CN109485328A - 一种复合型无机人造石英石及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合型无机人造石英石，其是由如下以重量份计的组分制备而成：骨料30‑65份，水泥25‑40份，复合改性剂4‑15份，减水剂0.001‑0.008份，缓凝剂0.0002‑0.002份，水6.5‑15份。本发明还提供一种复合型无机人造石英石的制备方法。本发明的造石英石成本较低、节能环保、应用面广，强度和良率高。
Description
技术领域
本发明涉及一种人造石，尤其涉及一种复合型无机人造石英石及其制备方法。
背景技术
人造石是一无放射性、无污染、可重复利用的建筑室内新型装饰材料。作为一种符合国家可持续发展战略的新型健康产品，于上世纪80年代引入国内市场。目前市场上销售的人造石有高分子树脂材料作为胶黏剂的有机型人造石，分为三类：人造大理石(简称人造岗石)、人造石英石和实体面材(亚克力)；还包括有各种水泥作为胶黏剂的水磨石或无机人造石(又可分为无机人造岗石和无机石英石)。我国在人造石行业虽然起步较晚，但经过二十多年的快速发展，目前在市场规模和应用普及率方面居世界前列。
人造岗石以不饱和聚酯树脂或高分子聚合物为基体，以碳酸盐类石材的碎料、粉体为主要填料，经特定的工艺加工而成的具有一定规格尺寸和形状的人造石。人造岗石的优点是质感好、花色丰富、易切割和易加工，相对石英石材质，人造岗石的硬度相对低(莫氏硬度≥3)，不耐磨损，为保持良好的装饰效果，需要定期进行养护。人造岗石的制备工艺采用荒料法压制成型，生产出来的荒料再经过常温固化、排钜切割、抛光和深加工后制成成品。
人造石英石以不饱和聚酯树脂或热塑性高分子聚合物为基体，以天然石英石粉、硅砂、尾矿渣等无机材料(其主要成分为二氧化硅)为主要填料、经特定的工艺加工而成的具有一定规格尺寸和形状的人造石英石板材。人造石英石广泛应用于厨房台面、实验室台面、窗台、吧台、电梯口、地面、墙面等。在材料要求比较高的场所都适用人造石英石。
随着环保型消费逐步占据主流，建筑的生产商和消费者都对建材提出了安全、健康、环保的要求。而现有的人造石在污染、放射性方面还有待提高，不太利于环境保护和人体健康，而且市面上能见到的无机人造合成石材很难达到人造岗石和人造石英石的强度。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种复合型无机人造石英石，该人造石英石成本较低、节能环保、应用面广，强度和良率高。
本发明的第二个目的是为了提供一种复合型无机人造石英石的制备方法，该制备方法在生产过程中本发明不产生挥发性气体，压制一次成型，具有节能环保的特点；与传统工艺相比，无需对荒料进行切割等工序，避免边角料的浪费。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
一种复合型无机人造石英石，其是由如下以重量份计的组分制备而成：
进一步地，所述骨料选自天然石英砂、花岗岩、碎玻璃，陶瓷颗粒其中的一种或多种。
进一步地，所述骨料的粒径大小按骨料的重量级配，粒径为2-10mm的骨料占骨料重量的1-3.5％，粒径其筛号为20-80目的骨料占骨料重量的20-46％，粒径其筛号大于80目小于等于400目的骨料占骨料重量的40-79％。
进一步地，所述水泥为普通硅酸盐白水泥、普通硅酸盐水泥和铝水泥中的一种或任意组合。
进一步地，所述复合改性剂为VEA类复合改性剂、橡胶类复合改性剂、环氧树脂类改性剂和高活性填料的一种或任意组合。
进一步地，所述减水剂为聚羧酸盐减水剂、醇胺类减水剂和萘系减水剂中的一种或任意组合。
进一步地，所述缓凝剂为石膏缓凝剂或葡萄糖系缓凝剂。
实现本发明的第二个目的可以通过采取如下技术方案达到：
一种复合型无机人造石英石的制备方法，包括，
一次混合步骤：按配比将骨料、水泥、复合改性剂、减水剂和缓释剂依次加入搅拌机内搅拌均匀；
二次混合步骤：向搅拌机内加水，并且搅拌均匀，得到混合物料；
装模步骤：将混合物料卸载在模具上，并且按尺寸均匀布置在模具中；
压制步骤：将模具运送至压机中，放下压机模框，将压机模框内抽真空，在真空条件下进行震动压制；
固化步骤：将压制后的模具湿养固化，得到固化板材；
成型步骤：对固化板材抛光、切割，得到复合型无机人造石英石。
进一步地，压制步骤中，真空度小于-0.0096Mpa。
本发明的有益效果在于：
1、本发明的采用水泥作为无机石英石的胶凝材料，与树脂型人造石相比，本配方在生产过程中无挥发性气体产生，作为人造石的凝胶材料，树脂比水泥的成本更高，且树脂型人造石只局限于室内装修使用，不适用于室外使用，采用的骨料为不同粒径级别比例的级配，同时在骨料和水泥内加入减水剂和缓释剂，再加入一定比例的复合改性剂和水调和，该人造石英石成本较低、节能环保、应用面广，强度和良率高；
2、本发明的复合型无机人造石英石的制备方法，该制备方法在生产过程中本发明不产生挥发性气体，压制一次成型，具有节能环保的特点；与传统工艺相比，无需对荒料进行切割等工序，避免边角料的浪费。
具体实施方式
下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
一种复合型无机人造石英石，其是由如下以重量份计的组分制备而成：
作为进一步地实施方式，骨料选自天然石英砂、花岗岩、碎玻璃，陶瓷颗粒其中的一种或多种。
作为进一步地实施方式，骨料的粒径大小按骨料的重量级配，粒径为2-10mm的骨料占骨料重量的1-3.5％，粒径其筛号为20-80目的骨料占骨料重量的20-46％，粒径其筛号大于80目小于等于400目的骨料占骨料重量的40-79％。
作为进一步地实施方式，水泥为普通硅酸盐白水泥、普通硅酸盐水泥和铝水泥中的一种或任意组合。
作为进一步地实施方式，复合改性剂为VEA类复合改性剂、橡胶类复合改性剂、环氧树脂类改性剂和高活性填料的一种或任意组合。复合改性剂能弥补水泥中的微观结构缺陷，防止微裂纹的产生和扩散，提升产品强度。
作为进一步地实施方式，减水剂为聚羧酸盐减水剂、醇胺类减水剂和萘系减水剂中的一种或任意组合。
作为进一步地实施方式，缓凝剂为石膏缓凝剂或葡萄糖系缓凝剂。缓凝剂可以有限控制胶凝时间，增加可操作时间，不影响成品性能。
上述复合型无机人造石英石的制备方法，包括，
一次混合步骤：按配比将骨料、水泥、复合改性剂、减水剂和缓释剂依次加入搅拌机内搅拌均匀；
二次混合步骤：向搅拌机内加水，并且搅拌均匀，得到混合物料；
装模步骤：将混合物料卸载在模具上，并且按尺寸均匀布置在模具中；
压制步骤：将模具运送至压机中，放下压机模框，将压机模框内抽真空，在小于-0.0096Mpa的真空条件下进行震动压制；
固化步骤：将压制后的模具湿养固化，得到固化板材；
成型步骤：对固化板材抛光、切割，得到复合型无机人造石英石。其中，搅拌机为立式搅拌机；压机为石英石压机；模具为带硅胶或木质边条的钢模具。
以下是本发明具体的实施例，在下述实施例中所采用的原材料、设备等除特殊限定外均可以通过购买方式获得。
实施例1：
一种复合型无机人造石英石，其是由如下以重量份计的组分制备而成：
将上述材料依次加入立式行星搅拌机，并拌合，根据需要搅拌成合适的料态后下放到标准模具中，铺平整，将平整装满浆料的模具移动至真空压机内，下放压机压头和外罩，抽真空至-0.0096Mpa，按照一定的频率压制成型，压好后，板材直接放入常温湿度95℃的空间内养护96小时。将养护够时间的板材抛光，并做好表面处理即得到成品。
实施例2：
一种复合型无机人造石英石，其是由如下以重量份计的组分制备而成：
将上述材料依次加入立式行星搅拌机，并拌合，根据需要搅拌成合适的料态后下放到标准模具中，铺平整，将平整装满浆料的模具移动至真空压机内，下放压机压头和外罩，抽真空至-0.0096Mpa，按照一定的频率压制成型，压好后，板材直接放入温度75℃、湿度95℃的空间内养护96小时，将养护够时间的板材抛光，并做好表面处理即得到成品。
实施例3：
一种复合型无机人造石英石，其是由如下以重量份计的组分制备而成：
将上述材料依次加入立式行星搅拌机，并拌合，根据需要搅拌成合适的料态后下放到标准模具中，铺平整，将平整装满浆料的模具移动至真空压机内，下放压机压头和外罩，抽真空至-0.0096Mpa，按照一定的频率压制成型，压好后，板材直接放入温度70℃、湿度90℃的空间内养护90小时，将养护够时间的板材抛光，并做好表面处理即得到成品。
实施例4：
一种复合型无机人造石英石，其是由如下以重量份计的组分制备而成：
将上述材料依次加入立式行星搅拌机，并拌合，根据需要搅拌成合适的料态后下放到标准模具中，铺平整，将平整装满浆料的模具移动至真空压机内，下放压机压头和外罩，抽真空至-0.0096Mpa，按照一定的频率压制成型，压好后，板材直接放入温度88℃、湿度92℃的空间内养护92小时，将养护够时间的板材抛光，并做好表面处理即得到成品。
效果评价及性能检测
参照DB44/T1601-2015对实施例1-4的人造石英石的性能进行检测，检测结果如下表所示。
表1性能检测结果
由上表可见，本发明的人造石英石质地坚硬(莫氏硬度为6)、结构致密，具有其他装饰材料无法比拟的耐磨、耐压，抗腐蚀、防渗透、阻燃等特性，吸水率低，性能优异。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (9)
1.一种复合型无机人造石英石，其特征在于，其是由如下以重量份计的组分制备而成：
2.如权利要求1所述的复合型无机人造石英石，其特征在于，所述骨料选自天然石英砂、花岗岩、碎玻璃和陶瓷颗粒中的一种或多种。
3.如权利要求2所述的复合型无机人造石英石，其特征在于，所述骨料的粒径大小按骨料的重量级配，粒径为2-10mm的骨料占骨料重量的1-3.5％，粒径其筛号为20-80目的骨料占骨料重量的20-46％，粒径其筛号大于80目小于等于400目的骨料占骨料重量的40-79％。
4.如权利要求1所述的复合型无机人造石英石，其特征在于，所述水泥为普通硅酸盐白水泥、普通硅酸盐水泥和铝水泥中的一种或任意组合。
5.如权利要求1所述的复合型无机人造石英石，其特征在于，所述复合改性剂为VEA类复合改性剂、橡胶类复合改性剂、环氧树脂类改性剂和高活性填料中的一种或任意组合。
6.如权利要求1所述的复合型无机人造石英石，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸盐减水剂、醇胺类减水剂和萘系减水剂中的一种或任意组合。
7.如权利要求1所述的复合型无机人造石英石，其特征在于，所述缓凝剂为石膏缓凝剂或葡萄糖系缓凝剂。
8.一种如权利要求1-7任一项所述的复合型无机人造石英石的制备方法，其特征在于包括，
一次混合步骤：按配比将骨料、水泥、复合改性剂、减水剂和缓释剂依次加入搅拌机内搅拌均匀；
二次混合步骤：向搅拌机内加水，并且搅拌均匀，得到混合物料；
装模步骤：将混合物料卸载在模具上，并且按尺寸均匀布置在模具中；
压制步骤：将模具运送至压机中，放下压机模框，将压机模框内抽真空，在真空条件下进行震动压制；
固化步骤：将压制后的模具湿养固化，得到固化板材；
成型步骤：对固化板材抛光、切割，得到复合型无机人造石英石。
9.如权利要求8所述的复合型无机人造石英石的制备方法，其特征在于，压制步骤中，真空度小于-0.0096Mpa。
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