装置。本发明采用改良的倍力石装饰技术和纤维增强水泥技术，实现了一种石材质感优异、抗弯抗冲击强度高、耐久性好、阻燃性强的建筑装饰制品，可以满足不同造型及板块大小的需求。
Description
技术领域
本发明涉及一种纤维增强倍力石装饰制品及其制作方法，具体来说是将人造石材技术和纤维增强技术结合，制成一种石材质感优异、物理性能突出的装饰制品，适用于建筑结构的表面装饰。
技术背景
天然石材由于纹理清晰、自然朴实、色彩丰富，是装饰材料中的珍品，常用于高档建筑装饰。但是天然石材为不可再生资源，并且具有放射性污染以及表面防护困难的缺点。尤其是天然石材质地坚硬但弹性不足，脆性高，天然裂纹遇温度急剧变化会破裂，在高层建筑中无法使用，因此已经不能完全满足当前的市场需求。在这种情况下人造石作为天然石材的替代品进入市场，其中使用最广泛的为采用树脂作为胶凝材料制备人造石材。但是树脂为有机材料，存在抗老化性能差，变形大、阻燃性差、石材质感不足等缺点。另外一种是采用水泥作为胶凝材料制备人造石材，但是大部分的水泥基人造石材抗脆性较大，而弯强度和抗冲击强度都较低，不适合大面积推广使用。
南京倍立达实业有限公司曾经公开了一项《倍力工艺石及其制作方法》的发明专利，专利号为ZL98111434.2，公开号为CN1210830A。该专利中描述：一种倍力工艺石及其制作方法，其特征是由天然或人造石粉，天然或人造彩砂、水泥、水、矿物颜料、添加剂成分组成。其不足之处是制品抗弯强度、抗冲击强度较低，成型工艺比较困难，只能用以制作小型艺术制品。
发明内容
本发明目的是针对以上不足之处提供一种纤维增强倍力石装饰制品及其制作方法，将倍力石装饰技术与纤维增强技术相结合，制成一种天然石材质感强，耐久性、抗冲击强度、抗弯强度、阻燃性等物理性能优异的建筑装饰制品。
本发明一种纤维增强倍力石装饰制品及其制作方法通过以下技术方案得以实现：
一种纤维增强倍力石装饰制品包括倍力石装饰层、纤维增强水泥结构层、纤维增强水泥加强肋和安装连接装置。倍力石装饰层与纤维增强水泥结构层完全结合，纤维增强水泥加强肋设置在纤维增强水泥结构层上，安装连接装置设置在纤维增强水泥加强肋上。
一种纤维增强倍力石装饰制品制作方法如下：
1、将天然或人造石粉，天然或人造彩砂、水泥、水、矿物颜料、聚合物、外加剂、活性添加剂、纤维按照以下重量百分配比混合，搅拌均匀后制成倍力石装饰层浆料：
天然或人造石粉 10-30%
天然或人造彩砂 20-40%
水泥 20-30%
水 5-20%
矿物颜料 0-3%
聚合物 0-5%
外加剂 0-2%
活性添加剂 0-5%
纤维 0-1%
所述的外加剂可以采用减水剂、防冻剂、早强剂、膨胀剂、增稠剂、缓凝剂中的一种或几种。
所述的活性添加剂可以采用粉煤灰、硅灰、偏高岭土、矿渣中的一种或几种。
所述的纤维可以采用PVA纤维、PU纤维、PP纤维、尼龙纤维、木纤维、纸浆纤维中的一种或几种。
所述的聚合物可以采用可再分散乳胶粉、聚丙乳液、苯丙乳液、硅丙乳液中的一种。
2、将配置好的倍力石装饰层砂浆采用浇注的方式加入到模具中，并通过振捣、滚压使之密实平整。
3、将水泥、砂子、纤维、聚合物、外加剂、活性添加剂和水按照下述重量百分配比混合，搅拌均匀制成纤维增强水泥浆料，其中原料重量百分配比为：
水泥 25-50%
砂子 25-50%
纤维 1 -7%
聚合物 0-5%
外加剂 0-1.5%
活性添加剂 0-5%
水 11-20%
所述的外加剂选用减水剂、早强剂、防冻剂、增稠剂、缓凝剂中的一种或几种；
所述的活性添加剂选用偏高岭土、粉煤灰、硅灰、矿渣中的一种或其几种；
所述的纤维可以采用玻璃纤维、玄武岩纤维、碳纤维、PVA纤维、PU纤维、PP纤维、尼龙纤维、木纤维、纸浆纤维中的一种或几种。
所述的聚合物可以采用可再分散乳胶粉、聚丙乳液、苯丙乳液、硅丙乳液中的一种。
4、 将纤维增强水泥浆料通过喷射或浇注的方式加入到制作好倍力石装饰层的模具中，用刮板、压辊使之平整、密实。
5、 继续使用纤维增强水泥浆料，采用喷射或浇注的方式加入到模具中，然后在规定的区域将浆料用工具制成肋状。
6、 最后将加工好的安装连接件预埋到加强肋中，或者在加强肋上制作出安装用的插槽。
7、 产品成型后采用自然养护4-24h或蒸汽养护2-12h后即可脱模。
8、 脱模后在产品表面刷涂或喷涂混凝土表面保护剂，充分干燥后即可制成纤维增强倍力石装饰制品。
所述的减水剂选用萘磺酸盐甲醛缩合物、磺化三聚氰胺甲醛缩合物、聚羧酸减水剂中的一种；
所述的早强剂选用硫酸盐、亚硝酸盐、三乙醇胺中的一种；
所述的防冻剂选用氯化钙、碳酸钾、亚硝酸钠中的一种。
所述的膨胀剂选用硫铝酸盐、氧化钙类、氧化镁类中的一种或一种以上。
所述的增稠剂选用羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、聚丙烯酰胺中的一种。
所述的缓凝剂选用木钙、糖蜜、柠檬酸、四硼酸钠中的一种。
所述的混凝土表面保护剂选用丙烯酸型、硅丙型、有机硅型、氟化硅型、氟碳型中的一种。
本发明具有以下优点：
1、采用倍力石工艺技术，解决了现有人造石材制品石材质感不强，装饰效果失真的缺陷，产品花纹细腻，色彩丰富，表面防水防污性能好。
2、采用无机胶凝材料和骨料，与传统人造石材相比产品具有较高的耐久性和阻燃性，并且没有辐射污染。
3、采用纤维增强技术与加强肋技术，在保持原有倍力石轻质、高可塑性、装饰性优点的同时，大幅提高了倍力石的抗弯、抗冲击强度，扩大了使用领域。
4、在传统的倍力石中配方增加了外加剂、矿物添加剂、纤维、聚合物，改善了施工性能和各项物理性能。
附图说明
以下结合附图对本方面作进一步说明：
图1是纤维增强倍力石装饰制品结构示意图。
具体实施方式
参照附图1，一种纤维增强倍力石装饰制品包括倍力石装饰层1、纤维增强水泥结构层2、纤维增强水泥加强肋3和安装连接装置4。在装饰层1上复合有纤维增强水泥结构层2，在纤维增强水泥结构层2上设置有纤维增强水泥加强肋3，加强肋与安装连接装置4相连。
所述的安装连接装置4采用预埋加工好的金属连接件或直接在加强肋上制作出安装插槽。
一种纤维增强倍力石装饰制品制作方法：
实施例1：
1、 将天然石粉10kg（10%），人造彩砂33kg(33%)、水泥30kg(30%)、水20kg(20%)、可再分散乳胶粉4kg（4%）、减水剂萘磺酸盐甲醛缩合物0.4kg（0.4%）、早强剂硫酸盐0.2kg（0.2%）、缓凝剂四硼酸钠0.2kg(0.2%)、膨胀剂硫铝酸盐0.2kg（0.2%）、粉煤灰1kg（1%）、尼龙纤维0.7kg（0.7%）、纸浆纤维0.3kg（0.3%）混合，搅拌均匀后制成倍力石装饰层浆料；
2、将配置好的倍力石装饰层砂浆采用浇注的方式加入到模具中，并通过振捣、滚压使之密实平整；
3、将水泥28kg（28%）、砂子45kg（45%）、玻璃纤维1.5kg（1.5%）、PU纤维0.5kg（0.5%）、碳纤维0.5kg（0.5%）、可再分散乳胶粉5kg（5%）、减水剂萘磺酸盐甲醛缩合物0.3kg（0.3%）、早强剂硫酸盐0.1kg（0.1%）、缓凝剂糖蜜0.1kg(0.1%)、偏高岭土2kg（2%）、矿渣2kg（2%）和水15kg（15%）按照下述重量百分配比混合，搅拌均匀制成纤维增强水泥浆料；
4、将纤维增强水泥浆料通过喷射方式加入到制作好倍力石装饰层的模具中，用刮板、压辊使之平整、密实；
5、 继续使用纤维增强水泥浆料，采用喷射的方式加入到模具中，然后在图纸规定的区域将浆料用工具制成肋状；
6、 最后将加工好的安装连接件预埋到加强肋中制成产品；
7、 产品自然养护4h后脱模；
8、 脱模后在产品表面喷涂丙烯酸型混凝土表面保护剂，充分干燥后即可制成纤维增强倍力石装饰制品。
实施例2：
1、将人造石粉29kg（29%），天然彩砂20kg(20%)、水泥25kg(25%)、水11kg(11%)、矿物颜料3kg（3%）、聚丙乳液5kg（5%）、减水剂磺化三聚氰胺甲醛缩合物0.5kg（0.5%）、防冻剂氯化钙0.5kg（0.5%）、增稠剂羟丙基甲基纤维素0.5kg（0.5%）、缓凝剂木钙0.5kg（0.5%）、硅灰3kg（3%）、矿渣2kg（2%）混合，搅拌均匀后制成倍力石装饰层浆料；
2、将配置好的倍力石装饰层砂浆采用浇注的方式加入到模具中，并通过振捣、滚压使之密实平整；
3、将水泥25kg（25%）、砂子50kg（50%）、玻璃纤维2kg（2%）、玄武岩纤维1kg（1%）、PP纤维1kg（1%）、聚丙乳液4kg（4%）、减水剂磺化三聚氰胺甲醛缩合物0.3kg（0.3%）、早强剂亚硝酸盐0.2kg（0.2%）、防冻剂氯化钙0.3kg(0.3%)、增稠剂羟乙基纤维素0.2kg（0.2%）、粉煤灰3kg（3%）、硅灰2kg（2%）和水11kg（11%）混合，搅拌均匀制成纤维增强水泥浆料；
4、将纤维增强水泥浆料通过浇注方式加入到制作好倍力石装饰层的模具中，用刮板、压辊使之平整、密实；
5、继续使用纤维增强水泥浆料，采用浇注方式加入到模具中，然后在规定的区域将浆料用工具制成肋状；
6、最后在加强肋上制作出安装用的插槽后制成产品；
7、产品自然养护24h后脱模；
8、脱模后在产品表面喷涂硅丙型混凝土表面保护剂，充分干燥后即可制成纤维增强倍力石装饰制品。
实施例3：
1、将天然石粉30kg（30%），天然彩砂40kg(40%)、水泥20kg(20%)、水5kg(5%)、矿物颜料2.5kg（2.5%）、偏高岭土2kg（2%）、PP纤维0.5kg（0.5%）混合，搅拌均匀后制成倍力石装饰层浆料；
2、将配置好的倍力石装饰层砂浆采用浇注的方式加入到模具中，并通过振捣、滚压使之密实平整；
3、将水泥50kg（50%）、砂子25kg（25%）、玻璃纤维1kg（1%）、尼龙纤维0.5kg（0.5%）、苯丙乳液2kg（2%）、减水剂聚羧酸0.5kg（0.5%）、早强剂三乙醇胺0.3kg（0.3%）、防冻剂碳酸钾0.3kg(0.3%)、增稠剂羟丙基甲基纤维素0.2kg（0.2%）、缓凝剂四硼酸钠0.2kg（0.2%）和水20kg（20%）混合，搅拌均匀制成纤维增强水泥浆料；
4、将纤维增强水泥浆料通过喷射方式加入到制作好倍力石装饰层的模具中，用刮板、压辊使之平整、密实；
5、继续使用纤维增强水泥浆料，采用喷射的方式加入到模具中，然后在图纸规定的区域将浆料用工具制成肋状；
6、最后将加工好的安装连接件预埋到加强肋中制成产品；
7、产品自然养护12h后脱模；
8、脱模后在产品表面刷涂有机硅型混凝土表面保护剂，充分干燥后即可制成纤维增强倍力石装饰制品。
实施例4：
1、 将人造石粉17kg（17%）、人造彩砂36kg(36%)、水泥27kg(27%)、水13kg(13%)、矿物颜料2kg（2%）、苯丙乳液3kg（3%）、减水剂聚羧酸0.3kg（0.3kg%）、早强剂亚硝酸盐0.5kg（0.5%）、防冻剂碳酸钾0.3kg（0.3%）、膨胀剂氧化钙0.2kg（0.2%）、木纤维0.4kg（0.4%）、纸浆纤维0.3kg（0.3%）混合，搅拌均匀后制成倍力石装饰层浆料；
2、将配置好的倍力石装饰层砂浆采用浇注的方式加入到模具中，并通过振捣、滚压使之密实平整；
3、将水泥44kg（44%）、砂子34kg（34%）、玻璃纤维1kg（1%）、PVA纤维1kg（1%）、偏高岭土2kg（2%）和水18kg（18%）混合，搅拌均匀制成纤维增强水泥浆料；
4、将纤维增强水泥浆料通过喷射方式加入到制作好倍力石装饰层的模具中，用刮板、压辊使之平整、密实；
5、继续使用纤维增强水泥浆料，采用喷射的方式加入到模具中，然后在图纸规定的区域将浆料用工具制成肋状；
6、最后在加强肋背面制作出安装用的插槽后制成产品；
7、产品蒸汽养护2h后脱模；
8、脱模后在产品表面喷涂氟化硅型混凝土表面保护剂，充分干燥后即可制成纤维增强倍力石装饰制品。
实施例5：
1、将人造石粉25kg（25%），天然彩砂26kg(26%)、水泥24kg(24%)、水12kg(12%)、矿物颜料1.5kg（1.5%）、硅丙乳液4.5kg（4.5%）、早强剂三乙醇胺0.5kg（0.5%）、防冻剂亚硝酸钠0.7kg（0.7%）、增稠剂羟乙基纤维素0.5kg（0.5%）、缓凝剂糖蜜0.3kg（0.3%）、矿渣2kg（2%）、粉煤灰2kg（2%）、PU纤维0.5kg（0.5%）、木纤维0.5kg（0.5%）混合，搅拌均匀后制成倍力石装饰层浆料；
2、将配置好的倍力石装饰层砂浆采用浇注的方式加入到模具中，并通过振捣、滚压使之密实平整；
3、将水泥35kg（35%）、砂子44kg（44%）、玻璃纤维0.5kg（0.5%）、木纤维0.5kg（0.5%）、硅丙乳液1.5kg（1.5%）、防冻剂亚硝酸钠0.4kg（0.4%）、增稠剂聚丙烯酰胺0.3kg（0.3%）、缓凝剂木钙0.3kg（0.3%）、粉煤灰1.5kg（1.5%）和水16kg（16%）混合，搅拌均匀制成纤维增强水泥浆料；
4、将纤维增强水泥浆料通过喷射方式加入到制作好倍力石装饰层的模具中，用刮板、压辊使之平整、密实；
5、继续使用纤维增强水泥浆料，采用喷射的方式加入到模具中，然后在图纸规定的区域将浆料用工具制成肋状；
6、最后将加工好的安装连接件预埋到加强肋中制成产品；
7、产品蒸汽养护12h后脱模；
8、脱模后在产品表面喷涂氟碳型混凝土表面保护剂，充分干燥后即可制成纤维增强倍力石装饰制品。
实施例6：
1、将天然石粉15kg（15%），人造彩砂38kg(38%)、水泥26kg(26%)、水14kg(14%)、矿物颜料1kg（1%）、可再分散乳胶粉3kg（3%）、增稠剂聚丙烯酰胺0.5kg（0.5%）、缓凝剂柠檬酸0.5kg（0.5%）、膨胀剂氧化镁类0.5kg（0.5%）、硅灰1.1kg（1.1%）、PVA纤维0.4kg（0.4%）混合，搅拌均匀后制成倍力石装饰层浆料；
2、将配置好的倍力石装饰层砂浆采用浇注的方式加入到模具中，并通过振捣、滚压使之密实平整；
3、将水泥36.5kg（36.5%）、砂子38kg（38%）、玻璃纤维5kg（5%）、碳纤维1kg（1%）、纸浆纤维1kg（1%）、可再分散乳胶粉1kg（1%）、增稠剂聚丙烯酰胺0.5kg（0.5%）、缓凝剂柠檬酸0.3kg（0.3%）、矿渣1kg（1%）和水15.7kg（15.7%）混合，搅拌均匀制成纤维增强水泥浆料；
4、将纤维增强水泥浆料通过喷射方式加入到制作好倍力石装饰层的模具中，用刮板、压辊使之平整、密实；
5、继续使用纤维增强水泥浆料，采用喷射的方式加入到模具中，然后在图纸规定的区域将浆料用工具制成肋状；
6、最后在加强肋背面制作出安装用的插槽制成产品；
7、产品蒸汽养护3h后脱模；
8、脱模后在产品表面刷涂氟碳型混凝土表面保护剂，充分干燥后即可制成纤维增强倍力石装饰制品。
本发明一种纤维增强倍力石装饰制品采用倍力石工艺配方，结合纤维增强技术和加强肋技术，能够制造出形状复杂、花纹细腻、仿真效果优异的装饰制品。产品克服了传统人造石阻燃性和耐老化性能差，质感和装饰效果不自然的缺点，同时高强轻质的性能使产品能够应用到传统人造石材和天然石材无法应用的高层建筑外墙装饰中。本产品的出现满足了石材行业升级更新的市场需求，推动了产业的进步。
本发明产品经过检测达到以下技术指标：
抗弯荷载≥15MPa；抗冲击性>8J；吸水率＜5%；耐候性:50次冻融循环，表面无破坏；阻燃性：A级；无放射性。
Claims (10)
1.一种纤维增强倍力石装饰制品，其特征在于：包括倍力石装饰层、纤维增强水泥结构层、纤维增强水泥加强肋和安装连接装置，倍力石装饰层上设置有纤维增强水泥结构层，纤维增强水泥加强肋设置在纤维增强水泥结构层上，在纤维增强水泥加强肋上设置有安装连接装置。
2.根据权利要求1所述的纤维增强倍力石装饰制品，其特征在于：所述的安装连接装置采用预埋加工好的金属连接件或直接在加强肋上制作出安装插槽。
3.一种纤维增强倍力石装饰制品制作方法，其特征在于：
将天然或人造石粉，天然或人造彩砂、水泥、水、矿物颜料、聚合物、外加剂、活性添加剂、纤维按照以下重量百分配比混合，搅拌均匀后制成倍力石装饰层浆料：
天然或人造石粉 10-30%
天然或人造彩砂 20-40%
水泥 20-30%
水 5-20%
矿物颜料 0-3%
聚合物 0-5%
外加剂 0-2%
活性添加剂 0-5%
纤维 0-1%
所述的外加剂可以采用减水剂、防冻剂、早强剂、膨胀剂、增稠剂、缓凝剂中的一种或几种；
所述的活性添加剂可以采用粉煤灰、硅灰、偏高岭土、矿渣中的一种或几种；
所述的纤维可以采用PVA纤维、PU纤维、PP纤维、尼龙纤维、木纤维、纸浆纤维中的一种或几种；
所述的聚合物可以采用可再分散乳胶粉、聚丙乳液、苯丙乳液、硅丙乳液中的一种；
将配置好的倍力石装饰层砂浆采用浇注的方式加入到模具中，并通过振捣、滚压使之密实平整；
将水泥、砂子、纤维、聚合物、外加剂、活性添加剂和水按照下述重量百分配比混合，搅拌均匀制成纤维增强水泥浆料，其中原料重量百分配比为：
水泥 25-50%
砂子 25-50%
纤维 1-7 %
聚合物 0-5%
外加剂 0-1.5%
活性添加剂 0-5%
水 11-20%
所述的外加剂选用减水剂、早强剂、防冻剂、增稠剂、缓凝剂中的一种或几种；
所述的活性添加剂选用偏高岭土、粉煤灰、硅灰、矿渣中的一种或其几种；
所述的纤维可以采用玻璃纤维、玄武岩纤维、碳纤维、PVA纤维、PU纤维、PP纤维、尼龙纤维、木纤维、纸浆纤维中的一种或几种；
所述的聚合物可以采用可再分散乳胶粉、聚丙乳液、苯丙乳液、硅丙乳液中的一种；
将纤维增强水泥浆料通过喷射或浇注的方式加入到制作好倍力石装饰层的模具中，用刮板、压辊使之平整、密实；
继续使用纤维增强水泥浆料，采用喷射或浇注的方式加入到模具中，然后在图纸规定的区域将浆料用工具制成肋状；
最后将加工好的安装连接件预埋到加强肋中，或者在加强肋背面制作出安装用的插槽制成产品；
产品成型后采用自然养护4-24h或蒸汽养护2-12h后即可脱模；
脱模后在产品表面刷涂或喷涂混凝土表面保护剂，充分干燥后即可制成纤维增强倍力石装饰制品。
4.根据权利要求3所述纤维增强倍力石装饰制品的制作方法，其特征在于，所述的减水剂选用萘磺酸盐甲醛缩合物、磺化三聚氰胺甲醛缩合物、聚羧酸减水剂中的一种。
5.根据权利要求3所述维增强倍力石装饰制品的制作方法，其特征在于，所述的早强剂选用硫酸盐、亚硝酸盐、三乙醇胺中的一种。
6.根据权利要求3所述维增强倍力石装饰制品的制作方法，其特征在于，所述的防冻剂选用氯化钙、碳酸钾、亚硝酸钠中的一种。
7.根据权利要求3所述维增强倍力石装饰制品的制作方法，其特征在于，所述的增稠剂选用羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、聚丙烯酰胺中的一种。
8.根据权利要求3所述维增强倍力石装饰制品的制作方法，其特征在于，所述的缓凝剂选用木钙、糖蜜、柠檬酸中的一种。
9.根据权利要求3所述维增强倍力石装饰制品的制作方法，其特征在于，所述的膨胀剂选用硫铝酸盐、氧化钙类、氧化镁类中的一种或一种以上。
10.根据权利要求3所述维增强倍力石装饰制品的制作方法，其特征在于，所述的混凝土表面保护剂选用丙烯酸型、硅丙型、有机硅型、氟化硅型、氟碳型中的一种。
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