专利名称：一种钢渣水渣复合的丙烯酸贴面装饰材料及其制备方法
技术领域：
本发明属建筑材料技术领域，具体涉及一种利用废弃资源制作的环保型贴面装饰材料及其制备方法。
背景技术：
一方面，钢铁厂大量炼钢过程中产生的高炉废弃钢渣和炼铁水渣给炼铁炼钢企业带来极大的污染。钢渣和水渣的日积月累，严重影响了相关地区的空气和生态环境。另一方面，在建筑墙面装饰领域，对环保型墙面装饰材料，无论是质与量，都有不断创新的要求。以外墙类贴面装饰块材为例，一般采用釉面砖或天然石砖。釉面砖漂亮但需要烧结。我们希望外墙贴面物不仅有较高的防水性能、抗热耐寒性、附着性能、耐洗刷性、有较好的强度同时又不失较好的装饰功能。
废弃高炉钢渣和炼铁水渣的规模都极大，估计单个大型钢铁企业的废弃钢渣和水渣每年都各有几百万吨，它们都是极好的材料再制造可持续利用的宝贵资源。以往，人们已经将钢渣参合于一些材料中，在制造水泥、钢渣砖等方面，已经得到了很好的利用。水渣由于质地较松，颜色较杂，相对利用较少。用钢渣和水渣复合利用，让其互相填隙致密并巧妙利用天然的色系，加入少量高分子材料后制造成结构密实、有一定造型、有装饰价值的建筑墙面装饰块材，本发明尚属首创。
发明内容
本发明的目的在于提出一种以废弃高炉钢渣和炼铁水渣为骨质原料、具有良好理化性能的建筑贴面装饰材料及其制备方法。
本发明提出的建筑贴面装饰材料，以高炉钢渣和炼铁水渣为主要原料，加上化工材料混合组配而成，具体组份配比如下钢渣 100％水渣 50-60％丙烯酸乳液 8-10％有机硅氧烷 3-4％甲基纤维素 3-3.5％上述百分比均为以钢渣为基数的重量百分比。
上述装饰材料中，还可加着色剂，其用量为钢渣重量的0.05-0.2％，着色剂的颜色应选用红色系列较好，能体现棕色系花岗石风格。
本发明还提出上述建筑贴面装饰材料的制备方法，具体步骤如下按上述组分重量比例计量钢渣、水渣和各种化工原料；将甲基纤维素溶成稠液状，再与丙烯酸乳液、有机硅氧烷、颜料色浆混合均匀；将钢渣和水渣以筛子过筛，然后把钢渣和水渣混合均匀；再将混好的复合化工原料加入到钢渣水渣混合物中，混合均匀后，装入预先制备好的各种形状的模具内，压实，成型固化后，脱模即可。
本发明中的钢渣是高炉炼钢过程中自然产生的渣粉，为较均匀的颗粒状物体，本装饰材料采用的钢渣粒径约为80-100目之间，采用的水渣颗粒为40-60目。本发明提出的钢渣水渣丙烯酸贴面装饰材料具有良好的理化性能，有较好的防水性能、抗热耐寒性能、耐洗刷性，对基材有良好的附着性能，质地坚固，强度好。经有关机构按照相关GB检测，材料性能如下表
上述建筑贴面装饰材料由于使用了钢渣为主要骨料，大大提高了经济价值，产品本身也有极好的理化性能。施工时可以用水泥或瓷砖粘结剂涂在背面，直接贴在墙面或其他碑帖几面上。还可按照装饰要求，对各种造型表面进行表面装饰，一次成型，无需其他任何粘结物，能满足各种要求，且成本极低。
本发明巧妙的利用了高炉钢渣细腻的质地、不溶解的特性、良好的耐热耐冷的天然材料的本质和自然的深棕色系，同时也巧妙利用水渣的天然颗粒与自然杂色风格，让两者浑然一体，让细钢渣填隙在水渣颗粒的空隙中，形成结构致密、有一定强度的、自然红棕色系风格的、有岩石质感的装饰贴面红砖。本发明质感自然典雅，可用于要求较高的墙面、绿化带、也可用于立柱、碑、板的表面装饰，使之看上去具有特殊的古朴典雅韵味和风格，还可按需要制成具有浮雕岩石感、自然花岗石质感、特殊的沉积岩质感和棕色系列的风化石质感。
该产品由于是水性环保类表面装饰物，在制作、施工、长期应用过程中无毒、无害、无气味，也不会产生新的污染。
具体实施例方式
实施例1，组分配比如下钢渣 1000g水渣 550g丙烯酸乳液 87g有机硅氧烷 40g甲基纤维素 35g按上述原料比例，照前面所述的工艺步骤制得的钢渣水渣贴面装饰块材，其性能指标为抗压强度8.2MPa，浸水后3天为8.1，7天为7.9，21天为7.6，其他各项指标同前所述。
实施例2组分配比如下钢渣 1000g水渣 600g丙烯酸乳液80g有机硅氧烷38g甲基纤维素33g照前面所述的工艺步骤制得的钢渣水渣贴面装饰块材，其性能指标为抗压强度8.4MPa，浸水后3天为8.2，7天为8，21天为7.8；其他各项指标同前所述。
实施例3组分配比如下钢渣 1000g水渣 500g丙烯酸乳液 100g有机硅氧烷 30g甲基纤维素 30g按上述原料比例，照前面所述的工艺步骤制得的钢渣水渣贴面装饰块材，其性能指标为抗压强度8.1MPa，浸水后3天为7.9，7天为7.8，21天为7.6；其他各项指标同前所述。
权利要求
1.一种建筑贴面装饰材料，其特征在于以高炉钢渣和炼铁水渣为主要原料，再加上化工原料组配而成，具体组分配方如下钢渣100％水渣50-60％丙烯酸乳液 8-10％有机硅氧烷 3-4％甲基纤维素 3-3.5％以上百分比均为以钢渣为基数的重量百分比。
2.根据权利要求1所述的建筑贴面装饰材料，其特征在于还加有着色剂，其用量为钢渣重量的0.05-0.25％。
3.一种如权利要求1所述的建筑贴面装饰材料的制备方法，其特征在于具体步骤如下按组分重量配比称量各组份；将钢渣和水渣以筛子过筛，然后把钢渣、水渣混合均匀；将甲基纤维素溶成稠液状，再与丙烯酸乳液、有机硅氧烷、颜料色浆混合均匀，然后将混合物均匀加入到钢渣水渣混合物中，混和均匀后，装入预先制备好的各种形状的模具内，压实，固化成型后，脱模即可。
全文摘要
本发明属建筑材料技术领域，具体为一种利用废弃的钢渣和炼铁水渣制作的环保型建筑贴面装饰块材及其制备方法。其以钢渣和水渣为骨料，加以丙烯酸乳液有机硅氧烷、甲基纤维素、着色剂等化工原料，按一定配比组合而成。本发明制作工艺简单，施工方便，清洁，可用于高档墙面，也可用于立柱、碑、板等的贴面装饰。
文档编号C04B24/38GK1513796SQ0312935
公开日2004年7月21日 申请日期2003年6月19日 优先权日2003年6月19日
发明者曹民干, 徐超, 徐明祖 申请人:同济大学