CN104446243A - 一种水泥基仿砂岩制品及其制作方法及用于其制作方法中的治具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种水泥基仿砂岩制品，组分包括主色砂浆料和辅色砂浆料。本发明还提供了一种上述所述的水泥基仿砂岩制品的可用于大规模生产的制作方法，包括：(1)配制主色砂浆料和辅色砂浆料；(2)将主色砂浆料浇筑到硬质模具内腔，然后将辅色砂浆料呈条状浇筑在主色砂浆料上；(3)用治具沿辅色砂浆料条状方向进行通体刮痕；(4)成型、养护、后处理，得到水泥基仿砂岩制品。本发明还提供了一种用于上述所述制作方法中的治具，为梳齿状，包括治具柄与治具齿。本发明组分配比科学、治具符合逻辑、制作方法合理，所制作的水泥基仿砂岩制品具有工艺独特、材料易取、成本低廉、质感突出、纹理逼真、装饰效果好等特点。

Description

一种水泥基仿砂岩制品及其制作方法及用于其制作方法中的治具

技术领域

本发明涉及一种仿砂岩制品，尤其涉及一种水泥基仿砂岩制品及其制作方法及用于其制作方法中的治具。

背景技术

天然石材作为装饰板材的一种，广泛应用于城市、园林、酒店、别墅等不同领域，是一种深受大众欢迎的材料。但是，目前来看，随着房地产市场的不断崛起，一些优等天然石材，如：澳洲砂岩，西班牙米黄洞石，德国莱姆石、法国木化石，由于需求量扩大，面临着开采过度、价格高昂、加工复杂的窘状，不仅影响应用，导致最终的装饰效果不良，而且会是环境受到危害。

砂岩是天然石材的一种，是目前最新流行的天然建筑材料，由于其厚重大气，立体感强，特别适用于高档家居和办公室墙画的装饰，手摸上去的感觉就像是小细沙似的，砂岩越久越好看，有点风化的感觉最好看。而且最重要的，它也是一种生态环保石材，没有污染、没有辐射、不变色、吸热、不易变形等特点，对居家人的身体健康没有损害。

砂岩的流行，也推动了仿砂岩技术的发展。目前仿砂岩主要通过将天然彩色石英砂按不同的配比混合，再添加环保树脂和固化剂等配料，通过硅胶模具手工压制而成。虽然是砂岩材料的仿制品，但是并不影响仿砂岩制品的应用效果，因为其古朴美观的装饰效果、低廉的价格特点以及与天然石材相近的使用寿命，近几年来得到迅速的发展和应用。

很多现有技术中，也对仿砂岩及其制作方法进行了研究，如：CN101181804A公开了一种人造复合木纹石砂岩及其制作方法，此方改进了石砂岩的配方，并通过加入不同颜色的材料和食用盐或糖颗粒，得到一种微孔纹理板材；CN1544227A公开了一种仿砂岩制品及其制备方法，此方法采用分层固化、并添加玻璃纤维毡或玻璃纤维布的方式，得到一种仿砂岩系列产品。

目前，关于仿砂岩及其制作方法的现有技术仍然存在很多不合理情况，例如纹理效果单一、不自然，制作方法复杂，生产成本高，装饰效果差，维护工作繁杂等。因此，一种优质的仿砂岩制品及其合理的制作方法是很有必要的。

发明内容

针对目前仿砂岩制品及其制作方法存在的缺陷，本发明提供了一种水泥基仿砂岩制品及其制作方法及用于其制作方法中的治具。本发明通过提供一种先进的治具，改进水泥基仿砂岩制品的制作方法，使其组分配比科学、工艺合理、成本低廉，并可以用于大规模生产，得到的水泥基仿砂岩制品纹理多样自然、装饰效果好。

本发明第一方面的主题是一种水泥基仿砂岩制品，其特征在于，所述水泥基仿砂岩制品组分包括主色砂浆料和一种或多种辅色砂浆料：

其中，所述主色砂浆料重量和辅色砂浆料总重量的比例为1：0.1-0.5；

其中，所述主色砂浆料和辅色砂浆料分别独立地选自组合物A，按照重量比例，所述组合物A包括：

所述组合物A还包括水；

其中，所述主色砂浆料和辅色砂浆料的流动性、粘度和/或亲水性之间的差异包括：

(1)相比于主色浆料，与其搭配的辅色浆料具有低流动性、高粘度、至少部分呈絮凝状的斥水性；

或

(2)相比于主色浆料，与其搭配的辅色浆料具有高流动性、低粘度、高亲水性。

根据本发明第一个方面的一种优选实施例，其中，所述水泥基仿砂岩制品的厚度优选为5-30mm：其中，5-15mm可实现作为复合板材的装饰面结构，以实现多层结构所体现的性能或成本的优化；15-30mm直接作为通体纹理效果板材，以实现仿天然石材的最大极限。

根据本发明第一个方面的一种优选实施例，其中，所述主色砂浆料和辅色砂浆料的流动性、粘度和/或亲水性不同，包括：

(1)主色浆料是具有大流动性低粘度亲水性彩色水泥浆料、与之对应的搭配辅色浆料是低流动性高粘度并具有一定絮凝状的斥水性彩色水泥浆料；

(2)辅色浆料是具有大流动性低粘度亲水性彩色水泥浆料、与之对应的搭配主色浆料是低流动性高粘度并具有一定絮凝状的斥水性彩色水泥浆料。

更优选地，所述主色浆料流动度小于辅色浆料。

其中，所述主色砂浆料和辅色砂浆料的流动度均按照GB/T2419-2005标准测定，其范围优选为150-300mm，更优选为200-250mm；流动度之差优选为大于等于5mm，更优选为大于等于10mm，最优选为大于等于20mm。

其中，所述主色砂浆料和辅色砂浆料的水灰比优选为0.2-0.5，更优选为0.30-0.40。

根据本发明第一个方面的一种优选实施例，其中，所述组合物A的组分及其重量配比：

其中，所述硅酸盐水泥为白色，包括PO32.5、PO42.5、PO52.5、PO62.5中的任意一种或几种。

其中，所述骨料包括天然彩砂、人造彩砂、彩石、岩片、贝壳、河砂中的任意一种或几种，更优选为骨料颗粒为20-120目。

其中，所述颜料可以选用本技术领域常用的各种颜料，包括市场上销售的炭黑、氧化铁、氧化钴、钛白粉、群青、酞菁蓝、酞菁绿、氧化铬绿、铬黄等，可以是其中的任意一种或几种。

其中，所述塑化剂包括聚羧酸类高性能塑化剂、萘系高效减水剂、密胺减水剂、木钙减水剂中的任意一种或几种，优选为聚羧酸类高性能塑化剂。

其中，所述触变剂包括淀粉醚类、蒙脱石类、膨润土类、凹凸棒石类、高岭土类、经过有机改性的上述物质中的一种或几种。

其中，所述增粘剂包括纤维素醚、文莱胶、黄原胶、聚丙烯酸酯类增粘剂、聚氨酯类增粘剂中的任意一种或几种。

其中，所述缓凝剂包括木质素磺酸盐及其衍生物、羟基羧酸及其盐类、糖类、氧化锌，硼酸、磷酸等弱酸及其盐类中的任意一种或几种。

其中，所述消泡剂包括硅醚共聚类、有机硅氧烷、聚醚、磷酸酯中的任意一种或几种。

其中，所述抗水剂包括氨基树脂类抗水剂、有机硅类憎水剂、含氟憎水剂中的任意一种或几种。

本发明第二方面的主题是一种第一方面所述水泥基仿砂岩制品的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：

步骤1：根据第一方面的组合物A的组分及其重量配比配制主色砂浆料和辅色砂浆料；

步骤2：将所述主色砂浆料浇筑到硬质模具内腔，然后将辅色砂浆料呈条状浇筑在主色砂浆料上，得到双层结构的砂浆料；

步骤3：用治具沿辅色砂浆料条状方向进行通体刮痕；

步骤4：成型、养护、后处理，得到水泥基仿砂岩制品。

根据本发明第二个方面的一种优选实施例，其中，所述制作方法是可以用于大规模生产的方法。

根据本发明第二个方面的一种优选实施例，其中，所述步骤1中，所述主色砂浆料和辅色砂浆料的配制方法，包括将组分加水混合后，加入到高速分散搅拌机中，搅拌3-5分钟得到所述砂浆料。

根据本发明第二个方面的一种优选实施例，其中，所述步骤2中：

所述硬质模具材料选自包括钢、合金、工程塑料中的任一种或几种。

其中，所述硬质模具内腔类型为实际工程所需要的尺寸类型，从而使所得水泥基仿砂岩制品不需要裁切，直接投入应用，从而实现单个板材产品的连续生产，包括300*600*20mm、400*800*30mm、400*800*20mm。

所述辅色砂浆料呈条状浇筑在主色砂浆料上，其中，浇筑方向为模具的长度方向；浇注宽度为1-3cm，可以根据需要浇注一条或多条，或者浇注一种或多种辅色砂浆料。

根据本发明第二个方面的一种优选实施例，其中，所述步骤4中：

其中，所述成型方法包括轻微震动成型。

其中，所述养护的操作方法包括在40-100℃条件下蒸养，优选为40～60℃条件下蒸养。

其中，所述表面处理包括喷砂、打磨、抛光、抛丸、酸腐蚀中的任意一种或几种。

本发明第三方面的主题是一种用于第二方面制作方法中的治具，其特征在于，所述治具为梳齿状，包括治具柄与治具齿；所述治具柄为中空的柱体，所述柱体侧面设有呈直线分布的圆孔；所述治具齿一端插入所述圆孔，固定在治具柄上，另一端的端部宽度大于治具齿主体宽度；所述治具齿可绕其中心轴旋转。

对照附图1-4可得：

所述治具为梳齿状，包括治具柄1与治具齿2；所述治具柄为中空的柱体，所述柱体侧面设有呈直线分布的圆孔4；所述治具齿2一端插入所述圆孔4，固定在治具柄1上，另一端的端部3宽度大于治具齿2主体宽度；所述治具齿2可绕其中心轴整体或个别按不同方向旋转。

根据本发明第三个方面的一种优选实施例，其中，所述治具柄与治具齿采用硬质材料。

根据本发明第三个方面的一种优选实施例，其中，所述治具柄优选为中空的长方体。

根据本发明第三个方面的一种优选实施例，其中，所述治具的规格包括：

其中，所述治具齿主体宽度为0.2-1.0cm，优选为0.5；

其中，所述治具齿端部规格优选为包括：高0.5cm，宽0.8cm，厚0.2cm；

其中，所述治具齿之间间距为1-3cm；

其中，所述治具长度为10-50cm，优选为28cm；

其中，所述治具齿与治具柄交叉角度优选为0-60℃。

具体的说，所述治具在使用过程中，可根据模具的宽度选择治具的宽度，梳齿与梳齿之间的距离通常以从容通过浆体的有效距离为准，梳齿的端部的高度、厚度、宽度以主色砂浆料的层厚相当；实现更为细致的纹理排列可能需要采用一个治具多次刮痕，也可以采用两个或两个以上治具一次刮痕，但要求治具间的梳齿分布呈现错开方式。

本发明通过对人造石材主、辅色砂浆体材料配方进行调整，制备出流动度差异较大的主辅色浆体，并通过梳齿状的治具，进行通体刮痕，完成人工控制下的上下层结构向水平结构的反转，并层层叠压，通过振动或自流平形成自然融合纹理，实现硬质模具内，经养护或后处理，制备出表面具有细腻纹理排列造型的人造砂岩，媲美高端砂岩品种。

本发明与现有技术相比，组分配比科学、治具符合逻辑、制作方法合理。所制作的水泥基仿砂岩制品具有工艺独特、材料易取、成本低廉、质感突出、纹理逼真、装饰效果好等特点，可作为一种高档的内、外墙装饰材料，替代天然石材。

附图说明

图1为本发明实现水泥基仿砂岩制品的制作方法的治具的三维立体图；

图2为本发明实现水泥基仿砂岩制品的制作方法的治具的正视图；

图3为本发明实现水泥基仿砂岩制品的制作方法的治具的俯视图；

图4为本发明实现水泥基仿砂岩制品的制作方法的治具的侧视图。

具体实施方式

本发明第一方面提供了一种水泥基仿砂岩制品，其特征在于，所述水泥基仿砂岩制品组分包括主色砂浆料和一种或多种辅色砂浆料：

其中，所述主色砂浆料重量和辅色砂浆料总重量的比例为1：0.1-0.5；

其中，所述主色砂浆料和辅色砂浆料分别独立地选自组合物A，按照重量比例，所述组合物A包括：

所述组合物A组分还包括水；

其中，所述主色砂浆料和辅色砂浆料的流动性、粘度和/或亲水性之间的差异包括：

(1)相比于主色浆料，与其搭配的辅色浆料具有低流动性、高粘度、至少部分呈絮凝状的斥水性；

或

(2)相比于主色浆料，与其搭配的辅色浆料具有高流动性、低粘度、高亲水性。

本发明第二方面提供了一种第一方面所述水泥基仿砂岩制品的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：

步骤1：根据第一方面的组合物A的组分及其重量配比配制主色砂浆料和辅色砂浆料；

步骤2：将所述主色砂浆料浇筑到硬质模具内腔，然后将辅色砂浆料呈条状浇筑在主色砂浆料上，得到双层结构的砂浆料；

步骤3：用治具沿辅色砂浆料条状方向进行通体刮痕；

步骤4：成型、养护、后处理，得到水泥基仿砂岩制品。

本发明第三方面提供了一种用于第二方面制作方法中的治具，其特征在于，所述治具为梳齿状，包括治具柄与治具齿；所述治具柄为中空的柱体，所述柱体侧面设有呈直线分布的圆孔；所述治具齿一端插入所述圆孔，固定在治具柄上，另一端的端部宽度大于治具齿主体宽度；所述治具齿可绕其中心轴旋转。

下面以本发明提供的一种水泥基仿砂岩制品及其制作方法及用于其制作方法中的治具，对所述水泥基仿砂岩制品及其制作方法及用于其制作方法中的治具的技术方案进行详细的描述，以便更好地解释本发明。

实施例1-仿澳洲砂岩

一、主色砂浆料和辅色砂浆料的组分及其重量配比和配制要求(1)主色砂浆料的组分及其重量配比包括：

(2)辅色砂浆料1的组分及其重量配比包括：

(3)辅色砂浆料2的组分及其重量配比包括：

(4)主色砂浆料和辅色砂浆料的配制要求包括：

主色砂浆料的流动度为200mm；

辅色砂浆料1和辅色砂浆料2的流动度为230mm。

二、水泥基仿砂岩制品的制作方法

步骤1：根据(1)中的组分及其重量配比和配制要求配制主色砂浆料和辅色砂浆料；

步骤2：将所述主色砂浆料浇筑到硬质模具内腔，然后将辅色砂浆料1和辅色砂浆料2呈条状间隔浇筑在主色砂浆料上，得到双层结构的砂浆料；

步骤3：所用治具的治具齿整体与治具柄保持45℃，且治具齿之间间距均匀分布，保持1cm，沿辅色砂浆料条状方向，以模具短边边棱为基准，进行不少于三次的重复刮痕；

步骤4：将模具内的具有条纹分布的混合浆体震动成型，在50℃条件下高温蒸养养护20h后，进行脱模和表面抛丸处理，即制成具有与澳洲砂岩相似度较高的水泥基纹理砂岩制品。

实施例2-仿法国木化石

一、主色砂浆料和辅色砂浆料的组分及其重量配比和配制要求

(1)主色砂浆料的组分及其重量配比包括：

(2)辅色砂浆料的组分及其重量配比包括：

(3)主色砂浆料和辅色砂浆料的配制要求包括：

主色砂浆料的流动度为200mm；

辅色砂浆料的流动度为200mm。

二、水泥基仿砂岩制品的制作方法

步骤1：根据(1)中的组分及其重量配比和配制要求配制主色砂浆料和辅色砂浆料；

步骤2：将所述主色砂浆料浇筑到硬质模具内腔，然后将辅色砂浆料呈条状间隔浇筑在主色砂浆料上，得到双层结构的砂浆料；

步骤3：所用治具的治具齿整体与治具柄保持30℃，且治具齿之间间距均匀分布，保持最小1cm，最大3cm，沿辅色砂浆料条状方向，以模具短边边棱为基准，进行不少于两次的重复刮痕；

步骤4：将模具内的具有条纹分布的混合浆体震动成型，在50℃条件下高温蒸养养护20h后，进行脱模和表面打磨处理，即制成具有与法国木化石相似度较高的水泥基纹理砂岩制品。

实施例3-仿意大利木纹石

一、主色砂浆料和辅色砂浆料的组分及其重量配比和配制要求

(1)主色砂浆料的组分及其重量配比包括：

(2)辅色砂浆料的组分及其重量配比包括：

(3)主色砂浆料和辅色砂浆料的配制要求包括：

主色砂浆料的流动度为180mm，颜色为浅咖啡；

辅色砂浆料1的流动度为230mm，颜色为棕色。

二、水泥基仿砂岩制品的制作方法

步骤1：根据(1)中的组分及其重量配比和配制要求配制主色砂浆料和辅色砂浆料；

步骤2：将所述主色砂浆料振动成层浇筑到硬质模具内腔，然后将辅色砂浆料采用喷涂或甩涂的方式呈条状间隔浇筑在主色砂浆料上，得到双层结构的砂浆料；

步骤3：所用治具的治具齿与治具柄保持60℃，个别角度为30℃或45℃，且治具齿之间间距均匀分布，保持0.8cm，个别可变化为2cm或3cm，沿辅色砂浆料条状方向，以模具短边边棱为基准，进行不少于两次的重复刮痕；

步骤4：将模具内的具有条纹分布的混合浆体震动成型，在50℃条件下高温蒸养养护20h后，进行脱模和表面打磨、抛光处理，即制成具有与意大利木纹石相似度较高的水泥基纹理砂岩制品。

本发明上述实施例中的人造水泥基纹理砂岩，主色砂浆料和辅色砂浆料材料性能相近，两种浆料分散良好，融合一体；同时本发明提供的方法能够产生细腻排列条纹、融合自然，而且兼顾生产效率，可用于大规模产业化生产。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种水泥基仿砂岩制品，其特征在于，所述水泥基仿砂岩制品组分包括主色砂浆料和一种或多种辅色砂浆料：

其中，所述主色砂浆料重量和辅色砂浆料总重量的比例为1：0.1-0.5；

其中，所述主色砂浆料和辅色砂浆料分别独立地选自组合物A，按照重量比例，所述组合物A包括：

所述组合物A还包括水；

其中，所述主色砂浆料和辅色砂浆料的流动性、粘度和/或亲水性之间的差异包括：

(1)相比于主色浆料，与其搭配的辅色浆料具有低流动性、高粘度、至少部分呈絮凝状的斥水性

或

(2)相比于主色浆料，与其搭配的辅色浆料具有高流动性、低粘度、高亲水性。

2.根据权利要求1所述的水泥基仿砂岩制品，其特征在于，所述主色砂浆料和辅色砂浆料的流动度范围为150-300mm。

3.根据权利要求1所述的水泥基仿砂岩制品，其特征在于，所述主色砂浆料和辅色砂浆料的流动度之差为大于等于5mm。

4.根据权利要求1所述的水泥基仿砂岩制品，其特征在于，所述主色砂浆料和辅色砂浆料的水灰比为0.2-0.5。

5.一种权利要求1所述的水泥基仿砂岩制品的可用于大规模生产的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：

步骤1：根据第一方面的组合物A的组分及其重量配比配制主色砂浆料和辅色砂浆料；

步骤2：将所述主色砂浆料浇筑到硬质模具内腔，然后将辅色砂浆料呈条状浇筑在主色砂浆料上，得到双层结构的砂浆料；

步骤3：用治具沿辅色砂浆料条状方向进行通体刮痕；

步骤4：成型、养护、后处理，得到水泥基仿砂岩制品。

6.根据权利要求5所述的水泥基仿砂岩制品的制作方法，，其特征在于，所述成型方法包括轻微震动成型。

7.根据权利要求5所述的水泥基仿砂岩制品的制作方法，，其特征在于，所述养护的操作方法包括在40-100℃条件下蒸养。

8.根据权利要求5所述的水泥基仿砂岩制品的制作方法，，其特征在于，所述表面处理包括喷砂、打磨、抛光、抛丸、酸腐蚀中的任意一种或几种。

9.一种用于权利要求5所述的水泥基仿砂岩制品的制作方法中的治具，其特征在于，所述治具为梳齿状，包括治具柄与治具齿；所述治具柄为中空的柱体，所述柱体侧面设有呈直线分布的圆孔；所述治具齿一端插入所述圆孔，固定在治具柄上，另一端的端部宽度大于治具齿主体宽度；所述治具齿可绕其中心轴旋转。

10.根据权利要求9所述治具，其特征在于，所述治具的规格包括：

其中，所述治具齿主体宽度为0.2-1.0cm；

其中，所述治具齿端部规格包括：高0.5cm，宽0.8cm，厚0.2cm；

其中，所述治具齿之间间距为1-3cm；

其中，所述治具长度为10-50cm；

其中，所述治具齿与治具柄交叉角度为0-60℃。