CN102924031B - 一种雕塑用矿渣粉材料及其成型方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及雕塑材料领域，尤其涉及一种雕塑用矿渣粉材料及其成型方法，其特征在于，将粒化高炉矿渣粉、熟石膏和水按1：（0.43～1）：（0.2～0.3）的重量份比例混合，其具体操作步骤如下：1）将全部配方量的粒化高炉矿渣粉与熟石膏混合在一起，在搅拌过程中加入水，充分拌合3～5分钟，制成可塑材料；2）将可塑材料注入模具中，摇动2～5分钟，静置10～20分钟，成型后脱模；3）脱模后的制品放置于通风环境中，最少放置2小时以上方可搬运。与现有技术相比，本发明的有益效果是：充分利用粒化高炉矿渣表观呈白色、自身强度高的特点，尤其是室外大型景观雕塑，使雕塑作品具有长期强度高、可防水等突出特点，同时成本低30%。

Description

一种雕塑用矿渣粉材料及其成型方法
技术领域
本发明涉及雕塑材料领域，尤其涉及一种雕塑用矿渣粉材料及其成型方法。
背景技术
目前，人们广泛使用石膏作为雕塑材料，石膏具有化学性质稳定、易成型、硬度适中的优点。石膏的主要成分为二水硫酸钙（Ca〔SO4〕·2H2O），又称二水石膏、水石膏或软石膏，单斜晶系，晶体为板状，通常呈致密块状或纤维状，具有白色或灰、红、褐色，玻璃或丝绢光泽，摩氏硬度为2，密度2.3g/cm3。
当用来制作大型工艺品时，为了提高石膏模型的强度，通常采用以下方法：
1、将天然的二水石膏在水蒸气条件下加热脱水可制得α-半水石膏，又称蒸压石膏。它具有强度高、硬度大、吸浆速度快等特点。用于可塑法成型时，它的寿命要比β-半水石膏提高一倍以上。合理的蒸压条件是：石膏块度2-5厘米，蒸汽压力2-2.5公斤/厘米2；蒸压时间5-6小时，烘炒温度150-160℃；
2、在石膏模型中掺入有机外加剂可以提高强度。这类有机外加剂有橡碗拷胶、腐植酸钠、建材纤维蒸煮废液、亚硫酸纸浆废液和木质磺酸盐等。一般掺加量是0.3-0.6％，强度可提高40-100％，使用寿命增加0.5-1倍。
3、高速搅拌和真空浇注，经真空处理后的石膏浆，基本上能除净气泡，制得模型断面致辞密、气孔均一，强度可提高20-30％，吸水率略有降低。再加高速搅拌，可进一步提高模型的耐磨性。上述几种方法靠增加组分或增加工艺步骤提高石膏强度，不可避免地增加了生产成本，并使生产效率下降。
粒化高炉矿渣是炼铁过程中产生的副产品。近年来，随着矿渣粉产品的比表面积大、在碱性条件下活性高等特点被逐渐开发出来，使其在水泥和混凝土中得到普遍应用。但其表观呈白色、自身强度高等的特点还未被充分使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种雕塑用矿渣粉材料及其成型方法，提高雕塑工艺品的强度，充分利用粒化高炉矿渣表观呈白色、自身强度高的特点，使雕塑作品具有成本低、长期强度高、可防水等特点。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种雕塑用矿渣粉材料，以粒化高炉矿渣粉和熟石膏为主料，其原料组分按重量份比组成如下：
粒化高炉矿渣粉：熟石膏：水 =1：（0.43～1）：（0.2～0.3）。
所述粒化高炉矿渣粉的白度为86～88，粒度小于0.045mm，强度为S75或S95级。
所述熟石膏的粒度小于0.080mm，主要成分含量CaSO4≥88%，白度不低于65。
所述的一种雕塑用矿渣粉材料，其原料组分按重量份优选比值为：
粒化高炉矿渣粉：熟石膏：水 =1：0.7：0.26。
所述一种雕塑用矿渣粉材料的成型方法，其特征在于，其具体操作步骤如下：
1）在温度大于20℃的条件下，将全部配方量的粒化高炉矿渣粉与熟石膏混合在一起，在搅拌过程中加入水，充分拌合3～5分钟，制成可塑材料；
2）将可塑材料注入模具中，摇动2～5分钟，静置10～20分钟，成型后脱模；
3）脱模后的制品放置于湿度为30～70%RH的通风环境中，最少放置2小时以上方可搬运。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：使炼铁过程中产生的副产品得到利用，减少废弃物的排放，充分利用粒化高炉矿渣表观呈白色、自身强度高的特点，既提高了雕塑工艺品的强度，同时更使雕塑作品具有了成本低、长期强度高、可防水等特点。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明：
实施例1-实施例6，对比分析不同原料组分配比下的白度、凝结时间和脱模时间，见表1。
表1
上述实施例中，粒化高炉矿渣粉的白度为86～88，粒度小于0.045mm，强度为S75或S95级。熟石膏的粒度小于0.080mm，主要成分含量CaSO4≥88%，白度不低于65。
其原料组分按重量份比优选值为：粒化高炉矿渣粉：熟石膏：水 =1：0.7：0.26，此时初凝时间最短，脱模最快，有利于规模生产，提高生产效率。
用于制作工艺品时，该雕塑用矿渣粉材料的成型方法的具体操作步骤如下：
1）在温度大于20℃的条件下，将全部配方量的粒化高炉矿渣粉与熟石膏混合在一起，在搅拌过程中加入水，充分拌合3～5分钟，制成可塑材料；
2）将可塑材料注入模具中，摇动2～5分钟，静置10～20分钟，成型后脱模；
3）脱模后的制品放置于湿度为30～70%RH的通风环境中，最少放置2小时以上方可搬运。
按初凝强度、终凝强度、长期最高强度以及制造成本核算对比分析实施例1-实施例6和蒸压法及加橡碗拷胶两个对比例，结果见表2。
表2

Claims (1)

1.一种雕塑用矿渣粉材料的成型方法，其特征在于，其具体操作步骤如下：以粒化高炉矿渣粉和熟石膏为主料，其原料组分按重量份比组成如下：
粒化高炉矿渣粉：熟石膏：水＝1：(0.43～1)：(0.2～0.3)
所述粒化高炉矿渣粉的白度为86～88，粒度小于0.045mm，强度为S75或S95级；
所述熟石膏的粒度小于0.080mm，主要成分含量CaSO4≥88％，白度不低于65；
1)在温度大于20℃的条件下，将全部配方量的粒化高炉矿渣粉与熟石膏混合在一起，在搅拌过程中加入水，充分拌合3～5分钟，制成可塑材料；
2)将可塑材料注入模具中，摇动2～5分钟，静置10～20分钟，成型后脱模；
3)脱模后的制品放置于湿度为30～70％RH的通风环境中，最少放置2小时以上方可搬运。
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