硅酸盐型无机釉面石材的生产方法

刘克立, 叶光

1993年6月2日

1991年11月27日

1991年11月27日

五邑大学

C04B14/06GK1072667SQ9111111

釉面 石材 硅酸盐 无机 生产

1.硅酸盐型无机釉面石材的生产方法，其特征在于是由硅酸盐系水泥，加入水和表面活性剂，搅拌后置于表面有光泽的模中，干后脱模即成2.根据权利要求1所述的硅酸盐型无机釉面石材的生产方法，其特征在于最好还加入填充料3.根据权利要求1或2所述的硅酸盐型无机釉面石材的生产方法，其特征在于还可以加入无机耐碱颜色料4.根据权利要求1所述的硅酸盐型无机釉面石材的生产方法，其特征在于所说的水的用量为水泥用量的35～50%(重量比)5.根据权利要求1或2所述的硅酸盐型无机釉面石材的生产方法，其特征在于所说的表面活性剂较好是使用减水剂或扩散剂6.根据权利要求5所述的硅酸盐型无机釉面石材的生产方法，其特征在于所说的表面活性剂最好是用FDN高效减水剂或者是NNO扩散剂7.根据权利要求6所述的硅酸盐型无机釉面石材的生产方法，其特征在于所说的减水剂或扩散剂的用量为水泥用量的0.5～1.0%(重量比)8.根据权利要求7所述的硅酸盐型无机釉面石材的生产方法，其特征在于所说的减水剂或扩散剂的最好用量为水泥用量的0.8%(重量比)9.根据权利要求2所述的硅酸盐型无机釉面石材的生产方法，其特征在于所说的填充料可以是砂、碎石粒10.根据权利要求2或9所述的硅酸盐型无机釉面石材的生产方法，其特征在于所说的填充料的细度最好在100目以下

本发明涉及人造釉面石材，尤其涉及无机釉面石材的生产方法目前国内外用硅酸盐系水泥生产人造石材是掺入有机材料而制成的有机材料中常用的是不饱和聚酯树脂由于树脂的价钱昂贵，使得人造石材的成本高，生产工艺也复杂其致命的弱点是会老化，变形翘曲，光泽度和耐久性差不掺合成树脂的水磨石则光泽度更差，而且需要磨面，造成污染，耗能大，生产麻烦，成本高，特别是易起尘粉和不耐污日本在1982年，日特公昭57-13516公布了用铝酸盐水泥(即矾土水泥，又称高铝水泥)作粘结剂，不掺入合成树脂，仅掺入如石粉、碎石粒等无机填充料，与水搅拌，制成表面层光滑如镜的铝酸盐型人造石材做到免烧、免磨、免压、免抛光、耗能少、成本低，而且克服了有机人造石材的弊端，但众所周知，铝酸盐水泥价格还是较高，适宜施工和养护的温度要求高超过20℃时，其强度明显降低，制品的表面层差，因此生产的季节和地区受到很大的限制另一方面，铝酸盐水泥制品强度会随着时间的推移而下降许多国家(包括我国)都在有关规范中规定限制使用铝酸盐水泥作承重结构，并禁止用于接触碱液工程长期与碱性材料接触会发生腐蚀而变坏使用低价、应用广泛的硅酸盐水泥作粘结剂制造人造石材，是人们长期以来的愿望，但是人们一直认为硅酸盐水泥不能形成光滑的表面层，因此不能用于制造人造石材，如《现代建筑装修材料及其施工》(中国建筑工业出版社出版，统一书号15040.5093)一书中第141页上明确提出“若以硅酸盐水泥，包括白水泥为粘结剂时，由于不能形成氢氧化铝凝胶层，所以形不成光滑的表面层”因此只能用于制造水磨石板等人造石材又如《建筑装饰材料》建筑装饰工程技术培训教材(辽宁科学技术出版社出版)一书的第20页也明确指出“以硅酸盐水泥或白水泥为粘接剂时，由于不能形成氢氧化铝凝胶层，所以形成不了光滑的表面”本发明的目的就是提供一种使用硅酸盐系水泥，包括白水泥和彩色水泥作粘结剂，制造釉面人造石材的方法本发明的目的是这样实现的硅酸盐型无机釉面石材的生产方法，由硅酸盐系水泥，加入水和表面活性剂经水化反应而成也可以加入填充料及无机耐碱颜料使用的模板应是表面光滑的如平板玻璃、硬塑料板等，也可以使用表面带有花纹、文字或图案并有光泽的模板填充料可以用细度在100目以下的硅石粉、硅砂粉、石灰石粉及其它混凝土用的骨料磨成的粉在其中也可掺入适量的无机耐碱颜色料，如钛白粉、氧化铁黑等配成两种以上不同颜色的料浆，混合后稍加搅动，可制成各种自流型彩色花纹图案等生产硅酸盐型无机釉面石材，一般是将其分为表面层和基体层表面层由下述的方法获得硅酸盐水泥与填充料的重量比较好为1∶0.5～2.0，最好为1∶0.8，加入的水为水泥用量的35～50%，调成较硬的料浆，然后掺入水泥用量的0.5～1.0%的表面活性剂，较好的是减水剂或扩散剂干粉，最佳为0.8%，再调成流态性的料浆入模基体层是这样获得的在表面层入模后，再浇注一层基体层在表面层内，其厚度视制品的用途而定，以硅酸盐系水泥作粘结剂，其填充料可用砂和碎石粒(也可掺入玻璃纤维、钢纤维、防水密实剂等作增强材料来增强其强度和提高耐久性)，填充料的细度应视制品的用途和板厚而定，一般应在板厚的1/3至50目为宜，配搭成粗、中、细不同细度的效果较好配制基体层的浆料的水灰比、表面活性剂的用量和方法与表面层浆料的相同但水泥与填充料的配比较好为1∶1～3.5，最佳为1∶3(重量比)基体层浆料入模后，稍加振动，让填充料下沉致密实，浆料里的气泡排出，刮平基体层面，最好放置在潮湿环境下，常温下24～48小时，拆模即成硅酸盐型无机釉面石材这种人造石材表面有一层本发明特有的硅酸盐系水泥质的光滑表面层硅酸盐系水泥与水反应，在无外加表面活性剂掺入下，水泥浆料仅处于正常反应，在溶液中，氧化铝含量很少原因是溶解的铝酸盐立即成为硫铝酸盐薄膜沉淀下来，包围在水泥颗粒的表面，从而延缓了铝酸盐的溶解但在加入表面活性剂的情况下，对水泥颗粒起扩散作用，使水泥浆体的凝聚结构破坏，成为一种分散结构一方面能把水泥浆体凝聚结构中被水泥颗粒包围的游离水释放出来，另一方面也使溶解的铝酸盐不能生成硫铝酸盐薄漠沉淀，或使已形成的硫铝酸盐薄膜破坏，析放出氧化铝而氧化铝较多地进入溶液中就使水化硅酸钙的正常形成受到阻碍，并很快析出氧化铝-二氧化硅溶胶，流到水泥浆料的外表来，接触到光滑的模板，凝聚成凝胶因此，在水泥浆料凝结过程中，这种凝胶不断增加，结果填充了表面的毛细孔隙，形成表面组织致密的硬化层，这就是硅酸盐型无机釉面石材的表面层本发明既克服了铝酸盐型无机人造石材的缺点，又保留了其施工、制造简单的优点，制出的人造石材表面具有透明半透明、耐热、酸、碱、水和耐候的性质下面是本发明的实施例实施例1取425＃的硅酸盐水泥1kg，50目的硅砂粉0.8kg，水400g，钛白粉0.2kg，将上述原料均匀混合调成硬浆，再加入8gFDN高效减水剂干粉，再搅拌成流态性浆料，浇注于干净的玻璃模具内，形成厚度为1mm的表面层取425＃硅酸盐水泥1kg，粗石英砂3kg，水0.4kg调成硬浆料，再加入FDN高效减水剂8g，调成流态性浆料，浇注于上述表面层上，经养护、干燥后拆模，制成硅酸盐型无机釉面石材其抗折强度为7.46MPa，表面吸水率为(在105℃恒温24小时，浸泡24小时的条件下)0.20g/cm2，光泽度为90°，硬度为肖氏硬度50HSD，耐急冷、急热性能为在比冷水高110℃温度下，30分钟后急冷无明显裂纹实施例2取硅酸盐白水泥300g，100目的硅砂粉240g，水120g，将上述原料均匀混合调成硬浆，再加入2.5gNNO扩散剂干粉，再搅拌成流态性白色浆料同时取硅酸盐白水泥200g，100目的硅砂粉160克，氧化铁黑颜料40g，水80g，将原料调成硬浆，加入1.6克NNO扩散剂干粉，调成流态性黑色浆料，把上述白色和黑色浆料倒在一起稍加搅动，使黑、白两种浆料构成大理石条纹，注入干净玻璃板模具中，形成厚度为1mm的表面层，再取425＃硅酸盐水泥1kg，花岗岩碎石粒3kg，水400g，调成硬浆料，再加入NNO扩散剂干粉，调成流态性浆料，浇注于表面层上，经养护干燥后，拆模即制成硅酸盐型无机人造大理石石板其吸水率在105°，恒重后浸水为8.72%，耐热稳定性为100℃温度下24小时无裂纹，光泽度为87°，抗冻性能在-15℃冻融4次循环不冻裂，硬度为肖氏硬度32HSD