一种仿生态石材及其制备工艺的制作方法

1.本发明属于建材领域，具体涉及一种仿生态石材及其制备工艺。


背景技术：

2.石材作为一种高档建筑装饰材料广泛应用于室内外装饰设计、幕墙装饰和公共设施建设。而天然石材往往存在易断裂、强度低、裂纹多、铺贴后易返碱、开裂等问题。
3.故基于此，提出本发明技术方案。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种仿生态石材及其制备工艺。所述仿生态石材具有良好的技术标准，解决了天然大理石容易断裂、强度低、裂纹多、铺贴后易返碱、开裂等问题，并具有防滑、耐磨、无辐射、不含胶水树脂等优点。
5.本发明的方案是，提供一种仿生态石材，包括如下原料：矿石碎料、矿渣粉、白水泥和水泥改性增强剂。
6.优选地，所述仿生态石材，包括如下重量份的原料：矿石碎料4～8份、矿渣粉1～2份、白水泥0.5～1.5份、水泥改性增强剂0.1～0.3份。
7.优选地，所述仿生态石材，包括如下重量份的原料：矿石碎料6份、矿渣粉1.5份、白水泥1份、水泥改性增强剂0.2份。
8.优选地，所述矿渣粉的粒度为20～120目。
9.基于相同的技术构思，本发明的再一方案是，提供一种所述仿生态石材的制备方法，包括如下步骤：
10.(1)采用大型机械搅拌装置将矿石碎料、矿渣粉、白水泥和水泥改性增强剂进行搅拌混合，得混合物a；
11.(2)将所述混合物a置入预制钢模，使用振动平台、真空机，同时振动真空作业，以减少气泡、孔洞，使石材更致密、更紧致，布料分布更自然、均匀，得混合物b；
12.(3)将所述混合物b放入蒸养室，使用蒸汽养护机加热保湿，以使水泥凝固效果更佳且强度更高，得混合物c；
13.(4)待所述混合物c整体凝固成型后，再脱模堆放入养护区域，再依次切割、剖光、喷砂、水洗，并加工成各种大理石板材、工艺品，即得所述仿生态石材。
14.优选地，步骤(2)中，所述预制钢模的规格为24500mm
×
1650mm
×
65mm。
15.优选地，步骤(3)中，所述加热保湿的时间为24h～28h。
16.优选地，步骤(4)中，所述养护的时间为10～15d，养护的温度为10～40℃。
17.为便于理解本发明，对本发明所用原料作用进行说明。
18.矿石：是指从经过矿山中采下来含有某种有价值的矿物质的石块，矿石经过破碎、粉磨等逐级加工后可以应用在金属矿山、冶金工业、化学工业、建筑工业、铁(公)路施工单位、水泥工业及砂石行业等工程领域中。
19.矿石一般由矿石矿物和脉石矿物组成。矿石矿物是指矿石中可被利用的金属或非金属矿物，也称有用矿物。如铬矿石中的铬铁矿，铜矿石中的黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿和孔雀石，石棉矿石中的石棉等。脉石矿物是指那些与矿石矿物相伴生的、暂不能利用的矿物，也称无用矿物。如铬矿石中的橄榄石、辉石，铜矿石中的石英、绢云母、绿泥石，石棉矿石中的白云石和方解石等。脉石矿物主要是非金属矿物，但也包括一些金属矿物，如铜矿石中含极少量方铅矿、闪锌矿,因无综合利用价值，也称脉石矿物。矿石中所含矿石矿物和脉石矿物的份量比，随不同金属矿石而异。在同一种矿石中亦随矿石贫富品级不同而有差别。在许多金属矿石中，脉石矿物的份量往往远远超过矿石矿物的份量。因此，矿石在冶炼之前，须经选矿，弃去大部分无用物质后才能冶炼。
20.矿渣粉：是一种优质的混凝土掺合料，由符合gb/t203标准的粒化高炉矿渣，经干燥、粉磨，达到相当细度且符合相当活性指数的粉体。矿渣粉是炼铁厂在高炉冶炼生铁时所得到的以硅铝酸钙为主要成分的熔融物，经水淬成粒后所得的工业固体废渣，大部分为玻璃质，具有潜在水硬胶凝性。
21.白水泥：是白色硅酸盐水泥的简称，由氧化铁含量少的白色硅酸盐水泥熟料、适量石膏及混合材料(石灰石和窑灰)磨细制成的水硬性胶凝材料。主要用于建筑物的装饰，如地面、楼梯、台阶、外墙饰面，彩色水刷石和水磨石制造，饰面砂浆、斩假石、水泥拉毛工艺，大理石及瓷砖镶贴，混凝土雕塑工艺制品等，以及用于制造彩色水泥等。
22.所述水泥改性增强剂的主要成分为表1所示。
23.表1主要成分
[0024][0025]
本发明的有益效果为：
[0026]
1、本发明所述仿生态石材具有良好的技术标准，经检测同时符合gb6566-2010《建筑材料放射性核素限量》中a类装饰装修材料的技术要求，符合gb50209-2010《建筑地面工程施工质量验收规范》附录a的技术要求，符合jc/t507-2012《建筑装饰用水磨石》中水泥人造的技术要求，解决了天然大理石容易断裂、强度低、裂纹多、铺贴后易返碱、开裂等问题，并具有防滑、耐磨、无辐射、不含胶水树脂等优点。
[0027]
2、本发明所述仿生态石材的制备方法，工艺简单易控，有利于规模化产出。
具体实施方式
[0028]
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
[0029]
实施例1
[0030]
本实施例提供一种仿生态石材的制备方法，包括如下步骤：
[0031]
(1)设定原料总量为4500kg，并按照矿石碎料、矿渣粉、白水泥、水泥改性增强剂的重量比为4:1:0.5:0.1进行分配；
[0032]
(2)采用大型机械搅拌装置将3214kg优质天然大理石矿石碎料、804kg平均粒度为20目的矿渣粉、402kg型号为525的高强度白水泥和80kg水泥改性增强剂进行搅拌混合30min，得混合物a；
[0033]
(3)将所述混合物a置入规格为24500mm
×
1650mm
×
65mm的预制钢模，使用振动平台、真空机同时振动真空作业，以减少气泡、孔洞，使石材更致密、更紧致，布料分布更自然、均匀，结束后得混合物b；
[0034]
(4)将所述混合物b放入蒸养室，使用蒸汽养护机加热保湿24h，以使水泥凝固效果更佳且强度更高，得混合物c；
[0035]
(5)待所述混合物c整体凝固成型后，再脱模堆放入养护区域，持续保持养护区温度为10℃以上，并制雾喷淋保湿且自然养护10d，结束后将成型块状大理石荒料放入石材大锯台进行切割，得成片板材；
[0036]
(6)将所述成片板材按需进行抛光打磨制成光面，喷砂处理制成喷砂面或水洗处理制成水洗面，最后加工成各种大理石板材、工艺品，即得所述仿生态石材。
[0037]
实施例2
[0038]
本实施例提供一种仿生态石材的制备方法，包括如下步骤：
[0039]
(1)设定原料总量为4500kg，并按照矿石碎料、矿渣粉、白水泥、水泥改性增强剂的重量比为8:2:1.5:0.3进行分配；
[0040]
(2)采用大型机械搅拌装置将3048kg优质天然大理石矿石碎料、762kg平均粒度为120目的矿渣粉、571kg型号为525的高强度白水泥和119kg水泥改性增强剂进行搅拌混合30min，得混合物a；
[0041]
(3)将所述混合物a置入规格为24500mm
×
1650mm
×
65mm的预制钢模，使用振动平台、真空机同时振动真空作业，以减少气泡、孔洞，使石材更致密、更紧致，布料分布更自然、均匀，结束后得混合物b；
[0042]
(4)将所述混合物b放入蒸养室，使用蒸汽养护机加热保湿28h，以使水泥凝固效果更佳且强度更高，得混合物c；
[0043]
(5)待所述混合物c整体凝固成型后，再脱模堆放入养护区域，持续保持养护区温度为40℃，并制雾喷淋保湿且自然养护15d，结束后将成型块状大理石荒料放入石材大锯台进行切割，得成片板材；
[0044]
(6)将所述成片板材按需进行抛光打磨制成光面，喷砂处理制成喷砂面或水洗处理制成水洗面，最后加工成各种大理石板材、工艺品，即得所述仿生态石材。
[0045]
实施例3
[0046]
本实施例提供一种仿生态石材的制备方法，包括如下步骤：
[0047]
(1)设定原料总量为4500kg，并按照矿石碎料、矿渣粉、白水泥、水泥改性增强剂的重量比为6:1.5:1:0.2进行分配；
[0048]
(2)采用大型机械搅拌装置将3102kg优质天然大理石矿石碎料、775.5kg平均粒度为70目的矿渣粉、517kg型号为525的高强度白水泥和105.5kg水泥改性增强剂进行搅拌混合25min，得混合物a；
[0049]
(3)将所述混合物a置入规格为24500mm
×
1650mm
×
65mm的预制钢模，使用振动平台、真空机同时振动真空作业，以减少气泡、孔洞，使石材更致密、更紧致，布料分布更自然、均匀，结束后得混合物b；
[0050]
(4)将所述混合物b放入蒸养室，使用蒸汽养护机加热保湿26h，以使水泥凝固效果更佳且强度更高，得混合物c；
[0051]
(5)待所述混合物c整体凝固成型后，再脱模堆放入养护区域，持续保持养护区温度为25℃，并制雾喷淋保湿且自然养护12d，结束后将成型块状大理石荒料放入石材大锯台进行切割，得成片板材；
[0052]
(6)将所述成片板材按需进行抛光打磨制成光面，喷砂处理制成喷砂面或水洗处理制成水洗面，最后加工成各种大理石板材、工艺品，即得所述仿生态石材。
[0053]
为验证本发明所述仿生态石材的效果，委托国家建筑材料测试中心对实施例3所得仿生态石材进行检测，检测结果如表2所示。
[0054]
表2检测报告
[0055][0056]
结果显示，所述仿生态石材样品的放射性检测结果符合gb6566-2010《建筑材料放射性核素限量》中a类装饰装修材料的技术要求，不发火性的检测结果符合gb50209-2010
《建筑地面工程施工质量验收规范》附录a的技术要求，其余所检项目的检测结果符合jc/t507-2012《建筑装饰用水磨石》中水泥人造的技术要求。
[0057]
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。