上釉高铝水泥混凝土仿彩石雕刻制品的生产技术制作方法

王亢, 王 亢

2004年2月18日

2002年8月18日

2002年8月18日

王亢, 王 亢

C04B33/34GK1475462SQ0213655

高铝 上釉 彩石 混凝土 制品 雕刻 水泥

1 一种仿彩石雕刻制品的生产技术，其特征是用无机耐火纤维加强的高铝水泥混凝土通过喷射振捣成型并固化后，经上釉陪烧定型的生产技术这项技术综合应用了混凝土、陶瓷、现代耐火纤维等三个方面的技术2 根据权利要求1所述的技术制作的一种仿彩石雕刻制品的配方其特征是用无机耐火纤维加强的高铝水泥混凝土，使得仿彩石制品的素坯在陪烧过程中不易变形，同时大大提高了制成后仿彩石制品的机械强度这类无机耐火纤维是指软化点在1400℃以上的无机纤维

本发明属于园林古建装饰材料制造领域二 技术背景彩石雕刻构件是我国园林古建中的重要组成部分如园林古建中的拦板、花枋、字碑、须弥座、石兽等等，这些石雕构件有采用上等或珍贵石料的如汉白玉、青白石等制作，也有采用较普通的青砂石、花岗岩、紫石、花斑石等石料制作的这些石料经过古代雕活匠师们精心雕刻和制作，就形成了我国园林古建中十分巨丽的艺术创作我国现代园林古建中由于上等石料的产量稀少，价格昂贵(如；汉白玉据载仅产于北京房山)，加之在石料的开采过程中对环境的严重破坏和制作过程中的资源浪费，以及雕活匠师们日渐稀少等原因，使得现代园林古建中彩石雕刻构件特别是用上等石料制作的石雕构件已不多见了本发明是要提供一种上釉高铝水泥混凝土仿彩石雕刻制品的生产技术，用耐火纤维加强的高铝水泥混凝土，通过喷射振捣成型，并经养护固化后上釉(分高光釉和无光釉)和陪烧制成各种仿彩石雕刻制品本发明不仅材料易得、省时省事、操作简便、免雕刻、成本低廉、而且在色泽上比天然石料更为丰富，应用领域也更为广泛，而且便于大面积使用，如城市道路隔离带、绿化隔离带的护拦，建筑物的内外装饰等等本发明参照耐碱玻璃纤维加强高铝水泥混凝土技术(简称GRC)、混凝土上釉陪烧技术、陶瓷纤维复合加强技术、以及陶瓷釉料的设计技术，并根据仿彩石制品的特点进行了修改，既用耐火无机纤维增强高铝水泥混凝土的强度，而不是用普通耐碱玻璃纤维来增强，这样在烧制仿彩石制品的素坯时，就有效的提高了高铝水泥混凝土在高温状态下的强度，从而大大地减少了仿彩石制品素坯在陪烧过程中的变形，同时就混凝土和耐火纤维的互相适应性作了大量的调查和实验，取得了良好的效果由于本发明中还采用陶瓷生产中的涂釉技术，这就使得仿彩石雕刻制品具有了和各类陶瓷相同的表面特点，特别是其中艺术陶瓷的表面质地更增加了仿彩石雕刻制品的模仿能力本发明综合运用了混凝土技术、陶瓷技术和现代耐火纤维技术，使得仿彩石制品不仅具有很高的机械强度和耐久性，还具有很强的抗腐蚀和抗老化能力，其色彩稳定性和色泽丰富性等方面甚至优于天然石材三 发明内容(实施方案)(一)原料配方1 高铝水泥混凝土每立方米高铝水泥混凝土高铝水泥∶石英砂∶II级磨细粉煤灰∶磨细玻璃∶水＝300∶500∶1280∶180∶180(kg)其中石英砂的级配3#砂(粒径3.04～1.43mm)∶4#砂(粒径1.6～0.45mm)＝3∶2磨细玻璃的细度用0.16mm的标准筛过筛后的筛余量≤11％(下同)2 高铝水泥玻璃沙浆高铝水泥∶磨细玻璃∶粉煤灰∶水＝1∶1∶13 高铝水泥国标CA50～CA70的高铝水泥均可采用4 短切无机耐火纤维长度为8～1.5mm的短切高硅氧玻璃纤维、陶瓷纤维、碳纤维等，以及软化点在1400℃以上的其它无机纤维掺合量为4％～6％5 釉料配方由于仿制对象的不同釉料的配方也是各不相同的以下仅以仿汉白玉彩石雕刻制品为例(1)底釉生料配方在釉生料中加入20～30％预先煅烧过的磨细釉面料，其余的和面料釉的配方相同这样做的目的是1是把高铝水泥中氧化铁的棕色遮盖住2是减少收缩3是保证釉的粘付力(2)面釉生料配方容块62％、石英5％、高岭土8％、硅石20％、二氧化锡5％6 容块配方铅丹34％、石英24％、硼砂18％、长石12％、石灰石7％、高岭土5％(二)工艺流程1 高铝水泥混凝土搅拌将各种物料同时放入快速搅拌机内搅拌3～5分钟2 仿彩石制品的成型将搅拌好的高铝水泥混凝土和短切无机耐火纤维一起喷射到预先制作的模具内(这样做的目的是使短切耐火无机纤维在高铝混凝土中的分布均匀排列取向合理)，然后用外震式捣器震捣成型，其目的是利于成型，减少气孔整个过程所用的时问冬天不得大于45分钟，夏天不得大于30分钟3 养护及整形浇捣成型后将制品静置6～8小时即可起模进行修整，用配制好的高铝水泥玻璃沙浆修补气孔等缺陷然后将制品放置在潮湿的环境中自然养护3～5天，制成素坯4 涂釉(上底釉)因为素坯已经完全固化强度很高，所以采用浸釉法涂釉，将素坯浸入底釉生料池中1～3分钟，然后起池晾干5 二次涂釉将晾干后的素坯在面釉生料池中快速全面的浸润一次，然后晾干6 高温陪烧采用快速烧成法烧制素坯装窑后，先缓慢升温至500℃(时间为1～2小时)然后迅速升温至仿彩石釉料所需的烧成温度1060～1360℃根据模仿的彩石质地的不同其烧成温度和烧成制度也有所不同例如仿制汉白玉时，为了表现其晶莹剔透(半亚光型)的品质特性在制品烧成后的降温过程中就要注意控制高温保温的时间，在1000～1060℃保温0.5～5小时，以利釉料晶格的成长，然后快速降温四本发明的有益效果(一)在高铝水泥混凝土中掺加耐火纤维不仅使仿彩石制品的强度大为提高，同时还使仿彩石制品素坯在高温陪烧过程中的强度得以有效的提高，这就极大地减少了仿彩石制品坯体在高温陪烧过程中的变形(二)仿彩石制品的机械强度高，色泽丰富、化学性质稳定(耐酸碱)、不腿色、耐久性和陶瓷制品一样(三)制作原料易得、操作简单、制作周期短、价格低廉、易于制成大型构件、适应性强，既可用于园林古建，也可用于大型市政设施以及现代建筑的室内外装饰(四)可以在釉料中加入各种不同的矿物成分，同时通过控制烧成温度即可表现各种颜色的有光和无光表层材质，即可模仿各类上等石料的材质(五)无污染，不会对人体和环境造成任何不良影响(六)相对于天然石材，仿彩石制品更利于环境保护和节约资源五参考文献(一)《中国玻璃纤维增强水泥》中国建材工业出版社，2000年6月出版P147～P157，P273(二)《现代建筑卫生陶瓷工程师手册》中国建材出版社1998年8月出版P319～P320(5·4·1)(三)《混凝土实用新技术手册》吉林科学技术出版社1998年出版第三篇，第十三章，P589～P590(四)《陶瓷工艺学》中国轻工业出版社2001年版第一篇第四章P117～P156，第七章P217～P271第三篇第二十章第一节P553～P556(五)《中国古建筑修缮技术》中国建筑工业出版社1983出版第四章，第一节，P235～P238(六)《清式营造则例》中国建筑工业出版社1981年12月新1版第四章，第一节，第二节，第三节P33～P37(七)《新兴混凝土及其应用》金盾出版社，2001年9月出版第十一章，第三节P161～P178