CN111635254A - 一种仿古改性纤维水泥板及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种仿古改性纤维水泥板及其制备方法和应用，所述制备方法包括如下步骤：在成型的纤维水泥板表面设置颜料混合砂并依次进行加压、蒸养，得到所述仿古改性纤维水泥板。本发明提供的仿古改性纤维水泥板的制备方法简单易行，颜料混合砂无需与水泥浆混合，只需设置于纤维水泥板的表面即可；本发明提供的纤维水泥板表面设置的颜料混合砂耐磨性好，不会在使用过程中摩擦掉落；本发明提供的制备方法制备得到的仿古纤维水泥板具有做旧、仿古、自然的特点，并且每块纤维水泥板的仿古效果均不相同，颜料分布千变万化具有优异的装饰效果。

Description

一种仿古改性纤维水泥板及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于装饰水泥板技术领域，涉及一种仿古改性纤维水泥板及其制备方法和应用，特别涉及一种仿古做旧的清水装饰的改性纤维水泥板及其制备方法和应用。
背景技术
纤维水泥板，又称纤维增强水泥板，与普通水泥板的主要区别是添加了各种纤维作为增强材料，使水泥板的强度、柔性、抗折性、抗冲击性等大幅提高。添加的纤维主要有矿物纤维如石棉、植物纤维如纸浆、合成纤维如维纶、人造纤维如玻璃丝等。根据添加纤维的不同，又分为温石棉板和无石棉板，纤维水泥板应具有防火防水高强环保等众多优越性能，其应用非常广泛。
随着应用拓展与社会发展，板材表面装饰效果将更多化与个性化，室内装饰是满足人们的社会活动和生活需要，合理地组织和塑造具有美感而又舒适、方便的室内环境的一种综合性艺术，是环境艺术的一个门类，又称室内设计。融合了现代科学技术与文化艺术，并与建筑设计、地理，装饰艺术、人体工程学、心理学、美学，科技材料学等有着密切的联系。但是现有纤维水泥板表面色彩单一，视觉效果不佳，影响其美观性，其装饰效果一般。
CN110843403A公开了一种仿古石和仿木工艺摆件的制作方法，包括以下步骤：原料混合熬胶、物料调和注模、干透脱模、产品上色。该专利申请通过给产品上色的方法得到了仿古石和仿木工艺摆件，但是其实用性较低，并且颜色易脱落。CN106365521A公开了一种仿花岗岩的纤维水泥板，其按质量百分比计的原料组成为：1-20％有色填料、0-12％颜料、15-45％水泥、20-50％硅质材料、0-20％钙质材料、4-12％增强纤维。该专利申请通过将有色填料和颜料配合制备了仿花岗岩效果的纤维水泥板，但是并没有涉及具有其他装饰效果的纤维水泥板，并且该专利申请得到的纤维水泥板与基材的粘结性能较差，不利于应用。
因此，需要开发一种仿古做旧的纤维水泥板以满足应用需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种仿古改性纤维水泥板及其制备方法和应用，本发明提供的仿古改性纤维水泥板的制备方法简单易行，并且颜料混合砂无需与水泥浆混合，只需设置于纤维水泥板的表面即可；本发明提供的纤维水泥板表面设置的颜料混合砂耐磨性好，不会在使用过程中摩擦掉落；本发明提供的制备方法制备得到的仿古纤维水泥板具有做旧、仿古、自然的特点，并且每块纤维水泥板的仿古效果均不相同，颜料分布千变万化具有优异的装饰效果；同时本发明提供的纤维水泥板韧性好、强度高，且与其它基材均具有较好的粘结性能，具有广泛的应用前景。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种仿古改性纤维水泥板的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
在成型的纤维水泥板表面设置颜料混合砂并依次进行加压、蒸养，得到所述仿古改性纤维水泥板。
本发明通过在纤维水泥板表面设置颜料混合砂的方式得到具有做旧效果改性纤维水泥板，效果逼真且自然；并且本发明通过调整颜料混合砂的设置方式等可以得到多种多样的仿古纤维水泥板，颜料分布千变万化具有优异的装饰效果。
在本发明中，所述颜料混合砂的制备方法包括将颜料与精选砂混合，得到所述颜料混合砂。
本发明选用颜料和砂混合，可以使最后得到的改性纤维水泥板具有毛糙的效果，进而确保最后得到的改性纤维水泥板具有自然做旧的效果。
优选地，所述颜料选自灰色和/或黄铜色颜料。
优选地，所述精选砂的粒径为1-2.5mm，例如1.2mm、1.5mm、1.8mm、2.0mm、2.2mm等。
本发明选用的精选砂的粒径需要在本发明的限定范围内，粒径过大或过小均可能导致最后的做旧效果不自然，且可能会导致颜料混合砂在改性纤维水泥板上的牢固度较差。
优选地，所述颜料和精选砂的质量比为1:(6-10)，例如1:6.5、1:7、1:7.5、1:8、1:8.5、1:9、1:9.5等。
若颜料的添加量过大，则有可能导致做旧效果不自然，若精选砂的添加量过大，则可能导致做旧效果不明显。
优选地，以重量份计，所述颜料混合砂的使用量为3-10重量份，例如4重量份、5重量份、6重量份、7重量份、8重量份、9重量份等。
若颜料混合砂的添加量过大，则有可能影响颜料混合砂的附着牢固度；若是颜料混合砂的添加量过小，则可能会影响最后得到的改性纤维水泥板的做旧效果。
优选地，所述加压的压力为500-1500吨/m2，例如800吨/m2、900吨/m2、1000吨/m2、1200吨/m2、1400吨/m2等。
优选地，所述蒸养的温度为172-185℃，例如175℃、177℃、180℃、182℃等，时间为10-13h，例如10.5h、11h、11.5h、12h、12.5h等。
作为本发明的优选技术方案，以所述纤维水泥板的质量为100％计，所述纤维水泥板的组成成分包括：
水泥36-42重量份、石英砂45-54重量份、纸浆6.5-8重量份、硅粉0-5重量份、黑色颜料或色浆0.1-5重量份。
在本发明中，所述水泥36-42重量份，例如37重量份、39重量份、40重量份、41重量份等。
在本发明中，所述石英砂45-54重量份，例如46重量份、48重量份、50重量份、51重量份、52重量份等。
在本发明中，所述纸浆6.5-8重量份，例如6.8重量份、7重量份、7.5重量份等。
在本发明中，所述硅粉0-5重量份，例如1重量份、2重量份、3重量份、4重量份、4.5重量份等。
在本发明中，所述黑色颜料或色浆0.1-5重量份，例如1重量份、2重量份、3重量份、4重量份、4.5重量份等。
在本发明中，所述纤维水泥板的成型方法包括：将纤维水泥浆通过抄取法或流浆法制成板坯。
作为优选技术方案，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将水泥、石英砂、黑色颜料或色浆、纸浆与任选的硅粉混合得到纤维水泥浆；
(2)纤维水泥浆通过抄取法或流浆法制成板坯；
(3)在板坯上表面设置颜料混合砂，并依次进行加压、蒸养，得到所述仿古改性纤维水泥板。
在纤维水泥板的制备方法中，加压采用冷压机进行，冷压机缓慢加压，其最大压力以恒速升压至纤维水泥板的厚度为限，冷压机的最大试验力300kN，试验力示值相对误差≤±1％，加荷速率0.3～10kN/s，加荷速度误差±5％，承压板尺寸
Figure BDA0002526791300000051
活塞最大量程60mm，活塞直径
Figure BDA0002526791300000052
油液最高压力25MPa，油泵额定流量1.52L/min，电机功率0.75kW，主机重量500kg。
本发明的水泥浆的混合在搅拌罐内进行，得到的浆料的固含量在10-20wt％范围内。制浆过程中，先预拌一次，即先涮膛，开动搅拌机，向搅拌机内依次加入添加剂和水泥，干拌均匀，再将水加入，全部加料时间不超过2min，水全部加入后，继续拌和2min，将拌合物卸出。
第二方面，本发明提供了根据第一方面所述的制备方法制备得到的仿古改性纤维水泥板。
第三方面，本发明提供了根据第二方面所述的仿古改性纤维水泥板在建筑内墙中的应用。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明通过在纤维水泥板表面设置颜料混合砂的方式得到具有做旧效果改性纤维水泥板，效果逼真且自然；并且本发明通过调整颜料混合砂的设置方式等可以得到多种多样的仿古纤维水泥板，颜料分布千变万化具有优异的装饰效果；
(2)本发明提供的仿古改性纤维水泥板做旧效果自然，同时其密度较大，抗折强度和抗冲击强度较高；其中，其目测的做旧效果可达到B级，最优可达A级，耐磨效果可达到II级以上，最优可达I级，其密度在1.4g/cm3以上，抗折强度在13MPa以上，抗冲击强度在1.6KJ/m2以上，吸水率在25％以下。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
制备例1
一种颜料混合砂，制备方法如下：
将颜料与精选砂以60r/min的搅拌速率搅拌30min，得到颜料混合砂；
其中，颜料为灰色颜料，购自金塑颜塑胶科技有限公司，精选砂平均粒径为2.5mm，颜料和精选砂的质量比为1:6。
制备例2-4
与制备例1的区别在于，在本制备例中，精选砂平均粒径为1mm(制备例2)、0.2mm(制备例3)、5mm(制备例4)。
制备例5-7
与制备例1的区别在于，在本制备例中，颜料和精选砂的质量比为1:10(制备例5)、1:2(制备例6)、1:15(制备例7)。
制备例8
与制备例1的区别在于，在本制备例中，颜料为黄铜色颜料，购自明华丙烯画颜料。
利用制备例提供的颜料混合砂制备仿古改性纤维水泥板，具体实施例如下：
实施例1
一种仿古改性纤维水泥板以重量份计，由如下组份组成：
Figure BDA0002526791300000061
Figure BDA0002526791300000071
其中，水泥购自天山水泥；石英砂粒径为50μm；微硅粉购自洛阳裕民微硅粉，平均粒径为60nm；纸浆中含有30wt％的纤维素纤维，纤维素纤维的直径在10-20μm范围内；黑色颜料购自金塑颜塑胶科技有限公司。
制备方法如下：
(1)将水泥、石英砂、黑色颜料、纸浆与硅粉混合得到纤维水泥浆，固含量为20wt％；
(2)纤维水泥浆通过抄取法制成板坯；
(3)在板坯上表面铺洒颜料混合砂，然后盖上模板，再通过压机加压把砂压进板坯里，压力为1000吨/m2，然后在180℃环境中高温蒸养11h，得到仿古改性纤维水泥板。
实施例2-8
与实施例1的区别在于，在本实施例中，将制备例1提供的颜料混合砂替换为制备例2-8提供的颜料混合砂。
实施例9-12
与实施例1的区别在于，在本实施例中，颜料混合砂的重量份为3重量份(实施例9)、10重量份(实施例10)、1重量份(实施例11)、15重量份(实施例12)。
实施例13
一种仿古改性纤维水泥板以重量份计，由如下组份组成：
Figure BDA0002526791300000072
Figure BDA0002526791300000081
其中，水泥购自天山水泥；石英砂粒径为50μm；微硅粉购自洛阳裕民微硅粉，平均粒径为60nm；纸浆中含有30wt％的纤维素纤维，纤维素纤维的直径在10-20μm范围内；黑色颜料购自金塑颜塑胶科技有限公司。
制备方法如下：
(1)将水泥、石英砂、黑色颜料、纸浆与硅粉混合得到纤维水泥浆，固含量为20wt％；
(2)纤维水泥浆通过抄取法制成板坯；
(3)在板坯上表面铺洒颜料混合砂，然后盖上模板，再通过压机加压把砂压进板坯里，压力为500吨/m2，然后在185℃环境中高温蒸养10h，得到仿古改性纤维水泥板。
实施例14
一种仿古改性纤维水泥板以重量份计，由如下组份组成：
Figure BDA0002526791300000082
其中，水泥购自天山水泥；石英砂粒径为50μm；微硅粉购自洛阳裕民微硅粉，平均粒径为60nm；纸浆中含有30wt％的纤维素纤维，纤维素纤维的直径在10-20μm范围内；黑色颜料购自金塑颜塑胶科技有限公司。
制备方法如下：
(1)将水泥、石英砂、黑色颜料、纸浆与硅粉混合得到纤维水泥浆，固含量为20wt％；
(2)纤维水泥浆通过抄取法制成板坯；
(3)在板坯上表面铺洒颜料混合砂，然后盖上模板，再通过压机加压把砂压进板坯里，压力为1500吨/m2，然后在172℃环境中高温蒸养13h，得到仿古改性纤维水泥板。
对比例1
与实施例1的区别在于，在本对比例中，不添加颜料混合砂。
对比例2
与实施例1的区别在于，在本对比例中，将颜料混合砂中的精选砂去掉，直接添加颜料。
对比例3
与实施例1的区别在于，在本对比例中，将颜料混合砂在步骤(1)中添加至纤维水泥浆中，省去步骤(4)，步骤(5)直接再次加压并保压，得到仿古改性纤维水泥板。
性能测试
对实施例1-14和对比例1-3提供的仿古改性纤维水泥板进行性能测试，方法如下：
(1)目测：目测仿古改性纤维水泥板表面的做旧效果是否明显，且是否自然，其中：
A级：做旧效果明显且自然；
B级：做旧效果较明显；
C级：没有做旧效果；
(2)密度：按照JC/T412.1-2006提供的测试方法进行；
(3)吸水率：按照JC/T412.1-2006提供的测试方法进行；
(4)抗折强度：按照GB/T 7019-2014的标准进行测试；
(5)抗冲击强度：按照GB/T 7019-2014的标准进行测试；
(6)耐磨性：利用砂纸来回5次(来回算一次)打磨颜料混合砂的一面，观察是否有掉砂现象：
I级：没有掉砂；
II级：轻微掉砂；
III级：掉砂严重；
测试结果见表1和表2：
表1
Figure BDA0002526791300000101
Figure BDA0002526791300000111
表2
密度(g/cm<sup>3</sup>) 吸水率/％ 抗折强度MPa 抗冲击强度(kJ/m<sup>2</sup>)
实施例1 1.4 22 13 1.6
实施例13 1.6 25 15 1.9
实施例14 1.4 23 14 1.8
对比例3 1.7 27 16 1.9
由于实施例1-12的改性纤维水泥板区别仅在于表面设置的颜料混合砂上，因此，表2中的测试项目仅对实施例1、13、14、对比例3进行了测试。
由实施例和性能测试可知，本发明提供的仿古改性纤维水泥板做旧效果自然，同时其密度较大，抗折强度和抗冲击强度较高；其中，其目测的做旧效果可达到B级，最优可达A级，耐磨效果可达到II级以上，最优可达I级，其密度在1.4g/cm3以上，抗折强度在13MPa以上，抗冲击强度在1.6KJ/m2以上，吸水率在25％以下。
由实施例1和实施例2-7的对比可知，本发明的精选砂粒径在1-2.5mm范围内，颜料和精选砂的质量比为1:(6-10)具有更好的做旧效果且自然，并且耐磨效果极佳；由实施例1和实施例9-12的对比可知，本发明中的颜料混合砂的添加量在3-10重量份范围内具有更好的效果。由实施例1和对比例1-3的对比可知，只有采用本发明提供的颜料混合砂及改性纤维水泥板的制备方法才能得到本发明的技术效果。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的仿古改性纤维水泥板及其制备方法和应用，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种仿古改性纤维水泥板的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
在成型的纤维水泥板表面设置颜料混合砂并依次进行加压、蒸养，得到所述仿古改性纤维水泥板。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述颜料混合砂的制备方法包括将颜料与精选砂混合，得到所述颜料混合砂。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述颜料选自灰色和/或黄铜色颜料；
优选地，所述精选砂的粒径为1-2.5mm；
优选地，所述颜料和精选砂的质量比为1:(6-10)。
4.根据权利要求1-3中的任一项所述的制备方法，其特征在于，以重量份计，所述颜料混合砂的使用量为3-10重量份。
5.根据权利要求1-4中的任一项所述的制备方法，其特征在于，所述加压的压力为500-1500吨/m2；
优选地，所述蒸养的温度为172-185℃，时间为10-13h。
6.根据权利要求1-5中的任一项所述的制备方法，其特征在于，以重量份计，所述纤维水泥板包括如下组分：
水泥36-42重量份、石英砂45-54重量份、纸浆6.5-8重量份、硅粉0-5重量份、黑色颜料或色浆0.1-5重量份。
7.根据权利要求1-6中的任一项所述的制备方法，其特征在于，所述纤维水泥板的成型方法包括：将纤维水泥浆通过抄取法或流浆法制成板坯。
8.根据权利要求1-7中的任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将水泥、石英砂、黑色颜料或色浆、纸浆与任选的硅粉混合得到纤维水泥浆；
(2)纤维水泥浆通过抄取法或流浆法制成板坯；
(3)在板坯上表面设置颜料混合砂，并依次进行加压、蒸养，得到所述仿古改性纤维水泥板。
9.根据权利要求1-8中的任一项所述的制备方法制备得到的仿古改性纤维水泥板。
10.根据权利要求9所述的仿古改性纤维水泥板在建筑内墙中的应用。
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CN104894975A (zh) * 2015-04-29 2015-09-09 肖礼经 一种混凝土的糙化方法
CN106365521A (zh) * 2015-07-23 2017-02-01 汪涛涛 一种仿花岗岩的纤维水泥板

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Non-Patent Citations (1)

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Title
李朝阳: "《材质之美 室内材料设计与应用》", 30 June 2014, 华中科技大学出版社 *

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