专利名称:人造石灰岩及其制造方法通过真空挤出成型方法生产的无机建筑材料大部分是添加10%以上的石棉而制造的。但这种石棉对人体有害,因此对作业者和使用者都存在安全性方面的问题。从而,韩国登录特许第389660号公开了通过混合纤维素纤维和海泡石及聚丙烯纤维来代替石棉的方法制造的真空挤出成型水泥建筑材料。上述的现有真空挤出成型水泥是将水泥5(Γ65重量%、硅石粉3(Γ40重量%、增塑剂0.5 1.0重量%、纤维素纤维1.5 3.0重量%、海泡石O 3.0重量%、聚丙烯0.1 0.15重量%、水23 30重量%进行混合,并挤出成型而制造的。但因使用如同面粉的粉末形状的硅石粉,挤出成型的水泥板的表面质感与一般的水泥产品无区别。在此,所谓粉末形状是指如下表1,具有8(Γ325目筛(mesh)的粒子大小,当然,也可以具有比其更小的粒子大小。表1.号数__目筛(mesh)__视觉上的区分_ I号砂_ 4~8目筛_视觉上呈粒子状 2号砂__g~12目筛_ 3号妙__12-16目筛_ 4号砂__16~20目筛_ 5号砂20~3 O目筛 6号砂_30-60目筛_ 7号砂__60-80目筛_
8号砂80-100目筛 SPl__100~150目筛_粉末形状 SP2__150以上目筛__`
同时,石灰岩(limestone)大部分具有柔和亮丽的色泽,而且比大理石硬度低,因此容易加工,多应用于需要精巧雕刻作业的建筑装饰或饰面材料。这是因为石灰岩具有比一般水泥产品不同的表面质感。因此,很多有关企业致力于制造具有独特的表面质感及各种色泽的人造石灰岩。人造石灰岩既要表现各种表面质感及各种色泽,又要在品质方面优异,但如上所述的现有真空挤出成型水泥,使用粉末形状的硅石粉时,表面质感或色泽与一般水泥同样光滑,并不具有独有的特色。并且,以往采用的是通过手工制作及注入模具生产人造石灰岩的方法,但需要进行大量生产。
从而,本发明要解决的课题是提供一种为了有利于大量生产,通过真空挤出成型的方法制造,而且并非使用粉末形状的硅石粉,而使用视觉上粒子形状的硅砂,以赋予表面粗糙的质感和柔和的质感或各种色泽,由此追加自然感,体现石灰岩(limestone)的各种质感,而与现有的建筑模板或陶瓷板等在表面质感、色泽方面差别化的人造石灰岩及其制造方法。本发明的技术解决方案在于
为了实现上述课题,根据本发明的人造石灰岩,其特征在于,对于包括水泥35 55重量%、10 80目筛(me sh)粒子大小的硅砂或玻璃砂40 60重量%、增塑剂0.5 1.0重量%、纤维素纤维1.5 3.0重量%、海泡石O 3.0重量%、聚丙烯0.1 0.15重量%的混合物的总重量,混合20 25重量%的水,并通过挤出成型或铸造方法制造。为了实现上述课题,根据本发明的人造石灰岩的制造方法包括:将所述纤维素纤维进行开棉的步骤;将开棉的所述纤维素纤维、所述水泥、所述硅砂或玻璃砂、所述增塑齐 、所述海泡石、所述聚丙烯投入于干式混合机的步骤;将水投入于在所述干式混合机中完成干式混合的混合物中,以此进行湿式混合的步骤;将完成所述湿式混合的混合物投入于挤出机,以此真空挤出成型的步骤;将所述真空挤出成型的成型物进行蒸气(steam)养护的步骤。本发明在所述蒸气养护步骤之后,还可以包括将所述经过蒸气养护的结果物在高压蒸汽灭菌器中进行养护的步骤。本发明的技术效果在于
根据本发明,废弃通过手工制作及利用模具制造人造石灰岩的现有方式,而使用挤出机真空挤出成型,因此,能够大量生广闻品质的人造石灰岩,而有助于提闻建筑材料的品质级别。并且,人造石灰岩和挤出水泥是在建筑现场从质感、色泽、品质、适用方面严格区分的材料,因此如上所述使用挤出机的人造石灰岩的生产方式将对特殊化的高级建筑现场做出开创性的贡献。
图1为用于说明根据本发明的人造石灰岩及其制造方法的工艺流程 图2为示出根据本发明的人造石灰岩的表面质感的图像;
图3为示出现有的真空挤出成型水泥的表面质感的图像。
以下,参照附图详细说明本发明的优选实施例。下述的实施例只是为了有助于理解本发明的内容而提供,本领域的普通技术人员可在本发明的技术思想范围内进行各种变更。因此,本发明的权利要求范围并非限定于所述实施例。图1为用于说明根据本发明的人造石灰岩及其制造方法的工艺流程图。根据本发明的人造石灰岩,是对于包括水泥35 55重量%、视觉上可区分的粒子形状的硅砂或玻璃砂40 60重量%、增塑剂0.5 1.0重量%、纤维素纤维1.5 3.0重量%、海泡石O
3.0重量%、聚丙烯0.1 0.15重量%的混合物的总重量混合20 25重量%的水,并通过挤出成型或铸造方式制造成板材、外部装饰材料、内部装饰材料、隔音墙、门窗材料、雕刻品、支柱等各种建筑材料形状。通常的真空挤出成型水泥使用石棉,但这种石棉是诱发石棉沉着病、肺癌、间皮瘤等疾病的可怕的物质,并且因石棉引起的疾病不易被诊断,很难进行治疗。根据有关研究,只要有一次暴露于石棉,即使以后没有被暴露,疾病也将持续,经过大约20年之后即可发展为致命状态。因此,需要可代替石棉且对人体无害的代替纤维。但,石棉不仅起到增强硬度的作用,而且还具有可挤出性、保型性、保湿性等各种功能,因此很难单纯用一种纤维代替石棉。从而,本发明不使用石棉,而混合纤维素纤维、海泡石、聚丙烯以代替石棉。纤维素(cellulose)纤维作为有机纤维,从木材中进行生产,在本发明中使用的是从报纸碎纸获取的。虽然,纤维素纤维的硬度和可分散性不如其他纤维,但吸水性能优秀,可以解决产品生产时发生的表面干燥现象,因此混合了纤维素纤维。混合海泡石的原因是,其为天然无机纤维,具有优秀的耐热性及可分散性,从而能够提高物理性能。混合聚丙烯(polypropylene)纤维的原因是,其虽然耐热性差,但能够弥补挤出时发生的产品的中空部分下沉现象。为了在人造石灰岩上体现各种色泽,可以使用具有自身颜色的彩色硅砂或彩色玻璃砂,并且也可与硅砂或玻璃砂的颜色无关地另外投放色素。具体制造方法如下。首先,将纤维素纤维进行开棉(SlO)。因纤维素纤维的可分散性不如石棉,因此为了弥补该缺点,经过开棉过程。如不经过开棉过程,将发生纤维素纤维堆积的现象,而导致可挤出性及产品的表面状态的不良。纤维素纤维的开棉可通过另外的开棉机进行,但也可以先在用于干式混合的干式混合机单独启动纤维素纤维60秒之后,投入其他原料,以此进行干式混合,进行开棉。其次,计量已开棉的纤维素纤维、水泥、硅砂或玻璃砂、增塑剂、海泡石、聚丙烯,并投入干式混合机,使得成为如上所述的重量%(S20)。如上所述,纤维素纤维的开棉也可使用干式混合机进行,此时,已开棉的纤维素纤维已经在干式混合机内,因此将剩余原料直接投入于干式混合机即可。此时,特征在于,本发明使用可通过视觉区分的粒子形状的硅砂或玻璃纱。在制造现有的真空挤出成型水泥时,使用了粉末形状的硅石粉,但在本发明中,使用更大的粒子形状的硅砂。在此,所谓粉末形状,是指比80目筛小的粒子大小,所谓可通过视觉区分的粒子形状是指比80目筛更大的粒子大小。本发明中,优选地,使用1(Γ80目筛大小的硅砂。此时,优 选地,硅砂使用环保硅砂,例如玉石硅砂、麦饭石硅砂、黄土石硅砂、其他对人体有益的材料的硅砂。
为了赋予如同石灰岩的表面质感及各种色泽,其成分配合量很重要,本发明的特征为,水泥占35 55重量%,硅砂占40 65重量%。在以往制造真空挤出成型水泥时,投入水泥5(Γ65重量%、硅石粉3(Γ40重量%,以使硅石粉的量比水泥少,但在本发明中,为了体现石灰岩的略微粗糙且自然的表面质感和柔和的质感及各种色泽,使可通过视觉区分的粒子形状的硅砂的量比水泥多。作为硅砂或玻璃砂,可以使用具有自身颜色的彩色硅砂或彩色玻璃砂,从而赋予各种色泽,也可与硅砂或玻璃砂的颜色无关地投入色素,从而赋予色泽。对于后者的情况而言,优选地,在投入于干式混合机的步骤或者后述的湿式混合步骤(S40)投入色素。增塑剂是为了赋予水泥原料的润滑性及粘性,主要使用羟丙基甲基纤维素,并且,真空挤出成型工艺所要求的粘度为15000cps以上。接着,在干式混合机中进行15(Γ240秒的干式混合(S30)。完成干式混合后,投入水并进行12(Tl80秒的湿式混合(S40)。完成湿式混合后,将混合物投入于挤出机,真空挤出成型为外部装饰材料、内部装饰材料、隔音墙、门窗材料等建筑材料形状(S50)。真空挤出成型是将完成湿式混合的混合物在混合机(small kneader)中再次进行混合,投入于挤出机,并通过拨叉螺杆(fork screw)、真空室、螺旋钻(auger screw)、闸门以及最终冲膜而完成。在真空室以大约75mmHg的真空压力进行脱气。真空挤出的成型物通过维持以相同于挤出速度的速度进行移动的传送带,移动至后续工艺,而被第一次切断,并通过蒸气(steam)进行养护(S60)。完成蒸气养护之后,检测产品的弯曲及表面状态,最后进行第2次切断之后,进行高压蒸气养护(S70)。完成高压蒸气养护之后,经过物理特性和检测最后加工,运输产品(S80)。作为水泥,使用高硬度水泥时,即使不经过高压蒸气养护(S70)也能获得所需硬度的石灰岩,因此在上述 情况下,可省略高压蒸气养护(S70)。图2为示出根据本发明的人造石灰岩的表面质感的图像;图3为示出现有的真空挤出成型水泥的表面质感的图像。参照图2及图3,在本发明中,因使用可通过视觉区分的粒子形状的硅砂,可体现石灰岩的表面质感及各种颜色,但现有的真空挤出成型水泥则使用如同面粉的粉末形状的硅石粉,因此与表面质感及色泽很光滑的一般水泥没有区别。如上所述,根据本发明的人造石灰岩具有天然石灰岩的表面质感及各种色泽,并且废弃以往的手工制作及模具作业,以真空挤出成型方式制造人造石灰岩,因此可大量获得高品质产品。从而,可无限量地供应在建筑现场及重建现场所需的人造石灰岩,还可以多样性选择建筑材料,且使建筑外部装饰更加美观。而且,因不使用石棉,对人体无害。
根据本发明的人造石灰岩,其特征在于,对于包括水泥35~55重量%、10~80目筛(mesh)粒子大小的硅砂或玻璃砂40~60重量%、增塑剂0.5~1.0重量%、纤维素纤维1.5~3.0重量%、海泡石0~3.0重量%、聚丙烯0.1~0.15重量%的混合物的总重量混合20~25重量%的水,并通过挤出成型或铸造方式制造。根据本发明,舍弃通过手工制作及利用模具制造人造石灰岩的现有方式,而使用挤出机真空挤出成型,因此,能够大量生产高品质的人造石灰岩,而有助于提高建筑材料的品质级别。并且,人造石灰岩和挤出水泥是在建筑现场从质感、色泽、品质、适用方面严格区分的材料,因此如上所述使用挤出机的人造石灰岩的生产方式将对特殊化的高级建筑现场做出开创性的贡献。
人造石灰岩及其制造方法
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