CN104631745B - 一种内嵌金属珠的水泥砖及其制备方法 - Google Patents
一种内嵌金属珠的水泥砖及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明特别涉及一种内嵌金属珠的水泥砖及其制备方法，属于建筑装饰材料的制备技术领域；本发明的内嵌金属珠的水泥砖，包括面层、过渡层和底层；面层、过渡层、过渡层采用既含有水溶性树脂、又含有水泥的特定配比制备而成，使其干缩值介于底层和面层之间；解决了面层与底层直接粘接时，因干缩值相差太大而产生裂痕的问题；从而使面层和底层能够更好的粘接。制备面层时添加少量PLA‑PEG与水溶性环氧树脂配合使用，使得面层更加光滑，色彩更加明亮，抗裂、防水和耐酸能力显著提高。将面层、过渡层、底层的物料及做了具体限定，使三层之间表面张力相互配合以达到较优的粘接效果；同时调整面层、过渡层、底层的厚度比例，使其整体强度进一步提高。
Description
技术领域
本发明特别涉及一种造价低廉、性能好的内嵌金属珠的水泥砖及其制备方法，属于建筑装饰材料的制备技术领域。
背景技术
随着国家经济生活的发展，室内外设计所使用的材料已涉及到钢铁、有色金属、化工、纺织、木材、陶瓷、塑料、玻璃等多种行业。人们对于室内外设计的主题精神的强调与重视，也需要极具个性又成本适中的新型材料来实现。单就墙、地面装饰一项，可选用的材料种类众多，比如陶瓷釉面砖、大理石，花岗岩饰面砖等，但上述材料在装饰效果上难以有新的突破，并且造价偏高。研制造价低廉、性能良好、具有环保的特点，符合国家发展政策的装饰砖材是相当有必要的。专利CN101126271A公开了一种包括面层和底层的水泥装饰板；但是该水泥装饰板的面层和底层的干缩率差距较大，其成品容易出现裂缝。
发明内容
为了解决现有水泥砖的面层和底层之间容易出现裂痕的问题；本发明提供了一种内嵌金属珠的水泥砖及其制备方法。
本发明的技术方案：
一种内嵌金属珠的水泥砖，依次包括面层、过渡层和底层；面层、过渡层、底层的厚度比为2.3：2.8：3.1；面层镶嵌有突出于面层的金属珠；
所述面层，由下述重量配比的物料制备而成：55份水溶性环氧树脂、19-21份砂、16份彩色石英粉、22-23份水，0.17份EVA增粘剂，0.53份聚羧酸高效减水剂，0.03份调凝剂，1.5-1.8份PLA-PEG；
所述过渡层，由下述重量配比的物料制备而成：23-27份磷铝酸盐水泥、15-16份水溶性环氧树脂、1.5-2份玻璃纤维、20-25份砂、20-30份水，0.7份EVA增粘剂，0.3份聚羧酸高效减水剂，0.06份调凝剂，2.1-2.4份聚乙烯醇；
所述底层，由下述重量配比的物料制备而成：28份硫铝酸盐水泥、12份砂、18份陶瓷颗粒、12-13份粉煤灰、18-21份水、1.5-2份玻璃纤维，0.4-0.5份EVA增粘剂，0.3-0.4份聚羧酸高效减水剂，0.03份调凝剂；
所述PLA-PEG是指聚乳酸和聚乙二醇的二嵌段共聚物，其数均分子量为20000-30000Da、黏度IV(dl/g)范围：0.20～0.4；PEG的质量含量为10-20％。
其中，所述砂、陶瓷颗粒、粉煤灰的粒径为制备混凝土所需的常规粒径；所述金属珠为铜珠、铝珠和不锈钢珠的一种或两种以上。制备面层时添加少量PLA-PEG与水溶性环氧树脂配合使用，使得面层更加光滑，色彩更加明亮，抗裂、防水和耐酸能力显著提高。过渡层采用水溶性环氧树脂和聚乙烯醇与水泥配合使用，进一步提高了过度层与面层和底层之间的粘接性能。底层采用特定配比制成，在保证强度的同时进一步缩小了其干缩值与过渡层干缩值之间的差距；从而使其和过渡层能够更好的粘接。将面层、过渡层、底层的物料及做了具体限定，使三层之间表面张力相互配合以达到较优的粘接效果；同时调整面层、过渡层、底层的厚度比例，使其整体强度进一步提高。
上述内嵌金属珠的水泥砖，优选的，
所述面层，由下述重量配比的物料制备而成：55份水溶性环氧树脂、20份砂、16份彩色石英粉、23份水，0.17份EVA增粘剂，0.53份聚羧酸高效减水剂，0.03份调凝剂，1.7份PLA-PEG；
所述过渡层，由下述重量配比的物料制备而成：25份磷铝酸盐水泥、16份水溶性环氧树脂、1.7份玻璃纤维、23份砂、26份水，0.7份EVA增粘剂，0.3份聚羧酸高效减水剂，0.06份调凝剂,2.3份聚乙烯醇；
所述底层，由下述重量配比的物料制备而成：28份硫铝酸盐水泥、12份砂、18份陶瓷颗粒、12份粉煤灰、21份水、1.5份玻璃纤维、 0.5份EVA增粘剂，0.4份聚羧酸高效减水剂，0.03份调凝剂 。在此配比条件下，水泥砖的各项性能最好。
上述内嵌金属珠的水泥砖，优选通过下述方法制备而成：
（1）分别将用于制备底层、过渡层、面层的物料混合均匀，得料浆A、料浆B、料浆C；
（2）模具内壁刷涂脱模剂，将料浆A注入模具，振平后静置30-60s；然后注入料浆B，
振平后静置30-60s，然后放置金属珠；再注入料浆C，振平；随后静置2小时让其初步凝结，初凝后养护3天，最后脱模，晾干8天即可。
本发明的制备方法，先注入底层浆料、再注入过渡层浆料，最后注入面层浆料；从而使
面料中的少量树脂在凝结过程中扩散到底层中；从而提高底层的性能。而其中的静置30-60s以限制扩散至底层的树脂的量，从而保证面层和过渡层中树脂的含量。
有益效果
本发明的内嵌金属珠的水泥砖，其各层之间紧密粘接，成品出现裂缝的机率低；具有良好的耐水耐酸性能，较强的抗裂和抗折强度，不变形、不褪色。其颜色和金属珠的造型、材质可以根据需要进行设计，具有成本低、环保、符合可持续发展的产业政策等优点。可广泛应用于墙面、地面、家具表面等的装饰。
从实施例1-3所制备的水泥砖中各取60块，共240块，作为试验组；采用对比例制备的水泥砖240块，作为对比组；用光学显微镜观察其内部结构；结果如下表：
| 3天 | 7天 | 28天 | |
| 试验组出现裂纹（块） | 0 | 1 | 3 |
| 对比组出现裂纹（块） | 0 | 3 | 11 |
试验结果表明，本发明的内嵌金属珠的水泥砖其内部结构的强度明显提高。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明；实施例1-4所用的砂的粒径为2-3mm，陶瓷颗粒的粒径为3-5mm。
实施例1
（1）制备料浆
按下述重量配比称取制备底层所需要的原料，搅拌均匀，制成料浆A：28份硫铝酸盐水泥、12份砂、18份陶瓷颗粒、12份粉煤灰、21份水、1.5份玻璃纤维、 0.5份EVA增粘剂，0.4份聚羧酸高效减水剂，0.03份调凝剂 ；
按下述重量配比称取制备过渡层所需要的原料，搅拌均匀，制成料浆B：25份磷铝酸盐水泥、16份水溶性环氧树脂、1.7份玻璃纤维、23份砂、26份水，0.7份EVA增粘剂，0.3份聚羧酸高效减水剂，0.06份调凝剂,2.3份聚乙烯醇；
按下述重量配比称取制备面层所需要的原料，搅拌均匀，制成,料浆C：55份水溶性环氧树脂、20份砂、16份彩色石英粉、23份水，0.17份EVA增粘剂，0.53份聚羧酸高效减水剂，0.03份调凝剂，1.7份PLA-PEG；
所述PLA-PEG是指聚乳酸和聚乙二醇的二嵌段共聚物，其数均分子量为20000-30000Da、黏度IV(dl/g)范围：0.20～0.4；PEG的质量含量为10-20％。
（2）准备直径为2.3-3.5毫米的金属珠，
（3）用玻璃制成模具，模具内壁刷涂脱模剂，随即将搅拌均匀的料浆A注入模具约3.1毫米厚，振平后静置60s；然后注入充分搅拌的料浆B约2.8毫米厚，振平后静置40s，然后然后放置金属珠1；再注入充分搅拌的料浆C约2.3毫米厚，振平后静置2小时让其初步凝结，初凝后养护3天，最后脱模，晾干8天即可。
实施例2
（1）制备料浆
按下述重量配比称取制备底层所需要的原料，搅拌均匀，制成料浆A：28份硫铝酸盐水泥、12份砂、18份陶瓷颗粒、13份粉煤灰、18份水、2份玻璃纤维、 0.4份EVA增粘剂，0.3份聚羧酸高效减水剂，0.03份调凝剂 ；
按下述重量配比称取制备过渡层所需要的原料，搅拌均匀，制成料浆B：23份磷铝酸盐水泥、15份水溶性环氧树脂、1.5份玻璃纤维、25份砂、30份水，0.7份EVA增粘剂，0.3份聚羧酸高效减水剂，0.06份调凝剂,2.4份聚乙烯醇；
按下述重量配比称取制备面层所需要的原料，搅拌均匀，制成料浆C：55份水溶性环氧树脂、21份砂、16份彩色石英粉、22份水，0.17份EVA增粘剂，0.53份聚羧酸高效减水剂，0.03份调凝剂，1.5份PLA-PEG；
所述PLA-PEG是指聚乳酸和聚乙二醇的二嵌段共聚物，其数均分子量为20000-30000Da、黏度IV(dl/g)范围：0.20～0.4；PEG的质量含量为10-20％。
（2）准备直径为2.3-3.5毫米的金属珠，
（3）用玻璃制成模具，模具内壁刷涂脱模剂，随即将搅拌均匀的料浆A注入模具约3.1毫米厚，振平后静置60s；然后注入充分搅拌的料浆B约2.8毫米厚，振平后静置40s，然后然后放置金属珠1；再注入充分搅拌的料浆C约2.3毫米厚，振平后静置2小时让其初步凝结，初凝后养护3天，最后脱模，晾干8天即可。
实施例3
（1）制备料浆
按下述重量配比称取制备底层所需要的原料，搅拌均匀，制成料浆A：28份硫铝酸盐水泥、12份砂、18份陶瓷颗粒、12份粉煤灰、18份水、2份玻璃纤维、 0.4份EVA增粘剂，0.4份聚羧酸高效减水剂，0.03份调凝剂 ；
按下述重量配比称取制备过渡层所需要的原料，搅拌均匀，制成料浆B：27份磷铝酸盐水泥、16份水溶性环氧树脂、2.0份玻璃纤维、20份砂、20份水，0.7份EVA增粘剂，0.3份聚羧酸高效减水剂，0.06份调凝剂,2.1份聚乙烯醇；
按下述重量配比称取制备面层所需要的原料，搅拌均匀，制成,料浆C：55份水溶性环氧树脂、19份砂、16份彩色石英粉、23份水，0.17份EVA增粘剂，0.53份聚羧酸高效减水剂，0.03份调凝剂，1.8份PLA-PEG；
所述PLA-PEG是指聚乳酸和聚乙二醇的二嵌段共聚物，其数均分子量为20000-30000Da、黏度IV(dl/g)范围：0.20～0.4；PEG的质量含量为10-20％。
（2）准备直径为2.3-3.5毫米的金属珠，
（3）用玻璃制成模具，模具内壁刷涂脱模剂，随即将搅拌均匀的料浆A注入模具约3.1毫米厚，振平后静置60s；然后注入充分搅拌的料浆B约2.8毫米厚，振平后静置40s，然后然后放置金属珠1；再注入充分搅拌的料浆C约2.3毫米厚，振平后静置2小时让其初步凝结，初凝后养护3天，最后脱模，晾干8天即可。
对比例
（1）制备料浆
按下述重量配比称取制备底层5所需要的原料，搅拌均匀，制成料浆A：25份硫铝酸盐水泥、15份砂、35份陶瓷颗粒、15份粉煤灰、25份水、2份玻璃纤维、 1.0份EVA增粘剂，0.4份聚羧酸高效减水剂，0.03份调凝剂 ；
按下述重量配比称取制备过渡层所需要的原料，搅拌均匀，制成料浆B：15份磷铝酸盐水泥、30份水溶性环氧树脂、1.5份玻璃纤维、30份砂、20份水，0.8份EVA增粘剂，0.3份聚羧酸高效减水剂，0.06份调凝剂；
按下述重量配比称取制备面层2所需要的原料，搅拌均匀，制成,料浆C：45份水溶性树脂、30份砂、20份石英粉、30份水，0.2份EVA增粘剂，0.5份聚羧酸高效减水剂，0.01份调凝剂；
（2）准备直径为2.3-3.5毫米的金属珠，
（3）用玻璃制成模具，模具内壁刷涂脱模剂，随即将搅拌均匀的料浆A注入模具约3毫米厚，振平；然后注入充分搅拌的料浆B约3毫米厚，振平，然后然后放置金属珠1；再注入充分搅拌的料浆C约2毫米厚，振平；随后静置2小时让其初步凝结，初凝后养护3天，最后脱模，晾干8天即可。
Claims (4)
1.一种内嵌金属珠的水泥砖，其特征在于，依次包括面层、过渡层和底层；面层、过渡层、底层的厚度比为2.3：2.8：3.1；面层镶嵌有突出于面层的金属珠；
所述面层，由下述重量配比的物料制备而成：55份水溶性环氧树脂、19-21份砂、16份彩色石英粉、22-23份水，0.17份EVA增粘剂，0.53份聚羧酸高效减水剂，0.03份调凝剂，1.5-1.8份PLA-PEG；
所述过渡层，由下述重量配比的物料制备而成：23-27份磷铝酸盐水泥、15-16份水溶性环氧树脂、1.5-2份玻璃纤维、20-25份砂、20-30份水，0.7份EVA增粘剂，0.3份聚羧酸高效减水剂，0.06份调凝剂，2.1-2.4份聚乙烯醇；
所述底层，由下述重量配比的物料制备而成：28份硫铝酸盐水泥、12份砂、18份陶瓷颗粒、12-13份粉煤灰、18-21份水、1.5-2份玻璃纤维，0.4-0.5份EVA增粘剂，0.3-0.4份聚羧酸高效减水剂，0.03份调凝剂；
所述PLA-PEG是指聚乳酸和聚乙二醇的二嵌段共聚物，其数均分子量为20000-30000Da、黏度范围：0.20～0.4；PEG的质量含量为10-20％；
其制备方法为：
（1）分别将用于制备底层、过渡层、面层的物料混合均匀，得料浆A、料浆B、料浆C；
（2）模具内壁刷涂脱模剂，将料浆A注入模具，振平后静置30-60s；然后注入料浆B，振平后静置30-60s，然后放置金属珠；再注入料浆C，振平；随后静置2小时让其初步凝结，初凝后养护3天，最后脱模，晾干8天即可。
2.根据权利要求1所述的内嵌金属珠的水泥砖，其特征在于，
所述面层，由下述重量配比的物料制备而成：55份水溶性环氧树脂、20份砂、16份彩色石英粉、23份水，0.17份EVA增粘剂，0.53份聚羧酸高效减水剂，0.03份调凝剂，1.7份PLA-PEG。
3.根据权利要求1所述的内嵌金属珠的水泥砖，其特征在于，
所述过渡层，由下述重量配比的物料制备而成：25份磷铝酸盐水泥、16份水溶性环氧树脂、1.7份玻璃纤维、23份砂、26份水，0.7份EVA增粘剂，0.3份聚羧酸高效减水剂，0.06份调凝剂,2.3份聚乙烯醇。
4.根据权利要求1所述的内嵌金属珠的水泥砖，其特征在于，
所述底层，由下述重量配比的物料制备而成：28份硫铝酸盐水泥、12份砂、18份陶瓷颗粒、12份粉煤灰、21份水、1.5份玻璃纤维、 0.5份EVA增粘剂，0.4份聚羧酸高效减水剂，0.03份调凝剂 。
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