CN109320171A - 一种高硬度人造石材料及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高硬度人造石材料，配方比例按质量份数计：水泥100份、花岗岩颗粒100‑130份、超细大理石粉25‑40份、超细氧化锆粉末15‑25份、颜料1‑3份、结构纤维3‑10份、减水剂3‑8份、水15‑25份；本发明同时公开了了一种高硬度人造石材料的制备方法；本发明的人造大理石有益效果在于，以水泥为主要粘合剂，确保了产品整体的耐久性，稳定性；以花岗岩颗粒物作为主骨料，配合染色水泥基底，在经过酸洗后，呈现自然的颗粒杂色，使该人造石产品效果美观自然；通过超细氧化锆粉末在整个体系中的搅拌和分散，大幅度提高人造大理石材料的硬度；通过添加结构纤维，使水泥混合物在固化后有较高的抗拉强度，从而使建筑构件免于使用内置钢筋龙骨，提高了生产灵活性。

Description

一种高硬度人造石材料及制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种高硬度人造石材料及制备方法。
背景技术
现有的人造石材从材料上来分，可以分为有机类和无机类，有机类人造石主要以树脂为粘合剂，通过添加碳酸钙粉、氢氧化铝粉、石粉、石英砂、或植物纤维等骨料进行填充和着色制成，该类人造石存在强度低，易开裂，老化性能差，不耐高低温等通病，主要是因为使用了树脂作为粘合剂，而树脂在紫外线照射下易黄变，易分解；无机材料人造石主要以陶板、瓷板、微晶玻璃板等为主，此类人造石普遍耐老化性好，强度高，但是存在生产能耗大，生产设备复杂等问题。在制作模注产品或小批量个性化产品时无法适应市场的需求。
目前，市场上建筑构件、公共设施构件、卫浴洁具等大多使用的天然石材部件，最常见的方式是将石材荒料切割打磨抛光，此类石材一方面需要消耗有限的自然资源，另一方面加工过程中能耗和损耗巨大，同时产生的粉尘对人健康危害严重。因此，此类产品普遍价格高、品类单一，无法满足市场需求。
发明内容
1.要解决的技术问题
本发明的目的：提供一种高硬度人造石材料及制备方法，。
2.技术方案
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种高硬度人造石材料，包括以下组分，配方比例按质量份数计：水泥100份、花岗岩颗粒100-130份、超细大理石粉25-40份、超细氧化锆粉末15-25份、颜料1-3份、结构纤维3-10份、减水剂3-8份、水15-25份。
上述的高硬度人造石材料，其中，所述水泥为等级为32.5-42.5普通硅酸盐水泥或白色硅酸盐水泥的一种或多种。
上述的高硬度人造石材料，其中，粒径0.1-1.2mm的机制花岗岩颗粒。
优选的是，所述机制花岗岩颗粒采用开采的新鲜母岩制作，并且所述母岩抗压强度不小于60MPa。
上述的高硬度人造石材料，其中，所述超细大理石粉比表面积为1500-9000cm2/g。
上述的高硬度人造石材料，其中，所述超细氧化锆粉末优选为平均粒径0.01-0.18mm，并且氧化锆含量大于70％。
上述的高硬度人造石材料，其中，所述结构限位的纤维长度为6-30mm，直径为0.01-0.5mm
优选的是，所述结构纤维为PVA纤维或玻璃纤维中的一种。
本发明同时公开了一种高硬度人造石材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，将各组分按比例混合并充分搅拌，搅拌后抽真空处理10min；
步骤2，将步骤1得到的混合物灌注至模腔，同时振动模腔防止模腔内出现气泡；
步骤3，将步骤2灌注后的固化12-24小时，再将产品从模具中脱出；
步骤4，使用毛刷步骤3的脱模物酸洗，使水泥层瓦解，直至花岗岩颗粒部分外露，随后用清水冲洗并将产品干燥；
步骤5，在步骤4酸洗、清洗和干燥后的产品表面上喷涂(或刷涂)防水防污功能的防护剂，得到高硬度人造石成品。
优选的是，步骤4中的酸洗液采用1000g水和50g-100g草酸晶体配制而成。
3.有益效果
综上所述，本发明的有益效果在于：
(1)该人造大理石材料以水泥为主要粘合剂，确保了产品整体的耐久性，稳定性，同时，通过多组颗粒物的粒径配合，通过高效减水剂的塑化效应，可配制为流动性极佳的流态混合物，适用于各种封闭或者开放模具的产品浇筑。
(2)该人造大理石材料以花岗岩颗粒物作为主骨料，配合染色水泥基底，在经过酸洗后，呈现自然的颗粒杂色，使该人造石产品效果美观自然。
(3)该人造大理石材料利用超细氧化锆粉末的超高硬度，通过超细氧化锆粉末在整个体系中的搅拌和分散，大幅度提高人造大理石材料的硬度
(4)该人造大理石材料通过添加结构纤维，使水泥混合物在固化后有较高的抗拉强度，从而使建筑构件免于使用内置钢筋龙骨，降低了制造成本，提高了生产灵活性。
具体实施方式
结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。
实施例1：景观花坛的制备
按以下重量称取各成分；水泥100份，花岗岩颗粒110份，超细大理石粉25份，超细氧化锆粉末16份，颜料2份，玻璃纤维6份，减水剂4份，水22份。
步骤1，将各组分进行充分搅拌，搅拌后进行抽真空处理10分钟；
步骤2，将步骤1的混合物灌注到产品的模腔内，一边灌注一边进行振动；
步骤3，将步骤2的灌注物固化18小时，即可将产品从模具中脱出；
步骤4，脱模后的产品立即酸洗液酸洗，使水泥层瓦解，直至花岗岩颗粒部分外露，随后用清水冲洗并将产品干燥；
步骤5，在产品表面上喷涂防水防污功能的防护剂；
步骤6，在成品检验后，将产品组装，即可得到景观花坛用人造大理石成品。
经检测，本产品根据GB/T 50107—2010的检测要求，其中，产品的抗压强度为43MPa，吸水率为2.5％。
实施例2：浴缸的制备
按以下重量称取各成分；水泥100份，花岗岩颗粒127份，超细大理石粉30份，超细氧化锆粉末24份，颜料1份，PVA纤维3份，减水剂5份，水21份。
步骤1，将各组分进行充分搅拌，搅拌后进行抽真空处理10分钟；
步骤2，将步骤1的混合物灌注到产品的模腔内，一边灌注一边进行振动；
步骤3，将步骤2的灌注物固化24小时，即可将产品从模具中脱出；
步骤4，脱模后的产品立即酸洗液酸洗，使水泥层瓦解，直至花岗岩颗粒部分外露，随后用清水冲洗并将产品干燥；
步骤5，在产品表面上喷涂防水防污功能的防护剂；
步骤6，在成品检验后，将产品组装，即可得到浴缸用人造大理石成品。
经检测，本产品各项指标符合GB6952-2005的要求，其中，产品的抗压强度为41MPa，吸水率为3.1％。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用附属在其他相关产品的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种高硬度人造石材料，其特征在于，包括以下组分，配方比例按质量份数计：水泥100份、花岗岩颗粒100-130份、超细大理石粉25-40份、超细氧化锆粉末15-25份、颜料1-3份、结构纤维3-10份、减水剂3-8份、水15-25份。
2.根据权利要求1所述的一种高硬度人造石材料，其特征在于：所述水泥为等级为32.5-42.5普通硅酸盐水泥或白色硅酸盐水泥的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种高硬度人造石材料，其特征在于：粒径0.1-1.2mm的机制花岗岩颗粒。
4.根据权利要求3所述的一种高硬度人造石材料，其特征在于：所述机制花岗岩颗粒采用开采的新鲜母岩制作，并且所述母岩抗压强度不小于60MPa。
5.根据权利要求1所述的一种高硬度人造石材料，其特征在于：所述超细大理石粉比表面积为1500-9000cm2/g。
6.根据权利要求1所述的一种高硬度人造石材料，其特征在于：所述超细氧化锆粉末优选为平均粒径0.01-0.18mm，并且氧化锆含量大于70％。
7.根据权利要求1所述的一种高硬度人造石材料，其特征在于：所述结构限位的纤维长度为6-30mm，直径为0.01-0.5mm。
8.根据权利要求7所述的一种高硬度人造石材料，其特征在于：所述结构纤维为PVA纤维或玻璃纤维中的一种。
9.一种利用权利要求1-8任意一项高硬度人造石材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，将各组分按比例混合并充分搅拌，搅拌后抽真空处理10min；
步骤2，将步骤1得到的混合物灌注至模腔，同时振动模腔防止模腔内出现气泡；
步骤3，将步骤2灌注后的固化12-24小时，再将产品从模具中脱出；
步骤4，使用毛刷步骤3的脱模物酸洗，使水泥层瓦解，直至花岗岩颗粒部分外露，随后用清水冲洗并将产品干燥；
步骤5，在步骤4酸洗、清洗和干燥后的产品表面上喷涂(或刷涂)防水防污功能的防护剂，得到高硬度人造石成品。
10.根据权利要求9所述的一种高硬度人造石材料的制备方法，其特征在于：步骤4中的酸洗液采用1000g水和50g-100g草酸晶体配制而成。
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