CN102493617A - 纤维水泥-石材复合板的生产方法及其产品 - Google Patents

Abstract

一种纤维水泥－石材复合板的生产方法及其产品，包括面板1，含水泥的基材板3，通过由聚丙烯酸酯改性的水泥浆所构成的粘结层2的粘结，经加压成型为复合板；其中基材板3的制备，是往模框里依次注入各层材料，分别形成底层、下夹层、中层、上夹层、和面层，底层和面层是改性水泥，上、下夹层是玻璃纤维网，中层组分包括水泥、轻质陶粒、纤维和聚丙烯酸酯乳液，或含气量20%-50%的发泡水泥砂浆；厚度在12mm～16mm，再与由石材构成的面板粘结成复合板。其抗弯、抗折强度高，热胀、湿胀系数低，隔热保温，耐气候、安装简便，适用于各类地板。

Description

纤维水泥-石材复合板的生产方法及其产品

技术领域

本发明涉及一种石材复合板，特别是一种水泥与石材复合的复合板的生产方法及其产品。

背景技术

石材特别是其板材，为保持其刚性和高强度而改进其抗弯性能，多采用石材复合板的方式。但复合的种类和方式有许多。采用与有机材料复合，性能是改善了许多，但成本却增加了；用无机胶凝材料特别是水泥来改性，成本大为降低，但性能上又难以理想。利用金属来增强，例如铝蜂窝板-石材复合板，成本仍然高于无机复合材。在选择复合材料时，还要考虑到两者的热膨胀系数，以及湿胀系数的相近。尽管改性材料的报导常见于文献，但不同性能的不同材料应用于不同用途中仍是千差万别的。

申请号200910112495.6名称为“一种石材复合板”(申请日09-01。公布日2011-04-06，公布号CN　102003053　A)的发明专利申请，公开了一种石材复合板，包括由装饰板以及粘接在装饰板背面的轻质底板构成的复合板本体，底板的上、下后侧边分别设置有沿横向布置的至少两个连接件，该连接件包括一水平连接部，一垂直连接部，以及形成于垂直连接部的挂槽，该水平连接部贴靠在本体的侧面，且其边缘与装饰板侧面紧固；该垂直连接部紧固在底板背面，相对的上、下连接件的挂槽开口方向分别为向上和向下。该发明针对的是复合板的构造和连接上面，指的就是石材装饰板与底板的连接。这种连接方式是复合方式中的一种，没有就改性增强的方法提出新的技术方案。

发明内容

本发明的目的在于避免上述现有技术的不足之处，而提供一种抗压、抗弯强度高，隔热、抗收缩，紧固耐久，经济实用的纤维水泥-石材复合板的生产方法及其产品。

本发明的目的可通过如下的措施来达到：

一种纤维水泥-石材复合板的生产方法，包括由石材构成的面板，与由包括有水泥成分的基材板，通过在两者之间由粘合材料构成的粘结层，将面板与基材板粘结而复合成型的方法，其特征在于：

所述的面板的表面是平滑的装饰面，其背面经过粗糙处理，或者在背面的平面上，在纵、横方向各开凿上若干条宽度和深度均为0.5mm～0.8mm的槽线；

所述的粘结层处于面板与基板材之间，由改性的水泥浆凝结而成，其组成为采用粘结强度2.5Mpa的高强度快硬水泥，与含2%(W)～5%(W)聚丙烯酸酯的水溶液混合，上述水泥与该水溶液的重量比在1：0.4～1∶0.5，经搅拌成水泥浆，作为面板与基材板之间的粘合剂，成为粘结层；

所述的基材板的制备工艺，是在一个涂有脱模剂的模框里，依次先后逐层地注入以下的混合胶凝材料，经陈置自然固化而制成：

1)首先往模框的底层注入其组分具有与粘结层的快硬水泥浆同样组分的水泥浆，作为该基层板的底层，其层厚在1.5mm～2.5mm之间；

2)在该底层之上布设一层耐碱的玻璃纤维布、或面积比重在125g/M²～300g/M²的玻璃纤维格网，作为下夹层；

3)在该下夹层上面的是所述的基材板的中层，该中层 组分的混合构成材料包括有水泥、陶粒和纤维，它们的重量比为100∶150∶0～100∶150∶3；所述的中层的构成材料或包括含气量20%(V) ～50%(V)的发泡水泥砂浆；

其中，水泥用淡水调成组分跟构成粘结层(2)的水泥浆相同的水泥浆，混合上比重500g/M³～1500g/M³，粒度1mm～5mm的轻质陶粒，以及经水玻璃处理过的玻璃纤维或植物纤维或木粒，各种混合材料经搅拌均匀后注入模框里，层厚达到12mm～16mm；

4)在该中层上面的是具有与下夹层同样材料的玻璃纤维格网的上夹层；

5)在该上夹层之上的是具有与底层同样组分和层厚的面层；

6)在各层铺好后，静置3小时，待固化后脱模，进行坯块切截；

最后，将制成得的基材板与经处理过的面板、用构成粘结层的粘合剂进行粘结，加压复合成石材复合板。

上述的基材板的中层组分的构成材料，还包括有水泥与聚丙烯酸酯乳液，该乳液的固体物含量为50%，上述水泥与该乳液的重量比为1∶0.05～1∶0.03。

上述的方法所生产的纤维水泥－石材复合板，其特征在于，所述的纤维水泥－石材复合板，包括有由石材构成的面板，和包括有水泥成分的基材板，以及将面板与基材板粘结起来的粘结层，其中所述的的基材板，由逐层的材料组成，自上而下依次为面层、上夹层、中层、下夹层和底层，面层与底层的厚度均为1.5mm～2.5mm，构成材料均为含2%～5%（重量百分比）聚丙烯酸酯的快硬水泥，上夹层与下夹层均为玻璃纤维布或玻璃纤维格网，中层的厚度为12mm～16mm，构成材料包括水泥、轻质陶粒、纤维和聚丙烯酸酯乳液，其重量比依次为1∶1.5∶0∶0.03～1∶1.5∶0.05∶0.03，所述的中层的构成材料或包括含气量20%(V) ～50%(V)的发泡水泥砂浆；所述的纤维包括玻璃纤维和植物纤维；

上述的粘结层的构成材料，包括快硬水泥与2%～5%（重量百分比）的聚丙烯酸酯。

上述的复合板的每块板块，其相邻两个侧面的中层处，各有一条突出的长条形榫头，另外两个侧面的中层处、则各开设有与榫头对应的一道凹进的榫口槽；榫口槽的深度等于榫头突出的高度，槽的宽度等于榫头的厚度。

由以上方法制得的纤维水泥－石材复合板，经检测，其理化性能指标如下：

横向抗折强度(10～18)Mpa，纵向抗折强度(7～11)Mpa，热膨胀系数(5～6)X10^-4 m / m·℃，湿膨胀系数(±0.5～±0.6)mm/m，比重1.0-1.5，导热系数(0.16～0.2)W/ m·K。

本发明的纤维水泥－石材复合板，具有如下的优点：

1．强度高，成本低。本发明石材复合板的抗压、抗弯强度均较高，应用于手工铺设的地板，完全符合要求：具有很好的抗震和抗碎性能，而制造成本跟普通的水泥板砖差不多。

2．具有与天然石材相当接近的热膨胀系数和湿膨胀系数，因而，抗环境气候变化性能好，不易变形。

3．具有比石材较低的导热系数；具有保温节能效果。

4．具有耐水性，耐湿性，抗环境老化性好。

5．抗蛀虫，没有具毒性的挥发物、和石棉粉尘等有害物质散发出来。

6．铺设安装简易、随意，无需其它粘合剂，适于现场安装，具有广阔的应用前景。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的非限定性的叙述。

附图说明

图1是本发明石材复合板的结构示意图；

图2是上述的石材复合板的基材板的结构示意图；

图3是上述的基材板制备过程的实施示意图；

各图之中，1是面板，11是面板的表面，12是面板的背面，2是粘结层，3是基材板，31是基材板的面层，31’是其底层，32是其上夹层，32’是其下夹层，33是其中层；10是模框，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ分别表示基材板制备过程的第一、二、三、四、五步骤。

具体实施方式

本发明的石材复合板，如图1所示，是由石材的面板1，与包括有水泥成分的基材板3，通过包括由粘力改性水泥作粘合材料的粘结层2，进行粘结、经压制复合而成的一种复合板材。构成面板1的石材可以是花岗岩、大理石或大理石装饰板，其表面11经过打磨抛光，而其背面12则要进行粗糙处理，或者在背面12上刻上若干条长、宽均为(0.5～0.8)mm的槽线。

同时预备好构成粘结层2的混合胶凝材料，包括有高强快硬的2.5Mpa水泥，作为主材，例如硫铝酸盐水泥，加入重量为水泥的40%～50%的聚丙烯酸酯水溶液，该水溶液的浓度为2%～5%，搅拌成浆，这样，经过粘力改性的水泥浆由此可提高其粘结强度至3Mpa。

另外，制备基材板3，该基材板的结构如图2所示，是在较薄的面层31和底层31’的保护中，中部为以水泥为主体的中层33，中层与面层之间、及与底层之间分别加上一层上夹层32及下夹层32’，它们均是由玻璃纤维布或玻璃纤维格网组成。该基材板3的制备过程如下：

在涂有脱模剂的模框里、注入上述的粘力改性的快硬水泥浆，层厚2mm，作为底层31’；在底层31’上布铺耐碱的玻璃纤维格网，作为下夹层32’；在下夹层32’之上注入一种纤维混凝土，作为中层33；该混凝土的组分包括有2.5Mpa的硫铝酸盐水泥，轻质陶粒，纤维和聚丙烯酸酯乳液，它的重量比以干物计依次为100∶150∶5∶3，用淡水调和，也可不加入纤维。该材料或包括含气量20%(V) ～50%(V)的发泡水泥砂浆。具体操作是先将快硬水泥与淡水按重量比1∶0.35～1∶0.4调成水泥浆，加入重量为水泥浆量8%的含40%聚丙烯酸酯的水溶液，使水泥浆与纤维的粘附大为改善。轻质陶粒的比重为(500～800)Kg/M³，粒度为1mm～5mm，长度在3mm～10mm。纤维用无机纤维，竹木纤维和/或木粒，粒径在(0.5～1)mm，长度(3～10)mm，事先用水玻璃液处理过，硬化后使用。上述4种物料按比例混和后注入、捣实，成为中层33；中层层厚在12mm～16mm。之后按照与下夹层32’相同的材料铺设上夹层32，以及与底层31’相同的组分铺设面层31。最后陈置约3小时，脱模，截切，清洗模框。所得的基材板3与面板1，通过粘结层2进行粘结，加压0.1Mpa，成型，得到本发明的纤维水泥－石材复合板。本发明的产品适用于各类地板上。

Claims (4)

1.一种纤维水泥-石材复合板的生产方法，包括由石材构成的面板(1)，与由包括有水泥成分的基材板(3)，通过在两者之间由粘合材料构成的粘结层(2)，将面板(1)与基材板(3)粘结而复合成型的方法，其特征在于：

所述的面板(1)的表面(11)是平滑的装饰面，其背面(12)经过粗糙处理，或者在背面(12)的平面上，在纵、横方向各开凿上若干条宽度和深度均为0.5mm～0.8mm的槽线；

所述的粘结层(2)处于面板(1)与基板材(3)之间，由改性的水泥浆凝结而成，其组成为采用粘结强度2.5Mpa的高强度快硬水泥，与含2%(W)～5%(W)聚丙烯酸酯的水溶液混合，上述水泥与该水溶液的重量比在1：0.4～1∶0.5，经搅拌成水泥浆，作为面板与基材板之间的粘合剂，成为粘结层(2)；

所述的基材板(3)的制备工艺，是在一个涂有脱模剂的模框里，先后依次逐层地注入以下的混合胶凝材料，经陈置自然固化而制成：

1)首先往模框的底层注入其组分具有与粘结层(2)的快硬水泥浆同样组分的水泥浆，作为该基层板(3)的底层(31’)，其层厚在1.5mm～2.5mm之间；

2)在该底层(31’)之上布设一层耐碱的玻璃纤维布、或面积比重在125g/M²～300g/M²的玻璃纤维格网，作为下夹层(32’)；

3)在该下夹层(32’)上面的是所述的基材板(3)的中层(33)，该中层(33) 组分的混合构成材料包括有水泥，陶粒和纤维，它们的重量比为100∶150∶0～100∶150∶3；所述的中层(33)的构成材料或包括含气量20%(V) ～50%(V)的发泡水泥砂浆；

其中，水泥用淡水调成组分跟构成粘结层(2)的水泥浆相同的水泥浆，混合上比重500g/M³～1500g/M³，粒度1mm～5mm的轻质陶粒，以及经水玻璃处理过的玻璃纤维或植物纤维或木粒，各种混合材料经搅拌均匀后注入模框里，层厚达到12mm～16mm；

4)在该中层(33)上面的是具有与下夹层(32’)同样材料的玻璃纤维格网的上夹层(32)；

5)在该上夹层(32)之上的是具有与底层(31’)同样组分和层厚的面层(31)；

6)在各层铺好后，静置3小时，待固化后脱模，进行坯块切截；

最后，将制成得的基材板(3)与经处理过的面板(1)、用构成粘结层(2)的粘合剂进行粘结，加压复合成石材复合板。

2.根据权利要求1所述的纤维水泥－石材复合板的生产方法，其特征在于，所述的基材板的中层(33) 组分的构成材料，还包括有水泥与聚丙烯酸酯乳液，该乳液的固体物含量为50%，水泥与该乳液的重量比为1∶0.05～1∶0.03。

3.根据权利要求1或2所述的方法所生产的纤维水泥－石材复合板，其特征在于，所述的纤维水泥－石材复合板，包括有由石材构成的面板(1)，和包括有水泥成分的基材板(3)，以及将面板(1)与基材板(3)粘结起来的粘结层(2)，其中所述的的基材板(3)，由逐层的材料组成，自上而下依次为面层(31)、上夹层(32)、中层(33)、下夹层(32’)和底层(31’)，面层(31)与底层(31’)的厚度均为1.5mm～2.5mm，构成材料均为含2%～5%（重量百分比）聚丙烯酸酯的快硬水泥，上夹层(32)与下夹层(32’)均为玻璃纤维布或玻璃纤维格网，中层(33)的厚度为12mm～16mm，构成材料包括水泥、轻质陶粒、纤维和聚丙烯酸酯乳液，该4种材料的重量比依次为1∶1.5∶0∶0.03～1∶1.5∶0.05∶0.03，所述的中层(33)的构成材料或包括含气量20%(V) ～50%(V)的发泡水泥砂浆；所述的纤维包括玻璃纤维和植物纤维；

所述的粘结层(2)的构成材料，包括快硬水泥与2%～5%（重量百分比）的聚丙烯酸酯。

4.根据权利要求3所述的纤维水泥－石材复合板，其特征在于，所述的复合板的每块板块，其相邻两个侧面的中层处，各有一条突出的长条形榫头，另外两个侧面的中层处、则各开设有与榫头对应的一道凹进的榫口槽；榫口槽的深度等于榫头突出的高度，槽的宽度等于榫头的厚度。

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