快硬聚合物材料、基于该材料制作的建筑艺术线条及其制作方法与流程

本发明涉及一种材料及建筑艺术线条和制作方法，具体涉及一种快硬聚合物材料、基于该快硬聚合物材料制作的建筑艺术线条及该建筑艺术线条的制作方法，属于建材技术领域。

背景技术：
目前，国内建筑艺术线条的制作工艺普遍趋向老工艺，即通过切割机将EPS聚苯乙烯泡沫材料切割成不同形状的线条，再在这种线条表面刮涂上一层厚度约为10mm左右的水泥砂浆层，水泥砂浆层通常需要晾置几天后才可达到一定强度。这种老工艺综合起来评价，优劣参半。优点是：(1)综合造价较低；(2)强度和韧性较好；(3)工艺相对简单；(4)所用设备价格不高。缺点是：(1)防火性能差，由于这种工艺只能选择EPS板为主材，而EPS板又是易燃物，所以工地上存在火灾隐患；(2)EPS聚苯乙烯泡沫材料为弹性体，强度有限，想提高建筑艺术线条的整体强度和抗变形能力很难；(3)由于是在EPS聚苯乙烯泡沫材料表面刮涂水泥砂浆层，所以建筑艺术线条的表面只能是曲面或平面，不能产生花纹图案，所产生的艺术效果有限，更不能生产象浮雕作品一样的立体造型；(4)废品和下脚料较多，切割EPS板通常会有四分之一的材料成为废料，另外，刮涂线条易产生弯曲(或在工地放置期间变形)，这样产生废品较多。以上所述四方面的缺点制约了建筑市场的需求。

技术实现要素：
本发明的第一个目的在于提供一种快硬聚合物材料，该快硬聚合物材料不仅相对强度较高，而且上强度时间短。为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：一种快硬聚合物材料，其特征在于，以重量份计，配方如下：前述的快硬聚合物材料，其特征在于，以重量份计，配方如下：前述的快硬聚合物材料，其特征在于，前述结晶水偶合胶料的有效成分为HPMC、甲酸钙和硅酸钠，以重量份计，三者的混合比例为2:8:13。前述的快硬聚合物材料，其特征在于，前述增强乳液为纯丙烯酸乳液。本发明的第二个目的在于提供一种基于上述快硬聚合物材料制作的建筑艺术线条，该建筑艺术线条不仅质轻防火、抗压性能强，而且形状多样，艺术附加值较高。为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：一种轻质防火抗压的建筑艺术线条，其特征在于，包括：砂浆层和芯材，前述砂浆层由前面所记载的500-1000份普硅水泥、0-500份中细砂、23份结晶水偶合胶料、10份增强乳液和200-220份水经混合、搅拌、喷涂而成；前述芯材采用的是聚苯基A级防火材料，其在湿状态下可微流动，芯材直接浇铸在砂浆层上。前述的轻质防火抗压的建筑艺术线条，其特征在于，前述砂浆层的厚度为2-15mm。前述的轻质防火抗压的建筑艺术线条，其特征在于，前述聚苯基A级防火材料的配方如下：其中，前述高强聚合物粉为高铝水泥和普硅水泥的混合物，二者的混合比例为1：1。前述的轻质防火抗压的建筑艺术线条，其特征在于，前述憎水剂为有机硅粉末。本发明的第三个目的在于提供一种上述建筑艺术线条的制作方法，该制作方法不仅提高了生产效率，而且无废料产生，并且产出的成品不会变弯曲。为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：一种制作前述的建筑艺术线条的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)制作模具；(2)在模具的内表面喷涂快硬聚合物材料，形成砂浆层；(3)在砂浆层的表面直接浇铸芯材，直至将整个模具填满；(4)养护；(5)脱模。前述的制作建筑艺术线条的方法，其特征在于，所使用的模具由PVC片材经吸塑成形。本发明的有益之处在于：一、聚合物材料：1、上强度时间短，可控制在1-8小时之间；2、上强度后，抗拉拔强度较高，一般≥1MPa；3、上强度后，表面耐水、憎水性能好，耐候性优良，后期变形很小。二、建筑艺术线条：1、质轻防火，防火性能提高到A2级，彻底解决了易燃问题；2、整体抗压性好；3、砂浆层与芯材结合能力很好；4、形状多样，艺术附加值较高；5、砂浆层和芯材的成本都比EPS聚苯乙烯泡沫材料低30％左右，相对成本降低。三、制作方法：1、整体一般养护5-8小时即可上强度、脱模，上午生产的产品，下午就能装车出厂，生产周期短；2、采用了模具成型法，可根据产需量一次性制造多个产品，生产效率提高；3、可按客户要求生产出不同刚性的建筑艺术线条，以满足某些部位的特殊需要；4、可生产出不同形状、不同花纹的作品，艺术附加值较高；5、生产过程中无废料产生，产成品不变弯曲，相对成本降低。附图说明图1(a)、(b)、(c)是采用本发明的方法制作得到的三种不同造型的建筑艺术线条；图2是在模具表面喷涂快硬聚合物材料的示意图；图3是脱模后的建筑艺术线条。图中附图标记的含义：1-模具、2-砂浆层、3-芯材、4-浮雕花纹。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。首先，介绍快硬聚合物材料。一、材料组成快硬聚合物材料的配方如下：普硅水泥500-1000份、中细砂0-500份、结晶水偶合胶料23份、增强乳液10份、水210-220份。作为优选，快硬聚合物材料配方如下：普硅水泥700份、中细砂300份、结晶水偶合胶料23份、增强乳液10份、水210份。普硅水泥(普通硅酸盐水泥)的标号为42.5#。普硅水泥在配方中的作用是产生永久性强度。中细砂的粒径为50-100目。中细砂在配方中的作用是增加强度。结晶水偶合胶料的有效成分为HPMC(羟丙基甲基纤维素)、甲酸钙和硅酸钠，以重量份计，三者的混合比例为2:8:13。结晶水偶合胶料在配方中的作用是促进水泥较快上强度，其中，HPMC作为保水剂来使用，它能锁住水分，使水泥在水化过程中慢慢吸水；甲酸钙和硅酸钠是用来提高水泥水化速度的材料，三种成分都是以水为介质而起不同的作用。增强乳液为纯丙烯酸乳液。增强乳液在配方中的作用是增强抗折、和憎水能力。水在配方中的作用是促进水泥的水化过程。二、使用方法按配方称取各原料，将原料混合、搅拌均匀即可。现用现混。三、材料性能表1不同配方下的快硬聚合物材料的性能比较实施例1实施例2实施例3普硅水泥1000份700份500份中细砂0份300份500份结晶水偶合胶料23份23份23份增强乳液10份10份10份水220份210份200份环境温度30℃30℃30℃可操作时间1小时1小时1小时上强度时间4小时6小时7小时抗拉拔强度1.2MPa1.1MPa1.0MPa憎水性优优优抗渗性优优优耐氧化性好好好耐候性好好好后期变形情况小很小很小表2不同的环境温度对快硬聚合物材料性能的影响由表1和表2可知：(1)本发明的快硬聚合物材料具有较高的抗压强度，抗压强度可达3MPa，因此其涂布厚度可在2mm至15mm之间任意选择，从而可以生产出不同刚性的建筑艺术线条，以满足某些部位的特殊需要；(2)本发明的快硬聚合物材料具有较短的上强度时间，在5℃-45℃的环境温度下1-8小时即可上强度，使生产效率大大提高。由此可见，本发明的快硬聚合物材料的各项性能指标都较好，是制备建筑艺术线条的不二选择。本发明的快硬聚合物材料，因使用了结晶水偶合胶料，所以具有较高的抗压强度和较短的上强度时间。接下来，介绍轻质防火抗压的建筑艺术线条。本发明的建筑艺术线条由两部分组成：砂浆层、芯材。一、砂浆层砂浆层所使用的材料即前面介绍的快硬聚合物材料，原料经混合、搅拌后，直接喷涂在模具的内表面上，即形成砂浆层。在本实施例中，快硬聚合物材料的配方为：700份普硅水泥、300份中细砂、23份结晶水偶合胶料、10份增强乳液和210份水。当然，根据实际情况的需要，本领域的技术人员可以根据前面的记载，将各原料的配比在以下范围内做适当调整：普硅水泥500-1000份、中细砂0-500份、结晶水偶合胶料23份、增强乳液10份、水200-220份。砂浆层的厚度为2-15mm。二、芯材芯材采用的是聚苯基A级防火材料，防火等级达到A2级，彻底解决了易燃问题。聚苯基A级防火材料的配方如下：高强聚合物粉200kg、碳纤维5kg、苯基丙烯酸(乳液)30kg、憎水剂(有机硅粉末)10kg、水80kg、EPS颗粒1m3，其中，高强聚合物粉是高铝水泥和普硅水泥的混合物，二者的混合比例为1：1。该配方下的聚苯基A级防火材料，其强度得到提高，密度得到降低，忽略其保温性能，进一步降低了成本，这样使产品的性价比达到最佳组合。聚苯基A级防火材料在湿状态下可微流动，使用时，将聚苯基A级防火材料(芯材)直接浇铸在砂浆层上即可。由于采用聚苯基A级防火材料作为芯材，所以本发明的建筑艺术线条不仅质轻，而且防火。由于采用快硬聚合物材料来形成砂浆层，并且砂浆层与芯材结合能力很好，所以本发明的建筑艺术线条整体抗压性能好。聚苯基A级防火材料和快硬聚合物材料的成本都比EPS聚苯乙烯泡沫材料低30％左右，所以本发明的建筑艺术线条相对成本降低。最后，介绍轻质防火抗压的建筑艺术线条的制作方法。一、制作模具根据图纸要求，设计雕刻图案。如果是平面浮雕类，只在雕刻机上雕出原始木质模具即可。如果是长形线条状，可利用简单的曲面铣床，用石膏或橡胶木做基材，铣出长约2米的原始模具。原始模具制造出来后，可用其吸塑，用成本不高的PVC片材吸成模具形状。PVC片材的使用，不仅使产品脱模极为便利，而且使线条产品表面产生很好的光洁度和密实度，从而保证线条产品既具有防渗水功能，又自然得到良好的表面精度，省去了线条表面再刮一层腻子的工序。由于采用模具成型法，所以可根据产需量一次性制造多个产品，生产效率大大提高。二、喷涂砂浆层将若干个模具摆放在可平移的生产线平面上，先将每个模具适当固定，再通过浆料喷涂机使快硬聚合物材料喷涂在模具的内表面上，形成砂浆层，参照图2。砂浆层的操作时间为30分钟，5-8小时上强度，与芯材同步。砂浆层的厚度可在2-15mm根据需要任意选择。三、浇铸芯材聚苯基A级防火材料(芯材)在湿状态下可微流动，在砂浆层的表面直接浇铸芯材，直至将整个模具填满即可。四、养护芯材填满模具后，常规养护5小时即可上强度。当脱掉模具后，成品表面便露出原设计的花纹图案，建筑艺术线条也就表现出来了，参见图3。五、脱模芯材和砂浆层都上强度后，脱模即可。获得的产品表面光洁、密实，防渗水，表面精度良好。使用本发明的方法，一般上午生产的产品，下午就能装车出厂，生产周期大大缩短。从上面介绍的制作建筑艺术线条的过程我们可以看出，本发明的制作方法有如下优势：1、本发明的制作方法将使建筑艺术线条生产行业升级换代，提高产品的品质和艺术效果，扩展应用领域。2、投入产出比高，投产该技术，投资设备资金减少，废品废料减少，车间占用面积减少，生产速度提高。3、可按客户要求生产出不同刚性的建筑艺术线条，以满足某些部位的特殊需要。4、可生产出不同形状、不同花纹的作品，如图1(a)、图1(b)和图1(c)所示，艺术附加值较高。5、生产过程中无废料产生，产成品不变弯曲，相对成本降低。由此可见，采用本发明的方法制作出来的建筑艺术线条不仅轻质、防火，而且整体抗压性能良好，各项指标都优于现有的建筑艺术线条。需要说明的是，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。