1.本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及无机型人造石及其制备工艺。
背景技术：
2.人造石通常是指人造石实体面材、人造石石英石、人造石岗石等。人造石类型不同，使用的材料也不尽相同。无机人造石主要是使用水泥等无机粘结剂作为胶结材料，石英石、岗石及其他骨料作为填充材料生产的无机人造石材。有机人造石通常是以树脂作为胶凝材料，石英石、岗石及其他骨料作为填充材料生产的人造石材。
3.目前人造石生产工艺主要有压板法和方料法两种。其中压板法是铺装后压制成预制规格、厚度的板材的生产方法，方料法是成型六面体大体积混凝土而后通过排锯切割成板材的方法。
4.现有技术由于使用水泥作为胶黏材料的无机人造石方料，因其尺寸较大，属于大体积混凝土，水泥水化过程中产生大量水化热导致温度应力，进而发生开裂；产品配方性能差，目前市面无机人造石吸水率一般高于0.5%，抗弯强度低于12mpa；方料生产工艺落后，没有相应的均化工序；方料养护过程中温度变化是一个很重要的参数变化，直接影响到是否开裂、产品性能、及脱模时间，国内厂家生产过程基本没有相应的监控措施；方料拆模对强度有一定要求，国内无机方料生产早期强度一般较低等原因，存在以下问题：1、生产工艺稳定，产品品质均匀，无色差；2、方料开裂几率小，通过方料水化热控制和生产、养护温度控制降低开裂风险，并且如果有开裂风险可以及时检测到；3、产品性能高，抗弯强度≥15mpa，吸水率≤0.3%，抗压强度≥80mpa，密度≥2.45kg/m
³
；4、拆模时间早，模具周转速度快；5、单块方料尺寸最大可以做到3mx1.8mx0.9m，极大提高了产量。
技术实现要素：
5.本发明的为解决现有技术问题，提供无机型人造石及其制备工艺。
6.为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：本发明提供的高性能绿色无机型人造石，其制备包括下述重量份的原料：白水泥22.5%-23.5%；超细钙粉3%-4%；偏高岭土1.2%-2%；硅灰1.2%-2%；钙粉2.8%-3.5%；骨料66.8%-67.5%；还包括掺量为1.5%-3%粉料总重的乳液，3%-5%粉料总重的5℃-10℃凉水，3%-5%粉料总重的减水剂，2.5
‰‑
3.5
‰
粉料总重的晶核剂。
7.进一步的，其制备包括下述重量份的原料：白水泥23%-23.3%；超细钙粉3.2%-3.5%；偏高岭土1.4%-1.8%；硅灰1.4%-1.8%；钙粉3%-3.4%；骨料66.9%-67.1%；
还包括掺量为1.8%-2.5%粉料总重的乳液，3.6%-4.5%粉料总重的5℃-10℃凉水，3.5%-4%粉料总重的减水剂，2.7
‰‑
3.2
‰
粉料总重的晶核剂。
8.进一步的，其制备包括下述重量份的原料：白水泥23.2%；超细钙粉3.3%；偏高岭土1.6%；硅灰1.6%；钙粉3.3%；骨料67%；还包括掺量为2%粉料总重的乳液，4%粉料总重的5℃-10℃凉水，4%粉料总重的减水剂,3
‰
粉料总重的晶核剂。
9.进一步的，所述乳液为丙乳乳液、苯丙乳液或eva乳液的任意一种或任意几种的组合。
10.进一步的，所述骨料包括80%骨料总重的碳酸钙砂和20%骨料总重的废弃尾矿；碳酸钙砂分为20目-40目、40-80目和80-120目，按比例1:1:1.5搭配；所述白水泥为52.5级，d50=12.5μm；所述超细钙粉为2000目，d50=3μm；所述偏高岭土为2000目，d50=3μm；所述硅灰为12000目，d50=0.2μm；所述钙粉（石英石粉）为320目，d50=46.5μm；所述高性能减水剂为液体，其减水率＞25%。
11.无机型人造石制备工艺，包括以下具体步骤：s1：将白水泥、超细钙粉、偏高岭土、硅灰和钙粉倒入粉料罐预先混合搅拌，得到混合粉料；s2：将骨料和水先后分为两批加入混合粉料中进行混合搅拌，搅拌过程中将乳液、减水剂和晶核剂加入继续搅拌；s3：搅拌结束的拌合物倒入模具中，抽真空完成定型；s4：将方料移入养护车间，温度探头插入方料表面及侧边，通过混凝土无线测温系统实时监控方料温度变化，并对方料进行保温；s5：待方料完全凝固后拆模，切块抛光得到最终产品。
12.进一步的，所述步骤s2具体包括：s201：首先混合粉料和2/3骨料通过筛网后倒入搅拌机进行搅拌；s202：然后将乳液加入步骤s201混料中搅拌；s203：再将减水剂、晶核剂和4/5的水加入步骤s202混料中搅拌；s204：最后将剩余骨料和水加入搅拌罐中混合搅拌。
13.进一步的，所述步骤s3具体包括：s301:将拌合物倒入模具，按照设置的真空度抽真空；s302:设置振动频率由小至大，轻微震动一段时间后完成定型。
14.进一步的，所述混凝土无线测温系统包括温度探测器、信号收集与发射器和安装有温度监控软件的上位机，温度探测器设置在方料表面及侧边，将采集到的温度数据传输给信号收集与发射器，信号收集与发射器将实时温度数据转化为数字信号并传递给上位机，上位机中温度监控软件根据测试点的实时温度建立温度场模型，实时监测方料的温度变化。
15.进一步的，所述步骤s4中方料保温具体为：在方料表面覆盖薄膜，根据测量温度，若方料最高温度超过60
°
c，通过在模具周边和表面喷洒冷水的方式降温；若方料生产温度低于15
°
c，采用表面覆盖厚帆布的方法进行保温。
16.基于上述技术方案，本发明实施例至少可以产生如下技术效果：
（1）本发明解决方料生产过程中因水化热导致的开裂问题，生产无机方料尺寸可以为3mx1.8mx0.9m。
17.（2）本发明产品吸水率≤0.3%，抗弯强度≥15mpa；（3）本发明设置均化工艺，使产品质量均匀稳定；（4）本发明采用一定手段监控方料的温度变化，并制定相应的养护制度；（5）本发明通过添加外加剂提高方料早期强度，缩短拆模时间至两天。
18.具体实施方式
19.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
20.（1）本发明通过以下思路解决方料的开裂问题：
①
通过添加掺合料降低水泥用量，降低水化热；
②
使用大体积混凝土专用外加剂，降低水泥水化热峰值，延长水泥水化放热区间；
③
控制入模温度，所有原材料预先放入20-30
°
c生产区间恒温一天以上，生产时通过添加5
°
c冷水等降温措施，控制混凝土入模温度不超过30
°
c；
④
添加成膜型聚合物，降低水泥初凝至终凝期间水化速度和水化率；
⑤
压制车间温度控制在20-28
°
c,养护车间温度控制在25
°
c左右。
21.（2）高性能配方，本工艺搭配配方采用以下方法进行优化：
①
颗粒级配，通过干堆积、湿堆积试验确定粉料、骨料的最佳配比，通过水泥（300-400目）、200目钙粉/石英砂粉、2000目超细掺合料（偏高岭土、硅灰）、乳液（纳米级），形成紧密堆积；
②
高活性掺合料，使用高活性的偏高岭土、硅灰提高方料的强度；
③
高性能减水剂，使用高性能减水剂降低水胶比至0.15~0.18,；
④
聚合物改性，添加适量的乳液（丙乳、苯丙、eva等）改善方料的体积稳定性、及产品的抗弯强度等性能。
22.（3）均化工艺，
①
粉料预均化，使用的水泥、偏高岭土、硅灰、钙粉、石英石粉等粉末预先经过搅拌混合；
②
颜料预混，预先将颜料与150目碳酸钙粉按1:3比例混合。
③
原材料过筛，在骨料称、搅拌机投料口上设置筛网，阻拦大颗粒、粉团等杂质；
④
搅拌工艺优化，先将粉料和2/3骨料混合2min，再将乳液加入混合2min，再将4/5的水和全部外加剂加入，搅拌3min，将剩下的材料全部加入，继续搅拌5min；（4）使用混凝土无线测温系统测试方料表面及侧面的温度，该无线测温系统包括测温探头、信号收集与发射器、电脑控制系统。测试前先建立方料温度场三维模型，具体模型可以通过测试方料的以下温度点建立：
①
六个面的温度；
②
方料中心温度；
③
方料底部至中心点中间温度；
④
方料侧边至中心点中间温度；
⑤
方料中心点至方料表面中间点温度。通过多次测试这些数据点的温度，使用分析软件建立温度场模型。后续可根据方料表面温度及侧边温度判断方料内部最高温度。实时监测方料的温度变化。
23.实施例1：（1）原材料预先放入生产区间恒温，生产车间温度控制在20-30℃。使用自动称量系统，称量白水泥、超细钙粉、偏高岭土、硅灰、钙粉或石英石粉、骨料，比例为23.2%、3.3%、
1.6%、1.6%、3.3%、67%，称量总重2%的乳液，按总材料用量的4%称量5℃-10℃凉水，减水剂掺量为粉体用量的4%，晶核剂掺量为粉体用量的3
‰
。
24.（2）将白水泥、超细钙粉、偏高岭土、硅灰、钙粉（石英石粉）倒入粉料罐预先混合搅拌5min，而后将粉料和2/3骨料通过筛网后倒入搅拌机搅拌 2min，再将乳液加入混合2min，再将4/5的水和全部外加剂加入，搅拌3min，将剩下的材料全部加入，继续搅拌5min。
25.（3）将拌合物倒入模具，抽真空3min，真空度-0.095mpa，轻微振动30秒，频率为500hz，而后加大频率到2000hz，振动60s，完成成型。
26.（4）将放料移入养护车间，将温度探头插入方料表面及侧边，通过无线信号将温度传输到电脑控制系统内，可实时查看监测点温度变化。
27.（5）在方料表面覆盖薄膜，根据测量温度，如果方料最高温度超过60
°
c，通过在模具周边和表面喷洒冷水的方式降温。方料生产温度低于15
°
c时，采用表面覆盖厚帆布的方法进行保温。
28.（6）2d后拆模，并在养护室放置到7d。通过排锯将方料锯切成20mm厚板材，再经过抛光机抛光到2000目，得到最终产品。
29.实施例2：（1）原材料预先放入生产区间恒温，生产车间温度控制在20-30℃。使用自动称量系统，称量白水泥、超细钙粉、偏高岭土、硅灰、钙粉或石英石粉、骨料，比例为22.5%、4%、1.2%、2%、2.8%、67.5%，称量总重1.5%的乳液，按总材料用量的3%称量5℃-10℃凉水，减水剂掺量为粉体用量的3%，晶核剂掺量为粉体用量的2.5
‰
。
30.（2）将白水泥、超细钙粉、偏高岭土、硅灰、钙粉（石英石粉）倒入粉料罐预先混合搅拌5min，而后将粉料和2/3骨料通过筛网后倒入搅拌机搅拌 2min，再将乳液加入混合2min，再将4/5的水和全部外加剂加入，搅拌3min，将剩下的材料全部加入，继续搅拌5min。
31.（3）将拌合物倒入模具，抽真空3min，真空度-0.095mpa，轻微振动30秒，频率为500hz，而后加大频率到2000hz，振动60s，完成成型。
32.（4）将放料移入养护车间，将温度探头插入方料表面及侧边，通过无线信号将温度传输到电脑控制系统内，可实时查看监测点温度变化。
33.（5）在方料表面覆盖薄膜，根据测量温度，如果方料最高温度超过60
°
c，通过在模具周边和表面喷洒冷水的方式降温。方料生产温度低于15
°
c时，采用表面覆盖厚帆布的方法进行保温。
34.（6）2d后拆模，并在养护室放置到7d。通过排锯将方料锯切成20mm厚板材，再经过抛光机抛光到2000目，得到最终产品。
35.实施例3：（1）原材料预先放入生产区间恒温，生产车间温度控制在20-30℃。使用自动称量系统，称量白水泥、超细钙粉、偏高岭土、硅灰、钙粉或石英石粉、骨料，比例为22.5%、4%、1.2%、2%、2.8%、67.5%，称量总重3%的乳液，按总材料用量的5%称量5℃-10℃凉水，减水剂掺量为粉体用量的5%，晶核剂掺量为粉体用量的3.5
‰
。
36.（2）将白水泥、超细钙粉、偏高岭土、硅灰、钙粉（石英石粉）倒入粉料罐预先混合搅拌5min，而后将粉料和2/3骨料通过筛网后倒入搅拌机搅拌 2min，再将乳液加入混合2min，再将4/5的水和全部外加剂加入，搅拌3min，将剩下的材料全部加入，继续搅拌5min。
37.（3）将拌合物倒入模具，抽真空3min，真空度-0.095mpa，轻微振动30秒，频率为500hz，而后加大频率到2000hz，振动60s，完成成型。
38.（4）将放料移入养护车间，将温度探头插入方料表面及侧边，通过无线信号将温度传输到电脑控制系统内，可实时查看监测点温度变化。
39.（5）在方料表面覆盖薄膜，根据测量温度，如果方料最高温度超过60
°
c，通过在模具周边和表面喷洒冷水的方式降温。方料生产温度低于15
°
c时，采用表面覆盖厚帆布的方法进行保温。
40.（6）2d后拆模，并在养护室放置到7d。通过排锯将方料锯切成20mm厚板材，再经过抛光机抛光到2000目，得到最终产品。
41.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。