模制改性裝飾混凝土預(yù)鑄泰科石及生產(chǎn)的方法
【專利摘要】模制改性裝飾混凝土預(yù)鑄泰科石及生產(chǎn)的方法，采用預(yù)混噴射或澆鑄振實工藝輔以3D雕刻的數(shù)碼模具中預(yù)鑄；原料包括：水泥、纖維、聚合物、微硅粉、超細粉煤灰、外加劑，其中白度大于87%的高強波特蘭水泥為主要膠凝材料；材質(zhì)均勻，應(yīng)用級強度可高達160MPa,抗折強度已達30MPa，堅固耐用、不開裂、不掉渣；配以精選骨料和抗氧化顏料，結(jié)合數(shù)碼模具，達到優(yōu)異的可塑性和表現(xiàn)力，豐富的造型能力；因為3D數(shù)碼雕刻機在模型模具上地創(chuàng)新性應(yīng)用，其產(chǎn)品可塑性強、造型多變；再輔以骨料和顏料的添加使產(chǎn)品表里如一，預(yù)鑄后在溫度80度的養(yǎng)護室，養(yǎng)護48小時后色澤穩(wěn)定，廣泛應(yīng)用于市政景觀、城市街具和建筑外立面裝飾。有效利用礦物尾料，對環(huán)境友好。
【專利說明】模制改性裝飾混凝土預(yù)鑄泰科石及生產(chǎn)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及國際專利分類C04B26/00只含有機黏結(jié)劑的砂漿、混凝土或人造石的組合物技術(shù)，尤其是模制改性裝飾混凝土預(yù)鑄泰科石及生產(chǎn)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]泰科石是一種人工合成的改性裝飾混凝土材料，通常是指人造石實體面材、人造石英石、人造花崗石、微晶石、cast stone等。按其生產(chǎn)工藝過程的不同，又可分為聚酯型人造大理石、復(fù)合型人造大理石、硅酸鹽型人造大理石、燒結(jié)型人造大理石四種類型。人造石類型不同，其成分也不盡相同，成分主要是樹脂、鋁粉、顏料和固化劑，按照所用粘結(jié)劑不同，可分為有機類人造石材和無機類人造石材兩類。是一種環(huán)保復(fù)合材料，相比不銹鋼、陶瓷等傳統(tǒng)建材，人造石不但功能多樣，顏色豐富，應(yīng)用范圍也更加廣泛。人造石無毒性、放射性，阻燃、不粘油、不滲污、抗菌防霉、耐磨、耐沖擊、易保養(yǎng)、無縫拼接、造型多變。 [0003]例如，天然大理石的紋理非常美觀，質(zhì)地堅硬，防刮傷性能好，耐磨性能也可以；但有孔隙，易積存油垢，且天然大理石脆性大，不能制作幅面超過I米的臺面，二塊大理石拼接不能渾然一體，縫隙易滋生細菌，天然石密度較大，需要結(jié)實的櫥柜支撐，雖然它堅硬，但彈性不足，如遇重擊會發(fā)生裂縫，很難修補，一些看不見的天然裂紋，遇溫度劇變會發(fā)生破裂。然而，把開采天然石材產(chǎn)生的巨量的廢料用作人造石材的主要原料，變廢為寶生產(chǎn)人造石材，生產(chǎn)出比天然石材更多的建筑裝飾材料，無疑具有巨大的經(jīng)濟意義，人造石材所提倡和彰顯的人類生產(chǎn)方式的環(huán)保理念對社會的進步和循環(huán)經(jīng)濟理念的深入人心更是意義重大。
[0004]石材礦山開采帶來70%以上的廢石料，處理這些廢石料或占用土地堆放或進行填埋，損毀了大量的寶貴土地，使石材資源變成了危害環(huán)境的一大公害。這些廢石料經(jīng)挑選除生產(chǎn)一部分工藝品、彩石砂粒，高白度的大理石廢料生產(chǎn)一些輕重質(zhì)碳酸鈣以外，其他均無有效有經(jīng)濟價值的方法來利用它。人造石材的生產(chǎn)方式不需要高溫聚合，也就不存在消耗大量燃料和廢氣排放的問題。
[0005]又比如人造現(xiàn)澆水磨石是將碎石拌入水泥制成混凝土后表面磨光的制品，常用來制做地磚、臺面、水槽等制品。
[0006]作為現(xiàn)有技術(shù)，GFRC是英文Glass fiber Reinforced Cement的縮寫，翻譯成中文是玻璃纖維增強混凝土。是一種以耐堿玻璃纖維為增強材料、水泥砂漿為基體材料的纖維水泥復(fù)合材料。
[0007]已公開專利文獻如:
中國專利申請?zhí)?8813672.4申請日1998-01-16人造石。是一種主要成份為無機骨料和樹脂組成的成形體，其中至少一部分所說的無機骨料含有具有蓄光性的夜光性物質(zhì)和透明性無機骨料，或者含有表面有上述夜光性物質(zhì)燒結(jié)層的透明性無機骨料，而且還配入占制品總量0.5~3.5重量％的有機含氮化合物。主要組成為含有占制品總量82~93重量％無機骨料和占制品總量7~18重量％的樹脂的人造石，所說的無機骨料中含有具有蓄光性的夜光性物質(zhì)和透明性無機骨料，或者含有表面有上述夜光性物質(zhì)燒結(jié)層的透明性無機骨料，同時還配入占制品總量0.5~3.5重量％的有機含氮化合物。[0008]中國專利申請?zhí)?01010152710.8申請日2010_04_22樹脂型人造石材，主要適用于室內(nèi)裝修。其結(jié)構(gòu)為，板體的內(nèi)部設(shè)置內(nèi)腔，內(nèi)腔中設(shè)有發(fā)泡層。本發(fā)明大大減輕了人造石材的重量，降低了成本，方便了安裝，擴大了使用范圍，光澤好、顏色鮮艷豐富、可加工性強、裝飾效果好，粘度低，易于成型，常溫下可固化。[0009]
【發(fā)明內(nèi)容】
本發(fā)明的目的是提供模制改性裝飾混凝土預(yù)鑄泰科石及生產(chǎn)的方法，全面改善和提高人造石材的相關(guān)性能。[0010]本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)措施實現(xiàn)的:采用預(yù)混噴射或澆鑄振實工藝輔以3D雕刻的數(shù)碼模具中預(yù)鑄；原料包括:水泥、纖維、聚合物、微硅粉、超細粉煤灰、外加劑，其中白度大于87%的高強波特蘭水泥為主要膠凝材料；其組成配合比為:
【權(quán)利要求】
1.模制改性裝飾混凝土預(yù)鑄泰科石及生產(chǎn)的方法，其特征是:采用預(yù)混噴射或澆鑄振實工藝輔以3D雕刻的數(shù)碼模具中預(yù)鑄；原料包括:水泥、纖維、聚合物、微硅粉、超細粉煤灰、外加劑，其中白度大于87%的高強波特蘭水泥為主要膠凝材料；其組成配合比為:
2.如權(quán)利要求1所述的模制改性裝飾混凝土預(yù)鑄泰科石及生產(chǎn)的方法，其特征在于，水泥優(yōu)選標號為52.5號阿爾博波特蘭水泥。
3.如權(quán)利要求1所述的模制改性裝飾混凝土預(yù)鑄泰科石及生產(chǎn)的方法，其特征在于，纖維為耐堿玻璃纖維，種類包括耐堿玻璃纖維無捻粗紗、耐堿玻璃纖維短切紗、耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布，玻璃纖維氧化鋯含量不低于16.5% ;尤其是，采用高抗堿玻璃纖維。
4.如權(quán)利要求1所述的模制改性裝飾混凝土預(yù)鑄泰科石及生產(chǎn)的方法，其特征在于，聚合物為丙烯酸酯共聚乳液；尤其是Dow Chemical的乳液。
5.如權(quán)利要求1所述的模制改性裝飾混凝土預(yù)鑄泰科石及生產(chǎn)的方法，其特征在于所選用硅灰為90目以上，超細、顏色灰白，以保證其在產(chǎn)品高溫中的二次水化反應(yīng)。
6.如權(quán)利要求1所述的模制改性裝飾混凝土預(yù)鑄泰科石及生產(chǎn)的方法，其特征在于，外加劑為選擇性地加入精選石英砂、顏料、高效減水劑、塑化劑、緩凝劑、早強劑、礦粉之中的至少一種；當(dāng)制品中含有鋼質(zhì)增強材料或鋼質(zhì)預(yù)埋件時，不得使用氯化鈣基的外加劑。
7.如權(quán)利要求1所述的模制改性裝飾混凝土預(yù)鑄泰科石及生產(chǎn)的方法，其特征在于，生產(chǎn)工藝采用預(yù)混噴射合成，重量砂灰比S/C為1/0.9，重量水灰比E/C為0.26/1，短切高抗堿玻璃纖維含量為2.5%，抗?jié)B性防水性能50MPa水頭壓力無滲透，水不沿面板厚度方向滲透；混凝土的耐久性，通常應(yīng)分為抗UV,凍融循環(huán)\碳化后強度損失28碳化深度為0_，.600次凍融循環(huán)無損失；基本不吸水，玻璃纖維含量2-4%，正常密度，2.0 t/m3，28天齡期抗壓性能165-185 N/mm2 ;最大抗?fàn)恳Υ笥?8 N/mm2 ;可彎曲下的抗?fàn)恳?3.5 N/mm2 ；LOP抗彎曲屈服強度16 N/mm2，彎曲的極限強度MOR 18.8 N/mm2 ;彈性模量:Ec大于50KN/mm2 ο
8.如權(quán)利要求1所述的模制改性裝飾混凝土預(yù)鑄泰科石及生產(chǎn)的方法，其特征在于，生產(chǎn)工藝采用澆鑄振實法合成，砂灰比S/C 1.2/l，水灰比E/C為 0.29/1，短切高抗堿玻璃纖維含量為3-4%，抗?jié)B性防水性能暴露于90%相對濕度1.7*10-7 gm/Pa.s.m,暴露于40%相對濕度6.7*10-9 gm/Pa.s.m ;混凝土的耐久性,通常應(yīng)分為抗UV,凍融循環(huán)\碳化后強度損失300次凍融后浸泡，彎曲強度降低近40% ;吸水性4-8% ;玻璃纖維含量2-4% ;正常密度，.1.920-2.240t/m3，28天齡期抗壓性能60 N/mm2 ;最大抗?fàn)恳Υ笥?.137-6.205 N/mm2 ；可彎曲下的抗?fàn)恳?.895 N/mm2 ;L0P抗彎曲屈服強度6.205 N/mm2，彎曲的極限強度MOR為13.79N/mm2，彈性模量EC大于10.34KN/mm2，斷裂的變形為0.1-0.2%，層狀之間的抗剪斷為2.758-5.516*106和面上的抗剪斷抗壓性能為6.895-11.032。
9.如權(quán)利要求1所述的模制改性裝飾混凝土預(yù)鑄泰科石及生產(chǎn)的方法，其特征在于， 計算機的輔助設(shè)計和3D數(shù)碼雕刻機的結(jié)合有效地解決了景觀性鑄造產(chǎn)品的差異化和產(chǎn)品化不可調(diào)和矛盾。
10.如權(quán)利要求1所述的模制改性裝飾混凝土預(yù)鑄泰科石及生產(chǎn)的方法，其特征在于，預(yù)鑄后在溫度80度的養(yǎng)護室，養(yǎng)護48小時后使原材料中微硅粉、礦粉與膠凝材料二次反應(yīng)，產(chǎn)成品耐候性好，色 澤穩(wěn)定，常年不褪色，28d碳化深度為0mm。
【文檔編號】C04B28/04GK103613340SQ201310590945
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月22日
【發(fā)明者】朱繼弘 申請人:泰孚新材料科技發(fā)展（上海）有限公司