一种生产无机人造石板材的工艺的制作方法

文档序号:18742699发布日期:2019-09-21 01:58阅读:412来源:国知局

本发明涉及无机人造石板材技术领域,尤其涉及一种生产无机人造石板材的工艺。



背景技术:

无机人造石板材采用硅酸盐水泥作为粘结材料,水泥的水化反应持续时间长,需要养护28天,该养护时间长。且无机人造石板材中水泥与水的水化过程中产生气孔,打磨后则会使气孔外漏,容易导致板材的表面硬度低、防水性差和光泽度低的问题。



技术实现要素:

本发明的目的在于提出一种生产无机人造石板材的工艺,该工艺通过养护后对人造石板材的骨料添加地面硬化剂,以提高无机人造石板材的性能。

为达此目的,本发明采用以下技术方案:

一种生产无机人造石板材的工艺,包括以下步骤:

步骤1:将人造石板材填料均匀布施于模框中;

步骤2:利用压机对模框上的人造石板材填料进行压制,并对模框抽真空,在模框中人造石板材初步成形;

步骤3:将带有人造石板材的模框置于室温环境下养护;

步骤4:用磨块对人造石板材表面进行粗磨,露出骨料;

步骤5:将粗磨后的人造石板材浸泡到地面硬化剂中;

步骤6:对步骤5处理后的人造石板材清洗并烘干;

步骤7:对步骤6的人造石板材表面细磨后,再进行抛光处理。

更进一步说明,所述步骤5中,该地面硬化剂的按如下配比进行配制:3-13%的二氧化硅、0.5-2%氧化钠、0.5-2%氧化锂、0.5-1.1%氟硅基聚硅氧烷和余量的水。

更进一步说明,所述步骤3中,将带有人造石板材的模框置于室温及潮湿环境下养护;该温度为25-30℃,湿度为90-93%。

更进一步说明,所述步骤7中,人造石板材表面先喷洒微晶硅,然后用羊毛轮抛光。

更进一步说明,所述步骤7中,利用树脂磨块进行细磨,其目数分别为800目、(1500-1600)目和3000目。

更进一步说明,所述步骤4中,粗磨的磨块为金刚轮和树脂磨块。

更进一步说明,所述步骤4中,树脂磨块的目数分别为120和220目。

更进一步说明,所述步骤6中,利用清水清洗并在通过热风烘干;热风的温度为35-75℃。

更进一步说明,所述步骤5中,地面硬化剂的浸泡时间为2-4小时。

更进一步说明,所述步骤1中,人造石板材填料包括:石英、碎石、回收玻璃、水泥、水性助剂和水。

本发明的有益效果:

本发明在无机人造石板材的抛磨的工艺上进行调整,粗磨后进行表面硬化处理,让人造石板材中的水泥和地面硬化剂继续反应,生成枝蔓状结晶物,堵塞人造石板材的孔洞,达到提高莫氏硬度、光泽度和防水性。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

一种生产无机人造石板材的工艺,包括以下步骤:

步骤1:将人造石板材填料均匀布施于模框中;

步骤2:利用压机对模框上的人造石板材填料进行压制,并对模框抽真空,在模框中人造石板材初步成形;

通过压机将人造石板材填料压紧,使内部更紧密;将模框进行抽真空,使未固化的人造石板材填料内部气体抽走,使人造石板材填料内部更紧密,空隙更小。

步骤3:将带有人造石板材的模框置于室温环境下养护;

养护的过程中,人造石板材的强度会受温度和湿度的影响,其会进一步影响接下来的步骤4和步骤5的过程;具体为,若养护环境的湿度过低,且温度过高时,人造石板材内的水分一下子就脱离,内部缺少粘力,人造石板材内经养护后会收缩,导致内应力过大,容易出现裂痕;而若湿度过高,且温度过低,人造石板材内的水分不能有效排出,会使其难干,容易出现外面干了而内部还不干,强度不够的问题。同时,养护过程中的环境非常重要,其对养护过程差的话,会影响到步骤4的骨料;以及对步骤5的地面硬化剂浸泡有影响,如因环境影响,人造石板材的水分流失快,固化后内部结构非常紧密,空隙非常少,使人造石板材内部各部不能很好地浸泡于地面硬化剂,地面硬化剂作用不大。

步骤4:用磨块对人造石板材表面进行粗磨,露出骨料;

用磨块打磨掉人造石板材表面的保护层,露出骨料,亦可在此处定制厚度;露出骨料后,能有效为步骤5的地面硬化剂进入人造石板材的内部。

步骤5:将粗磨后的人造石板材浸泡到地面硬化剂中;

地面硬化剂为微量助剂,其用于与硅酸盐形成结晶反应,硅酸盐结晶体堵塞毛细孔,致密度和莫氏硬度提升;此处是以硅酸盐结晶体填充于毛细孔,使人造石板材内部由原来没有强度的空隙转化成带有晶体支撑强度的结构。

步骤6:对步骤5处理后的人造石板材清洗并烘干;

此步骤是为了清除多余的杂质,为步骤7作准备;是清洗表面的地面硬化剂,仅冲洗即可,无需浸泡,防止水体冲走内部的地面硬化剂,当经烘干后,人造石板材内部及外部的结构基本定型了。

步骤7:对步骤6的人造石板材表面细磨后,再进行抛光处理。

细磨后的人造石板材表面产生微型凸起,有助抛光处理,使抛光的效果更佳。

本发明在无机人造石板材的抛磨的工艺上进行调整,粗磨后进行表面硬化处理,让人造石板材中的水泥和地面硬化剂继续反应,生成枝蔓状结晶物,堵塞人造石板材的孔洞,然后再进行细磨抛光处理,达到提高表面硬度、光泽度和防水性。

更进一步说明,所述步骤5中,该地面硬化剂的按如下配比进行配制:3-13%的二氧化硅、0.5-2%氧化钠、0.5-2%氧化锂、0.5-1.1%氟硅基聚硅氧烷和余量的水。

本地面硬化剂的配方中,氧化钠、氧化锂和氟硅基聚硅氧烷溶于水后,经配合作用后能非常好地融入本申请中露出骨料的部分,尤其经步骤3后;在温度为25-30℃,湿度为90-93%时的效果更佳。其能提高人造石的莫氏硬度及防水防油污性。

更进一步说明,所述步骤3中,将带有人造石板材的模框置于室温及潮湿环境下养护;该温度为25-30℃,湿度为90-93%。

在该环境下的步骤3,能提高步骤5地面硬化剂与人造石板材填料内的反应速度提高,只需2-4小时即可达到地面硬化剂与人造石板材填料结合完成;并有辅助地面硬化剂促进提高本申请的莫氏硬度及防水防油污性的效果。

更进一步说明,所述步骤7中,人造石板材表面先喷洒微晶硅,然后用羊毛轮抛光。

微晶硅的加入能使本申请在羊毛轮抛光时,其效果更佳,即光泽度更高,外观更吸引;同时,亦可加入适当的表面粘结剂,使微晶硅的表面粘附能力更高,光泽度保持更持久。

更进一步说明,所述步骤7中,利用树脂磨块进行细磨,其目数分别为800目、(1500-1600)目和3000目。

此处,800目、(1500-1600)目和3000目的选择中,其相互成2倍关系的目数,亦是为了能提高均匀的表面,以使后续的微晶硅,使微晶硅经羊毛轮处理后,位置固定更紧密,使整体的无机人造石板材的光泽更持久;亦可加入表面粘结剂,按此目数分布来处理,无机人造石板材的光泽的持久度进一步提高。

更进一步说明,所述步骤4中,粗磨的磨块为金刚轮和树脂磨块。

金刚轮提供粗磨的效果,树脂磨块在粗磨表面进行细磨,其能使骨料露出地更均匀,提高地面硬化剂注入速度,进而提高反应速率,缩短结合时间。

更进一步说明,所述步骤4中,树脂磨块的目数分别为120和220目。

此处的打磨中,磨度很粗,留下的摩擦表面粗糙度高,能有效为后续的地面硬化剂经骨料注入人造石板材的内部;其中,使用了金刚轮作为粗磨、120目的粗细磨,220目作为细磨,整体成“大-中-小”的结合,同时一起打磨后,打磨得更均匀,骨料露出地更均匀。

更进一步说明,所述步骤6中,利用清水清洗并在通过热风烘干;热风的温度为35-75℃。

本申请仅使用热风烘干即可,温度不能太高,太高会蒸发所有无机人造石板材内的水分,本申请的人造石板材还是稍微需要微量的水分,提高适当的稳定性和粘性。

更进一步说明,所述步骤5中,地面硬化剂的浸泡时间为2-4小时。

步骤3的人造石板材养护经养护3天后,就可以进行地面硬化剂,且浸泡时间仅为2-4小时即可结合完成,非常快捷。

更进一步说明,所述步骤1中,人造石板材填料包括:石英、碎石、回收玻璃、水泥、水性助剂和水。

本申请的无机人造石板材需要包括石英、碎石、回收玻璃、水泥、水性助剂和水才可达到本申请的所示的效果。

性能测试:

(1)莫氏硬度

将完成步骤1-7的无机人造石板材,按《JC/T908-2013 人造石》进行处理,莫氏硬度≥7时为合格标准。

(2)吸水率

将完成步骤1-7的无机人造石板材,按《GB/T19766 天然大理石建筑板材》进行处理,吸水率≤0.5%时为合格标准。

(3)光泽度

将完成步骤1-7的无机人造石板材,按《JC/T908-2013 人造石》进行处理,光泽度≥60°时为合格标准。

实施例A:

实施例A1:

步骤1:将人造石板材填料均匀布施于模框中;此处的人造石板材填料选用公知的配比为:20%石英、40%水泥、16%碎石、5%水性助剂和余量的回收玻璃,并加入水调至混合均匀。

步骤2:利用压机对模框上的人造石板材填料进行压制,并对模框抽真空;

步骤3:将带有人造石板材的模框置于室温环境下养护;养护环境为:温度为25℃,湿度为90%;养护时间为72小时;

步骤4:用磨块对人造石板材表面进行粗磨,露出骨料;粗磨的磨块为金刚轮和树脂磨块;树脂磨块的目数分别为120和220目;

步骤5:将粗磨后的人造石板材浸泡到水中;水的浸泡时间为3小时;

步骤6:对步骤5处理后的人造石板材清洗并烘干;热风的温度为60℃;

步骤7:对步骤6的人造石板材表面细磨后,再进行抛光处理;利用树脂磨块进行细磨时,其目数分别为800目、1500目和3000目。

实施例A2:

步骤1:将人造石板材填料均匀布施于模框中;此处的人造石板材填料选用公知的配比为:20%石英、40%水泥、16%碎石、5%水性助剂和余量的回收玻璃,并加入水调至混合均匀。

步骤2:利用压机对模框上的人造石板材填料进行压制,并对模框抽真空;

步骤3:将带有人造石板材的模框不作养护处理,只静置72小时;

步骤4:用磨块对人造石板材表面进行粗磨,露出骨料;粗磨的磨块为金刚轮和树脂磨块;树脂磨块的目数分别为120和220目;

步骤5:将粗磨后的人造石板材浸泡到地面硬化剂中;该地面硬化剂的按如下配比进行配制:8%的二氧化硅、1%氧化钠、1%氧化锂、1%氟硅基聚硅氧烷和余量的水;地面硬化剂的浸泡时间为3小时;

步骤6:对步骤5处理后的人造石板材清洗并烘干;热风的温度为60℃;

步骤7:对步骤6的人造石板材表面细磨后,再进行抛光处理;利用树脂磨块进行细磨时,其目数分别为800目、1500目和3000目。

实施例A3:

步骤1:将人造石板材填料均匀布施于模框中;此处的人造石板材填料选用公知的配比为:20%石英、40%水泥、16%碎石、5%水性助剂和余量的回收玻璃,并加入水调至混合均匀。

步骤2:利用压机对模框上的人造石板材填料进行压制,并对模框抽真空;

步骤3:将带有人造石板材的模框置于室温环境下养护;养护环境为:温度为25℃,湿度为90%;养护时间为72小时;

步骤4:用磨块对人造石板材表面进行粗磨,露出骨料;粗磨的磨块为金刚轮和树脂磨块;树脂磨块的目数分别为120和220目;

步骤5:将粗磨后的人造石板材浸泡到地面硬化剂中;该地面硬化剂的按如下配比进行配制:8%的二氧化硅、1%氧化钠、1%氧化锂、1%氟硅基聚硅氧烷和余量的水;地面硬化剂的浸泡时间为3小时;

步骤6:对步骤5处理后的人造石板材清洗并烘干;热风的温度为60℃;

步骤7:对步骤6的人造石板材表面细磨后,再进行抛光处理;利用树脂磨块进行细磨时,其目数分别为800目、1500目和3000目。

对上述实施例A1~A3进行莫氏硬度、吸水率和光泽度的测试,制得表1。

说明:

1、实施例A1仅通过了养护,但实际并没有在养护后加入地面硬化剂,其莫氏硬度仅为4,吸水率为1.4%;而实施例A3,其在养护后加入了地面硬化剂,莫氏硬度达到7,比实施例A1高出3;同时,吸水率方面,实施例A3的防水性能亦比实施例A1好。

2、实施例A2则仅使用了地面硬化剂,而不是在养护进行的操作,虽然在指标上为接近合格标准,但无论在莫氏硬度或防水性能都不如实施例A3。

综上所述,在养护后加入的地面硬化剂,能有效提高莫氏硬度及防水性能,而只作养护或只添加地面硬化剂是不足够的。

3、由于实施例A2和实施例A3都有地面硬化剂处理并抛光,因此其光泽度有相对于实施例A1都有大提高,具体为能提高30%左右的光泽度效果。

实施例B

一种生产无机人造石板材的工艺,包括以下步骤:

步骤1:将人造石板材填料均匀布施于模框中;此处的人造石板材填料选用公知的配比为:20%石英、40%水泥、16%碎石、5%水性助剂和余量的回收玻璃,并加入水调至混合均匀。

步骤2:利用压机对模框上的人造石板材填料进行压制,并对模框抽真空;

步骤3:将带有人造石板材的模框置于室温环境下养护;养护环境为:温度为25℃,湿度为90%;养护时间为72小时;

步骤4:用磨块对人造石板材表面进行粗磨,露出骨料;粗磨的磨块为金刚轮和树脂磨块;树脂磨块的目数分别为120和220目;

步骤5:将粗磨后的人造石板材浸泡到地面硬化剂中;该地面硬化剂的按表2配制;地面硬化剂的浸泡时间为3小时;

步骤6:对步骤5处理后的人造石板材清洗并烘干;热风的温度为60℃;

步骤7:对步骤6的人造石板材表面细磨后,再进行抛光处理;利用树脂磨块进行细磨时,其目数分别为800目、1500目和3000目。

将上述实施例B进行莫氏硬度和防水性能的测试,制得表3。

说明:

1、对比实施例B2与实施例B1,实施例B2并没有加入二氧化硅而导致了莫氏硬度和防水性能都下降,且下降至莫氏硬度在实施例B的最低值,及吸水率的最高值(即防水性能差);而实施例B1带有二氧化硅,莫氏硬度可达至7,吸水率达0.4%。

2、对比实施例B3-B5及B1,实施例B3没有带氧化钠,仅为氧化锂和氟硅基聚硅氧烷的两者组合,其莫氏硬度和防水性能都下降;

实施例B4没有带氧化锂,仅为氧化钠和氟硅基聚硅氧烷的两者组合,其莫氏硬度下降,防水性能不变;实施例B4没有带氧化锂,仅为氧化钠和氟硅基聚硅氧烷的两者组合,其莫氏硬度和防水性能都下降;

实施例B5没有带氟硅基聚硅氧烷,仅为氧化钠和氧化锂的组合,显然亦是莫氏硬度和防水性能都下降。

对比实施例B6-B8,其分别依次单独使用了氧化钠、氧化锂和氟硅基聚硅氧烷,莫氏硬度和防水性能都下降。

3、针对第2点,单独使用氧化钠、氧化锂和氟硅基聚硅氧烷,或氧化钠、氧化锂和氟硅基聚硅氧烷任意两者之间的组合,其莫氏硬度和防水性能都不足。

实施例C

一种生产无机人造石板材的工艺,包括以下步骤:

步骤1:将人造石板材填料均匀布施于模框中;此处的人造石板材填料选用公知的配比为:20%石英、40%水泥、16%碎石、5%水性助剂和余量的回收玻璃,并加入水调至混合均匀。

步骤2:利用压机对模框上的人造石板材填料进行压制,并对模框抽真空;

步骤3:将带有人造石板材的模框置于室温环境下养护;养护环境为:温度为25℃,湿度为90%;养护时间为72小时;

步骤4:用磨块对人造石板材表面进行粗磨,露出骨料;粗磨的磨块为金刚轮和树脂磨块;树脂磨块的目数分别为120和220目;

步骤5:将粗磨后的人造石板材浸泡到地面硬化剂中;该地面硬化剂的按表4-1、表4-2、表4-3分别配制;地面硬化剂的浸泡时间为3小时;

步骤6:对步骤5处理后的人造石板材清洗并烘干;热风的温度为60℃;

步骤7:对步骤6的人造石板材表面细磨后,再进行抛光处理;利用树脂磨块进行细磨时,其目数分别为800目、1500目和3000目。

将上述制的实施例C1-C24分别测试莫氏硬度及防水性能,如表5-1、5-2、5-3。

说明:

1、对表5-1,对比实施例C2与C1,实施例C2比实施例C1多使用了0.1%的氧化钠,但实施例C2比实施例C1的莫氏硬度高出1,说明该0.1%的氧化钠能有效促进莫氏硬度的提高;

而对比实施例C3-C8,随着氧化钠含量的提高,莫氏硬度和防水性能都提高,并于实施例C4-C7(氧化钠含量范围在0.5-2.0内)有最佳的性能,并于实施例C5有最佳的莫氏硬度和防水性,其莫氏硬度为7、吸水率为0.40%。而对于实施例C3和C8(氧化钠含量范围在0.5-2.0外),实施例C3仅为性能刚好符合标准;实施例C8虽亦符合标准,但其氧化钠含量为2.2%的情况下性能却不如实施例C5的1%含量,出于成本考虑,该端点值去除;因此,本申请的氧化钠含量范围在0.5-2.0内时,其有最佳的性能。

2、对表5-2,实施例C9-C16整体的莫氏硬度有提高,并于实施例C13处有最佳的莫氏硬度7,且在该值后,随着氧化锂的含量提高,莫氏硬度始终保持7,且在实施例C15后,莫氏硬度下降至6。而该实施例中,吸水率基本不变。

3、对比实施例C18与C17,实施例C18比实施例C17多使用了0.1%的氟硅基聚硅氧烷,但实施例C18比实施例C17的莫氏硬度高出1,说明该0.1%的氟硅基聚硅氧烷能有效促进莫氏硬度的提高;

对比实施例C19-C24,随着氟硅基聚硅氧烷含量提高,莫氏硬度从实施例C19的6提高至实施例C22和C23的7,吸水率从0.46%下降至C23的0.41%;而当氟硅基聚硅氧烷含量超过1.1%后,莫氏硬度反而下降至6,且吸水率上升至0.45%。

综上所述,本申请的地面硬化剂,其带有0.5-2%氧化钠、0.5-2%氧化锂、0.5-1.1%氟硅基聚硅氧烷的控制范围内,有最佳的性能。

实施例D

一种生产无机人造石板材的工艺,包括以下步骤:

步骤1:将人造石板材填料均匀布施于模框中;此处的人造石板材填料选用公知的配比为:20%石英、40%水泥、16%碎石、5%水性助剂和余量的回收玻璃,并加入水调至混合均匀。

步骤2:利用压机对模框上的人造石板材填料进行压制,并对模框抽真空;

步骤3:将带有人造石板材的模框置于室温环境下养护;养护环境为:温度为25-30℃,湿度为90%;养护时间为72小时;

步骤4:用磨块对人造石板材表面进行粗磨,露出骨料;粗磨的磨块为金刚轮和树脂磨块;树脂磨块的目数分别为120和220目;

步骤5:将粗磨后的人造石板材浸泡到地面硬化剂中;该地面硬化剂的按如下配比进行配制:8%的二氧化硅、1%氧化钠、1%氧化锂、1%氟硅基聚硅氧烷和余量的水;

步骤6:对步骤5处理后的人造石板材清洗并烘干;热风的温度为60℃;

步骤7:对步骤6的人造石板材表面细磨后,再进行抛光处理;利用树脂磨块进行细磨时,其目数分别为800目、1500目和3000目。

将莫氏硬度的指标定为大于等于7;对步骤5的浸泡时间进行研究,每隔15分钟的浸泡时间的实施例测试一次莫氏硬度,如表6。

说明:

浸泡时间为15-45min,莫氏硬度为3;60-75min时,莫氏硬度为4;90-120min时,莫氏硬度为5;135-165min时,莫氏硬度为6;180min后,莫氏硬度为7,且莫氏硬度不再改变;也证明了,本申请的地面硬化剂浸泡180min亦可达到最佳的效果,时间短,提高的性能效果好,本申请一天内即可完成该工艺。

实施例E

一种生产无机人造石板材的工艺,包括以下步骤:

步骤1:将人造石板材填料均匀布施于模框中;此处的人造石板材填料选用公知的配比为:20%石英、40%水泥、16%碎石、5%水性助剂和余量的回收玻璃,并加入水调至混合均匀。

步骤2:利用压机对模框上的人造石板材填料进行压制,并对模框抽真空;

步骤3:将带有人造石板材的模框置于室温环境下养护;养护环境为:温度为25-30℃;养护时间为72小时;

步骤4:用磨块对人造石板材表面进行粗磨,露出骨料;粗磨的磨块为金刚轮和树脂磨块;树脂磨块的目数分别为120和220目;

步骤5:将粗磨后的人造石板材浸泡到地面硬化剂中;该地面硬化剂的按如下配比进行配制:8%的二氧化硅、1%氧化钠、1%氧化锂、1%氟硅基聚硅氧烷和余量的水;地面硬化剂的浸泡时间为3小时;

步骤6:对步骤5处理后的人造石板材清洗并烘干;热风的温度为60℃;

步骤7:对步骤6的人造石板材表面细磨后,再进行抛光处理;利用树脂磨块进行细磨时,其目数分别为800目、1500目和3000目。

其中,步骤3的湿度分别为88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%进行研究,得出结果如表7。

说明:

养护过程中,湿度低时,莫氏硬度有少许下降,且会出现裂痕的现象,尤其是在湿度为88%时,有大裂痕出现;而湿度高时,防水性能下降。因此,湿度在90-93%范围下,本申请的人造石板材才符合标准。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理,而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式,这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

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