CN114751709A - 一种磷石膏基轻质免烧仿古砖雕及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种磷石膏基轻质免烧仿古砖雕及其制备方法，磷石膏基轻质免烧仿古砖雕的原料组成重量份为：磷石膏80～100份、P425水泥15～25份、调节剂6～8份、改性玻化微珠10～15份、增稠剂0.3～0.5份、缓凝剂0.1～0.2份、减水剂1～3份。磷石膏基轻质免烧仿古砖雕不同于市场上现有混凝土砖雕，轻质、廉价，制备工艺简单，其市场竞争力前景广阔。与水泥基混凝土比，磷石膏基大大降低碳排放，属于工业固废的综合资源化利用，是新型石膏建材之一，减少磷石膏对环境的污染，助力生态文明建设，同时磷石膏的综合利用带来很好的社会效益及经济效益。为新型工业化提供技术支撑，促进磷化工相关产业转型升级。
Description
技术领域
本发明属于仿古砖雕技术领域，尤其涉及一种磷石膏基轻质免烧仿古砖雕及其制备方法。
背景技术
不传统砖雕是一种上釉的瓷质砖，烧成温度高于1200℃，产品吸水率在0.5％以下，仿古砖品种、花色较多，规格齐全，还有适合厨卫等区域使用的小规格的砖，可以说是抛光砖和瓷片的合体，仿古砖中有皮纹、岩石、木纹等等系列，看上去与实物非常相近。主要材质为改性石英尾渣、黏土、碳粉、改性高岭土、调节剂、强化剂等组成，制备工艺主要分为(1)煅烧，是将改性石英尾渣、黏土和碳粉混合后煅烧；(2)配料，将上述煅烧料、改性高岭土、调节剂和强化剂按比例配料；(3)煅烧，将步骤(2)配料二次煅烧；(4)压制成型：将二次煅烧后的物料放入模具中，压制成型，即得初坯；(5)上釉：根据需求，对制备的初坯进行上釉，即得仿古砖。但是这种仿古砖的制备工艺存在以下缺点： (1)能耗高，制备过程有两次高温煅烧，这与国家等节能环保要求不符；(2) 制备工艺共分为五步，工艺周期长，制备过程复杂；(3)制作成本高，耐磨抗压能力差。并且因黏土吸水率高，导致抗冻能力差。
新型混凝土仿古砖雕作为一种合成的仿古建筑材料，具有质密、抗冻融、抗冲击力、负重强、耐磨、高耐腐、与建筑同寿命等特点，在全国各地主要用于寺塔、仿古房屋建筑、古建筑修复等方面。传统砖雕工艺，主要是通过修砖、上样、刻样、打坯，再凿主纹、次凿底纹、出细、磨光的程序完成。新型混凝土仿古砖雕不同于传统砖雕，主要工艺由模具制备，配料，浇筑，脱模，养护及入库等工序，混凝土配料主要是硫铝酸盐水泥、陶粒、聚酯纤维、氧化铁颜料、水、高效减水剂、渗透型纳米防水剂、可再分散性乳胶粉等。但是新型混凝土仿古砖雕存在以下缺点：(1)成本高，水泥材料价格成本增高，使得混凝土仿古砖雕的成本大幅度提高；(2)容重高，这种混凝土材质的仿古砖雕容重高，特别是对于大型砖雕，在施工时比较困难。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本发明提出一种磷石膏基轻质免烧仿古砖雕及其制备方法，解决了现有技术中仿古砖雕能耗高，容重高，成本高等问题。
为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：
提供一种磷石膏基轻质免烧仿古砖雕，原料组成重量份为：磷石膏80～100 份、P425水泥15～25份、调节剂6～8份、改性玻化微珠10～15份、增稠剂 0.3～0.5份、缓凝剂0.1～0.2份、减水剂1～3份。
进一步地：原料组成重量份为：磷石膏90份、P425水泥20份、调节剂7 份、玻化微珠12份、增稠剂0.4份、缓凝剂0.1份、减水剂2份。
进一步地：调节剂包括重钙粉、石棉粉、柠檬酸酯，重钙粉、石棉粉，柠檬酸酯的质量比为1～2：0.6～0.8：0.25～0.35。
进一步地：改性玻化微珠的制备方法为：将玻化微珠与氢氧化钠溶液按质量比1：3～1：5混合，过滤，水洗，得预处理玻化微珠，将预处理改性玻化微珠与石蜡按质量比1：3～1：4混合，冷冻粉碎，得改性玻化微珠。
进一步地：增稠剂为纤维素醚。
进一步地：缓凝剂为木质素类或羟基羧酸类缓凝剂。
进一步地：减水剂为密胺系减水剂，密胺系减水剂是由三聚氰胺、甲醛、氨基磺酸制备而成，且三聚氰胺、甲醛、氨基磺酸的质量比为1：3.5～4.0：2.0～2.5。
一种磷石膏基轻质免烧仿古砖雕的制备方法，包括以下步骤：
S1、以磷石膏为原料，经过低温智能煅烧技术，制备纯度在80～90％的β石膏粉；
S2、按照各原料的重量份与β石膏粉搅拌混合均匀，加入20～30份水，在净浆搅拌机中搅拌3min，40×40×160mm模具浇注成型；
S3、在恒温恒湿烘箱中养护24h，脱模，继续养护2d。
本发明的有益效果为：
1.磷石膏基轻质免烧仿古砖雕不同于市场上现有混凝土砖雕，轻质、廉价，制备工艺简单，其市场竞争力前景广阔。与水泥基混凝土比，磷石膏基大大降低碳排放，属于工业固废的综合资源化利用，是新型石膏建材之一，减少磷石膏对环境的污染，助力生态文明建设，同时磷石膏的综合利用带来很好的社会效益及经济效益。为新型工业化提供技术支撑，促进磷化工相关产业转型升级。
2.木质素类或羟基羧酸类缓凝剂与密胺系减水剂联合使用，保塑效果显著，同时，为了防止不同材料分层，加入纤维素醚作为增稠剂。
附图说明
图1为本发明磷石膏基轻质免烧仿古砖雕示意图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
实施例1
一种磷石膏基轻质免烧仿古砖雕，原料组成重量份为：磷石膏80份、P425 水泥15份、调节剂6份、改性玻化微珠10份、增稠剂0.3份、缓凝剂0.1份、减水剂1份。具体地说，调节剂包括重钙粉、石棉粉、柠檬酸酯，重钙粉、石棉粉，柠檬酸酯的质量比为1：0.6：0.25。增稠剂为纤维素醚。缓凝剂为木质素类或羟基羧酸类缓凝剂。减水剂为密胺系减水剂，密胺系减水剂是由三聚氰胺、甲醛、氨基磺酸制备而成，且三聚氰胺、甲醛、氨基磺酸的质量比为1：3.5： 2.0。
改性玻化微珠的制备方法为：将玻化微珠与氢氧化钠溶液按质量比1：3混合，过滤，水洗，得预处理玻化微珠，将预处理改性玻化微珠与石蜡按质量比1： 3混合，冷冻粉碎，得改性玻化微珠。
一种磷石膏基轻质免烧仿古砖雕的制备方法，包括以下步骤：
以磷石膏为原料，经过低温智能煅烧技术，制备纯度在80的β石膏粉；按照各原料的重量份与β石膏粉搅拌混合均匀，加入20份水，在净浆搅拌机中搅拌3min，40×40×160mm模具浇注成型；在恒温恒湿烘箱中养护24h，脱模，继续养护2d。
实施例2
一种磷石膏基轻质免烧仿古砖雕，原料组成重量份为：磷石膏90份、P425 水泥20份、调节剂7份、玻化微珠12份、增稠剂0.4份、缓凝剂0.1份、减水剂2份。具体地说，调节剂包括重钙粉、石棉粉、柠檬酸酯，重钙粉、石棉粉，柠檬酸酯的质量比为1.5：0.7：0.30。增稠剂为纤维素醚。缓凝剂为木质素类或羟基羧酸类缓凝剂。减水剂为密胺系减水剂，密胺系减水剂是由三聚氰胺、甲醛、氨基磺酸制备而成，且三聚氰胺、甲醛、氨基磺酸的质量比为1：3.8：2.2。
改性玻化微珠的制备方法为：将玻化微珠与氢氧化钠溶液按质量比1：4混合，过滤，水洗，得预处理玻化微珠，将预处理改性玻化微珠与石蜡按质量比1： 3混合，冷冻粉碎，得改性玻化微珠。
一种磷石膏基轻质免烧仿古砖雕的制备方法，包括以下步骤：
以磷石膏为原料，经过低温智能煅烧技术，制备纯度在85％的β石膏粉；按照各原料的重量份与β石膏粉搅拌混合均匀，加入25份水，在净浆搅拌机中搅拌3min，40×40×160mm模具浇注成型；在恒温恒湿烘箱中养护24h，脱模，继续养护2d。
实施例3
一种磷石膏基轻质免烧仿古砖雕，原料组成重量份为：磷石膏100份、P425 水泥25份、调节剂8份、改性玻化微珠15份、增稠剂0.5份、缓凝剂0.2份、减水剂3份。具体地说，调节剂包括重钙粉、石棉粉、柠檬酸酯，重钙粉、石棉粉，柠檬酸酯的质量比为2：0.8：0.35。增稠剂为纤维素醚。缓凝剂为木质素类或羟基羧酸类缓凝剂。减水剂为密胺系减水剂，密胺系减水剂是由三聚氰胺、甲醛、氨基磺酸制备而成，且三聚氰胺、甲醛、氨基磺酸的质量比为1：4.0： 2.5。
改性玻化微珠的制备方法为：将玻化微珠与氢氧化钠溶液按质量比1：5混合，过滤，水洗，得预处理玻化微珠，将预处理改性玻化微珠与石蜡按质量比1： 4混合，冷冻粉碎，得改性玻化微珠。
一种磷石膏基轻质免烧仿古砖雕的制备方法，包括以下步骤：
以磷石膏为原料，经过低温智能煅烧技术，制备纯度在90％的β石膏粉；按照各原料的重量份与β石膏粉搅拌混合均匀，加入30份水，在净浆搅拌机中搅拌3min，40×40×160mm模具浇注成型；在恒温恒湿烘箱中养护24h，脱模，继续养护2d。
对比例：
市场上流通的某混凝土仿古砖雕。
将实施例1至3所得的磷石膏基轻质免烧仿古砖雕及对比例产品进行性能检测，具体检测结果如下表所示：
| 容重kg/m<sup>3</sup> | 抗压性能MPa | 抗折性能MPa | |
| 实施例1 | 674 | 2.43 | 1.31 |
| 实施例2 | 618 | 4.25 | 1.78 |
| 实施例3 | 748 | 3.42 | 1.53 |
| 对比例 | 792 | 2.52 | 1.30 |
由表1检测结果可知，本发明技术方案制备的磷石膏基轻质免烧仿古砖雕具有优异的力学性能。不同于市场上现有混凝土砖雕，轻质、廉价，制备工艺简单，其市场竞争力前景广阔。与水泥基混凝土比，磷石膏基大大降低碳排放，属于工业固废的综合资源化利用，是新型石膏建材之一，减少磷石膏对环境的污染，助力生态文明建设，同时磷石膏的综合利用带来很好的社会效益及经济效益。为新型工业化提供技术支撑，促进磷化工相关产业转型升级。
磷石膏基轻质免烧仿古砖雕的轻质化还可以利用动植物油脂通过发泡机发泡填充到砖雕混凝土中，替代轻质玻化微珠，但是发泡剂会使砖雕的表面分布大量微孔，表面质量稍差，表面暗淡无光。
于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种磷石膏基轻质免烧仿古砖雕，其特征在于：原料组成重量份为：磷石膏80～100份、P425水泥15～25份、调节剂6～8份、改性玻化微珠10～15份、增稠剂0.3～0.5份、缓凝剂0.1～0.2份、减水剂1～3份。
2.根据权利要求1所述的磷石膏基轻质免烧仿古砖雕，其特征在于：原料组成重量份为：磷石膏90份、P425水泥20份、调节剂7份、玻化微珠12份、增稠剂0.4份、缓凝剂0.1份、减水剂2份。
3.根据权利要求1所述的磷石膏基轻质免烧仿古砖雕，其特征在于：所述调节剂包括重钙粉、石棉粉、柠檬酸酯，重钙粉、石棉粉，柠檬酸酯的质量比为1～2：0.6～0.8：0.25～0.35。
4.根据权利要求1所述的磷石膏基轻质免烧仿古砖雕，其特征在于：所述改性玻化微珠的制备方法为：将玻化微珠与氢氧化钠溶液按质量比1：3～1：5混合，过滤，水洗，得预处理玻化微珠，将预处理改性玻化微珠与石蜡按质量比1：3～1：4混合，冷冻粉碎，得改性玻化微珠。
5.根据权利要求1所述的磷石膏基轻质免烧仿古砖雕，其特征在于：所述增稠剂为纤维素醚。
6.根据权利要求1所述的磷石膏基轻质免烧仿古砖雕，其特征在于：所述缓凝剂为木质素类或羟基羧酸类缓凝剂。
7.根据权利要求1所述的磷石膏基轻质免烧仿古砖雕，其特征在于：所述减水剂为密胺系减水剂，所述密胺系减水剂是由三聚氰胺、甲醛、氨基磺酸制备而成，且三聚氰胺、甲醛、氨基磺酸的质量比为1：3.5～4.0：2.0～2.5。
8.一种基于权利要求1所述的磷石膏基轻质免烧仿古砖雕的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、以磷石膏为原料，经过低温智能煅烧技术，制备纯度在80～90％的β石膏粉；
S2、按照各原料的重量份与β石膏粉搅拌混合均匀，加入20～30份水，在净浆搅拌机中搅拌3min，40×40×160mm模具浇注成型；
S3、在恒温恒湿烘箱中养护24h，脱模，继续养护2d。
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