CN1411528A - 包含蛇纹石碎砾的建材制品及其建筑方法 - Google Patents

包含蛇纹石碎砾的建材制品及其建筑方法 Download PDF

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Abstract

提供了一种有益健康和可降低能耗的复合建筑材料，其中包括：重量比为25－90％的、粒度直径小于10毫米的蛇纹石碎砾，重量比为5－70％的、粒度小于10毫米的石料碎砾和重量比为5－35％的粘合剂，需要时可添加颜料。还提供了使用上述材料对室内外墙壁、地面和天花板进行装修的方法。本发明材料具有屏蔽水管脉冲波、抗菌和除臭等效用。

Description

包含蛇纹石碎砾的建材制品及其建筑方法
技术领域
本发明涉及建筑中使用的包含蛇纹石碎砾的建材制品及使用这种建材制品的建筑方法。更具体地说，本发明涉及一种应用蛇纹石的色彩和远红外辐射特性的建材制品及使用这种建材的施工方法。同时，本发明还涉及到由蛇纹石制成的建筑构件。
背景技术
一般而言，住宅建筑的地面是分层建造的，例如先在混凝土基础上铺设水管，在管道四周充填砂石等混凝料，然后在这一基础上铺抹水泥和根据需要铺设地毯和装饰材料。
建筑物内墙和非住宅地面是在水泥板或混凝土的基础上再覆盖一些装饰材料，例如墙纸、涂料、瓷砖、大理石等。
在应用水泥进行装修时会产生热效率方面的问题，因为水泥板或水泥墙的热绝缘能力较差。例如，埋在水泥板或水泥墙内的热水管很容易将其热量辐射出来，从而使能耗增加。此外，水泥板的表面从审美角度不适合作为建筑物的完工墙面，因此需要进行另外的装修施工，例如进行喷漆和铺瓷砖等等，这将延长整个建设的周期。
现在已经知道，黄土可辐射对人体有益的远红外线，因此，近来常在墙壁或地面上涂抹黄土胶泥。此外，还常在地面上铺设一层铜板以阻挡对人健康有害的水脉冲波。
另外的装修工作通常在涂抹黄土胶泥之后进行。除增加成本外，铜板还存在腐蚀问题。
红外线是一种波长在0.76-1,000微米范围内的电磁波，其波长大于可见光、小于超高频。红外线按其波长可分为近红外、中红外和远红外。在波长为2.5微米或更短的远红外范围，已知波长为5-15微米的红外线对人体健康最为有益。
与可穿透有机物的近红外线不同，远红外线可被吸收到有机物之中并产生各种作用。例如，远红外线在保温、养护、发酵、灭菌和防腐等方面具有一定功用。远红外线可深入人体到40毫米的深度，使细胞分子和原子产生振动，从而增加皮下组织的温度。由于对人体可产生这种热效应，远红外线可扩张毛细血管、有助于血液循环、可促进代谢和组织再生。此外，远红外线还具有装饰作用，可抑制细菌和真菌的生长。因此，远红外线在日常生活中是非常有用的。
发明内容
本发明一方面提供了一种以蛇纹石为主要原料的防火的建筑装修材料(以下简称为蛇纹石装修材料)，它可辐射远红外线和屏蔽水脉冲波，因而有益于人体健康，同时具有美化建筑物的效果。
本发明在另一方面为使用蛇纹石材料进行室内外装修提供了一种施工方法。
本发明再一个方面是提供了一种包括蛇纹石材料的模制构件。
本发明还进一步提供了一种包括蛇纹石材料的板材。
按本发明的第一方面，提供了一种以蛇纹石为主要原料的装修材料，其中粒度在10毫米及以下的蛇纹石碎砾的重量比为25-90％，粒度在10毫米及以下的其它石材颗粒的重量比为5-70％，粘合剂的重量比为5-35％，还可根据需要适当加入一些颜料。
按本发明的另一方面，提供了一种建筑物施工方法，即采用5-10毫米厚度的蛇纹石装修材料对建筑物进行室内外装修。
按本发明的再一个方面，提供了一种包含蛇纹石的模制构件，所述构件是通过向模型中浇注蛇纹石材料、使模型振动和使蛇纹石装修材料在模型中挤压成型而制作的。
按本发明的第四方面，提供了一种蛇纹石复合板材，所述板材是将3-30毫米厚的蛇纹石材料压合在其它室内外装修材料上。
以下将要进行的详细说明会使本发明的上述及其它目标、特色和优点更为明晰。
蛇纹石辐射出的远红外线与人体辐射的远红外线具有同样波长，可渗透到人体相当深度以扩张毛细血管。因此，蛇纹石在防治成人循环系统疾病-如高血压、中风等方面有一定作用。此外，还令人惊奇地发现蛇纹石辐射出的远红外线有助于消除人体内的代谢废物和有毒物质。同时，蛇纹石辐射的远红外线还有抗菌、除臭和产生热量等各种作用。特别就产生热量来说，蛇纹石被用作一种绝热建材以改善建筑物的能效。此外，蛇纹石还对水的脉冲波具有屏蔽作用。众所周知，水的脉冲波是由地下水产生的，它可在水泥大楼中传播到几层楼的范围，并对位于其传播途径中的人们产生不良影响。
本发明涉及蛇纹石在建筑中的应用。本发明中采用的蛇纹石粒度为10毫米或10毫米以下，最好为5毫米或5毫米以下。也就是说，蛇纹石在使用前要破碎到10毫米或更小，破碎到粒度为5毫米或5毫米以下则更好。
当大于10毫米的蛇纹石用在装修中时，将难于或需要较长的时间去磨平用其修建的壁面或地面。
在本发明的一个实施例中，所提供的装修材料中包括蛇纹石、其它石料和粘合剂等。
按本发明，蛇纹石碎砾在建材制品总重量中所占的重量比为25-90％，最好为40-80％。如果采用的蛇纹石碎砾的重量比小于25％，则树脂型粘合剂的含量相对较大，建材制品的可燃性将会提高。此外，这种包含较多粘合剂的建材具有大大不同于天然石材的质地和纹理。另一方面，如果采用的蛇纹石碎砾在建材制品中所占的重量比大于90％，粘合剂的相对数量过少，以致于不能有效粘合石料，将导致所建墙壁或地面强度的降低。
任何石料都可应用在本发明中，除非它特别不适合同蛇纹石混合使用。可采用室内外装饰中常用的石料，也可采用通常在水滨采取的砂石等。本发明中可选用的石料包括：方解石、黑云母、白云母、丝云母、紫玉、绿玉、白玉、黑玉、精蛇纹石和淡英斑岩等。选用石料的数量根据其种类、颜色和性质等可在较大范围内变化，其重量比在整个建材制品中占5-70％。限制石料选用数量的因素与上述限制蛇纹石使用数量的因素相同。石材在应用前也要进行粉碎。
按本发明，所用粘合剂的重量占整个建材制品总重量的5-35％。如果使用粘合剂的重量比小于5％，将不能有效粘合蛇纹石和石材颗粒，也不能使建材制品牢固地粘附在墙壁或地面上。另一方面，如果使用粘合剂的重量比大于35％，则所用的蛇纹石和石材的数量相对较少，将难于达到采用蛇纹石的预期效果。
本发明中采用的粘合剂包括丙烯酸酯、硅胶、三聚酰胺等丙烯酸粘合剂和聚酰胺树脂等，但可选用的粘合剂并不局限于以上所例举的范围。
蛇纹石粉、石料颗粒和粘合剂的混合重量比可为5∶3∶1，3∶2∶1，7∶4∶2，6∶2∶1，5∶4∶2，4∶4∶3或3∶3∶1。
需要时可加入一种或多种颜料，以增加色彩效果。所用颜料的数量取决于所要表现的色彩浓度。当添加颜料时，颜料与蛇纹石的色彩相互辉映，建材制品将更加光彩动人。任何可使建材增色的颜料都可应用在本发明中。可采用的颜料包括铁的氧化物、包含铜或铝的金属氧化物等，但可选用的颜料绝不局限于上述几种。
为制备装修材料并考虑到材料的黏度和经济性，需要将重量比为50-80％的水同材料进行混合。
对于建筑物的室内外装修和制备砖料和板材来说，上述有关蛇纹石碎砾的粒度和使用数量、所用粘合剂和颜料的种类和数量、可混合使用的其它石材的种类和数量等都是适用的。
如上所述，蛇纹石材料适合在建筑物的室内外装修中使用。
因此在另一个实施例中，本发明涉及使用蛇纹石材料进行室内外装修的施工方法。为对建筑物的墙壁、地面、天花板等表面进行室内外装修，需要制备的装修材料中包括重量比为25-90％、粒度为10毫米或以下的蛇纹石碎砾，重量比为5-70％、粒度为10毫米或以下的其它石材颗粒和重量比为5-35％的粘合剂，需要时还可添加适当的颜料；然后将厚度为5-10毫米的这种装修材料铺抹到所要装修的表面上去。如果蛇纹石材料的厚度小于5毫米，则不具备足够的强度以承受外力；另一方面，如果厚度大于10毫米，则材料成本较高，经济性差。
在铺抹蛇纹石材料后，可对其进行磨光，使其光彩照人。磨光可采用通常办法进行。
此外，在蛇纹石装修材料的外面还可覆盖一层树脂，以防蛇纹石材料受到外物的撞击而损坏，同时也有助于改善材料的质地和纹理。所用的覆盖材料包括丙烯酸酯、硅胶、三聚酰胺等丙烯酸粘合剂和聚酰胺树脂等，但可选用的材料并不局限于以上所例举的范围。
蛇纹石材料在建筑中的使用方法与水泥的使用方法大体相同。例如对住宅的地面而言，先在构架基面上铺设绝热层材料，之后在绝热层上铺设热水管等管道并用混凝土浆填充管道四周，然后铺设装饰材料。蛇纹石材料在此用作为装饰材料。也就是说，在完成混凝土填充之后，将蛇纹石装修材料铺设在混凝土之上，从而完成住宅地面的施工。
为使建筑的外观更加漂亮，可对蛇纹石装修材料进行磨光。同时，如上所述，在蛇纹石装修材料表面可覆盖一层透明或半透明的树脂。
此外，蛇纹石材料也可铺抹在业已形成的传统装修材料的表面上。
应用本发明蛇纹石材料也可形成建筑中所用的模制品。因此在另一个实施例中，本发明涉及包含蛇纹石材料的模制构件。所述模件中包含：重量比为25-90％、粒度为10毫米或以下的蛇纹石碎砾，重量比为5-70％、粒度为10毫米或以下的其他石材颗粒和重量比为5-35％的粘合剂，需要时可适当添加颜料。
将上述材料按通常方法搅拌混合。之后，将混合材料浇注到模型中，并使模型振动以防在模件中产生孔隙。固化后，构件经挤压后成型出模。在此，本发明应用蛇纹石材料制作的“建筑模件”指的是砖块等建材制品。
此外，本发明蛇纹石装饰材料还可用于制作建筑中所用的预制件，从而为建设施工提供了一种新的材料选择。因此，在本发明的再一个实施例中，涉及到蛇纹石建材与通用建材的联合使用。在使用的蛇纹石预制建材中包括：重量比为25-90％、粒度为10毫米或以下的蛇纹石碎砾，重量比为5-70％、粒度为10毫米或以下的其他石材颗粒和重量比为5-35％的粘合剂，需要时可适当添加颜料。将其盖在常用的室内外装修建材的一侧并覆盖一层树脂，就形成了蛇纹石板。蛇纹石板的厚度为3-30毫米，最好为4-12毫米。
如果蛇纹石建材的厚度小于3毫米，则没有足够强度以承受外部冲击；另一方面，如果板材厚度大于30毫米，其重量过大，难于施工，同时也增加了建筑成本。
所述与蛇纹石材料复合的常用室内外装修建材包括灰泥板、石膏板、防火板、防水板、分隔板、基垫板、板条、波美板(baumlite)和阳光板(sunlite)等等，但并不仅仅局限于所例举的这一些。
附图说明
图1和图2为表明应用本发明蛇纹石装修材料的住宅地面部分放大剖视图。
图3为表明应用本发明蛇纹石装修材料的建筑物内墙部分放大剖视图。
图4透视图表明应用本发明蛇纹石材料制成的一个砖块。
图5透视图表明应用本发明蛇纹石材料与传统装修建材复合形成的预制板。
具体实施方式
以下将结合附图祥述应用本发明蛇纹石材料制成的砖块和预制板，以及它们的施工方法。
蛇纹石材料按表1成分进行制备：
                  表1 (单位：重量百分比)
    蛇纹石碎砾(10毫米或更小)     石料颗粒(10毫米或更小)   聚酰胺
  例1     40     25     35
  例2     55     15     30
  例3     70     5     25
例2中蛇纹石装修材料可用于室内外装修及制作砖块和预制板。
参阅表明应用本发明蛇纹石材料进行装修的住宅地面部分放大视图图1和图2。
图1所示室内地面的建筑程序为：在构架基面2上铺设绝热层4，再在其上面铺设热水管道6，在管道6的周围填充混凝土8，然后用包含蛇纹石碎砾、石料颗粒、粘合剂和颜料的蛇纹石装修材料14进行装修。
构架基面用混凝土制作，绝热层可为泡沫塑料。在铺抹蛇纹石建材后，可对其进行磨光以增加其光亮度和美观效果。磨光后，用蛇纹石材料装修的表面具有大理石的纹理效果。无须再使用其它装饰材料，经蛇纹石装饰材料装修后的表面可产生华丽、典雅的环境效果。
图2表明应用本发明蛇纹石材料的另一个事例。如图2所示，绝热层4铺设在构架基面2上，在其上面铺设热水管道6。热水管道的周围填充以混凝土浆8，然后用灰膏10抹平。之后，在灰膏10上铺设蛇纹石装修材料14，并在需要时对其进行磨光。在铺抹蛇纹石材料14后，可在其上面覆盖一层树脂膜，以保护蛇纹石材料不受到外力冲击和损坏，同时改善其纹理效果。
图3为部分放大的剖视图，表明应用本发明蛇纹石材料进行装修后的建筑物外墙。
如图3所示，墙面装修是将蛇纹石装饰材料24铺抹在构架基面20上完成的。构架基面是由砖和混凝土形成的，也可带有石膏等绝热材料。
用蛇纹石装修材料进行的这种壁面装修既可以用于装修室外的墙壁，也可用于装修室内的天花板。
采用蛇纹石材料进行装修，可产生绿玉般华丽和典雅的装饰效果。
装修中所用的蛇纹石材料14和24的厚度约为5-10毫米，至少与一种颜料混和使用以丰富所表现的色彩。当与颜料混合使用时，磨光后用蛇纹石材料装修的表面将体现出绿玉和颜料色彩的相互辉映，变得更加漂亮。
此外，由于蛇纹石材料具有可辐射大量远红外线的优点，用其装修的建筑物可降低热量损失。现已发现，用蛇纹石材料装修的建筑物能耗可降低20-35％。当采用Ondol型地面时，热量由整个Ondol型地面均匀发散。
现参阅图4，图中透视图表明由本发明蛇纹石材料制成的砖块。所述砖块的制作过程是，先将蛇纹石材料与其它材料混合，然后将混合后的材料浇注到模型中，振动模型以防止在模件中出现孔隙，最后使材料模压成型。
采用蛇纹石材料制作的建筑模件可具有各种形状-例如六面体、菱形等，以便经砖石工程堆砌后表现各种不同的整体效果。例如，一种用上述方法制成的模件为230*110*70毫米的长方体砖块。根据所要表现的色彩需要，在蛇纹石模件中可适当添加颜料。
本发明蛇纹石砖可用作内装修，如砌间壁或园墙等。
采用蛇纹石砖等模件可产生比红砖或大理石等更漂亮的效果，因为它可表现蛇纹石和添加颜料的综合色彩。
图5透视图表明采用蛇纹石的复合板材。所述板材的制作是将例2所示成分的蛇纹石混合材料铺抹在通常建材上，然后对复合结构进行压合。最好也添加一些颜料，以表现预期的色彩。
如图5所示，蛇纹石材料34铺抹在通常建材30的一个侧面上，然后将其压合成预期的形状。在此例中，蛇纹石材料34的厚度为3-30毫米，最好为4-12毫米。
所述蛇纹石板材可用于室内外墙壁或天花板的装修，既可增加建筑的美观，又因其辐射大量的远红外线而改善热效率。
以下，将说明这种用蛇纹石材料所制成的板材(简称为蛇纹石复合板)所具有的各种效能，包括除臭、抗菌、远红外辐射和水脉冲屏蔽等。
除臭试验
依据KFTA-FI-1004(韩国远红外协会)的标准、采用阿摩尼亚作为气体检测物，对蛇纹石复合板的除臭能力进行了试验，结果如表2所示：
                       表2
  时间(分)     胶合板阿摩尼亚浓度(PPM)   蛇纹石复合板阿摩尼亚浓度(PPM) 除臭有效率(％)
  开始     500     500
    30     490     75     85
    60     480     55     89
    90     460     35     92
    120     450     25     94
如表2数据所示，蛇纹石复合板可以十分有效地消除阿摩尼亚的臭味。
抗菌性能
(1)依据ASTM G21，对蛇纹石复合板进行了抗菌试验。试验中所用的细菌为Aspergillus niger ATCC 9642、Penicillium pinophilum ATCC11797和Chaetomium globosum ATCC 6205的混合物，试验结果如表3所示。
              表3繁殖试验时间周期
    第一周     第二周     第三周     第四周
    0     0     0     0
如表3所示，由试验的第一周开始就得到了无菌状态。
(2)使用Escherichia coli ATCC 25922和Pseudomonnas aeruginosaATCC 15422菌对蛇纹石复合板的抗菌性能也进行了试验，结果如表4所示。
                              表4
    细菌     板材   初始浓度(CFU/ml)   24小时后浓度(CFU/ml)   细胞减少(％)
Escherichia   胶合板     219     590      -
  蛇纹石复合板     219     1     99.8
Pseudomonas   胶合板     210     562      -
  蛇纹石复合板     210     1     99.8
表4数据表明，蛇纹石复合板具有相当好的抗菌性能。
远红外光谱发射能力
应用分光辐射谱仪对本发明蛇纹石复合板的光谱发射能力进行了测试，试验条件为摄式186度、50％HR、相对黑体，试验结果如表5所示。
                            表5
  波长(微米)   光谱辐射能力   波长(微米)   光谱辐射能力
    3.000     0.915     8.600     0.951
    3.200     0.906     8.800     0.943
    3.400     0.901     9.000     0.937
    3.600     0.911     9.200     0.924
    3.800     0.917     9.400     0.906
    4.000     0.923     9.600     0.882
    4.200     0.926     9.800     0.859
    4.400     0.921     10.000     0.849
    4.600     0.929     10.200     0.841
    4.800     0.956     10.400     0.844
    5.000     0.947     10.600     0.847
    5.200     0.932     10.800     0.863
    5.400     0.926     11.000     0.877
    5.600     0.928     11.200     0.890
    5.800     0.933     11.400     0.899
    6.000     0.926     11.600     0.908
    6.200     0.925     11.800     0.913
    6.400     0.930     12.000     0.919
    6.600     0.927     12.200     0.922
    6.800     0.929     12.400     0.925
    7.000     0.934     12.600     0.925
    7.200     0.936     12.800     0.928
    7.400     0.940     13.000     0.921
    7.600     0.939     13.200     0.928
    7.800     0.941     13.400     0.926
    8.000     0.963     13.600     0.929
    8.200     0.952     13.800     0.930
    8.400     0.952     14.000     0.930
在摄式186度的较高温度下，本发明蛇纹石复合板表现出良好的远红外辐射能力，波长范围约为3,000-14,000微米。
此外，通过一对L杆进行的测试表明，本发明蛇纹石复合板还具有屏蔽水脉冲波传播的作用。
工业应用潜力
如上所述，本发明蛇纹石装修材料和由其制作的模件和预制件-例如砖块和板材等具有发射远红外线、降低能耗、除臭、抗菌和屏蔽水脉冲波的优点，可为人类的居住和工作创造一个有益健康和舒适的环境。除具有良好的防火性能外，它们还有着华丽的外观。
以上结合附图对本发明进行了说明，但熟悉本门技术的人们都会了解，在不超出本发明所申明的权利要求的范围和要义下，对本发明作出增添、修改和变形是可能的。因此，以上对本发明最佳实施例的祥述仅为举例说明起见，而不具有局限本发明的意义。

Claims (10)

1、一种蛇纹石装修材料，包括：重量比为25-90％、粒度在10毫米及以下的蛇纹石碎砾，重量比为5-70％、粒度在10毫米及以下的其它石材颗粒和重量比为5-35％的粘合剂，还可根据需要适当加入一些颜料。
2、如权利要求1所述蛇纹石装修材料，其中所述蛇纹石碎砾的尺寸为5毫米或更小。
3、如权利要求1所述蛇纹石装修材料，其中所述粘合剂可从丙烯酸酯、硅胶、三聚酰胺、聚酰胺树脂等材料中选用。
4、一种对建筑物进行装修的施工方法，所述施工方法是将厚度为5-10毫米的、如权利要求1-3所述的蛇纹石装修材料铺抹到建筑物的室内外壁面上。
5、如权利要求4所述施工方法，其中所述蛇纹石装修材料在铺抹后进行磨光。
6、如权利要求4所述施工方法，其中蛇纹石装修材料上覆盖有丙烯酸酯、硅胶、三聚酰胺、聚酰胺等材料制作的树脂薄膜。
7、一种包含蛇纹石的建筑模件，所述模件的制作工艺为：将权利要求1-3所述蛇纹石材料浇注到模型中，振动模型以防出现孔隙，然后使所述模件模压成型。
8、一种蛇纹石复合板材，所述板材是将3-30毫米厚的、如权利要求1-3所述的蛇纹石材料压合在室内外建材上而形成的。
9、如权利要求8所述蛇纹石复合板材，所述板材是将3-30毫米厚的、如权利要求1-3所述的蛇纹石材料压合在室内外建材上并经磨光而形成的。
10、如权利要求8或9所述蛇纹石复合板材，其中所述室内外建材可选用石膏板、分隔板、防火板、防水板、基垫板、板条、波美板和阳光板等。
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