CN105236853A - 一种复合石材及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种复合石材及其制备方法，本发明所述复合石材包括石材基层和板材层，其中所述复合石材包含以下重量份的各原料组份：石材20～40份；无机微粉2～20份；乳液2～20份；添加剂0.1～1.0份；粘合剂4～8份。本发明的制备方法包括：将无机微粉、添加剂等组份按一定工艺搅拌均匀、经装模、静停发泡、养护、烘干、切割、打磨等工艺，制得一种轻质节能板材；将石材和轻质保温板材经粘合剂粘合，石材为饰面层，轻质保温板材为内衬层；粘合剂硬化后，制得一种复合石材。该复合石材生产工艺简便，其综合力学性能优异，导热系数低，具有保温隔热作用，是一种绿色节能环保型产品，能广泛应用于各种室内外装饰且有严格节能要求的装修工程。

Description

一种复合石材及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种具有保温隔热作用的复合石材及其制备方法，属于建筑节能装饰材料技术领域。

背景技术

石材是一种装饰性建筑材料，采用壁挂式的安装方法将石材用于墙面的应用也越来越多。虽然石材具有良好的装饰性，然而石材本身导热系数较大，对于具有较高节能要求的建筑物而言，存在建筑能耗较大的缺点。因此，在追求装饰效果的同时，如何去提高石材的保温隔热效果，降低建筑物的能耗，也是所属领域的技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术中的以上缺陷，本发明提出一种既由较好的装饰效果，又具有较好保温隔热效果的复合石材。

为了实现上述技术目的，采用的技术方案为：

本发明所述的复合石材包括石材基层和板材层，其中，所述复合石材包括以下重量份的原料组分：

本发明中作为优化方案，所述无机微粉与乳液的重量配比为0.5～1.5。在此重量配比范围内，板材孔隙大小和分布均匀，孔壁圆滑，板材外观、容重和导热系数均能达到较优的水平。

本发明中，所述石材为有机人造石材、无机人造石材或天然石材。

本发明中，所述无机微粉为水泥、硅灰粉、粉煤灰、沸石粉、无水石膏、矿渣粉、偏高岭土及膨润土中的一种或两种以上混合而成。

本发明中，所述乳液为碱金属磷酸盐水溶液、碱金属氢氧化物水溶液、碱金属硅酸盐水溶液、水的一种或两种以上混合而成。

本发明中，所述添加剂为防水剂、表面活性剂、膨胀剂、封孔剂、速凝剂中的一种或两种以上混合而成。

本发明中作为优选方案，所述防水剂为有机硅溶液防水剂、丙烯酸防水剂、聚乙烯醇防水剂中的一种或两种以上的组合；所述表面活性剂为松脂皂、十二烷基苯磺酸钙、钠肥皂中的一种或两种以上的组合；所述膨胀剂为MgO膨胀剂、CaO膨胀剂、硫铝酸钙膨胀剂中的一种或两种以上的组合；所述速凝剂为氟硅酸钙速凝剂、铝酸钙速凝剂、氟硅酸钠速凝剂的一种或两种以上的组合。

本发明中，所述粘结剂为环氧树脂、聚氨酯、碱金属硅酸盐、铝硅酸盐、磷酸盐中的一种或两种以上混合而成。

本发明的另一技术目的是提供一种复合石材的制备方法，其技术方案如下：

本发明所述的复合石材的制备方法包括如下步骤：

A、按照配方秤取各组分原料，先将无机微粉、乳液、添加剂依次加入搅拌锅中，先慢速搅拌1～2min，静置5～10s，再快速搅拌2～3min，反复数次，搅拌均匀后得到料浆；再将料浆均匀倒入模具装模，静停发泡得到胚体；再用保鲜膜覆盖所述胚体表面，养护，干燥，再经切割、打磨，制得所述板材层；

B、将切割好的石材基层与步骤A所制得的板材层经粘合剂粘合，并在40～80℃进行干燥固化30～60min。

本发明中，所述复合石材的经导热系数为0.08～0.15W/(m·K)。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.本发明的节能型装饰性复合石材是将石材切割成薄片，与制备的轻质节能板材经粘结剂复合，制成的复合石材不仅具有装饰性，而且还具有良好的保温隔热能力；

2.本发明的原料配方中通过添加防水剂、表面活性剂，膨胀剂等添加剂，使得节能板材获得更多的孔，达到轻质、低导热系数的效果，同时降低板材吸水率和收缩率；板材和石材粘结处难免会有空隙，膨胀剂的使用，使得板材在结合处发生局部膨胀，可填补空隙，从而改善接触情况以及提高节能型装饰性复合石材的耐久性。

具体实施方式

以下通过具体的实施案例对本发明的节能型装饰性复合石材及其制备方法作进一步详细说明，但本发明并不仅限于以下的实施例。以下份为重量份，其单位可以是g或kg。

实施例1

1.按如下配方秤取各组分原料：

天然石材25份、水泥4份、粉煤灰6份、硅酸钾溶液10份、水10份、松脂皂0.1份、有机硅溶液防水剂0.3份、MgO膨胀剂0.2份、氟硅酸钙速凝剂0.2份、环氧树脂7份。将除天然石材以外的各组分原料依次加入搅拌锅中，先慢速搅拌1～2min，静置5～10s，再快速搅拌2～3min，反复数次，搅拌均匀后得到料浆；再将料浆均匀倒入模具装模，静停发泡得到胚体；再用保鲜膜覆盖所述胚体表面，养护一天，干燥，再经切割、打磨，制得所述板材层；

2.制备复合石材

将步骤1制备的板材层与与切割好的天然石材(石材基层)通过环氧树脂粘合剂粘合，在60℃条件下固化30min，制成复合石材。为了使本发明的复合石材达到轻质而又符合较好保温隔热效果，所述切割好的天然石材的厚度为1～2cm，而基材层的厚度为2～3cm。经测定，其导热系数为0.11W/(m·K)。

实施例2

1.按如下配方秤取各组分原料：

有机人造石材30份、膨润土5份、粉煤灰8份、硅酸钠溶液18份、十二烷基苯磺酸钙0.2份、丙烯酸防水剂0.3份、CaO膨胀剂0.2份、铝酸钙速凝剂0.2份、铝硅酸钠粘合剂5份。将除有机人造石材以外的各组分原料依次加入搅拌锅中，先慢速搅拌1～2min，静置5～10s，再快速搅拌2～3min，反复数次，搅拌均匀后得到料浆；再将料浆均匀倒入模具装模，静停发泡得到胚体；再用保鲜膜覆盖所述胚体表面，养护一天，干燥，再经切割、打磨，制得所述板材层；

2.制备复合石材

将步骤1中制备的板材层与切割好的有机人造石材(石材基层)通过铝硅酸钠溶液粘合，经50℃固化30min制成复合石材。为了使本发明的复合石材达到轻质而又符合较好保温隔热效果，所述切割好的天然石材的厚度为1～2cm，而基材层的厚度为2～3cm。经测定，其导热系数为0.081W/(m·K)。

实施例3

1.按如下配方秤取各组分原料：

无机人造石材30份、偏高岭土5份、粉煤灰8份、沸石粉4份、硅酸钠溶液18份、偏磷酸钠溶液2份、钠肥皂0.2份聚乙烯醇防水剂0.1份、硫铝酸钙膨胀剂0.21份、氟硅酸钠速凝剂0.3份、聚氨酯8份。将除无机人造石材以外的各组分原料依次加入搅拌锅中，先慢速搅拌1～2min，静置5～10s，再快速搅拌2～3min，反复数次，搅拌均匀后得到料浆；再将料浆均匀倒入模具装模，静停发泡得到胚体；再用保鲜膜覆盖所述胚体表面，养护一天，干燥，再经切割、打磨，制得所述板材层；

2.制备复合石材

将步骤1制备的板材层与切割好的无机人造石材(石材基层)通过聚氨酯粘合，经50℃固化40min，制成复合石材。为了使本发明的复合石材达到轻质而又符合较好保温隔热效果，所述切割好的天然石材的厚度为1～2cm，而基材层的厚度为2～3cm。经测定，其导热系数为0.093W/(m·K)。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也涉及本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (10)

1.一种复合石材，其特征在于，所述复合石材包括石材基层和板材层；其中，所述复合石材包括以下重量份的原料组分：

2.根据权利要求1所述的复合石材，其特征在于：所述无机微粉与乳液的重量配比为0.5～1.5。

3.根据权利要求2所述的复合石材，其特征在于：所述石材为有机人造石材、无机人造石材或天然石材。

4.根据权利要求2所述的复合石材，其特征在于，所述无机微粉为水泥、硅灰粉、粉煤灰、沸石粉、无水石膏、矿渣粉、偏高岭土及膨润土中的一种或两种以上混合而成。

5.根据权利要求2所述的复合石材，其特征在于，所述乳液为碱金属磷酸盐水溶液、碱金属氢氧化物水溶液、碱金属硅酸盐水溶液、水的一种或两种以上混合而成。

6.根据权利要求2所述的复合石材，其特征在于：所述添加剂为防水剂、表面活性剂、膨胀剂、封孔剂、速凝剂中的一种或两种以上混合而成。

7.根据权利要求6所述的复合石材，其特征在于：所述防水剂为有机硅溶液防水剂、丙烯酸防水剂、聚乙烯醇防水剂中的一种或两种以上的组合；所述表面活性剂为松脂皂、十二烷基苯磺酸钙、钠肥皂中的一种或两种以上的组合；所述膨胀剂为MgO膨胀剂、CaO膨胀剂、硫铝酸钙膨胀剂中的一种或两种以上的组合；所述速凝剂为氟硅酸钙速凝剂、铝酸钙速凝剂、氟硅酸钠速凝剂的一种或两种以上的组合。

8.根据权利要求2所述的复合石材，其特征在于：所述粘结剂为环氧树脂、聚氨酯、碱金属硅酸盐、铝硅酸盐、磷酸盐中的一种或两种以上混合而成。

9.一种制备如权利要求1-8中任意一项所述的复合石材的方法，其特征在于，其特征在于，其包括如下步骤：

A、按照配方秤取各组分原料，先将无机微粉、乳液、添加剂依次加入搅拌锅中，先慢速搅拌1～2min，静置5～10s，再快速搅拌2～3min，反复数次，搅拌均匀后得到料浆；再将料浆均匀倒入模具装模，静停发泡得到胚体；再用保鲜膜覆盖所述胚体表面，养护，干燥，再经切割、打磨，制得所述板材层；

B、将切割好的石材基层与步骤A所制得的板材层经粘合剂粘合，并在40～80℃进行干燥固化30～60min。

10.根据权利要求9所述的复合石材的制备方法，其特征在于，所述复合石材的经导热系数为0.08～0.15W/(m·K)。