仿木纹无机人造洞石及其生产工艺的制作方法

仿木纹无机人造洞石及其生产工艺
【技术领域】
1.本发明涉及仿木纹无机人造洞石生产工艺，具体涉及一种仿木纹无机人造洞石及其生产工艺。


背景技术：

2.现有无机型人造石纹理花色单一，产品花色主要取决于使用天然骨料种类及数量。市场上销售的多色纹理无机型人造石主要采用人工手工布料、单片压板法压制，此方法生产效率低、自动化程度低，纹理杂乱。


技术实现要素：

3.本发明提供一种仿木纹无机人造洞石及其生产工艺，以解决现有技术生产效率低、自动化程度低，仿木纹无机人造洞石纹理杂乱等问题。
4.为实现以上技术目的，本发明采用以下技术方案：
5.一种仿木纹无机人造洞石，包括以下质量百分数的原料：水硬性胶凝材料22
‑
33％、改性助剂0.11
‑
1.32％、填料70
‑
75％、乳液1.0
‑
2.0％、颜料0
‑
0.5％。
6.进一步地，所述改性助剂包括添加剂a、添加剂b、添加剂c、添加剂d、添加剂e中的一种或几种。
7.进一步地，所述添加剂a包括脂肪族羟基磺酸盐聚合物、聚羧酸盐聚合物、氨基磺酸盐聚合物的一种或几种，添加量为水硬性胶凝材料用量的1.0
‑
2.5％wt。
8.进一步地，所述添加剂b包括丙烯酰胺
‑
丙烯酸盐共聚交联物、淀粉接枝丙烯酸盐、纤维素醚及其盐类中的一种或几种，添加量为水硬性胶凝材料用量的0.05
‑
0.2％wt。
9.进一步地，所述添加剂c为聚氯乙烯纤维、芳纶纤维中的一种或多种，用量为水硬性胶凝材料用量的0.3
‑
0.5％wt。
10.进一步地，所述添加剂d为木质素磺酸镁、柠檬酸钠中的一种或多种，添加量为水硬性胶凝材料用量的0
‑
0.2％wt。
11.进一步地，所述添加剂e包括硅酸碱、铝酸盐中的一种或几种，添加量为水硬性胶凝材料用量的0
‑
0.6％wt。
12.进一步地，所述水硬性胶凝材料包括硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、活性高岭土、石膏中的一种或几种；所述颜料包括钛白粉、铁红粉、铁黄粉、铁黑粉、炭黑粉、中铬黄、柠檬黄中的一种或几种；所述乳液为水性环氧树脂乳液。
13.进一步地，所述填料包括碳酸钙粉、碳酸钙砂、石英石砂、活性硅灰中的一种或几种，碳酸钙粉的粒径分布为400
‑
600目，碳酸钙砂的粒径分布为40
‑
100目，石英砂的粒径分布为40
‑
120目，活性硅灰的粒径分布为1000
‑
3000目。
14.本发明还提供一种仿木纹无机人造洞石的生产工艺，包括以下步骤：
15.(1)将水硬性胶凝材料、改性助剂、填料、颜料按配比进行称量，然后放入搅拌机中，在转速为8
‑
14r/min下搅拌均匀；
16.(2)物料搅拌均匀后加入称量好的乳液，继续搅拌，待物料成直径为3
‑
10cm块状时进行反向搅拌，带出粘搅拌壁上的物料，后继续搅拌物料至出现直径为40cm以上的大团；
17.(3)将分机物料经传送皮带下入主搅拌机，物料在转速为3
‑
8r/min下搅拌5
‑
15圈，得到多色无机洞石物料；
18.(4)物料下至挤压型布料口，经加压挤出成片状料层；
19.(5)下方接料模具由同步摆动匀速小车进行物料承接，控制物料层在模具中平整叠放；
20.(6)布料完成后，物料经震动压制成型，得到仿木纹无机人造洞石方料；
21.(7)方料经蒸汽养护控温35
‑
65℃，养护24
‑
72h后，转至自然淋水养护15天；
22.(8)荒料采用沿布料方向，垂直于布料层进行切割，获得仿木纹无机人造洞石。
23.本发明具有以下有益效果：
24.(1)本发明使用的添加剂a可减少物料拌和所需用水量，改善物料流动性。
25.(2)本发明使用的添加剂b用于稳定物料里的水分，减少物料失水。
26.(3)本发明使用的添加剂e可在天气严寒时水泥固化及其缓慢，促凝剂可加速水泥水化反应。
27.(4)本发明的聚氯乙烯纤维均匀分散在各种原料中，可形成交错网状结构，减少开裂，进而增强仿木纹无机人造洞石抗折强度；木质素磺酸镁可用来延缓水泥水化时间，降低放热峰值，避免放置热量集中形成裂纹，从而提高仿木纹无机人造洞石抗折强度；水性环氧树脂乳液填充在聚氯乙烯纤维、木质素磺酸镁等原料的间隙中，进而增强聚氯乙烯纤维、木质素磺酸镁二者的粘接性能，进而更好发挥作用，故本发明在聚氯乙烯纤维、木质素磺酸镁、水性环氧树脂乳液相互配合下，协同提高了仿木纹无机人造洞石的抗折强度。
28.(5)本发明是采用水硬性胶凝材料、改性助剂、填料、乳液、颜料搅拌均匀，在一个大气压下逐层布料震动成型；经蒸汽高温养护增强，沿布料层方向纵向切割即得到仿木纹无机洞石大板，解决无机石花色纹理依赖骨料，难批量生产细腻纹理产品。
29.(6)本发明采用连续自动仿木纹荒料生产装置生产多色无机石，使用挤压式长条形下料口形成片状料态，布料口下方有规律摆动小车承接逐层平放物料，物料下口时利用挤压力和重力拉直纹理，料层逐层平放于模具内，在模具两头会拉折叠，得到纹理平直物料层，随物料层叠高，以螺杆螺旋升高器同步提升布料台高度，保持逐层布料高度一致，可解决料层断裂、不连贯、纹理杂乱无序的问题，实现高效连续生产，木纹纹理清晰均匀，点缀少量孔洞，得到仿木纹无机人造洞石，其中抗折强度在9mpa以上，压缩强度在80.1mpa以上，燃烧性能等级为a1，说明本发明的生产工艺制得的仿木纹无机人造洞石性能优。
【附图说明】
30.图1为仿木纹无机人造洞石示意图；
31.其中布料沿abcd水平面布料，平行bcgf面切割；
32.图2为仿木纹无机人造洞石产品挤压布料图；
33.图3为未抛光处理切割后的仿木纹无机人造洞石毛板图；
34.图4为经抽真空后制作的无空洞的仿木纹无机人造洞石板材图。
【具体实施方式】
35.为便于更好地理解本发明，通过以下实例和附图1
‑
4加以说明，这些实施例属于本发明的保护范围，但不限制本发明的保护范围。
36.所述的仿木纹无机人造洞石，包括以下质量百分数的原料：水硬性胶凝材料22
‑
33％、改性助剂0.11
‑
1.32％、填料70
‑
75％、乳液1.0
‑
2.0％、颜料0
‑
0.5％；
37.所述水硬性胶凝材料包括硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、活性高岭土、石膏中的一种或几种；
38.所述改性助剂包括添加剂a、添加剂b、添加剂c、添加剂d、添加剂e中的一种或几种；
39.所述添加剂a包括脂肪族羟基磺酸盐聚合物、聚羧酸盐聚合物、氨基磺酸盐聚合物的一种或几种，添加量为水硬性胶凝材料用量的1.0
‑
2.5％wt；
40.所述添加剂b包括丙烯酰胺
‑
丙烯酸盐共聚交联物、淀粉接枝丙烯酸盐、纤维素醚及其盐类中的一种或几种，添加量为水硬性胶凝材料用量的0.05
‑
0.2％wt；
41.所述添加剂c为聚氯乙烯纤维、芳纶纤维中的一种或多种，用量为水硬性胶凝材料用量的0.3
‑
0.5％wt；
42.所述添加剂d为木质素磺酸镁、柠檬酸钠中的一种或多种，添加量为水硬性胶凝材料用量的0
‑
0.2％wt；
43.所述添加剂e包括硅酸碱、铝酸盐中的一种或几种，添加量为水硬性胶凝材料用量的0
‑
0.6％wt；
44.所述填料包括碳酸钙粉、碳酸钙砂、石英石砂、活性硅灰中的一种或几种，碳酸钙粉的粒径分布为400
‑
600目，碳酸钙砂的粒径分布为40
‑
100目，石英砂的粒径分布为40
‑
120目，活性硅灰的粒径分布为1000
‑
3000目；
45.所述乳液为水性环氧树脂乳液；
46.所述颜料包括钛白粉、铁红粉、铁黄粉、铁黑粉、炭黑粉、中铬黄、柠檬黄中的一种或几种；
47.所述的仿木纹无机人造洞石的生产工艺，包括以下步骤：
48.(1)将水硬性胶凝材料、改性助剂、填料、颜料按配比进行称量，然后放入搅拌机中，在转速为8
‑
14r/min下搅拌均匀；
49.(2)物料搅拌均匀后加入称量好的乳液，继续搅拌，待物料成直径为3
‑
10cm块状时进行反向搅拌，带出粘搅拌壁上的物料，后继续搅拌物料至出现直径为40cm以上的大团；
50.(3)将分机物料经传送皮带下入主搅拌机，物料在转速为3
‑
8r/min下搅拌5
‑
15圈，得到多色无机洞石物料；
51.(4)物料下至挤压型布料口，经加压挤出成片状料层；
52.(5)下方接料模具由同步摆动匀速小车进行物料承接，控制物料层在模具中平整叠放；
53.(6)布料完成后，物料经震动压制成型，得到仿木纹无机人造洞石方料；
54.(7)方料经蒸汽养护控温35
‑
65℃，养护24
‑
72h后，转至自然淋水养护15天；
55.(8)荒料采用沿布料方向，垂直于布料层进行切割，获得仿木纹无机人造洞石。
56.下面通过更具体实施例对本发明进行说明。
57.实施例1
58.一种仿木纹无机人造洞石，包括以下质量百分数的原料：水硬性胶凝材料26.74％、改性助剂0.46％、填料71.7％、乳液1.0％、颜料0.1％；
59.所述水硬性胶凝材料为硅酸盐水泥；
60.所述改性助剂包括添加剂a、添加剂b、添加剂c、添加剂e；
61.所述添加剂a为脂肪族羟基磺酸盐聚合物，添加量为水硬性胶凝材料用量的1.2％wt；
62.所述添加剂b为淀粉接枝丙烯酸盐，添加量为水硬性胶凝材料用量的0.1％wt；
63.所述添加剂c为芳纶纤维，用量为水硬性胶凝材料用量的0.3％wt；
64.所述添加剂e为水玻璃，添加量为水硬性胶凝材料用量的0.1％wt；
65.所述填料为碳酸钙粉，碳酸钙粉的粒径分布为400
‑
600目；
66.所述乳液为水性环氧树脂乳液；
67.所述颜料为铁黄粉；
68.所述的仿木纹无机人造洞石的生产工艺，包括以下步骤：
69.(1)将水硬性胶凝材料、改性助剂、填料、颜料按配比进行称量，然后放入搅拌机中，在转速为10r/min下搅拌均匀；
70.(2)物料搅拌均匀后加入称量好的乳液，继续搅拌，待物料成直径为4cm块状时进行反向搅拌，带出粘搅拌壁上的物料，后继续搅拌物料至出现直径为40cm的大团；
71.(3)将分机物料经传送皮带下入主搅拌机，物料在转速为3r/min下搅拌15圈，得到多色无机洞石物料；
72.(4)物料下至挤压型布料口，被自身重力和加压力挤出成2cm厚片状料层，布料口与模具底部间距8cm，每6min布料口水平提升2cm高度；
73.(5)下方接料模具由同步匀速小车进行物料承接，小车行程为270cm，45cm/min匀速来回运转，使得物料层在模具中平整叠放；
74.(6)布料完成后，物料经震动压制成型，得到仿木纹无机人造洞石方料；
75.(7)方料经蒸汽养护控温38℃，养护70h后，转至自然淋水养护15天；
76.(8)荒料采用沿布料方向，垂直于布料层进行切割，获得仿木纹无机人造洞石。
77.实施例2
78.一种仿木纹无机人造洞石，包括以下质量百分数的原料：水硬性胶凝材料24.1％、改性助剂0.6％、填料73.4％、乳液1.6％、颜料0.3％；
79.所述水硬性胶凝材料由铝酸盐水泥、石膏按质量比为2:1组成；
80.所述改性助剂包括添加剂a、添加剂b、添加剂c、添加剂d；
81.所述添加剂a为聚羧酸盐聚合物，添加量为水硬性胶凝材料用量的1.9％wt；
82.所述添加剂b为丙烯酰胺
‑
丙烯酸盐共聚交联物，添加量为水硬性胶凝材料用量的0.1％wt；
83.所述添加剂c为聚氯乙烯纤维，用量为水硬性胶凝材料用量的0.4％wt；
84.所述添加剂d为木质素磺酸镁，添加量为水硬性胶凝材料用量的0.1％wt；
85.所述填料由碳酸钙粉、碳酸钙砂按质量比4:1组成，碳酸钙粉的粒径分布为400
‑
600目，碳酸钙砂的粒径分布为40
‑
100目；
86.所述乳液为水性环氧树脂乳液；
87.所述颜料由钛白粉、铁红粉、铁黄粉、铁黑粉按质量比2:1:1:1组成；
88.所述的仿木纹无机人造洞石的生产工艺，包括以下步骤：
89.(1)将水硬性胶凝材料、改性助剂、填料、颜料按配比进行称量，然后放入搅拌机中，在转速为12r/min下搅拌均匀；
90.(2)物料搅拌均匀后加入称量好的乳液，继续搅拌，待物料成直径为6cm块状时进行反向搅拌，带出粘搅拌壁上的物料，后继续搅拌物料至出现直径为41cm的大团；
91.(3)将分机物料经传送皮带下入主搅拌机，物料在转速为6r/min下搅拌10圈，得到多色无机洞石物料；
92.(4)物料下至挤压型布料口，被自身重力和加压力挤出成3cm厚片状料层，布料口与模具底部间距10cm，每4.5min布料口水平提升3cm高度；
93.(5)下方接料模具由同步匀速小车进行物料承接，小车行程为270cm，60cm/min匀速来回运转，使得物料层在模具中平整叠放；
94.(6)布料完成后，物料经震动压制成型，得到仿木纹无机人造洞石方料；
95.(7)方料经蒸汽养护控温54℃，养护60h后，转至自然淋水养护15天；
96.(8)荒料采用沿布料方向，垂直于布料层进行切割，获得仿木纹无机人造洞石，见图1
‑
4。
97.实施例3
98.一种仿木纹无机人造洞石，包括以下质量百分数的原料：水硬性胶凝材料27.8％、改性助剂0.5％、填料70.1％、乳液1.2％、颜料0.4％；
99.所述水硬性胶凝材料为硅酸盐水泥；
100.所述改性助剂包括添加剂a、添加剂b、添加剂c、添加剂d；
101.所述添加剂a为脂肪族羟基磺酸盐聚合物，添加量为水硬性胶凝材料用量的1.2％wt；
102.所述添加剂b为淀粉接枝丙烯酸盐，添加量为水硬性胶凝材料用量的0.1％wt；
103.所述添加剂c为聚氯乙烯纤维，用量为水硬性胶凝材料用量的0.3％wt；
104.所述添加剂d为柠檬酸钠，添加量为水硬性胶凝材料用量的0.1％wt；
105.所述添加剂e为铝酸钙，添加量为水硬性胶凝材料用量的0.1％wt；
106.所述填料由碳酸钙粉、石英石砂按质量比3:1组成，碳酸钙粉的粒径分布为400
‑
600目，石英砂的粒径分布为40
‑
120目；
107.所述乳液为水性环氧树脂乳液；
108.所述颜料铁黄粉、铁黑粉、中铬黄按质量比为1:2:1组成；
109.所述的仿木纹无机人造洞石的生产工艺，包括以下步骤：
110.(1)将水硬性胶凝材料、改性助剂、填料、颜料按配比进行称量，然后放入搅拌机中，在转速为8
‑
14r/min下搅拌均匀；
111.(2)物料搅拌均匀后加入称量好的乳液，继续搅拌，待物料成直径为3
‑
10cm块状时进行反向搅拌，带出粘搅拌壁上的物料，后继续搅拌物料至出现直径为40cm以上的大团；
112.(3)将分机物料经传送皮带下入主搅拌机，物料在转速为3
‑
8r/min下搅拌5
‑
15圈，得到多色无机洞石物料；
113.(4)物料下至挤压型布料口，被自身重力和加压力挤出成1.5cm厚片状料层，布料口与模具底部间距6cm，每9min布料口水平提升2cm高度；
114.(5)下方接料模具由同步匀速小车进行物料承接，小车行程为270cm，30cm/min匀速来回运转，使得物料层在模具中平整叠放；
115.(6)布料完成后，物料经震动压制成型，得到仿木纹无机人造洞石方料；
116.(7)方料经蒸汽养护控温35
‑
65℃，养护24
‑
72h后，转至自然淋水养护15天；
117.(8)荒料采用沿布料方向，垂直于布料层进行切割，获得仿木纹无机人造洞石。
118.对比例1
119.与实施例2的生产工艺基本相同，唯有不同的是制备仿木纹无机人造洞石的原料中缺少聚氯乙烯纤维、木质素磺酸镁、水性环氧树脂乳液。
120.对比例2
121.与实施例2的生产工艺基本相同，唯有不同的是制备仿木纹无机人造洞石的原料中缺少聚氯乙烯纤维。
122.对比例3
123.与实施例2的生产工艺基本相同，唯有不同的是制备仿木纹无机人造洞石的原料中缺少木质素磺酸镁。
124.对比例4
125.与实施例2的生产工艺基本相同，唯有不同的是制备仿木纹无机人造洞石的原料中缺少水性环氧树脂乳液。
126.采用实施例1
‑
3和对比例1
‑
4的生产工艺制备仿木纹无机人造洞石，对抗折强度、压缩强度、燃烧性能等级进行检测，检测结果如下：
[0127][0128]
备注：抗折强度采用国标gb 35157
‑
2017进行检测；抗折强度采用国标gb 35157
‑
2017进行检测；燃烧性能等级采用国标gb 8624
‑
2012进行检测。
[0129]
由上表可知：
[0130]
(1)由实施例1
‑
3的指标可见，本发明制得的仿木纹无机人造洞石的抗折强度在9mpa以上，压缩强度在80.1mpa以上，燃烧性能等级为a1，说明本发明的生产工艺制得的仿木纹无机人造洞石性能优；综合实施例1
‑
3的数据指标，可见实施例2为最优实施例。
[0131]
(2)由实施例2和对比例1的抗折强度数据，可以计算得出聚氯乙烯纤维、木质素磺酸镁、水性环氧树脂乳液一起使用时产生的抗折强度的效果值＝9.6
‑
5.7＝3.9(mpa)；由实施例2和对比例2的抗折强度数据，可以计算得出聚氯乙烯纤维单独使用时产生的抗折强度的效果值＝9.6
‑
8.5＝1.1(mpa)；由实施例2和对比例3的抗折强度数据，可以计算得出木质素磺酸镁单独使用时产生的抗折强度的效果值＝9.6
‑
8.8＝0.8(mpa)；由实施例2和对比例4的抗折强度数据，可以计算得出水性环氧树脂乳液单独使用时产生的抗折强度的效果值＝9.6
‑
8.3＝1.3(mpa)；结合以上数据可以计算得出聚氯乙烯纤维、木质素磺酸镁、水性环氧树脂乳液分别单独使用时叠加产生的抗折强度的效果值＝1.1+0.8+1.3＝3.2(mpa)，综上，可以计算得出聚氯乙烯纤维、木质素磺酸镁、水性环氧树脂乳液一起使用时产生的抗折强度的效果值比聚氯乙烯纤维、木质素磺酸镁、水性环氧树脂乳液分别单独使用时叠加产生的抗折强度的效果值提高的百分数(3.9
‑
3.2)
÷
3.2
×
100％＝21.9％＞10％，该值大于10％，说明了聚氯乙烯纤维、木质素磺酸镁、水性环氧树脂乳液在制备仿木纹无机人造洞石中起到了协同作用，协同提高了抗折强度。这是因为：聚氯乙烯纤维均匀分散在各种原料中，可形成交错网状结构，减少开裂，进而增强仿木纹无机人造洞石抗折强度；木质素磺酸镁可用来延缓水泥水化时间，降低放热峰值，避免放置热量集中形成裂纹，从而提高仿木纹无机人造洞石抗折强度；水性环氧树脂乳液填充在聚氯乙烯纤维、木质素磺酸镁等原料的间隙中，进而增强聚氯乙烯纤维、木质素磺酸镁二者的粘接性能，进而更好发挥作用，故本发明在聚氯乙烯纤维、木质素磺酸镁、水性环氧树脂乳液相互配合下，协同提高了仿木纹无机人造洞石的抗折强度。
[0132]
以上内容不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。