一种外墙文化石板的制作方法

本实发明涉及合成石材技术领域，特别是涉及一种外墙文化石板。

背景技术：

随着社会的进步和经济的发展，以及城市建设和人们对居家生活环境的美化需求越来越高，为了满足这一与日俱增的需求，目前众多建筑业往往会采用具有天然石纹的石料作为建筑物表面以及室内装修装饰之用，但是天然石料资源有限，其过度的开采又给矿区周围环境带来了众多不利因素，如山体植被砍伐造成山体岩土层松软引发泥石流等等。于是近年来出现了一种人造文化石来替代天然石材作为建筑装修装饰用，这种人造文化石通过人工将水泥、沙、陶粒等材料通过一定工艺制作成为具有天然石材纹理的人造文化石，这种文化石的生产过程一般是水泥加沙和陶粒(或珍珠岩)和水用搅拌机搅拌后直接浇入模具，文化石的比重很难控制，传统工艺制作出来的这种文化石的重量较重，给运输和搬运带来不便，同时贴附于建筑物表面的难度较大，容易发生脱落的情况，带来了一定的安全隐患。如果想要达到比重非常轻、甚至接近水的比重的目的，那么填充料就必须加入大量的陶粒，即便这样也无法达到水的比重，而且填充料浇注在模具内，因为水泥的比重过小，通过震动无法排除填充料中的气泡，使得文化石的表面形成蜂窝眼，造成文化石本应该具备的石纹不清晰，可以说根本不是文化石，同时其强度也相应地降低了。而专利200810045376.9公开了一种人造文化石生产工艺，依照该专利的方法制得的文化石，其填充料除水泥之外、还选用聚苯颗粒、陶粒、珍珠岩等，制备工艺复杂，造价成本过高，虽然其中间比重低，能漂浮于水面，但是整个成品的质量还是显得过重，搬运安装等很不方便。

建筑业多采用具有天然石纹的石料作为建筑物表面以及室内装修装饰之用，但是天然石料资源有限，其过度的开采又给矿区周围环境带来了众多不利因素，如山体植被砍伐造成山体岩土层松软引发泥石流等等。

于是近年来出现了一种人造文化石来替代天然石材作为建筑装修装饰用，人造水泥文化石是采用高新技术把天然形成的每种石材的纹理、色泽，质感以人工的方法再现，效果极富原始、古朴的韵味，具有色彩丰富、不霉、不燃、便于安装等特点而被广泛运用于建筑物室内外装饰。但目前国内人造水泥文化石使用水泥加黄砂、陶粒制作而成，产品重量重，不利于内外墙粘贴，如果想要达到比重非常轻、甚至接近水的比重的目的，那么填充料就必须加入大量的陶粒，即便这样也无法达到水的比重，而且填充料浇注在模具内，因为水泥的比重过小，通过震动无法排除填充料中的气泡，使得文化石的表面形成蜂窝眼，造成文化石本应该具备的石纹不清晰，可以说根本不是文化石，同时其强度也相应地降低了。如果应用于室外墙面，它的抗冻融性差，吸水饱和的水泥结构在其冻融过程中，遭受的破坏应力主要有两部分组成，其一是当结构中毛细孔水在负温下发生物态变化，由水转变成冰，体积膨胀9％，因受毛细孔壁约束形成膨胀压力，从而在孔周围的微观结构中产生拉应力；其二是当毛细水结成冰时，由凝胶孔中过冷水在结构微观结构中的迁移和重分布引起的渗管压。目前国内人造文化石产品结构内部不能形成较好的毛细孔结构。遇到冻融，裂缝逐渐相互贯通，强度逐渐减低，最后完全丧失，而损坏的产品易从外墙面上掉落，易造成伤人事故。每块产品结构各异，最后粉蚀程度不同，影响墙面美观，如要更换则施工相当困难，特别是在北方地区，由于天气寒冷，对人造水泥文化石抗冻融的要求就更高。

中国专利文献cn102837352a公开了一种人造文化石生产工艺，包括以下步骤：

①、模具的制备：根据建筑施工场合要求所需制作出符合厚度、尺寸大小规格要求、且具有天然石材的纹理、凸棱的模具；

②、模具上色：利用喷枪将至少一种或一种以上的液态颜料喷涂在步骤①中制备的模具的凹槽内表面上，以形成仿制成具有天然石材自然色泽的颜料层；

③、喷浆或灌浆：将浆料通过管径和喷嘴均加大的改进喷枪喷涂在步骤②中模具的颜料层上，或者通过勺具灌注在颜料层上，以形成薄而均匀的致密层；

④、填充料的填充：将填充料灌注填充在步骤③中由浆料形成的致密层上，以构成人造文化石的填充层，经后续的振动步骤后填充的填充料厚度不超过模具凹槽的深度；

⑤、二次喷溅或灌浆：再次利用喷枪或勺具将浆料喷涂或灌注于步骤⑥中的填充层上，以形成另一致密层；

⑥、振动及整形：步骤⑤制得的具有人造文化石材料的模具放置于振动的平台或者传送带上进行振动处理，使得浆料和填充料充实地填满模具的凹槽，同时排出浆料、填充料中的空气，并且使得颜料层、致密层、填充层之间相互具有一定的融合；

⑦、焙干；

⑧、成品装箱：将焙干后的人造文化石从模具中取出，按照规格大小分类装箱即制得成品。

但是该专利也存在一定的弊端，工艺复杂，原材料用量过多，生产成本过高；单位面积重量仍然过重，不利于施工；采用粘贴方式，产品模数受限制，施工效率慢，而且影响了住宅外墙的观赏性。最重要的是该方法制备得到的文化石采用的原料会使文化石表面坚硬，但内部会产生填充颗粒，不能形成较好的毛细孔结构。遇到冻融，裂缝逐渐相互贯通，强度逐渐减低，最后完全丧失，而损坏的产品易从外墙面上掉落，易造成伤人事故。每块产品结构各异，最后粉蚀程度不同，影响墙面美观，如要更换则施工相当困难，特别是在北方地区，由于天气寒冷，对人造水泥文化石抗冻融的要求就更高。

技术实现要素：

针对上述弊端，本发明的目的是解决现有技术中的文化石内部会产生填充颗粒，表面坚硬，遇到冻融时，毛孔会相互贯通，强度逐渐降低，容易腐蚀、脱落，影响美观，造成安全隐患的问题。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是提供了一种外墙文化石板，包括浆料和填充料，所述浆料由水泥、植物纤维、色粉、外加剂、耐碱纱、粉煤灰、三聚氰胺以及水组成；所述填充料由硅酸盐水泥、快硬水泥、双氧水、萘系fdn-s高效减水剂、水性聚氨酯、硬脂酸钙、碳酸锂、硅灰、玻璃纤维、尼龙纤维、可再分散乳胶粉以及水组成。

作为本方案的一种改进，所述外加剂包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等，用于改善文化石拌合物流变性能的。

作为本方案的另一种改进，所述外加剂包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等，用于调节文化石凝结时间、硬化性能的外加剂。

作为本方案的进一步改进，所述外加剂包括引气剂、防水剂和阻锈剂等，，用于改善文化石耐久性的外加剂。

作为本方案的再进一步改进，所述外加剂包括加气剂、膨胀剂、着色剂、防冻剂、防水剂和泵送剂等，用于改善文化石相应的性能。

作为本方案的更进一步改进，所述浆料中各组分的含量为水泥100kg，植物纤维12kg，色粉1.0kg，外加剂0.6kg，耐碱纱0.2kg，粉煤灰5.2kg，三聚氰胺3kg，水35kg。

作为本方案的更进一步改进，所述植物纤维12kg，色粉1.0kg，外加剂0.6kg，耐碱纱0.2kg，粉煤灰5.2kg，水35kg。

作为本方案的更进一步改进，所述填充料中各组分的含量为硅酸盐水泥100kg，快硬水泥20-50kg，双氧水5-15kg，萘系fdn-s高效减水剂1-3kg，水性聚氨酯3-12kg，硬脂酸钙2-5kg，碳酸锂1-3kg，硅灰2-5kg,玻璃纤维4-10kg，尼龙纤维2-5kg，可再分散乳胶粉2-5kg，水40-80kg。

作为本方案的更进一步改进，所述尼龙纤维的长度为0.2-0.5cm。

本发明还提供了该外墙文化石板的制备方法，具体的包括如下步骤：

s1、制备浆料：将水泥、植物纤维、色粉、外加剂、耐碱纱、粉煤灰、三聚氰胺以及水混合，搅拌均匀制成浆料备用；

s2、制备填充料：将硅酸盐水泥、快硬水泥、双氧水、萘系fdn-s高效减水剂、水性聚氨酯、硬脂酸钙、碳酸锂、硅灰、玻璃纤维、尼龙纤维、可再分散乳胶粉以及水混合，搅拌均匀制成填充料并与s1中的浆料混合以作备用；

s3、制备模具：根据设计要求制作出符合厚度、尺寸、大小的规格要求以及纹理要求的模具；

s4、彩色喷浆：利用喷枪将调制好的彩色浆料喷涂在s3中制备的模具表面；

s5、面浆喷涂：将浆料通过管径和喷嘴均加大的改进喷枪喷涂在s4中模具的彩色浆料上，形成薄而均匀的致密层；

s6、一次养护：将s5中的半成品放置在阴凉处，6-12小时浇一次水，养护3-5个周期；

s7、拆模：将s6中的致密层薄膜拆除；

s8、二次养护：将s7中的半成品放置在阴凉处，6-12小时浇一次水，养护3-5个周期；

s9、后期处理：将模具中半成品取出，进行开槽、切边等后序处理，进而得到成品；

s10、打包入库：按照设计要求方进行分类打包，入库处理。

本发明通过去掉中间填充料，简化了工艺，降低了原材料使用量，并最终降低了产品成本；采用植物纤维替换砂子，降低了单位面积重量，便于施工；采用干挂方式，提高了住宅外墙的观赏性，而且产品模数增大，施工效率提升。

与现有技术相比，本发明的填充料来制备人造文化石的制备工艺，所生产出的人造文化石表面致密度高、吸水率低、耐候性好、表面强度高、抗紫外线强、抗冻性好、抗老化好、色泽均匀协调；本发明所得人造文化石表面坚硬，抗折性能优异，在同等体积条件下采用的填充料比陶粒、聚苯颗粒、珍珠岩等材料做填充料的质量更轻，故本发明所得人造文化石中间比重更低，能很好飘浮于水面上；贴附于建筑物表面的粘贴面粗糙利于粘贴，使得粘贴更加牢固，不易脱落；且隔热保温，可以替代保温层，减少建筑成本，又符合国家环保节能的要求。

附图说明

图1是本发明的实施例一的制备方法流程示意图。

图2是本发明的实施例二的制备方法流程示意图。

具体实施方式

下面通过结合附图的形式来对本发明的具体实施方式来做进一步的详细的说明，但以下实施例仅列举的是较优选的实施例，其仅起到解释说明的作用来帮助理解本发明，并不能理解为是对本发明作的限定。

实施例一：一种外墙文化石板，包括浆料，所述浆料由水泥、植物纤维、色粉、外加剂、耐碱纱、粉煤灰、三聚氰胺以及水组成。

所述外加剂包括加气剂、膨胀剂、着色剂、防冻剂、防水剂和泵送剂等，用于改善文化石相应的性能。

所述浆料中各组分的含量为水泥100kg，植物纤维12kg，色粉1.0kg，外加剂0.6kg，耐碱纱0.2kg，粉煤灰5.2kg，三聚氰胺3kg，水35kg。

所述植物纤维12kg，色粉1.0kg，外加剂0.6kg，耐碱纱0.2kg，粉煤灰5.2kg，水35kg。

本发明还提供了该外墙文化石板的制备方法，具体的包括如下步骤：

s1、制备浆料：将水泥、植物纤维、色粉、外加剂、耐碱纱、粉煤灰、三聚氰胺以及水混合，搅拌均匀制成浆料备用；

s2、制备模具：根据设计要求制作出符合厚度、尺寸、大小的规格要求以及纹理要求的模具；

s3、彩色喷浆：利用喷枪将调制好的彩色浆料喷涂在s2中制备的模具表面；

s4、面浆喷涂：将浆料通过管径和喷嘴均加大的改进喷枪喷涂在s3中模具的彩色浆料上，形成薄而均匀的致密层；

s5、一次养护：将s4中的半成品放置在阴凉处，6-12小时浇一次水，养护3-5个周期；

s6、拆模：将s5中的致密层薄膜拆除；

s7、二次养护：将s6中的半成品放置在阴凉处，6-12小时浇一次水，养护3-5个周期；

s8、后期处理：将模具中半成品取出，进行开槽、切边等后序处理，进而得到成品；

s9、打包入库：按照设计要求方进行分类打包，入库处理。

该实施例所得产品进行性能测试，结果如下表所示：

实施例二：一种外墙文化石板，包括浆料和填充料，所述浆料由水泥、植物纤维、色粉、外加剂、耐碱纱、粉煤灰、三聚氰胺以及水组成；所述填充料由硅酸盐水泥、快硬水泥、双氧水、萘系fdn-s高效减水剂、水性聚氨酯、硬脂酸钙、碳酸锂、硅灰、玻璃纤维、尼龙纤维、可再分散乳胶粉以及水组成。

所述外加剂包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等，用于改善文化石拌合物流变性能的。

所述外加剂包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等，用于调节文化石凝结时间、硬化性能的外加剂。

所述外加剂包括引气剂、防水剂和阻锈剂等，，用于改善文化石耐久性的外加剂。

所述外加剂包括加气剂、膨胀剂、着色剂、防冻剂、防水剂和泵送剂等，用于改善文化石相应的性能。

所述浆料中各组分的含量为水泥100kg，植物纤维12kg，色粉1.0kg，外加剂0.6kg，耐碱纱0.2kg，粉煤灰5.2kg，三聚氰胺3kg，水35kg。

所述植物纤维12kg，色粉1.0kg，外加剂0.6kg，耐碱纱0.2kg，粉煤灰5.2kg，水35kg。

所述填充料中各组分的含量为硅酸盐水泥100kg，快硬水泥20kg，双氧水5kg，萘系fdn-s高效减水剂1kg，水性聚氨酯3kg，硬脂酸钙2kg，碳酸锂1kg，硅灰2kg,玻璃纤维4kg，尼龙纤维2kg，可再分散乳胶粉2kg，水40kg。所述尼龙纤维的长度为0.2cm。

本发明还提供了该外墙文化石板的制备方法，具体的包括如下步骤：

s1、制备浆料：将水泥、植物纤维、色粉、外加剂、耐碱纱、粉煤灰、三聚氰胺以及水混合，搅拌均匀制成浆料备用；

s2、制备填充料：将硅酸盐水泥、快硬水泥、双氧水、萘系fdn-s高效减水剂、水性聚氨酯、硬脂酸钙、碳酸锂、硅灰、玻璃纤维、尼龙纤维、可再分散乳胶粉以及水混合，搅拌均匀制成填充料并与s1中的浆料混合以作备用；

s3、制备模具：根据设计要求制作出符合厚度、尺寸、大小的规格要求以及纹理要求的模具；

s4、彩色喷浆：利用喷枪将调制好的彩色浆料喷涂在s3中制备的模具表面；

s5、面浆喷涂：将浆料通过管径和喷嘴均加大的改进喷枪喷涂在s4中模具的彩色浆料上，形成薄而均匀的致密层；

s6、一次养护：将s5中的半成品放置在阴凉处，6-12小时浇一次水，养护3-5个周期；

s7、拆模：将s6中的致密层薄膜拆除；

s8、二次养护：将s7中的半成品放置在阴凉处，6-12小时浇一次水，养护3-5个周期；

s9、后期处理：将模具中半成品取出，进行开槽、切边等后序处理，进而得到成品；

s10、打包入库：按照设计要求方进行分类打包，入库处理。

该实施例所得产品进行性能测试，结果如下表所示：

实施例三：一种外墙文化石板，包括浆料和填充料，所述浆料由水泥、植物纤维、色粉、外加剂、耐碱纱、粉煤灰、三聚氰胺以及水组成；所述填充料由硅酸盐水泥、快硬水泥、双氧水、萘系fdn-s高效减水剂、水性聚氨酯、硬脂酸钙、碳酸锂、硅灰、玻璃纤维、尼龙纤维、可再分散乳胶粉以及水组成。

所述外加剂包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等，用于改善文化石拌合物流变性能的。

所述外加剂包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等，用于调节文化石凝结时间、硬化性能的外加剂。

所述外加剂包括引气剂、防水剂和阻锈剂等，，用于改善文化石耐久性的外加剂。

所述外加剂包括加气剂、膨胀剂、着色剂、防冻剂、防水剂和泵送剂等，用于改善文化石相应的性能。

所述浆料中各组分的含量为水泥100kg，植物纤维12kg，色粉1.0kg，外加剂0.6kg，耐碱纱0.2kg，粉煤灰5.2kg，三聚氰胺3kg，水35kg。

所述植物纤维12kg，色粉1.0kg，外加剂0.6kg，耐碱纱0.2kg，粉煤灰5.2kg，水35kg。

所述填充料中各组分的含量为硅酸盐水泥100kg，快硬水泥50kg，双氧水15kg，萘系fdn-s高效减水剂3kg，水性聚氨酯12kg，硬脂酸钙5kg，碳酸锂3kg，硅灰5kg,玻璃纤维10kg，尼龙纤维5kg，可再分散乳胶粉5kg，水80kg，所述尼龙纤维的长度为0.5cm。

其制备工艺与实施例二相同。

该实施例所得产品进行性能测试，结果如下表所示：

实施例四：一种外墙文化石板，包括浆料和填充料，所述浆料由水泥、植物纤维、色粉、外加剂、耐碱纱、粉煤灰、三聚氰胺以及水组成；所述填充料由硅酸盐水泥、快硬水泥、双氧水、萘系fdn-s高效减水剂、水性聚氨酯、硬脂酸钙、碳酸锂、硅灰、玻璃纤维、尼龙纤维、可再分散乳胶粉以及水组成。

所述外加剂包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等，用于改善文化石拌合物流变性能的。

所述外加剂包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等，用于调节文化石凝结时间、硬化性能的外加剂。

所述外加剂包括引气剂、防水剂和阻锈剂等，，用于改善文化石耐久性的外加剂。

所述外加剂包括加气剂、膨胀剂、着色剂、防冻剂、防水剂和泵送剂等，用于改善文化石相应的性能。

所述浆料中各组分的含量为水泥100kg，植物纤维12kg，色粉1.0kg，外加剂0.6kg，耐碱纱0.2kg，粉煤灰5.2kg，三聚氰胺3kg，水35kg。

所述植物纤维12kg，色粉1.0kg，外加剂0.6kg，耐碱纱0.2kg，粉煤灰5.2kg，水35kg。

所述填充料中各组分的含量为硅酸盐水泥100kg，快硬水泥35kg，双氧水10kg，萘系fdn-s高效减水剂2kg，水性聚氨酯9kg，硬脂酸钙3kg，碳酸锂2kg，硅灰3kg,玻璃纤维8kg，尼龙纤维3kg，可再分散乳胶粉4kg，水60kg，所述尼龙纤维的长度为0.3cm。

其制备工艺与实施例二相同。

该实施例所得产品进行性能测试，结果如下表所示：

由以上数据可知，本发明的填充料来制备人造文化石的制备工艺，所生产出的人造文化石表面致密度高、吸水率低、耐候性好、表面强度高、抗紫外线强、抗冻性好、抗老化好、色泽均匀协调；本发明所得人造文化石表面坚硬，抗折性能优异，在同等体积条件下采用的填充料比陶粒、聚苯颗粒、珍珠岩等材料做填充料的质量更轻，故本发明所得人造文化石中间比重更低，能很好飘浮于水面上；贴附于建筑物表面的粘贴面粗糙利于粘贴，使得粘贴更加牢固，不易脱落；且隔热保温，可以替代保温层，减少建筑成本，又符合国家环保节能的要求。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，对其进行简单的组合变化都列为本发明的保护之内。