CN111825382A - 一种砂砾岩仿石材砖及其制备方法 - Google Patents

一种砂砾岩仿石材砖及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种砂砾岩仿石材砖及其制备方法，属于建筑材料领域，具体方案包括以下步骤：一种砂砾岩仿石材砖，包括底层和面层，所述面层铺设在底层上，所述面层包括砂砾岩、彩砂、石粉、水泥、矿渣粉、硅灰、外加剂和水，所述底层包括天然砂、石屑、矿渣粉、粉煤灰、水泥、碎石和水。本发明所制备的砂砾岩仿石材砖最终抗压强度达到120MPa以上，抗折强度达到11MPa以上，严寒地区冻融循环50次，强度损失不大于4％，吸水率在2.1％以内，容重在2500kg/m3，摆式阻尼(BPN)在70以上。

Description

一种砂砾岩仿石材砖及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种砂砾岩仿石材砖及其制备方法。
背景技术
混凝土路面砖规格形状比较多，面层有本色或者彩色的，设计者可以充分发挥想象铺设各种色彩的路面图案，由于目前市场较稳定的颜料只有红、黑、黄等几种颜色，导致颜色搭配上的局限性，颜料属于人工制作，随着时间的流逝色泽与天然带有色泽的石材相比寿命大幅度缩短。综合上述原因在路面砖中添加一些纯天然彩色矿石材料，通过一些工法工艺的结合使天然的色泽在面层上达到释放的效果，使得产品今后在铺装、色彩搭配、市政景观上的应用形成一道靓丽的风景线。
水泥制品在市场上的需求逐渐替代一些石材、红砖等传统产品、但其寿命或耐久性往往达不到预期效果。对产品在配方及工艺的调试，使得原有产品的性能更加符合天然石材，以达到市场使用需求。
由于PC石材色彩上大多使用氧化铁颜料来调试其色彩美观度，因此为了延长水泥混凝土制品的色泽长久不衰，通过在级配上采用天然彩砂、彩石，产品成型后通过二次加工，使得彩砂、彩石呈现出来丰富的色彩，以满足国家百年工程的需要，但是天然彩砂、彩石经过破碎开采进行粒径筛分，存在目数较单一的问题。
发明内容
本发明目的是为了解决现有技术中使用常规目数的彩砂、彩石进行仿石材的制备所呈现的产品颜色和目数单一的技术问题，提供了一种砂砾岩仿石材砖及其制备方法，所采取的技术方案如下：
一种砂砾岩仿石材砖，包括底层和面层，所述面层铺设在底层上，所述面层包括砂砾岩、彩砂、石粉、水泥、矿渣粉、硅灰、外加剂和水，所述底层包括天然砂、石屑、矿渣粉、粉煤灰、水泥、碎石和水。
进一步的，所述面层中的水泥、水、外加剂、矿渣粉、硅灰、石粉、彩砂和砂砾岩的质量比为1:0.4:0.01:0.22:0.11:0.22:1:2.33。
进一步的，所述底层中的水泥、矿渣粉、粉煤灰、天然砂、石屑、碎石和水的质量比为1:0.13:0.07:1.78:0.2:2.13:0.5。
进一步的，所述面层的厚度为14-16mm，所述底层的厚度为44-46mm。
进一步的，所述面层的上表面周边设置有倒角。
进一步的，所述面层中彩砂的目数为5-120目，所述底层中天然砂的粒径为0-3mm，石屑的粒径为0-3mm，碎石的粒径为3-15mm。
一种所述的砂砾岩仿石材砖的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将砂砾岩、彩砂、石粉、水泥、矿渣粉、硅灰和外加剂搅拌均匀后加入水再搅拌均匀得到面料；
步骤二：将天然砂、石屑、矿渣粉、粉煤灰、水泥和碎石搅拌均匀后加入水再搅拌均匀得到底料；
步骤三：工位布面料，一次布料，布料时模具一直震动；利用工位面料分散器对面料进行压平震动分散得到面层；工位模具持续震动待布底料；
步骤四：工位布底料，布料两次并刮平得到底层；
步骤五：工位预压，压力强度7～8MP，压5～8s；
步骤六：工位主压，压力强度17～19MP，压6～9s；
步骤七：工位脱模，脱模后送入养护窑养护；
步骤八：养护完成后经抛丸机二次加工得到砂砾岩仿石材砖。
进一步的，步骤三中，面料分散器对面料的压力≤25KN。
进一步的，步骤一中，所述砂砾岩、彩砂、石粉、水泥、矿渣粉、硅灰和外加剂干搅拌的时间为15～25s，加入水后的搅拌时间为45～65s。
进一步的，步骤二：所述天然砂、石屑、矿渣粉、粉煤灰、水泥和碎石干搅拌的时间为15～25s，加水后的搅拌时间为70～90s。
有益效果：
现有湿法工艺为带模具进行直接浇筑，由于采用现浇工艺，需要养护成型之后再进行脱模，模具需求量大。本发明中面料为湿法工艺，底料为干法工艺，将面料多余的水分压入到底料中，使得产品成型即脱模，减少了模具的用量，同时面料采用湿法工艺兼具了纯湿法的细腻质感。
本发明先布面料充分振动，使得面料紧贴模具，保证了表面的平整度，两次布底料保证底料布入模腔内的均匀性，采用预压使得面料与底料充分结合压实，由于底料采用干硬性混凝土，面料采用流动性混凝土，通过主压将面料中的部分水分及浆体压到底料中，使得整体相结合，通过翻转机使得面料朝上放置衬板上，进入窑中养护，通过二次加工，用细小的钢珠对面料进行喷洒，打掉包裹在砂砾及彩砂上包裹的水泥浆体，裸漏出纯天然色质骨料。
本发明所制备的砂砾岩仿石材砖最终抗压强度达到120MPa以上，抗折强度达到11MPa以上，严寒地区冻融循环50次，强度损失不大于4％，吸水率在2.1％以内，容重在2500kg/m3，摆式阻尼(BPN)在70以上。
附图说明
图1：砂砾岩仿石材砖的主视图；
图2：砂砾岩仿石材砖的俯视图；
图3：图2中A-B剖面图；
图中，1、底层，2、面层，3、倒角。
具体实施方式
下面结合附图1-3和具体实施例对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。
具体实施方式一
一种砂砾岩仿石材砖，包括底层1和面层2，所述面层2铺设在底层1上，所述面层2包括砂砾岩、彩砂、石粉、水泥、矿渣粉、硅灰、外加剂和水，所述底层1包括天然砂、石屑、矿渣粉、粉煤灰、水泥、碎石和水。
进一步的，所述面层2中的水泥、水、外加剂、矿渣粉、硅灰、石粉、彩砂和砂砾岩的质量比为1:0.4:0.01:0.22:0.11:0.22:1:2.33。
进一步的，所述底层1中的水泥、矿渣粉、粉煤灰、天然砂、石屑、碎石和水的质量比为1:0.13:0.07:1.78:0.2:2.13:0.5。
进一步的，所述面层2的厚度为14-16mm，所述底层1的厚度为44-46mm。
进一步的，所述面层2的上表面周边设置有倒角3。
进一步的，所述面层2中彩砂的目数为5-120目，所述底层2中天然砂的粒径为0-3mm，石屑的粒径为0-3mm，碎石的粒径为3-15mm。
进一步的，所述面层2中外加剂为奈系外加剂。
具体实施方式二
一种具体实施方式一所述的砂砾岩仿石材砖的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将砂砾岩、彩砂、石粉、水泥、矿渣粉、硅灰和外加剂干搅拌15～25s后加入水搅拌45～65s得到面料，面料经放料斗进入面料运输皮带运输至面料搅拌储存器；
步骤二：将天然砂、石屑、矿渣粉、粉煤灰、水泥和碎石干搅拌15～25s后加水搅拌70～90s得到底料，底料经放料斗进入底料输送皮带运输至底料布料车中；
步骤三：工位布面料，一次布料，布料时模具一直震动；利用工位面料分散器对面料进行压平震动分散得到面层2；工位模具持续震动待布底料；面料分散器对面料的压力≤25KN。
步骤四：工位布底料，布料两次并刮平得到底层1；
步骤五：工位预压，压力强度7～8MP，压5～8s；
步骤六：工位主压，压力强度17～19MP，压6～9s；
步骤七：工位脱模，脱模后经翻转机和吸盘运输机运输至托盘，然后送入养护窑养护；
步骤八：养护完成后经抛丸机二次加工得到砂砾岩仿石材砖，抛头转速2500～3000r/min，皮带速度为7～10m/min。
进一步的，步骤三中，根据不同的产品调整模具震动的频率和时间。
本发明采用纯天然砂砾解决了天然彩砂、彩石目数较单一的现象，对砂场在筛分天然砂时所筛去的一些砂漏子进行收集，进一步筛分去掉一些较粗骨料，采用天然砂砾自有连续级配进行彩砂的替代来使得产品的密实度进一步提高，将分筛出的一些废弃砂砾通过加入水泥、水、外加剂、彩砂进行搅拌形成面层2，底料采用干硬性C60混凝土，采用意大利OCEM设备将面层多余的水分压入底料中，使得整体结构稳定，进行成型即脱模，脱模后的产品进入养护窑经过蒸汽养护，产品强度达到设计强度的80％。
出窑后的产品，经过二次深加工如抛丸、铣洗、抛光、水磨等将包裹砂砾、彩砂的浆体打掉面层2形成火烧、喷砂、荔枝等质感，使得天然的彩砂、砂砾在面层中裸露出来，由于天然砂砾所具有自身颜色差异性恰好弥补了彩砂颜色单一的现象，在产品中呈现出五颜六色纯天然的岩石质感，解决了目前使用常规目数的彩砂、彩石进行PC石材生产所呈现产品颜色上的弊端。
砂砾岩产品每块面层的样式都不一样，在产品进行大面积铺装应用在街道上，自身形成一道纯天然景观。

Claims (10)

1.一种砂砾岩仿石材砖，其特征在于：包括底层(1)和面层(2)，所述面层(2)铺设在底层(1)上，所述面层(2)包括砂砾岩、彩砂、石粉、水泥、矿渣粉、硅灰、外加剂和水，所述底层(1)包括天然砂、石屑、矿渣粉、粉煤灰、水泥、碎石和水。
2.根据权利要求1所述的砂砾岩仿石材砖，其特征在于：所述面层(2)中的水泥、水、外加剂、矿渣粉、硅灰、石粉、彩砂和砂砾岩的质量比为1:0.4:0.01:0.22:0.11:0.22:1:2.33。
3.根据权利要求1所述的砂砾岩仿石材砖，其特征在于：所述底层(1)中的水泥、矿渣粉、粉煤灰、天然砂、石屑、碎石和水的质量比为1:0.13:0.07:1.78:0.2:2.13:0.5。
4.根据权利要求1所述的砂砾岩仿石材砖，其特征在于：所述面层(2)的厚度为14-16mm，所述底层(1)的厚度为44-46mm。
5.根据权利要求1所述的砂砾岩仿石材砖，其特征在于：所述面层(2)的上表面周边设置有倒角(3)。
6.根据权利要求1所述的砂砾岩仿石材砖，其特征在于：所述面层(2)中彩砂的目数为5-120目，所述底层(2)中天然砂的粒径为0-3mm，石屑的粒径为0-3mm，碎石的粒径为3-15mm。
7.一种权利要求1-6任一权利要求所述的砂砾岩仿石材砖的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：将砂砾岩、彩砂、石粉、水泥、矿渣粉、硅灰和外加剂搅拌均匀后加入水再搅拌均匀得到面料；
步骤二：将天然砂、石屑、矿渣粉、粉煤灰、水泥和碎石搅拌均匀后加入水再搅拌均匀得到底料；
步骤三：工位布面料，一次布料，布料时模具一直震动；利用工位面料分散器对面料进行压平震动分散得到面层(2)；工位模具持续震动待布底料；
步骤四：工位布底料，布料两次并刮平得到底层(1)；
步骤五：工位预压，压力强度7～8MP，压5～8s；
步骤六：工位主压，压力强度17～19MP，压6～9s；
步骤七：工位脱模，脱模后送入养护窑养护；
步骤八：养护完成后经抛丸机二次加工得到砂砾岩仿石材砖。
8.根据权利要求7所述的砂砾岩仿石材砖的制备方法，其特征在于：步骤三中，面料分散器对面料的压力≤25KN。
9.根据权利要求7所述的砂砾岩仿石材砖的制备方法，其特征在于：步骤一中，所述砂砾岩、彩砂、石粉、水泥、矿渣粉、硅灰和外加剂干搅拌的时间为15～25s，加入水后的搅拌时间为45～65s。
10.根据权利要求7所述的砂砾岩仿石材砖的制备方法，其特征在于：步骤二：所述天然砂、石屑、矿渣粉、粉煤灰、水泥和碎石干搅拌的时间为15～25s，加水后的搅拌时间为70～90s。
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