建筑物立面用陶砾石材料及其生产工艺的制作方法 [0001][0003]利用石材对建筑物表面进行装饰已得了到广泛应用。石材分为天然石材和人造石材两大类，天然石材属于非可再生资源，可供建筑装饰使用的天然石材在不断减少，由人造石材取代天然石材是发展的必然趋势。 [0004]在建筑物表面装饰领域，天然石材曾在内外墙上一统天下，有机类人造石的诞生打破了这个局面。在建筑物的内表面装饰上，有机类人造石已经超过了天然石材。因有机类人造石内在物理性能的限制，使其不能应用在建筑物的外表面上。无机类外墙装饰类材料以瓷砖和微晶石为主，瓷砖因安装方式的原因只能用于低层建筑外立面，微晶石因制造成本过高而限制了它在外墙上的发展。因此，用于建筑物外表面装饰的石材主要仍以天然花岗岩和砂岩为主。[0005]因此亟需一种用于建筑物外墙装饰材料的无机类人造石。
[0006]本发明的目的在于开发一种陶砾石材料，用于建筑物外墙装饰，以解决目前缺少一种用于外墙装饰类材料的人造石的不足，提供一种建筑物立面用陶砾石材料及其生产工艺。[0007]为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现: 一方面，本发明提供一种建筑物立面用陶砾石材料，由如下原材料混合搅拌反应生成:无机胶凝材料、矿物外加剂、骨料、改性外加剂和水，其中各原材料的含量如下，无机胶凝材料占总质量的25%-50%、矿物外加剂占总质量的0%-10%，骨料占总质量的45%-70%，改性外加剂的掺量为无机胶凝材料与矿物外加剂总质量的0%-3%，水的掺量为无机胶凝材料与矿物外加剂总质量的25%-60%。
[0008]其中，所述无机胶凝材料采用以下材料中的一种或几种:P.I或P
[0009]其中，所述矿物外加剂用于改善无机胶凝材料的生产特性和水化特性，根据所选无机胶凝材料的不同，可选择以下材料中的一种或几种:矿渣、硅灰、石灰石粉、重晶石粉、粉煤灰。
[0010]在材料成分构成设计上，无机胶凝材料和矿物外加剂的选择至关重要，直接决定着材料的性能，特别是耐久性。两者的选择是互相关联的，必须满足以下情况中的一种:
第一种情况:水化生成单碳型水化碳铝酸钙 例如可选铝酸盐水泥和石灰石粉，其反应如下:3CA+CaC03+14H20 — C3A □ CaCO3 □ IlH2CHAH3
6CA2+2CaC03+37H20 — 2C3A □ CaCO3 □ 11H20+5AH3
第二种情况:水化生成高硫型水化硫酸钙
例如可选无水石膏、铝酸盐水泥和石灰，其反应如下:
3CaS04+CA+2Ca (OH) 2+30H20 — C3A □ 3CaS04 □ 32H20
第三种情况:水化生成钙黄长石
例如可选P.II型硅酸盐水泥、铝酸盐水泥，其反应如下:
CA2+13H20 — CAH10 C3S+H20 — C—S—H+Ca (OH) 2
CAH10+C-S-H — C2ASH8
其中，所述骨料包括主骨料和补偿性骨料两种，主骨料采用天然河沙或人工砂，其质量百分比为40% -60% ;补偿性骨料采用硅灰石粉、天然岩片，其质量百分比为5% -10%。
[0011]其中，所述改性外加剂采用混凝土外加剂来调节拌合料的工艺性，优选以下外加剂:减水剂、缓凝剂、早强剂、引气剂。其掺量根据无机胶凝材料与矿物外加的总量计算，而且满足GB 8076要求。
[0012]水的掺量为无机胶凝材料与矿物外加剂总质量的25%_60%。水的掺量根据无机胶凝材料与矿物外加的总量计算。
[0013]进一步地，所述原材料还包括颜料，所述颜料采用炭黑、氧化铁类颜料、二氧化钛颜料，其掺量为无机胶凝材料与矿物外加剂总质量的0%-10%。 [0014]另一方面，本发明还提供一种建筑物立面用陶砾石材料的生产工艺，其工序步骤如下:
干混:将按计量好的所有固态原料加入搅拌机中，使其混合均匀；
预混:将改性外加剂加入水中,搅拌2~3min，形成稳定的混合液；
搅拌:向干混后的固态原料中分若干次加入混合液，搅拌成流态浆料；
成型:按制品结构的不同，成型时需要不同的模具，将拌合料加入模具后，采用震动的方式使拌合料完全填充到模具各个部位，必要时需要对其进行负压成型；
自然养护:带模制品需要养护3h~18h，养护过程控制温度在15°C~50°C，相对湿度≥ 60% ；
脱模:待制品达到一定强度后，便可脱模；
强化养护:强化养护可提高人造石的强度和平整度，改善表面微观结构，同时提高生产效率，强化养护可采用多种方式，例如水养、保护气干养、蒸汽养护等，养护时间l-3d ；
干燥养护:消除制品内部多余的游离水，提高应用耐久性；
检验后得成品。
[0015]进一步地，对干燥养护后的产品进行表面处理，表面处理可根据要求的不同选择需要的方式，采用喷砂或水冲可使制品形成天然石材的表面质感，采用研磨可使制品表面形成不同的光泽度，表面防水处理可降低制品的吸水性从而提高其耐久性，烧烤可使制品表面形成火烧面以呈现色差和天然石材的光泽。
[0016]进一步地，对干燥养护后的产品进行切割，以满足工程设计要求。
[0017]本发明利用无机胶凝材料采用非烧结方式制造可以用于建筑物立面装饰的人造石，其性能和表现形式均满足国家石材幕墙相关标准和规范。[0018]本发明提供了一种用于外墙装饰类材料的人造石，因采用非烧结生产工艺，因此制造能耗低，加之选材普遍，成型容易，改变了外墙装饰类人造石高成本的弊端，具有广阔的市场前景。



[0019]图1是本发明所述建筑物立面用陶砾石材料的生产工艺流程图。

[0020]下面结合附图和对本发明作进一步详细的说明。
[0021]实施例1 陶砾石材料成分构成:
无机胶凝材料:铝酸盐水泥28%，石膏2%
矿物外加剂:石灰石粉3%，矿渣4% ；
骨料:天然河沙58%，硅灰石粉5% ；
其它材料按无机胶凝材料与矿物外加剂的总质量计算，具体如下:
颜料:炭黑1.2% ；
改性外加剂:引气型聚羧酸高性能减水剂0.15% ；
水:36%。
[0022]生产工艺流程见图1，工序简述如下:
将铝酸盐水泥、石膏、石灰石粉和矿渣干混；
将引气型聚羧酸高性能减水剂与水预混成混合液；
然后向干混后的固态原料中分若干次加入混合液，搅拌成流态浆料；
成型:按制品结构的不同，成型时需要不同的模具，将拌合料加入模具后，采用震动的方式使拌合料完全填充到模具各个部位，必要时需要对其进行负压成型；
按图1的生产工艺流程图完成脱模后，对制品进行蒸汽养护，其养护参数如下:温度45°C、相对湿度90%、蒸养时间12h。蒸汽养护后对制品进行喷砂，最后切割成所需规格。
[0023]实施例2 陶砾石材料成分构成:
无机胶凝材料:铝酸盐水泥30%，石膏3%，熟石灰2% ；
矿物外加剂:粉煤灰5% ；
骨料:天然河沙60% ；
其它材料按无机胶凝材料与矿物外加剂的总量计算，具体如下:
颜料:氧化铁黄3%，氧化铁红2.5% ； 改性外加剂:聚羧酸高性能减水剂0.15%，柠檬酸0.05% ；
水:34%。
[0024]生产工艺流程见图1，工序简述如下:
按图1的生产工艺流程图完成脱模后，对制品进行水养，其养护参数如下:水温50°C、水养时间8h。水养护完成后，对制品进彳丁研磨。
[0025]实施例3陶砾石原材料组成:
无机胶凝材料:白色硅酸盐水泥29%、铝酸盐水泥4% ；
矿物外加剂:硅灰3% ；
骨料:人工石英砂62%，天然岩片2% ；
其它材料按无机胶凝材料与矿物外加剂的总量计算，具体如下:
改性外加剂:三聚氰胺高效减水剂0.3%，硫酸钠0.7% ；
水:30%。
[0026]生产工艺流程见图1，工序简述如下:
按图1的生产工艺流程图完成脱模后，对制品进行蒸汽养护，其养护参数如下:温度60°C、相对湿度90%、蒸养时间36h。蒸汽养护完成后，对制品进行喷砂。
[0027]上述三例陶砾石材料的理化性能指标如下:
表1陶砾石材料物化性能指标